TECFA Technologies pour la Formation et lApprentissage Apprendre

TECFA Technologies pour la Formation et l’Apprentissage Apprendre à partir de textes et de documents multimédia Mireille Bétrancourt TECFA, Université de Genève Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 1

Qu’est-ce apprendre au sens cognitif du terme ? Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 2

Traiter les informations de l’environnement Toto a une sœur qui s’appelle Daisy est l’aînée, elle a 14 ans. Daisy a trois frères : Riri, Fifi et ? Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 3

L ’approche cognitiviste L’approche cognitiviste Mémoire Perception Traitement Input attention émotion Sélection Organisation Réponse Toto ! Output régulation Loulou Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 4

Comment marche la mémoire ? Approche modulaire de Fodor (1983) processus centraux modules encapsulés spécificité des traitements imperméables aux processus centraux rapides irrépressibles Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 5

Quelle est la couleur de ces mots ? rouge jaune bleu vert Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 6

Mémoriser cette configuration Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 7

Plus difficile… Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 8

Architecture de la mémoire Mémoire à long terme Baddeley, 1983 Connaissances Mémoire de travail Centre exécutif Boucle articulatoire Calepin visuo-spatial Buffer sensoriel Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 9

La boucle phonologique Mémorisez les chiffres suivants 7 6 1 2 9 4 Ecrivez les chiffres Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 10

La boucle phonologique Tout en récitant l’alphabet à voix basse, mémorisez les chiffres suivants Ecrivez les chiffres 9 1 6 4 7 2 3 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 11

Le calepin visuo-spatial 1 3 4 2 5 7 6 8 Brooks, 1967, repris par Baddeley (1983) Matériel spatial : Dans la case de départ, mettre 1. Dans le carré suivant vers la droite mettre 2. Dans le carré suivant, vers le haut, mettre 3. Dans le carré suivant, vers la droite, mettre 4. Dans le carré suivant, vers le bas, mettre 5. Etc. Matériel sans signification : Dans la case de départ, mettre 1. Dans le carré suivant vers le rapide, mettre 2. Dans le carré suivant, vers le bon, mettre le chiffre 3. Dans le carré suivant, vers le rapide, mettre 4. Dans le carré suivant, vers le mauvais, mettre 5. Etc. Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 12

Les principes d ’apprentissage Raisonnement spatial Dosage 1 : 2 verres d ’orange pour 3 de citron Dosage 2 : 5 verres d ’orange pour 6 de citron Quel dosage a le plus de citron ? 3 2 +3 +3 6 5 pareil Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 13

Dosage 2 Dose orange Les principes d ’apprentissage Raisonnement spatial Dosage 1 Dose citron Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 14

Apprendre à partir de textes Mais auparavant, un petit jeu… Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 15

Comprendre un texte Jean allait à l‘école. Il était tracassé par le cours de Maths. Il se demandait s’il parviendrait à maîtriser la classe. @ André Bisseret Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 16

Comprendre un texte Fonctionnement d’une pompe à vélo. Lorsque l’on tire la poignée, le piston monte, la valve d’entrée s’ouvre, la valve de sortie se ferme et l’air entre dans la partie basse du cylindre. Que fait le piston lorsque l’on tire la poignée ? Comment se fait-il que l’air entrant ne sorte pas ? Que se passe-t-il si la valve de sortie reste ouverte ? Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 17

MLT Compétence linguistique Connaissances sur le domaine Représentation de la situation Mémoire de travail Représentations du texte Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt Nouvelles connaissances Buts cognitifs Activité métacognitive 18

Apprendre à partir de textes et de visualisations graphiques Mais auparavant, une question à travailler en groupe Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 19

L ’effet multimédia poignée Fonctionnement d’une pompe à vélo. Lorsque l’on tire la poignée, le piston monte, la valve d’entrée s’ouvre, la valve de piston sortie se ferme et l’air entre valve d ’entrée dans la partie basse du valve de sortie cylindre. Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 20

L ’effet multimédia L ’effet positif de l’ajout d ’illustrations graphiques à un texte : apparaît dans plus de 80% des études améliore la mémorisation d ’environ 36% améliore la compréhension et le transfert Denis, 1984; Levie & Lentz, 1982 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 21

L’effet multimedia (2) Levin et al. , 1987 Décoration Représentation Organisation Interprétation Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 22

L’effet multimedia… et réciproquement poignée Lorsque l’on tire la poignée, le piston monte, la valve d’entrée s’ouvre, la valve de sortie se ferme et l’air entre dans la partie basse du cylindre. piston valve d ’entrée valve de sortie Mayer & Gallini, 1990 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 23

