Transformer des sujets d'examen en simulations avec l'IA

Quand vous transformez des sujets d'examen en simulations interactives, les élèves cessent de voir un problème comme une suite de nombres et commencent à voir la situation qui se cache derrière : la bouilloire qui chauffe, la seringue à gaz qui se remplit, l'enclos dont la forme change. Ce guide montre comment réécrire un sujet d'examen ou de manuel sous forme de description que l'IA peut construire, quel niveau choisir et ce qu'il coûte, comment vérifier le résultat avec la correction, et comment ajouter des questions numériques corrigées automatiquement. Il se termine par trois exemples détaillés en physique, en chimie et en maths, chacun avec l'énoncé d'origine, le prompt et ce qu'il faut vérifier.

Si vous n'avez encore jamais créé de simulation, lisez d'abord créer une simulation pour votre séance avec l'IA. Ce guide suppose que vous connaissez la page Créer.

Pourquoi transformer un sujet d'examen en simulation ?

Un sujet d'examen fige un instant d'une situation. Une simulation permet aux élèves de se déplacer autour.

• Les élèves voient le montage. « Seuls trois côtés sont à clôturer » est facile à manquer dans un texte et impossible à manquer quand l'enclos est dessiné contre le mur.
• Ils peuvent vérifier leur propre réponse. Un élève qui calcule 252 s pour la bouilloire peut régler les mêmes valeurs et regarder le thermomètre atteindre 100 °C à 252 s.
• Ils peuvent se demander « et si ? ». Et si la bouilloire n'a qu'un rendement de 84 % ? Et s'il y a plus d'acide ? Chaque variation est une nouvelle question que vous n'avez pas eu à écrire.
• Les conceptions erronées apparaissent. Un élève qui pense que le réactif de plus petite masse s'épuise le premier voit le zinc qui reste au fond du ballon.
• Une seule construction, de nombreuses questions. Une bonne simulation de sujet d'examen couvre le sujet d'origine, ses variantes et la version de l'an prochain.

Regardez d'abord dans la bibliothèque

Beaucoup de problèmes classiques d'examen existent déjà comme simulations de la bibliothèque, et elles sont gratuites. Cherchez le thème avant de dépenser des crédits.

Le problème des « deux voitures qui se rapprochent » en est un bon exemple. Dans la simulation de la bibliothèque ci-dessous, la voiture A part de 0 m avec 10 m/s et 0,5 m/s², et la voiture B part de 200 m avec −15 m/s et 0,5 m/s². L'affichage indique qu'elles se rencontrent à t = 8,00 s en x = 96,0 m, la même réponse que celle des élèves avec 10t + 0,25t² = 200 − 15t + 0,25t². Verrouillez les nombres de votre sujet sur un lien de partage et le problème devient une activité.

Si une simulation de la bibliothèque est proche mais pas tout à fait juste, un remix avec Personnaliser avec l'IA coûte 20 crédits et garde les parties qui fonctionnent déjà.

Comment réécrire un sujet d'examen sous forme de description

Un sujet d'examen est écrit pour un élève qui doit trouver un nombre. Une description pour l'IA est écrite pour un constructeur qui doit montrer toute une situation. Réécrivez-le en six étapes.

1. Nommez la matière, le niveau et la situation. « Physique de 2de. Une bouilloire électrique qui chauffe de l'eau. »
2. Transformez les grandeurs données en curseurs. Chaque curseur reçoit un intervalle, un pas et une valeur par défaut. Utilisez les nombres du sujet comme valeurs par défaut : la simulation s'ouvre ainsi sur le sujet d'origine.
3. Transformez les inconnues en affichages. Tout ce que demande la question (durée, volume, aire) devient une valeur à l'écran, avec une unité et un nombre raisonnable de décimales.
4. Dites quoi dessiner. Un schéma du montage, un graphique en fonction du temps ou de la variable, des légendes que les élèves reconnaîtront d'après le sujet papier.
5. Recopiez exactement les constantes et hypothèses du sujet. g = 9,8 ou 10 m/s², c = 4 200 J/(kg·°C), Ar(Zn) = 65, un volume molaire de 24 dm³/mol, « sans perte de chaleur ». Si la simulation utilise d'autres constantes, ses réponses ne correspondront pas au barème.
6. Décidez quoi masquer. Demandez une case « Afficher les valeurs » si vous voulez que les élèves calculent avant de voir la réponse.

