N° 43, 2006 :
Modélisation et simulation

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BODUR, Berktan GUICHARD, Jack
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[Article] Simuler un phénomène biologique : cas de la flexion-extension du bras
p. 35-56


L’étude de nombreux phénomènes biologiques, en particulier ceux qui concernent le fonctionnement du corps humain, est difficilement réalisable par un recours à l’expérimentation directe. Il est souvent nécessaire de passer par des modélisations. Le multimédia peut permettre de créer des objets virtuels schématiques ou réalistes simulant le phénomène étudié. C’est le cas du positionnement et du rôle des muscles intervenant dans le mouvement de flexion-extension du bras chez l’homme. Cette recherche a consisté à élaborer des simulations utilisant des ­supports visuels différents (dessin, schéma et photo animée) et à les tester auprès d’élèves de cycle 3 de plusieurs écoles élémentaires de Paris (élèves de 8-10 ans). Elle a permis de repérer les types de simulations les plus favorables à la compréhension du phénomène et à sa mémorisation à moyen terme.


El estudio de numerosos fenómenos biológicos, en particular los que se relacionan con el funcionamiento del cuerpo humano es dificilmente realizable con un recurso a la experimentación directa. Es necesario muy a menudo utilizar modelizaciones. La tecnología multimedia puede permitir la creación de objetos virtuales esquemáticos o realistas que simulan el fenómeno estudiado. Este es el caso de la posición y del papel de los músculos que intervienen en el movimiento de flexión-extensión del brazo en el ser humano. Esta investigación consistió en elaborar simulaciones que utilizaban soportes visuales diferentes (dibujo, esquema, y foto animada) y en experimentarlas en alumnos de ciclo 3 de varias escuelas elementarias de París (alumnos de 8 a 10 años). Permitió determinar los tipos de simulación más favorables a la comprensión del fenómeno y su memorización a medio plazo.


The study of various biological phenomena, especially those concerning bodily functions, is difficult to carry out through direct experiments. Thus, it is often necessary to use models. Multimedia equipment is now able to generate virtual and realistic diagrams which simulate the phenomenon studied. Such is the case of the position and role of muscles involved in the bending and extending processes of the human arm. This research project consisted in carrying out simulations using various visual support documents (i.e. drawings, diagrams, and video) and in using them with 8 to 10-year-olds in different Parisian elementary schools. The results determined the simulation types which best facilitate the understanding of the various phenomena and the retaining of the knowledge in time.


Die Untersuchung zahlreicher biologischer Phänomene, insbesondere derer, die das Funktionieren des menschlichen Körpers betreffen, ist schwerlich durch ein direktes Experiment durchzuführen. Es ist oft notwendig, es über eine Modellisierung zu tun. Die Zuhilfenahme eines Multimediadispositivs kann es erlauben, virtuelle schematische oder realistische Objekte zu schaffen, in denen das untersuchte Phänomen simuliert wird. Das ist der Fall bei der Positionierung und der Rolle der Muskeln, die beim Ausstrecken und Anwinkeln des Armes beim Menschen eingesetzt werden. Diese Forschungsarbeit bestand darin, Simulationen zu erarbeiten, bei denen man verschiedene visuelle Träger einsetzt (Zeichnung, Schema, Trickaufnahme) und sie dann an Schülern des Cycle 3 (entspricht der 3., 4. und 5. Grundschulklasse) in Paris zu testen. Diese Arbeiten haben es gestattet, die günstigsten Simulationsarten für das Verständnis dieses Phänomens und seines mittelfristigen Memorierens ausfindig zu machen.