De la psychologie cognitive (2)

PHILIPPE CLAUZARD MCF UNIVERSITE DE LA REUNION ESPE DE LA REUNION / ICARE

Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE - ICARE

§ La psychologie cognitive est une discipline de la psychologie : psyché =

âme et logos = science. Le terme de cognitif renvoie à la cognition; de cognitio = connaissance, action d'apprendre.

§ Le but de la psychologique cognitive est de comprendre l'acquisition,

l'organisation et l'utilisation de nos connaissances. Le terme de connaissance est à prendre au sens large. Il s'agit de ce que l'on sait à propos de quelque chose.

§ Il ne s'agit pas seulement des connaissances scolaires, mais également de

toutes les informations acquises tout au long de notre vie au gré de nos contacts avec notre environnement. La date de la prise de la Bastille, comment construire une phrase, comment faire ses lacets, comment définir un canari sont des connaissances.

§ La psychologie cognitive vise à étudier les processus qui sous-tendent nos

activités quotidiennes. Par exemple, quand un individu est en train de lire un texte, plusieurs processus ou opérations mentales élémentaires sont impliqués : il y a d'abord des processus liés à la lecture, en tant que décodage de symboles et de syntaxe ( formation des phrases), puis des processus liés à la compréhension de ce qui est écrit ( quel est le message que l'auteur a voulu faire passer ) et enfin si ce texte est un mode d'emploi ou une recette de cuisine. Il y a également des processus liés à l'application des informations du texte à la présente situation : faire fonctionner une machine ou faire un gâteau.

§ Ainsi l'objectif de la psychologie cognitive est d'identifier et décrire les

processus cognitifs qui sont nécessaires à la réalisation de toutes les tâches auxquelles nous sommes confrontés et qui impliquent des activités mentales comme la perception, l'attention, la mémorisation, le raisonnement, la résolution de problèmes…

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§

La psychologie cognitive s'est construite grâce à la succession de plusieurs courants théoriques ou écoles de pensée qui chacune ont apporté leur contribution, et ceci depuis la fin du XIXe siècle, entre l'Europe et les États-Unis.

§

Avec la création du premier laboratoire de psychologie expérimentale en 1879 à Leipzig en Allemagne par W. Wundt (1932–1920), la psychologie devient scientifique et se constitue en une discipline qui se distingue de la philosophie et de la physiologie.

§

Le but de la psychologie expérimentale est d'étudier l'esprit humain grâce à des méthodes scientifiques comme l'expérimentation. Pour Wundt, la compréhension de l'esprit ne peut s'effectuer que par une meilleure connaissance des éléments qui le constituent. Son objet d'étude privilégié devient alors la perception. Pour ce chercheur, la psychologie expérimentale ne pouvait étudier que les fonctions psychologiques de base comme la perception et non pas des activités plus complexes de haut niveau comme la résolution de problèmes.

§

Contemporain de Wundt , Ebbinghaus (1850–1909), est l'un des premiers chercheurs en psychologie expérimentale à étudier une fonction supérieure : la mémoire. Considérant que la mémoire est plus que le simple souvenir conscient, il oriente ses travaux sur le stockage et la récupération des informations en mémoire. Il montre qu'établir des relations entre les différentes informations est crucial pour leur stockage en mémoire. Ces travaux apportent ainsi des contributions au courant associationniste anglais pour lequel la vie mentale se fonde sur des associations entre les informations.

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§ Selon la Gestalt (qui se développe dès 1910 en Allemagne), autrement dénommée

psychologie de la forme, les phénomènes psychologiques seront mieux compris dès lors qu'on les considère comme des totalités structurées et organisées (des formes) et non en les décomposant en éléments constitutifs. Le tout n'est donc pas réductible à la somme des parties. Pour le psychologue de la forme (Koffka, Kohler, Wertheimer), toute activité serait orientée par l'organisation du champ perceptif. Les découvertes les plus connues concernent surtout la description d'un certain nombre de principes qui régissent notre perception de l'environnement et de la mise en évidence de l'Insight – découverte subite de la solution. Le courant de la Gelstat s'est éteint avec la montée du nazisme. Les psychologues de la forme ont tous émigré aux États-Unis ou ils se sont retrouvés confrontés à un courant de pensée très fortement implanté depuis les années 1920 : le béhaviorisme.

§ Pour le courant béhavioriste, la psychologie si elle se veut une discipline scientifique, doit

employer systématiquement les techniques objectives d'observation du comportement.