La zone de description accepte jusqu'à 8 000 caractères : vous pouvez donc coller aussi le sujet d'origine. Placez-le après votre propre description, sous l'intitulé « Sujet d'examen d'origine pour contexte », pour que l'IA construise la situation plutôt qu'une fiche d'exercices.

Quel niveau, et ce qu'il coûte

Niveau	Coût	Modifications gratuites	Sujet d'examen typique
Simple	15 crédits	5	Une formule, un graphique ou un schéma à l'échelle : optimisation, une fonction, un rapport
Moyen	25 crédits	5	Un processus avec des éléments mobiles : chauffage, réaction, mouvement, circuit
Complexe	80 crédits	10	Plusieurs étapes liées ou de la 3D : un TP à plusieurs étapes, une molécule en 3D

Une fois les modifications gratuites épuisées, chaque modification supplémentaire coûte 2 crédits, et une réécriture complète 10 (30 pour Complexe). Les tâches échouées sont remboursées automatiquement. Les trois exemples ci-dessous coûtent 25 + 25 + 15 = 65 crédits, soit environ un tiers d'un pack de 200 crédits (10 $). Pro inclut 200 crédits chaque mois ; voir les tarifs.

Vérifier le résultat avec la correction

La sortie de l'IA peut être fausse, et une simulation de sujet d'examen n'est utile que si elle concorde avec le barème. Avant que les élèves la voient :

1. Ouvrez-la aux valeurs par défaut. Ce sont les nombres du sujet : l'affichage doit donc montrer la réponse du sujet. Comparez chaque partie, (a), (b) et (c).
2. Changez une valeur et recalculez à la main. Une simulation qui ne colle que pour le cas par défaut a peut-être la réponse codée en dur.
3. Testez les bords. Minimum et maximum de chaque curseur, plus le cas où la situation change (un réactif entièrement consommé, l'eau qui atteint 100 °C).
4. Vérifiez les unités et les arrondis. cm³ ou dm³, secondes ou minutes, et le même nombre de chiffres significatifs que le barème.
5. Corrigez selon le symptôme. Décrivez la valeur fausse et la bonne dans une seule modification : « À 1,5 kg, 2,0 kW et 20 °C, l'eau atteint 100 °C à 189 s, mais ce devrait être 252 s (Q = mcΔT = 504 000 J). »

Ajouter des questions numériques avec marge d'erreur

La réponse de la correction devient votre première question. Cliquez sur Partager, ouvrez l'onglet Questions et ajoutez une question de type Nombre avec la réponse du sujet, une marge d'erreur et l'unité.

Fixez la marge d'erreur d'après les arrondis des élèves. Si le barème accepte 4,2 min et 252 s, demandez des secondes et acceptez ± 3 s. Ajoutez ensuite une variante que le sujet ne demandait pas, et une prédiction avant le déverrouillage de la simulation : « Une bouilloire avec moitié moins d'eau mettra-t-elle moitié moins de temps ? » Le guide pour recueillir les réponses des élèves passe en revue chaque réglage, et ajouter des simulations aux questions de quiz couvre les quiz sur plateforme de cours.

