TECFA Technologies pour la Formation et lApprentissage La

TECFA Technologies pour la Formation et l’Apprentissage La méthodologie expérimentale Fondements et bases d’application Diplôme STAF Année 2004 -2005 M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Pourquoi l ’expérimentation en sciences humaines ? Sciences humaines sciences de la nature Expérimenter consiste à varier les éléments constitutifs d ’une situation dans le but de provoquer un phénomène et de mesurer son évolution. M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Pour obtenir des réponses scientifiques : des observables objectifs et mesurables représentations traitements Stimulus situation tâche M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale Réponse

Pour obtenir des réponses scientifiques : des observables objectifs et mesurables manipuler des facteurs matériel tâche situation lecture M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale sujets

Pour obtenir des réponses scientifiques : des observables objectifs et mesurables manipuler des facteurs être capable de réfuter des propositions Modèle 1 Hypothèse 1 Modèle 2 Hypothèse 2 M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Pour obtenir des réponses scientifiques : des observables objectifs et mesurables manipuler des facteurs être capable de réfuter des propositions M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Intérêt d’une démarche scientifique Validité L ’effet est bien dû aux facteurs manipulés, les autres sont contrôlés Réplicabilité Dans la même situation, on obtient les mêmes résultats Fiabilité Les analyses statistiques permettent de s ’assurer que l ’effet n ’est pas dû au hasard M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Etapes de construction d ’une expérimentation M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Construction de la problématique Travail bibliographique : quels sont les modèles proposés ? M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Capacité limitée de la mémoire de travail Mémoire à long terme Connaissances Mémoire de travail Centre exécutif Boucle articulatoire Calepin visuo-spatial Buffer sensoriel M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale Baddeley, 1983

Modèle de double codage 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 d’après Mayer, 2001 M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

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 M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale perception Traitement analogique Traitement symbolique inspection du modèle

Construction de la problématique Travail bibliographique : quels sont les modèles proposés ? quels sont les problèmes identifiés ? quels sont les résultats précédents ? quels sont les paradigmes expérimentaux utilisés ? M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Définir les hypothèses Une hypothèse est une proposition consistant à mettre en relation une variable et un observable. « telle modalité de la variable produira telle réponse » « si la théorie est juste, alors telle condition fera apparaître tel phénomène » M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Mesures ou variables dépendantes = réponses des sujets ou caractéristiques de ces réponses Deux exigences pour les VD : - pertinence - sensibilité M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Les facteurs ou variables indépendantes caractéristique – du sujet, de son environnement, de sa tâche, des stimuli – qui est manipulée par le chercheur dans le but de contrôler ou d ’analyser son ou ses effets sur le comportement. Rossi et al. , 1999 VI expérimentale vs. VI contrôlée modalités = valeurs de la variable M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Sujets ou participants Echantillon représentatif ou aléatoire M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Sujets ou participants Echantillon représentatif ou aléatoire Groupes indépendants ou appareillés Equivalence des groupes par appariement M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Groupe et condition contrôle = condition de référence blabla ? M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Plans d ’expérience Plan factoriel ou facteurs croisés Illustration graphique Niveau visuospatial Statique Dynamique faible 10 10 bon 10 10 10 Si les deux VI sont en inter-sujets, N = ? 40 Si les deux VI sont en intra-sujets . . . ? Si la VI illustration est en intra- et la VI niveau en inter- ? M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Plans d ’expérience Plan en carré latin Illustration graphique Dynamique Statique faible Niveau visuospatial bon facile 10 Texte 10 10 difficile 10 facile 10 M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale 10 10 e l i c a f f f i d e l i ic

La procédure expérimentale Les tâches = ce que l ’on dit au sujet de faire M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

La procédure expérimentale Les tâches et la consigne = explique au sujet ce qu ’il doit faire et comment il doit le faire M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

La procédure expérimentale Les tâches et la consigne Le matériel Ne doit pas introduire de biais ni de facteur supplémentaire M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

La procédure expérimentale Les tâches et la consigne Le matériel Déroulement et phases de l ’expérience - phase de pré-test - phase d ’entraînement - phase(s) d ’étude et de test - « debriefing » M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Exercice : effet de l’introduction de pauses L’introduction de pauses dans l’animation facilitet-elle la compréhension ? Modèles théoriques : Théorie de la charge cognitive Théorie de l’ancrage contextuel Matériel : un document multimédia expliquant la formation des éclairs (animation commentée) M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale

Exercice : effet de l’introduction de pauses Quels sont les facteurs (VI) à étudier ? À contrôler ? Quels sont les sujets, les conditions expérimentales, le nombre de groupes ? Quelles peuvent être les tâches et la procédure ? Quelles sont les hypothèses opérationnelles ? M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale