Au collège et au lycée, la salle immersive sert à rendre visibles et manipulables des concepts abstraits : graphiques, modèles scientifiques, lieux historiques, situations en langue étrangère. Les élèves ne regardent pas un contenu, ils y entrent et agissent, seuls ou en groupe, avec l’enseignant qui guide et pose des questions.

Ce guide propose des activités pour les STEM, l’histoire et les langues, présente une étude récente sur les mathématiques avec le corps et donne des conseils pratiques sur l’emploi du temps, les groupes et l’inclusion.

Pourquoi une salle immersive dans l’enseignement secondaire ?

Avec l’âge, la part de l’abstraction augmente. Nombres relatifs, fonctions, forces, réactions chimiques, chronologies : de nombreux élèves ne les rencontrent que sur la page. Un environnement dans lequel le concept prend forme dans l’espace, et où son propre mouvement produit un effet, offre une autre porte d’entrée. Il ne remplace pas le manuel ou l’exercice, il les prépare et les complète.

Dans la proposition SENSEi pour le secondaire, la devise est « Impliquer. Penser. Relier. » : des expériences qui développent l’esprit critique, la collaboration et l’apprentissage personnalisé.

Ce que dit la recherche : mathématiques avec le corps et intelligence artificielle

Dans l’article publié dans le British Journal of Educational Technology, le groupe de recherche SENSEi, avec la Graduate School of Education de l’University of California, Berkeley, et la Norwegian University of Science and Technology (NTNU), décrit une étude menée avec 29 collégiens, de la première à la troisième année du collège, chacun pendant environ une heure avec l’aide d’un facilitateur. Les élèves résolvent des problèmes d’arithmétique sur les nombres entiers en marchant sur une droite numérique, avec le retour d’un système d’intelligence artificielle, des signaux multisensoriels et les questions de l’enseignant. Le système est fondé sur la plateforme SENSEi.

L’étude montre que le retour de l’IA et celui de l’enseignant sont pour l’essentiel complémentaires. L’engagement est plus élevé lorsque les deux sont alignés. Un avatar qui reproduit les mouvements des élèves aide la conscience spatiale et la réflexion. L’approche hybride aide en outre les enseignants à repérer en temps réel les conceptions erronées. Le récit pratique, pensé pour les enseignants, se trouve dans le cas Mathématiques avec le corps et IA ; l’analyse approfondie dans Intelligence pédagogique hybride et mathématiques incarnées.

Le point central pour un enseignant est le suivant : la technologie ne prend pas la place de l’enseignant. Elle fonctionne mieux quand l’enseignant et le système travaillent ensemble. C’est un fil qui traverse tout le parcours de recherche SENSEi, né au Politecnico di Milano et aujourd’hui documenté par plus de 40 publications scientifiques.

Activités STEM

• Mathématiques : la droite numérique. Les élèves se déplacent sur le sol pour effectuer des sommes et des différences de nombres relatifs, puis expliquent leur stratégie au groupe.
• Mathématiques : les fonctions avec le corps. Un graphique projeté réagit à la position des mains ; le groupe essaie de reproduire une droite, une parabole, une croissance exponentielle.
• Physique : mouvement et vitesse. Marcher plus ou moins vite devant le mur et voir se former le graphique distance-temps.
• Sciences : dans la cellule. Un modèle cellulaire sur tout le mur ; chaque groupe explore un organite et le présente.
• Sciences de la Terre : volcans et séismes. Des décors et des sons pour relier les phénomènes à la structure interne de la planète. Des ressources de vulgarisation comme Geopop sont intégrées à SENSEi.
• Technologie : la maison intelligente. La salle elle-même devient un exemple concret d’entrée et de sortie : le geste de l’élève, la réponse de l’environnement.

Histoire, histoire de l’art et géographie

• Visite d’un forum romain : le groupe entre dans la reconstitution, identifie les bâtiments et leurs fonctions, formule des hypothèses sur la vie quotidienne.
• Dans une œuvre d’art : un tableau projeté sur tout le mur pour analyser la composition, la lumière et les détails, avec des ressources comme Google Arts & Culture.
• La frise chronologique au sol : des événements à placer dans l’espace, avec une discussion sur les causes et les conséquences.
• Géographie des paysages : déserts, forêts, villes, avec des données et des images à comparer.

Langues étrangères et langue maternelle

• Jeu de rôle en contexte : un aéroport, un marché, un musée projetés autour des élèves pour des dialogues réalistes.
• Écoute immersive : sons et images d’une ville étrangère, avec des questions de compréhension.
• Écriture sur le vif : un environnement comme point de départ d’un texte descriptif ou narratif, relu ensuite en classe.

