À une époque où on s’interroge sur la place du multimédia dans l’enseignement des sciences, depuis de nombreuses d’années, on a mis en évidence l’intérêt de la manipulation directe pour la compréhension des phénomènes biologiques (la main à la pâte).
Nous avons étudié un exemple particulier qui est la compréhension des éléments impliqués dans le fonctionnement du bras pour permettre au mouvement du bras. Dans la compréhension de ce phénomène biologique, l’une des difficultés est que même les adultes qui ont étudié au moins 2 fois ce sujet, une fois au collège et une fois au lycée lors de leur scolarité se souviennent de certaines terminologies concernant les os et les muscles, mais rarement sont capables de monter un schéma fonctionnel car ils n’ont pas compris et ne se souviennent pas de points d’ancrage des muscles ce qui est pourtant essentiel dans la compréhension de ce phénomène. Alors que le passage par un modèle technologique permet de comprendre ce phénomène, on a montré les limites puisque le passage par une maquette nécessite un retour sur le modèle biologique en prolongeant la réflexion avec l’observation d’une vraie pièce de boucherie (aile de poulet ou patte de lapin). Pour cet exemple, le multimédia semblant pouvoir éviter le détour par la maquette technologique en permettant de l’utilisation de trouver lui-même sur une animation photographique les points d’ancrage des muscles permettant effectuer le mouvement.
Notre étude est effectuée par observation directe et entretiens semi-directifs sur 250 élèves de 3e cycle et de 100 adultes. Elle utilise d’une part le modèle matériel et d’autre part différentes simulations multimédias avec 3 types d’images : Des images de cartons comme le modèle matériel, un schéma scientifique et des images transformées.
Les résultats montrent que le virtuel seul n’est pas pertinent et ne remplace en aucun cas la manipulation sur réel et que le virtuel est complémentaire du réel pour favoriser la compréhension. Les différentes formes du virtuel n’ont pas la même force, le schéma scientifique animé interactif étant le support qui permet la meilleure compréhension.