L’effet multimedia… et réciproquement L’inspection de la figure est dirigée par le texte Après un passage difficile Pour intégrer une information nouvelle Le texte facilite la mémorisation des informations de la figure (notamment spatiales). Hegarty & Just, 1993 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 24

Trois approches de l ’intégration Approche voie unique Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 25

Trois approches de l ’intégration Approche voie unique Approche double codage Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 26

Trois approches de l ’intégration Pezdek, 1977 Item original Item perturbateur (sémantiquement pertinent ou non) La voiture près de l'arbre a des porte-skis Items de test a) Item original • • b) Item intégrateur Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 27

Trois approches de l ’intégration Approche voie unique Approche double codage Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt Approche multi-niveaux 28

Modèle de compréhension du multimédia Représentation propositionnelle Schnotz, 2001 construction du modèle Modèle mental Représentation de surface traitement sub-semantique sélection thématique organisation conceptuelle traitement semantique organisation verbale Image visuelle organisation visuelle Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt perception Traitement analogique Traitement symbolique inspection du modèle 29

Effets du format de présentation Quelques principes de conception Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 30

Principes « macros » Narayanan et Hegarty (2002) 1) Décomposer en composants élémentaires 2) Etablir les connections représentationnelles entre les informations et les connaissances antérieures 3) Etablir les connections référentielles entre média 4) Décomposer en sous-systèmes fonctionnels 4) Expliquer les relations de causalité 5) Aider à construire un modèle dynamique du système Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 31

Effet Multimédia Les illustrations statiques ou dynamiques facilitent la compréhension et la mémorisation de textes oraux ou écrits. Offre soumise à conditions ! Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 32

Les illustrations ne faciltent pas toujours Performance text + animation texte seul texte + animation Training Test immediat Test différé Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt Palmiter & Elkerton, 33 1993

Effet multimédia: le cas particulier des animations Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 34

Effet de contiguité spatiale Un format qui intègre les différentes sources d’information ou un format qui présente ces sources séparément dans l’espace de la page ? Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 35

Effet de contiguité spatiale Format séparé Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 36

Effet de contiguité spatiale Format intégré Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 37

L’intégration spatiale Format escamot Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 38

Effet de contiguité spatiale Formats : Pourcentage d'éléments rappelés Séparé Intégré p <. 05 64 74 82, 5 75 86 82 66 Escamot 77 47 Termes Ets graphiques Paires Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 39

Effet de contiguïté temporelle Animation et commentaires audio ou écrits doivent-ils être présentés simultanément Ou séparément ? Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 40

Effet de contiguïté temporelle blabla rétention transfert Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 41

Le principe de contiguïté Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 42

Le principe de contiguïté Mayer & Anderson, 1992 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 43

Effet de modalité Le commentaire qui accompagne un graphique ou une animation doit-il être présenté sous la modalité écrite ou sous la modalité auditive ? Moreno & Mayer, 1999 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 44

Effet de modalité Systèmes sensoriels Systèmes de traitement Mémoire de travail représentation imagée Image mentale Mémoire à long terme Connaissances du sujet sur le monde représentation verbale Représentation propositionnelle Commentaire audio Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 45

Effet de redondance Faut-il présenter les commentaires à la fois à l’oral et à l’écrit ? Ou uniquement à l’oral ? Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 46

Effet de redondance blabla L’ampoule doit être connectée à la pile selon deux directions: l’un des fils va au pôle positif, l’autre au pôle négatif. Oral seul Ecrit seul L’ampoule doit être connectée à la pile selon deux directions: l’un des fils va au pôle positif, l’autre au pôle négatif. Oral et écrit Kalyuga, Chandler & Sweller, 1994 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 47

Effet de cohérence Quel effet de l ’ajout d ’informations attractives (illustrations, exemples, sons, vidéos. . . ) ? Hypothèse motivationnelle Hypothèse de la charge cognitive Harp & Mayer, 1997 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 48

Effet de personnalisation Le discours doit-il être impersonnel Ou doit-il s’adresser à l’utilisateur ? Hypothèse interactive Hypothèse transmissive Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 49

Effet de personnalisation Imagine que tu es dehors, et que tu sens la chaleur des rayons du soleil chauffer l’air autour de toi. La chaleur des rayons du soleil vont chauffer l’air au niveau du sol. Mayer et Moreno, 2000 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 50

Effet des différences interindividuelles Aptitudes visuo-spatiales Expertise Hegarty & Sims, 1994 Mayer & Sims, 1994 Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 51

Conclusion Pourquoi toutes ces recherches sur le multimédia ? Pour produire des recommandations de conception Pour faire avancer les modèles de compréhension Octobre 2004 - Cours STAF 15 - M. Bétrancourt 52