Brian Perone, un étudiant diplômé de Stanford en éducation au moment de la recherche, assiste un lycéen avec une simulation en réalité virtuelle des effets de l'acidification des océans. Crédit :Rob Jordan / Stanford Woods Institute for the Environment
Prononcez les mots « acidification des océans » en société mixte, et vous aurez probablement des regards vides. Bien que le changement climatique n'ait cessé de croître dans la conscience publique, l'un de ses impacts les plus insidieux – une disparition généralisée des écosystèmes marins due aux émissions de dioxyde de carbone – reste relativement inconnu.
Entrez dans la réalité virtuelle. Dans une nouvelle étude, publié le 30 novembre dans Frontières en psychologie , des chercheurs de Stanford et de l'Université de l'Oregon ont découvert que la réalité virtuelle peut être un outil puissant pour améliorer les acquis et les attitudes d'apprentissage environnemental. Les chercheurs ont découvert que l'expérience d'une simulation des effets de l'acidification des océans a stimulé des gains significatifs dans la compréhension du problème par les gens.
"Je crois que la réalité virtuelle est un outil puissant qui peut aider l'environnement de tant de manières, " a déclaré le co-auteur de l'étude Jeremy Bailenson, le professeur de communication Thomas More Storke. « Changer les bons esprits peut avoir un impact énorme. »
Nouvel équipement, portée plus large
Avec l'avènement d'équipements de consommation abordables de sociétés telles que Oculus Rift, Samsung et Microsoft, les audiences potentielles de la réalité virtuelle s'étendent bien au-delà du laboratoire virtuel d'interaction humaine de Stanford, qui coûte plusieurs millions de dollars.
En collaboration avec le co-auteur Roy Pea, le professeur d'éducation David Jacks et directeur de l'Institut de recherche avancée en sciences humaines et technologies de Stanford, Bailenson et son équipe ont présenté l'expérience d'acidification des océans de Stanford à plus de 270 élèves du secondaire, collégiens et adultes.
Dans un de ces tests, lycéens dans une classe de biologie marine à Sacred Heart Preparatory à Atherton, Californie, a pris de nouvelles identités virtuelles dans la simulation (qui est téléchargeable gratuitement). Chacun est devenu un corail rose sur un récif sous-marin rocheux palpitant d'oursins, brème, escargots et autres créatures.
Élise Ogle, chercheur au Virtual Human Interaction Lab, essaye l'expérience d'acidification de l'océan de Stanford, avec une animation de corail toujours en arrière-plan. Crédit:Stanford Virtual Human Interaction Lab
À la fin de la simulation – qui nous ramène rapidement à ce à quoi ressemblera le récif à la fin de ce siècle – ces espèces brillamment variées et colorées ont disparu. Ils sont remplacés par des algues vertes visqueuses et le Salema Porgy argenté, un poisson qui prospérera probablement dans des eaux plus acides. La simulation est basée sur les travaux de Fiorenza Micheli, le professeur David et Lucile Packard de sciences marines à Stanford.
Finalement, le squelette de corail virtuel du spectateur se désintègre. « Si l'acidification des océans continue, des écosystèmes comme votre récif rocheux, un monde autrefois plein de diversité biologique, deviendra un monde de mauvaises herbes, " entonne la narration.
Connecté à l'environnement
La simulation a été efficace pour faire ressentir aux utilisateurs une connexion avec leur corps, selon les chercheurs qui ont suivi les mouvements des étudiants. Certains étudiants ont pivoté la tête et ont tordu leur corps pendant la simulation.
"C'est vraiment cool, assez réactif, " a déclaré Cameron Chapman, 18 ans. " J'avais vraiment l'impression d'être sous l'eau. "
"C'était bien plus réaliste que ce à quoi je m'attendais, " a déclaré Alexa Levison, une autre lycéenne. "Je suis une apprenante visuelle. Voir l'acidification des océans se produire est différent de simplement en entendre parler."
Après l'expérience, les notes des élèves du Sacré-Cœur aux questions sur les causes et les mécanismes de l'acidification des océans ont augmenté de près de 150 % et ils ont conservé ces connaissances lorsqu'ils ont été testés plusieurs semaines plus tard. Dans toutes les expériences en milieu scolaire de l'étude, les participants ont démontré une connaissance croissante de l'acidification des océans au fur et à mesure que leur temps dans l'environnement d'apprentissage VR s'allongeait.
« Dans toutes les tranches d'âge, les paramètres d'apprentissage et le contenu d'apprentissage, les gens comprennent les processus et les effets de l'acidification des océans après une courte expérience immersive en réalité virtuelle, " a déclaré l'auteur principal de l'étude, David Markowitz, un étudiant diplômé au moment de la recherche, maintenant professeur adjoint à l'Université de l'Oregon.
Augmenter la motivation
« Nous ne savons pas si une expérience de réalité virtuelle entraîne plus d'apprentissage par rapport aux mêmes matériaux présentés dans d'autres médias, " Bailenson a déclaré. " Ce que nous savons, c'est que cela augmente la motivation - les gens sont ravis de le faire, bien plus que d'ouvrir un manuel et en raison de la richesse des données enregistrées par le système VR, vous pouvez modifier le matériel d'apprentissage en temps réel en fonction de la qualité de l'apprentissage de quelqu'un."
Bailenson emmène son expérience de réalité virtuelle au-delà de la salle de classe. Il a envoyé des chercheurs avec des casques VR dans des marchés aux puces et des bibliothèques pour montrer l'expérience de l'acidification des océans. Aussi, il fait partie d'une exposition permanente de réalité virtuelle au Tech Museum of Innovation de San Jose, Californie. Il collabore également avec des entreprises pour intégrer la réalité virtuelle sur le thème de l'environnement dans les jeux vidéo.
Bien que Bailenson soit de plus en plus confiant dans la généralisation du travail, il reconnaît la nécessité de réplications pour tester sa robustesse et déterminer combien de temps les effets durent. Des questions subsistent sur les effets d'une exposition répétée à la réalité virtuelle et sur leur persistance dans le temps. La recherche n'a pas encore intégré un large échantillon démographique couvrant des variables telles que l'âge, revenu et éducation.
Malgré ces inconnues, co-auteur Brian Perone, un étudiant diplômé au moment de la recherche, s'est dit optimiste quant à la valeur de la réalité virtuelle dans l'éducation. "Quand c'est bien fait, ces expériences peuvent sembler réelles, et peut donner aux apprenants un sentiment durable de connexion, " il a dit.