Son objet d'étude devient donc le comportement obtenu (réponse: R) à partir de l'action d'un stimulus (S) sur un organisme. Le courant béhavioriste se développe aux États - unis dans les années 1920 sous l'impulsion de Watson (1878-1958) en réaction au courant fonctionnaliste. Ce terme "behavior" signifie "comportement " en anglais.

§ Pour cette théorie, S (stimulus) et R (réponse) sont les seuls éléments observables et

tous les processus ayant lieu entre ces deux éléments n'étant pas directement observables ne doivent pas être étudiés par la psychologie. Tous les états, processus et mécanismes psychologiques étudiés par les courants antérieurs sont cloisonnés dans une "boîte noire" dont l'étude ne relève pas de la psychologie, pour ce courant.

§ Les béhavioristes sont surtout connus pour leurs travaux sur les apprentissages basés

sur le conditionnement pavlovien et qui se poursuit avec le conditionnement opérant de Skinner. Skinner considère que toute forme de comportement humain, comme l'acquisition du langage ou la résolution de problème, peut-être expliqué à partir du conditionnement opérant.

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§ Développé aux États-Unis à partir de 1950, le cognitivisme soutient qu'on peut

expliquer les comportements des individus à partir de l'étude de leurs mécanismes de pensée. Ce courant doit son émergence à deux facteurs : aux progrès scientifiques et notamment le développement des outils informatiques et à son opposition au béhaviorisme.

§ L’apparition de l'ordinateur a eu deux impacts en psychologie. Il a pu être utilisé comme

support pour la mise en place et l'exploitation des expériences : expériences pilotées par ordinateur (présentation des stimuli par un ordinateur et recueil des temps de réponse), analyse statistique des données.

§ Par ailleurs, considérant l'être humain comme un organisme dans la tâche

principale est de traiter des données, l'analogie cerveau-ordinateur est facile.

§ Broadbent (1958), en s'appuyant sur la théorie de la communication de Shannon et

Weaver (1949), a été l'un des premiers à proposer le concept fondamental du traitement de l'information. Cette théorie explique que l'être humain, ou plus exactement le système cognitif humain réalise une série d'étapes du traitement (codage, décodage, filtrage) – et de transmission de l'information par des canaux de récepteurs jusqu'aux effecteurs. C'est ainsi que toutes les informations sensorielles, comme les sons et la lumière, sont transformées par les organes sensoriels (oreilles, yeux...) avant d'être synthétisées pour former des objets mentaux (mots, mélodies, images…), pour être stockées en mémoire permettant l'élaboration d'une éventuelle réponse.

§ Notre représentation du monde n'est donc pas un simple "copier-coller" de notre

environnement, mais une reconstruction active impliquant des processus de sélection, de codage, de stockage, de récupération, d'organisation de l'information.

Ces processus vont nous permettre de prélever l'information pertinente dans notre environnement et de la compléter avec nos connaissances pour mener une activité comme prendre une décision ou résoudre un problème.

§ En rejetant le postulat selon lequel les états mentaux internes n’existent pas, le

cognitivisme se détache du béhaviorisme. Selon les cognitivistes, l'être humain ne se réduit pas une association S-R. Il comprend des processus qui doivent être étudiés en conservant les rigoureuses méthodes scientifiques utilisées par les béhavioristes. Étudier le fonctionnement cognitif nécessite une démarche objective et rigoureuse qui permet de mettre en évidence des phénomènes reproductibles..

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§

L'objectif du cognitivisme est de comprendre le fonctionnement mental tel qu'il existe chez tous les individus, à tous les moments de la vie, de découvrir et de décrire des régularités dans le fonctionnement cognitif pour comprendre les déterminismes et mécanismes en jeu dans différentes activités.

§

Les structures, fonctions ou activités principalement investies, sont la perception, l'attention, la mémorisation, la résolution de problèmes, le raisonnement, le langage…

§

Comprendre les mécanisme et processus en jeu lorsqu'on reconnaît une personne dans la rue, comprendre un film en associant le son et l’image, chercher à résoudre un problème informatique, prendre une décision, savoir pourquoi deux personnes ne comprennent pas de la même façon un même énoncé, sont des activités quotidiennes qui intéressent les chercheurs en psychologie cognitive.

§

Les connaissances ainsi obtenues peuvent permet de prédire, contrôler, pouvoir modifier la réalité. Par exemple, comprendre la faculté mentale qu'est la mémoire humaine, comprendre le déroulement des processus mnésiques, comprendre les défaillances de la mémoire, tout cela pourra être étudié chez différentes populations et on pourra fournir une remédiation cognitive auprès de tous ceux souffrant de troubles de la mémoire.

