Méthode(s)

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Jean-Pierre Terrail. L’école et les savoirs. A propos d’un ouvrage d’Astolfi. 2012. EXTRAIT

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Autres exemples

Analyses

Auteurs

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Géo Hélio

Animation illustrant la Loi des aires de Kepler. Crédit : Gonfer (CC-BY 4.0 via Wikimedia Commons).

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Universellement reconnu comme le découvreur des lois qui établissent les mouvements des planètes selon leur orbite, Johannes Kepler (1571 – 1630) s’inscrit dans la constellation des immenses astronomes modernes, tels Copernic, Galilée ou Tycho Brahe… Mais il est également l’auteur, bien peu connu, d’une étonnante fiction, Le Songe, qui transporte le lecteur de la Terre à la Lune, depuis laquelle alors se découvre autrement l’univers ; un récit en tout point remarquable en ce qu’il voit le jour au cours de cette révolution astronomique du XVIIe siècle, qui transforma radicalement la représentation que l’homme pouvait se faire de la place qu’il occupait au sein du cosmos, en l’amenant à quitter un monde clos pour n’être plus qu’un point dans l’univers infini.

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La physique céleste. L’extension du modèle du mouvement de Mars à toutes les planètes, suggérée dans l’Astronomia nova, s’affirme explicitement dans la dernière des grandes publications de Kepler, l’Epitome astronomiae copernicanae, dont l’impression fut achevée en 1621 et qui rassemble diverses mises au point intermédiaires. Cette extension est faite jusqu’aux satellites de Jupiter récemment découverts par Galilée, car Kepler a davantage profité des inventions de Galilée que Galilée n’a tiré parti des travaux de Kepler. C’est dans l’Epitome que se trouve une troisième loi, élaborée en 1618, celle de la proportionnalité des carrés des périodes de révolution des planètes aux cubes de leurs moyennes distances au Soleil, qui achève la structure mathématique des mouvements planétaires. Cette structure complète, considérée comme régissant tous les astres mobiles, est évidemment pour Kepler la manifestation d’une physique céleste. Sans doute, après la longue ascèse que l’auteur avait dû s’imposer, voici que reprennent les considérations à la fois mystiques et métaphysiques des années de jeunesse. L’harmonie du monde créé hante sous toutes ses formes, y compris la musique, la pensée d’un homme dont les mathématiques n’étanchent pas la soif de comprendre. Mais, à travers tant d’essais dont, une fois de plus, il ne restera rien, une idée cependant demeure. C’est dans le Soleil, centre du monde planétaire et foyer des mouvements elliptiques, que doit résider le secret. Quelque chose émane de lui, comme en émanent la chaleur et la lumière ; quelque chose qui explique pourquoi les planètes suivent les lois découvertes. Si Kepler n’est pas allé plus loin, il a laissé à son siècle le thème fondamental de réflexion et les schémas analogiques d’où sortira, soixante ans plus tard, la gravitation universelle.

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Tycho Brahe marque une rupture dans l’histoire de l’astronomie et plus généralement dans l’histoire des sciences. À une époque où prévaut encore le respect de la tradition et des anciens, il donne la priorité à l’observation, avec le souci constant de valider ses hypothèses au regard de celles-ci. Il prend grand soin de la fabrication et de la mise au point de ses instruments, qui lui permettent de recueillir un nombre considérable de données. Bien qu’effectuées à l’œil nu, ces mesures sont, à leur meilleur, au moins dix fois plus précises que celles de ses prédécesseurs en Europe. Ainsi, ses observations de la supernova de 1572 le conduisent à remettre en cause l’immuabilité du monde supra-lunaire énoncée par Aristote, remise en cause confirmée par ses observations de la grande comète de 1577, dont il met en évidence qu’elle ne peut être un phénomène atmosphérique (sub-lunaire). Ses observations très précises des positions de la planète Mars jouent un rôle décisif dans la découverte par Johannes Kepler de la trajectoire des planètes et plus généralement des trois lois qui régissent leurs mouvements.

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Le calcul de l’orbite de Mars. Poursuivi pour ses convictions religieuses et ses idées coperniciennes, il [Kepler] doit quitter Graz en 1600. Il se réfugie à Prague, invité par l’astronome danois Tycho Brahe pour y devenir son assistant. Les relations entre les deux personnages furent particulièrement houleuses ; Tycho Brahe ne croyant pas à l’héliocentrisme de Copernic mais soutenant une autre théorie dans laquelle la Terre est au centre mais les autres planètes tournent autour du Soleil. Kepler voyait en Tycho Brahe un homme plein de richesses (ses mesures étaient très précises) mais qui ne savait les exploiter correctement. Brahe lui demanda de calculer l’orbite précise de Mars, pour laquelle il avait remarqué une excentricité dans sa trajectoire, considérée comme une anomalie à une époque où l’on pensait encore que les planètes décrivaient des cercles, figure parfaite.

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Tycho Brahe et Johannes Kepler : l’émergence de l’astronomie moderne.

