Pavage de Ammann-Beenker avec Inkscape

Le pavage de Ammann-Beenker est basé sur des quasi-symétrie octogonale. La façon la plus simple de le produire consiste à partir de 2 polygones élémentaires. Un losange dont les angles intérieurs valent 45° et 135°(en jaune ci-dessous), et un carré qui est en fait décomposé en deux triangles isocèles, avec un angle droit et deux angles de 45° (en magenta ci-dessous).

Si la longueur d’un côté est appelée a, la surface élémentaire du carré vaut a2, tandis que celle du losange vaut a2sin(π/4) ou a2√2/2.

Le principe de substitution (ou déflation) permet de redéfinir chaque polygone élémentaire en lui substituant un assemblage de polygones utilisant les même formes de base, mais réduite d’un même facteur d’échelle, ce qui donne à l’ensemble un caractère auto-similaire.

La règle de substitution d’un losange s’illustre comme ceci :

Celle d’un carré comme ceci : Continuer la lecture

Pavage périodique et apériodique avec Inkscape

Le pavage du plan par des polygones réguliers ou non fait l’objet de nombreuses études. Les assemblages peuvent être périodiques ou apériodiques. Le simple marquage d’un coin de carré conduit à une multitude de possibilités (cf. les pavages de Truchet). L’utilisation de figures élémentaires (triangles, carrés, losanges) présentant des angles un peu particuliers tels que 135°, 72°ou 36° débouchent sur des pavages qui ne peuvent plus être périodiques, qualifiés alors d’apériodiques. On y remarque toutefois clairement des motifs caractérisés par des symétries d’ordre 8 ou 5 réapparaissant à différents endroits, « presque » régulièrement. Les pavages découverts par Penrose dans les années 70 sont les plus connus. Leur existence a été mise en parallèle à celle de matériaux fortement ordonnés sans être rigoureusement périodiques, les quasi-cristaux La découverte de ceux-ci par le chimiste Dan Shechtman lui a permis d’obtenir le prix Nobel de chimie 2011.

Pour toutes ces raisons, il est intéressant de modéliser ces pavages. Cela peut être fait à l’aide de plaquettes en carton ou tout autre matériau. Cet article va vous montrer comment réaliser cela à l’aide du logiciel Inkscape, et quel avantage supplémentaire on peut en tirer ! Continuer la lecture

Anki : un logiciel libre d’apprentissage et de mémorisation

Logo AnkiAnki est un un logiciel libre multiplateforme d’aide à la mémorisation. La version actuelle est la 1.2.9, mais ce logiciel est en constante évolution, avec une version 2.0 en ligne de mire.

Différentes études font état de plusieurs types de mémoire. La mémoire sensorielle qui agit en une fraction de seconde, la mémoire à court terme, qui nous permet de conserver  tout au plus environ 7 informations durant quelques dizaines de seconde, et la mémoire à long terme capable d’engranger de grandes quantités d’information sur de très longues durées. Un travail de mémorisation a pour objectif de faire passer une connaissance ou un savoir-faire de la mémoire à court terme vers celle à long terme.

Une part importante des méthodes de mémorisation font référence à la notion de flashcard (carte mémoire en français). D’un côté de la flashcard, une question est notée, de l’autre côté, la réponse correspondante est inscrite. A la place de la question, cela peut aussi bien être un mot qu’une image, une formule scientifique, un graphe,… Les mots sont particulièrement indiqués pour créer des flashcards de mots de vocabulaire, pour l’apprentissage des langues.

Anki, comme d’autres logiciels, fonctionne en présentant des flashcards (questions) identiques jusqu’à obtenir les bonnes réponses. Il faut pour cela un entraînement répété, avec un intervalle de temps croissant. Pour plus d’efficacité, Continuer la lecture

La revue Science récompense un projet Open Source de Physique

compadre_helium_autoionizingLa prestigieuse revue Science a récompensé le 25 novembre un projet Open Source dédié aux ressources informatiques pour les cours de physique, The Open Source Physics Project!

Le gagnant est un site web proposant des outils interactifs et des ressources pour la modélisation informatique en physique, destinées à aider les élèves à tous les niveaux de la physique.

O.S.P. offre un large choix de ressources pour le calcul et la modélisation informatique, dont les code Java sont fournis sous licence GPL.