Éducation civique et orientation

L’espace immersif se prête aux simulations de choix : concevoir un quartier durable, débattre d’un dilemme, explorer des environnements de travail. Au lycée, les élèves peuvent aussi devenir concepteurs : avec Eureka, ils peuvent créer des activités pour les classes de plus jeunes, une expérience utile de tutorat entre pairs et de compétences numériques.

Comment organiser l’emploi du temps et les groupes ?

• Modules courts : 20-30 minutes en salle immersive au sein d’une heure de cours, le reste pour la préparation et la reprise.
• Groupes de 6 à 10 élèves : ceux qui agissent, ceux qui relèvent les données, ceux qui observent et commentent, à tour de rôle.
• Calendrier partagé : une réservation par département disciplinaire évite que l’espace reste inutilisé.
• L’enseignant aux commandes : depuis la tablette, on lance l’activité, on règle les stimuli, on met en pause pour discuter.

Inclusion dans le secondaire

Dans le secondaire, il est important que les contenus ne paraissent pas infantiles. Une salle immersive permet de travailler sur le même sujet à différents niveaux : le même graphique peut être exploré de manière intuitive ou formalisée. Les élèves à besoins éducatifs particuliers peuvent avoir un rôle actif sans être séparés du groupe. Concevoir à partir des besoins les plus complexes rend l’activité plus claire et plus accessible pour toute la classe.

Une étude du groupe SENSEi avec 175 élèves de primaire montre que différentes manières d’interagir (bouger, toucher, utiliser des objets, parler) présentent des avantages et des limites différents : nous la racontons dans Toucher, bouger, parler. Dans le secondaire aussi, il est utile d’offrir plusieurs façons de participer.

Qu’est-ce qui change pour les élèves et les enseignants ?

Pour les élèves, un concept abstrait devient une expérience partagée, à discuter avec les camarades. Ceux qui peinent avec l’écrit trouvent un autre accès, ceux qui sont déjà à l’aise peuvent aller plus loin. Pour les enseignants, la salle immersive devient un lieu où observer le raisonnement au moment où il se construit, et pas seulement le résultat final.

À l’IC Perlasca de Bareggio, le collège De Amicis dispose d’une salle d’art immersive et d’un laboratoire immersif, au sein d’un projet qui traverse l’établissement de la maternelle au collège. À l’IC Silvio Pellico d’Arluno, le collège a lui aussi son environnement, conçu avec les enseignants à partir d’un groupe de discussion.

Salle immersive ou réalité virtuelle ?

Le casque isole la personne, la salle immersive réunit le groupe et l’enseignant dans le même espace. Ce sont des outils différents, aux usages différents. Nous en parlons dans Réalité virtuelle et augmentée face aux environnements immersifs.

Comment la financer ?

Certaines régions italiennes ont financé des salles immersives pour le premier cycle, y compris les collèges. En Sicile, par exemple, l’appel 2024 sur l’enseignement immersif a parmi ses objectifs le renforcement de l’enseignement des STEM et des compétences transversales. Pour les lycées, d’autres lignes de financement sont nécessaires. Un panorama est disponible dans Comment financer une salle multisensorielle.

Questions fréquentes

Une salle immersive est-elle adaptée aux adolescents ?

Oui, si les contenus sont adaptés à l’âge et si l’activité demande du raisonnement, et pas seulement de l’émerveillement. Les simulations et les modèles STEM fonctionnent bien.

L’élève doit-il porter quelque chose ?

Avec SENSEi, non : le système reconnaît les gestes et les mouvements de plusieurs personnes sans capteurs portables.

Peut-on l’utiliser dans une salle de classe ordinaire ?

Oui. SENSEi utilise les murs et le sol de la salle existante, sans travaux de maçonnerie.

Combien de matières peuvent l’utiliser ?

Toutes celles pour lesquelles un espace, un modèle ou une situation aident à comprendre : STEM, histoire, art, langues, éducation civique.

Combien coûte-t-elle ?

Cela dépend de la configuration et de l’espace disponible. Contactez-nous pour une évaluation.

Vous voulez l’essayer avec votre classe ?

Nous vous montrons des activités de STEM, d’histoire et de langues dans une salle SENSEi. Réservez une démo.

Sources

• Hybrid Teaching Intelligence in Embodied Mathematics Learning, British Journal of Educational Technology (DOI 10.1111/bjet.13525)
• SENSEi, Hybrid teaching intelligence in mathematics learning (synthèse de l’étude)
• Gelsomini, Leonardi, Garzotto (2020), Embodied Learning in Immersive Smart Spaces, ACM CHI
• Cosentino, Gelsomini, Sharma, Giannakos (2023), Interaction Modalities and Children’s Learning in Multisensory Environments, ACM IDC
• Regione Siciliana, École : 5 millions pour l’enseignement immersif