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Nuit noire

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Le paradoxe d’Olbers. Le fait que l’Univers a un âge fini apporte un éclairage nouveau sur un problème relativement ancien d’abord posé par Kepler et repris en termes plus précis par Heinrich Olbers en 1826. Ce problème est connu sous le nom de paradoxe d’Olbers et s’énonce ainsi : pourquoi le ciel est-il noir la nuit ? Imaginez que vous vous trouviez au centre d’une forêt assez dense. Entre les troncs relativement proches, vous pouvez apercevoir des arbres plus éloignés. Entre les interstices laissés par ces derniers, vous pouvez distinguer quelques arbres encore plus lointains, et ainsi de suite. Quelle que soit sa direction, votre regard finit toujours par rencontrer un arbre et vous ne pourrez donc observer ni les limites de la forêt, ni au-delà. Jusqu’au début du XXe siècle, les astronomes considéraient que la situation était équivalente si l’on considérait les étoiles dans l’Univers. A cette époque, l’Univers était considéré comme statique, éternel, homogène et infini. Avec ces propriétés, les étoiles de l’Univers devaient se comporter comme les arbres de la forêt. Notre regard, peu importe sa direction, finissait toujours par aboutir à une étoile. Tous les points de la voûte céleste devaient donc briller et, par conséquent, le ciel nocturne aurait dû présenter une forte luminosité. Ceci n’est évidemment pas le cas, d’où le paradoxe. Olbers proposa l’explication suivante au paradoxe en 1826 : le ciel nocturne était noir parce que la matière interstellaire absorbait le rayonnement des étoiles et affaiblissait donc leur lumière. Cependant, comme le stipule la thermodynamique, l’énergie doit toujours se conserver. Ainsi, le rayonnement absorbé par le milieu interstellaire devait être réémis sous une forme ou une autre et l’explication d’Olbers ne tenait pas.

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Ciel bleu

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The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1871.

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Documents

Requêtes

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Chaleur et température

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La chute et l’IA

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En compléments quelques vidéos utiles :

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Le coureur, la balle et l’IA

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POURQUOI UN CADRE D’USAGE DE L’IA EN ÉDUCATION ?

Le développement rapide et continu des IA, et notamment des IA génératives, leur simplicité d’usage et la diversité des contenus qu’elles ont la capacité de produire, en accès souvent gratuit mais peu respectueux des données personnelles, suscitent d’intenses réflexions quant à leurs applications pour l’éducation, en France comme à l’international. De fait, les IA peuvent remettre en question de façon profonde certains fondamentaux de l’École, comme le rapport à la connaissance et aux apprentissages, la construction de cours, la production de devoirs et leur évaluation. Elles peuvent par ailleurs s’avérer des outils au service de l’enseignement et des apprentissages, mais aussi pour soutenir le « geste enseignant » (dans la préparation de cours, l’aide à l’évaluation, etc.) et pour simplifier des tâches administratives, dès lors que les agents en maîtrisent les enjeux et les usages. L’École doit donner aux élèves les clés pour comprendre cette technologie, en appréhender les opportunités comme les limites, développer un esprit critique à son égard et, pour certains – filles comme garçons –, leur permettre de s’orienter vers des études et des métiers dans le domaine de l’intelligence artificielle. Si l’IA constitue un enjeu et un apport potentiel pour l’éducation, elle doit néanmoins être utilisée dans le respect d’un cadre éthique et juridique, de manière consciente et raisonnée alors que les outils disponibles actuellement sont majoritairement non souverains, non libres, opaques dans leur fonctionnement et leurs données d’entraînement, et consommateurs en ressources et en énergie.

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L’IA est devenue en deux ans un grand sujet pour l’école, elle fait gagner du temps aux cadres et aux professeurs qui l’utilisent (il y a plein de manières de s’en servir, nous en parlerons) et aux élèves, ce qui exige de redéfinir le travail demandé à la maison par exemple. Que sait-on au juste des pratiques des uns et des autres ? Des solutions vraiment intéressantes sont-elles proposées par l’IA pour améliorer les apprentissages ? Peut-on faire confiance aux géants de la tech pour aller dans les bonnes directions pédagogiques, éthiques, et économiques ? En résumé, peut-on mettre l’intelligence artificielle au service de l’éducation ?

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Le cadre d’usage du MEN : encadrer et limiter les pratiques !

Le Cadre d’usage proposé par le MEN a une caractéristique principale : encadrer c’est-à-dire mettre en garde, fixer des limites, rappeler les interdictions. Cette manière de faire, qui semble située culturellement, a pour but de fixer des limites ce que l’on retrouve souvent dans la manière dont, actuellement, les responsables politiques orientent leur action. Si cette manière de faire permet de rassurer les acteurs, elle n’aborde pas directement les deux questions essentielles : celle des pratiques sociales de l’IA d’une part et celle de la pédagogie et de la didactique face à l’IA. Si le texte parle des potentialités, il y associe aussitôt les risques et les limites. On retiendra en particulier ce passage étonnant : « L’utilisation d’une intelligence artificielle générative pour réaliser tout ou partie d’un devoir scolaire, sans autorisation explicite de l’enseignant et sans qu’elle soit suivie d’un travail personnel d’appropriation à partir des contenus produits, constitue une fraude. » Le terme de « fraude » employé ici semble amener à des sanctions avant même que soit posée la question du contexte, en particulier celui des devoirs à la maison. Les seules préconisations pédagogiques du texte sont rassemblées en fin de texte de manière un peu courte : « Adaptez les devoirs et les modalités d’évaluation »« N’utilisez l’IA que lorsqu’une plus-value pédagogique est avérée » et « Adaptez les usages de l’IA générative en fonction du niveau ». Ce qui ressort de ce texte c’est avant tout la volonté de « limiter » les actions de terrain et de « protéger » l’institution. Et il semble que ce soit là la difficulté des décideurs face à une transformation importante de la société et donc de l’enseignement. Alors que les responsables institutionnels rappellent constamment les fondamentaux, ils sont face à une réalité pour laquelle ils ont bien du mal à se situer.

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Data center

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Documents

Compléments

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Méthanisation

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Documents

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Energie « libre »

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