Comme le code source est disponible, les enseignants et Continuer la lecture

Un T.P. de chimie pour l’enseignement secondaire : Dosage et titration

Le but de cette manipulation est de familiariser les étudiants avec la technique de dosage ou titrage d’acides ou de bases :

  • utilisation de la verrerie
  • préparation de solutions par pesée ou dilution
  • compréhension du principe des dosages volumétriques
  • évolution du pH au cours de réactions entre acides et bases, usage des indicateurs

Les expériences proposées sont :

  • le dosage d’une solution de composition inconnue de NaOH ou HCl.
  • le dosage de l’acide acétique du vinaigre.
  • le dosage de l’aspirine.
  • le dosage de l’acide citrique contenu dans le citron ou un jus en bouteille.

Fichier PDF des notes de la manipulation :

 

Sortie de GeoGebra 4.0, Le logiciel de géométrie dynamique

Logo GeoGebraGeoGebra est un programme de géométrie dynamique fonctionnant sous Windows, Mac OS X et Linux. Sa version 4.0 vient de sortir ce 20 octobre. Grâce à lui, vous pouvez réaliser et visualiser des constructions à partir de points, vecteurs, segments, lignes, sections coniques, fonctions, et les modifier ensuite, dynamiquement. Des équations et coordonnées peuvent aussi être rentrées directement. Ces fonctionnalités en font un logiciel idéal dans le cadre de cours de mathématiques, basiques ou avancés, tant pour les professeurs que pour les élèves.

A noter pour les utilisateurs, et spécialement pour les enseignants qui veulent préparer des activités, Continuer la lecture

Thèse d’Innocent Mano, didactique de la chimie

Ce vendredi 23 septembre 2011, Innocent MANO MACHUMU a défendu sa thèse de doctorat dans nos locaux de l’Institut de Chimie de l’UMONS. Ce travail s’intitule :

« Les modèles et la modélisation de la réaction acide-base dans le curriculum scolaire. Une contribution en didactique de la chimie dans l’enseignement secondaire supérieur en République Démocratique du Congo »

J’ai eu le plaisir de suivre ce travail, conjointement avec mon collègue Marc Demeuse de la Faculté de Psychologie et de Sciences de l’éducation (FPSE). Voici la liste des membres du jury : Continuer la lecture

Mémoire de Laure Bossart, master en chimie à finalité didactique

Ce lundi 5 septembre 2011, Laure Bossart a défendu dans nos locaux de l’Institut de Chimie de l’UMONS son mémoire de Master en Chimie, finalité didactique. Ce travail s’intitule :

« La notion d’acides et de bases en sciences générales, 3ème degré du secondaire : première approche dans l’analyse des examens »

J’ai eu le plaisir de promouvoir et suivre ce travail réalisé avec grande autonomie par Laure, déjà titulaire des diplômes d’Ingénieur Industriel et de Docteur en Sciences Appliquées. Voici la liste des membres du jury :

  • Prof. Marc DEMEUSE (UMONS, FPSE);
  • Mr. Michel DRAMAIX (HECFH, Chef de Travaux et UMONS, FS, chargé d’enseignement);
  • Prof. Roberto LAZARRONI (UMONS, FS, président du jury);
  • Prof. Didier VILLERS (UMONS, FS, directeur du mémoire).

Résumé du mémoire : Continuer la lecture

Linux éducatif et pour les enfants, le serious game version libre

Logo de DoudouLinux

Logo de DoudouLinux, l'ordi qu'ils préfèrent !

A l’heure où un medium de grande diffusion belge, la RTBF, consacre une séquence de son JT au phénomène du serious game en accordant une large tribune à des sociétés certes créatives, mais dont le fonctionnement est basé sur la production et la commercialisation de logiciels propriétaires, il est bon de rappeler que le monde du libre s’est depuis longtemps investi dans la diffusion de logiciels éducatifs et ludiques. Citons le système d’exploitation Doudoulinux Gondwana qui est disponible Continuer la lecture

Pas vu l’éclipse ? Stellarium ou Kstars sont là pour arranger çà !

Logo KstarsVous n’étiez pas disponible hier soir ? ou la vue était bouchée sur l’horizon ? Ce n’est pas grave, vous pouvez simuler sur votre écran l’éclipse de lune telle qu’on la voyait, ainsi que l’entièreté du ciel au cours de n’importe quelle nuit d’été, grâce à un des deux logiciels libres que sont Stellarium et  Kstars !

Logo StellariumLe premier est multi-plateforme (win, mac, Linux) tandis que le second est dans la lignée des outils KDE pour Linux. L’un comme l’autre vous permettront de simuler très précisément le ciel que vous contemplez en précisant le lieu où vous êtes ainsi que le moment de l’observation. Vous pourrez accélérer le temps jusqu’à un facteur 10000, modifier le décor,…

Grâce à eux, Continuer la lecture