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§ La démarche scientifique se résume à cinq caractéristiques : § à Le souci de la preuve à partir d'observations et de raisonnements explicites et valables

pour tous

§ à La généralisation des résultats trouvés sur un groupe a un autre groupe § à La reproductibilité de l'expérimentation dans des conditions similaires § à Le caractère provisoire des connaissances scientifiques § à La réfutabilité, car toute hypothèse émise doit pouvoir être contestée.. § Toute démarche scientifique consiste à formuler des énoncés pour les mettre à

l’épreuve des faits. Pour ce faire toute recherche respecte 9 étapes : élaboration de la problématique et du cadre théorique, formulation d’hypothèses pouvant contribuer à résoudre le problème, prédiction des résultats, mise en place de la méthodologie, analyse et interprétation des résultats, discussion et conclusion…

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– La psychologie cognitive a pour but de comprendre l'acquisition, l'organisation et l'utilisation de nos connaissances.

– Les principales fonctions ou activités mentales étudiées sont la perception, l'attention, la mémorisation, la résolution de problèmes, le raisonnement et le langage.

– La psychologie cognitive est une science jeune dont l'origine remonte à la fin du XIXe siècle. Elle s'est fortement développée depuis la seconde moitié du XIXe siècle.

– La méthode qu'elle utilise principalement est la méthode expérimentale.

– La théorie dominante est de concevoir le système cognitif comme un système de traitement de l'information.

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§ Percevoir est un acte immédiat, individuel qui conduit de la stimulation des récepteurs

sensoriels à la reconnaissance, l'identification, l'interprétation du ou des stimuli présents dans l'environnement. Cet acte immédiat comprend plusieurs mécanismes et processus qui nous permettent de prendre contact avec notre environnement et d'interagir avec lui ou d'agir sur lui. Percevoir ne consiste pas une simple copie de la réalité, mais en une reconstruction de celle-ci par notre cerveau.

§ La perception est une activité cognitive très rapide à la base de nos comportements.

Très rapide, car en l'espace de 750 millième de seconde, nous sommes capables de nommer un objet, c'est dire que notre système traite visuellement cet objet, trouve le mot adapté et génère la réponse verbale. Sans perception, nous ne pourrions pas entretenir de conversation, ni conduire, ni lire, ni jouer au loto…

§ La perception est à la base de tous nos comportements. Le premier contact avec notre

environnement s'effectue grâce aux organes sensoriels – les yeux, les oreilles, la peau, la langue, le nez – dont les cellules réceptrices reçoivent l'excitation provoquée par un ou plusieurs stimuli. Cette excitation des récepteurs correspond à la sensation. Dès que le système peut donner une signification à la source de cette sensation – le stimulus, il y a perception.

§ Ainsi, si vous écoutez la radio (stimulus) pendant que vous conduisez, vous entendez

des sons (sensations). Si votre réaction est : "Fini les publicités enfin une chanson » ou « Je la connais cette chanson, c’est une chanson de Brassens ». Alors il y a eu perception, même si vous n’arrivez pas à trouver le titre de la chanson (ce qui peut engager une stimulation mémorielle). En revanche, si pour vous ce n'est qu'une suite de sons, il n'y a pas eu perception, mais uniquement sensation. Le traitement de l’information « chanson » ne s’est pas enclenché.

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§

La théorie de la forme : la perception recouvre un ensemble de processus qui nous permet d'organiser les différents objets qui nous entourent en une configuration visuelle cohérente. Cette théorie formule plusieurs principes ou lois qui décrivent comment nous percevons des touts organisés à partir d'éléments disparates. Selon cette théorie : « le tout diffère de la somme des parties ». Ce n’est pas parce que vous avez devant vous une image avec un bec, une carte avec des pieds palmés et des plumes posées sur la table, que pour autant vous percevez un canard. C’est l’organisation de ces différents éléments les uns par rapport aux autres qui fera apparaître un canard. Le principe du « mouvement apparent » illustre bien ce propos, il est à la base de l'apparition du mouvement lors d'enregistrement vidéo : la caméra prend 24 photos par seconde. La succession de ses photos donne l'impression d'un mouvement des objets présent à l'écran.

§

Prenons l'exemple du vase de Rubens : deux figures sont présentes dans cette image. Deux visages de profil qui se sont face - les parties noires de l'image – ou alors un vase –la partie blanche de l'image. Il est inutile d'essayer de voir ces deux figures en même temps. Cela est impossible : elles ne peuvent être vues que successivement.

§

Les lois formulées par les théoriciens de la psychologie de la forme concourent toutes à expliquer pourquoi la forme que nous percevons est toujours la plus prégnante, la plus cohérente et la plus stable.

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Percevoir : que voit-­‐on?