Trois exemples détaillés

Physique : chauffer de l'eau dans une bouilloire (Moyen)

Énoncé d'origine : « Une bouilloire électrique de puissance 2,0 kW contient 1,5 kg d'eau à 20 °C. La capacité thermique massique de l'eau est de 4 200 J/(kg·°C). (a) Calculez l'énergie nécessaire pour chauffer l'eau jusqu'à 100 °C. (b) Calculez la durée correspondante, en supposant qu'aucune énergie n'est perdue. (c) La bouilloire met en réalité 5,0 minutes. Calculez son rendement. »

Prompt :

Physique de 2de, capacité thermique massique et puissance. Une bouilloire électrique qui chauffe de l'eau, avec un thermomètre et un chronomètre. Curseurs : puissance 0,5–3,0 kW (par défaut 2,0 kW), masse d'eau 0,5–2,0 kg (par défaut 1,5 kg), température de départ 5–40 °C (par défaut 20 °C), rendement 50–100 % (par défaut 100 %). Utiliser c = 4 200 J/(kg·°C). Chauffer l'eau quand j'appuie sur Démarrer et s'arrêter à 100 °C ; ne pas modéliser l'ébullition. Afficher un graphique température–temps, la durée écoulée en secondes, l'énergie fournie par la bouilloire et l'énergie absorbée par l'eau en kJ. Boutons Démarrer, Pause et Réinitialiser, et une case « Afficher les valeurs ».

À vérifier :

• Valeurs par défaut : énergie absorbée 504 kJ, 100 °C atteints à 252 s (4,2 min).
• Rendement 84 % : 300 s, avec 600 kJ fournis. C'est la partie (c) à l'envers : 504 ÷ 600 = 84 %.
• Masse 0,75 kg : 126 s, la moitié du temps.
• La pente du graphique aux valeurs par défaut : 2 000 ÷ (1,5 × 4 200) = 0,317 °C par seconde.
• La température ne doit jamais dépasser 100 °C.

Questions numériques : « Combien de temps la bouilloire met-elle aux réglages par défaut ? » 252 ± 3 s. « Réglez le rendement à 84 %. Combien de temps maintenant ? » 300 ± 3 s.

La simulation sur la capacité thermique massique de la bibliothèque compare des matériaux sous le même réchauffeur. Si elle est plus proche de votre sujet, faites-en un remix à la place.

Chimie : réactif limitant avec le zinc et un acide (Moyen)

Énoncé d'origine : « On ajoute 6,5 g de zinc à 100 cm³ d'acide chlorhydrique à 1,0 mol/dm³. Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂. (a) Montrez quel réactif est en excès. (b) Calculez le volume de dihydrogène produit à température et pression ambiantes (1 mol de gaz occupe 24 dm³). (c) Calculez la masse de zinc restante. (Ar : Zn = 65) »

Prompt :

Chimie de 2de–1re, réactifs limitants. Des granules de zinc sont ajoutés à de l'acide chlorhydrique dans un erlenmeyer relié à une seringue à gaz. Réaction : Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂. Curseurs : masse de zinc 0–13 g par pas de 0,5 g (par défaut 6,5 g), volume d'acide 0–200 cm³ par pas de 10 cm³ (par défaut 100 cm³), concentration de l'acide 0,5–2,0 mol/dm³ (par défaut 1,0). Utiliser Ar(Zn) = 65 et un volume molaire de 24 dm³/mol. Quand j'appuie sur Réagir, animer les bulles et le remplissage de la seringue jusqu'au volume final. Afficher les moles de Zn et de HCl, quel réactif est limitant, le volume de dihydrogène en cm³ et la masse de zinc restante. Montrer le zinc restant dans l'erlenmeyer. Bouton Réinitialiser.

À vérifier :

• Valeurs par défaut : 0,100 mol de Zn et 0,100 mol de HCl. HCl est limitant car le zinc en demande 0,200 mol. Dihydrogène : 0,050 mol, 1 200 cm³. Zinc restant : 3,25 g.
• 200 cm³ d'acide : les deux réactifs sont exactement consommés, 2 400 cm³ de dihydrogène, 0 g restant.
• 3,25 g de zinc avec 100 cm³ : les deux sont exactement consommés, 1 200 cm³.
• 13 g de zinc avec 100 cm³ : toujours 1 200 cm³, avec 9,75 g de zinc restant. Plus de zinc n'aide pas quand l'acide est épuisé.
• Surveillez l'erreur la plus courante de l'IA : ignorer le 2 de 2HCl, ce qui donne 2 400 cm³ aux valeurs par défaut.

Questions numériques : « Quel volume de dihydrogène est produit ? » 1 200 ± 10 cm³. « Quelle masse de zinc reste-t-il ? » 3,25 ± 0,05 g. Une bonne prédiction d'abord : « Qui s'épuise en premier, le zinc ou l'acide ? »

Pour les vitesses de réaction plutôt que les quantités, la simulation du volume de gaz en fonction du temps de la bibliothèque propose déjà du zinc, de l'acide et une seringue à gaz.

Maths : aire maximale d'un enclos clôturé (Simple)

Énoncé d'origine : « Un fermier dispose de 100 m de clôture pour faire un enclos rectangulaire contre un long mur droit. Le mur forme un côté : seuls trois côtés sont à clôturer. Trouvez les dimensions qui donnent la plus grande aire possible, et cette aire. »

Prompt :

Maths de 2de–1re, optimisation par une fonction du second degré. Un enclos rectangulaire contre un long mur, dessiné à l'échelle vu de dessus, avec de la clôture sur trois côtés seulement. Curseurs : longueur totale de clôture L de 40 à 200 m (par défaut 100 m) et largeur x de chaque côté perpendiculaire au mur, de 0 à L/2 par pas de 0,5 m (par défaut 10 m). Le côté parallèle au mur vaut L − 2x. Afficher les deux longueurs de côté et l'aire A = x(L − 2x) en m². Tracer A en fonction de x avec un point qui se déplace avec le curseur. Ajouter une case « Afficher le maximum » qui marque le sommet et ses coordonnées.

À vérifier :

• Valeurs par défaut, x = 10 m : 80 m le long du mur, aire 800 m².
• x = 25 m : 50 m le long du mur, aire 1 250 m², le maximum.
• x = 20 m et x = 30 m : tous deux 1 200 m², symétriques autour du sommet.
• L = 60 m : maximum en x = 15 m, aire 450 m².
• Si le maximum affiche 625 m², l'IA a clôturé les quatre côtés. Demandez une modification : « Le mur est un côté ; seuls trois côtés sont clôturés. »

Questions numériques : « Quelle est la plus grande aire possible ? » 1 250 ± 1 m². « Quelle est la largeur de chaque côté perpendiculaire au mur ? » 25 ± 0,5 m. Pour d'autres problèmes d'optimisation, voir la simulation d'optimisation de situations concrètes de la bibliothèque.

Questions fréquentes

Puis-je coller le sujet d'examen directement dans la page Créer ?

Vous le pouvez, mais vous obtiendrez une meilleure simulation en le réécrivant d'abord : curseurs avec intervalles, affichages, ce qu'il faut dessiner et constantes exactes. Collez l'énoncé d'origine en dessous pour le contexte.

Quel niveau choisir pour un sujet d'examen ?

Simple pour une formule et un graphique, Moyen pour la plupart des problèmes de physique et de chimie avec un processus, Complexe seulement pour la 3D ou plusieurs étapes liées.

Que faire si la réponse de la simulation ne correspond pas au barème ?

Vérifiez d'abord les constantes : g, volume molaire, masses atomiques relatives. Décrivez ensuite la valeur fausse et la valeur attendue dans une modification. Chaque modification crée une nouvelle version à laquelle vous pouvez revenir.

Les élèves peuvent-ils voir la réponse dans la simulation ?

Seulement si la simulation l'affiche. Demandez une case « Afficher les valeurs » pour que la réponse reste masquée jusqu'à ce qu'un élève choisisse de regarder. Pour que les élèves s'engagent d'abord, ajoutez le sujet d'examen comme prédiction : la simulation reste verrouillée jusqu'à ce qu'ils répondent.

Les élèves ont-ils besoin de crédits ou d'un compte ?

Non. Les crédits ne servent que quand vous créez, remixez ou modifiez. Les élèves ouvrent votre lien sans compte.