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§ Deux courants théoriques tentent de rendre compte de la perspective visuelle :

nous avons l'approche directe et l'approche indirecte.

§ Selon l'approche directe, le stimulus porte en lui toute la signification. Ainsi, il

comprend suffisamment d'informations pour être reconnu par notre système. La perception des objets qui nous entourent est sous la gouvernance de processus ascendant : bottom up en anglais. C'est-à-dire que le traitement effectué par le système est guidé , orienté, influencé par les données, par l'environnement, par le stimulus.

Cette approche de la perception développée par Gibson (1979) définit la perception comme un traitement immédiat des indices à prélever dans l'environnement. Il définit aussi cette approche d’écologique car elle rend compte de la perception du monde réel : l'animal dans son milieu, par opposition aux situations artificielles du laboratoire.

Gibson définit plusieurs notions dans sa théorie : le champ optique ambiant (l'ensemble des rayons lumineux renvoyés par les objets du monde qui parviennent à l'œil avec les informations liées au contraste, à la forme, au gradient de texture…), l’affordance (l'ensemble des usages potentiels directement perceptibles d'un objet) et la résonance (seule l’information qui sera en résonance ou correspondance avec certaines informations pré-établies ou attendues par le système sera traitée)

§ Selon l'approche indirecte, la perception des objets n'est pas déterminée

seulement par la stimulation, la source de sensations, mais elle est également orientée par plusieurs variables comme les connaissances des individus, leurs émotions, leurs motivations, leur éducation, la tâche qu'ils ont à accomplir. La perception est un acte constructif qui met en jeu des processus descendants : top down en anglais. C'est-à-dire que le traitement des données est guidé par les concepts ou les représentations, les connaissances des individus. Selon cette approche, notre perception est guidée par nos attentes, nos connaissances : lorsqu'on va a la plage l'été, on s'attend a voir des gens en maillot de bain mais pas des gens en combinaison de ski.

Lorsqu'on visite un aquarium, on s'attend à trouver des poissons et pas des girafes ou des éléphants. Selon cette approche, la perception est un acte qui consiste à formuler rapidement des hypothèses sur les objets qui nous entourent.

§ Ces hypothèses reposent sur les données sensorielles, nos connaissances stockées en

mémoire et ce qu'on peut inférer (produire de nouvelles informations).

§ Notons pour conclure, l'influence de la motivation, des attentes , de la

connaissance qui conduisent parfois à des erreurs de perception ou des illusions.

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Système sensoriel pour percevoir

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Les sensations sont à la base des perceptions. L’interprétation des sensations produit la perception. èLa

perception a essentiellement une fonction d’interprétation des informations sensorielles

Variations externes

Sensations

?

cognitive

Comportements

Perceptions

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§ Nous ne percevons pas la réalité, mais nous la reconstruisons. § La perception est un acte constructif qui est guidé par des processus

ascendants (orientés par les objets qui nous entourent, qui sont extérieurs au système cognitif) –et par des processus descendants (orientés par nos connaissances, nos croyances…)

§ Les illusions perceptives cognitives sont des erreurs de

reconstruction de la part du système cognitif. Elles peuvent être dues à nos connaissances sur le monde.

§ L'ensemble des modèles sur la reconnaissance de forme suppose

tous un répertoire mnésique dans lequel toutes les formes que nous connaissons seraient stockées.

§ La perception consisterait à comparer la forme qu'on a sous les yeux

avec le contenu de ce répertoire mnésique. La perception s'effectuerait grâce à la décomposition de la forme en éléments de base (propriétés, traits, géons ) et en une recombinaison de ces éléments.

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§ Les termes de mémoire et d'apprentissage renvoient à la faculté des

individus d'acquérir de nouvelles informations ou de modifier des connaissances antérieures - et de les utiliser pour interagir avec notre environnement.

§ Ces capacités d'apprentissage et de mémorisation sont nécessaires pour la survie

de l'espèce et son adaptation à l'environnement. En effet sans elle comment savoir quels végétaux sont comestibles, quand traverser la rue sans risquer de se faire renverser par une voiture, prélever quelles indications dans l'environnement pour se déplacer en voiture sans risquer un accident.

§ Bien que ces deux termes soient très proches, qu'ils puissent être confondus dans le

langage courant et qu'ils renvoient tous les deux à l'enrichissement de notre répertoire de connaissances, de comportement, ils ne sont pas pour autant synonymes.

§ L'apprentissage est une modification durable et systématique d'un comportement

dû à la répétition d'une même information. C'est grâce à la répétition que nous apprenons à faire du vélo, à lire, à parler, à savoir une poésie… Et la technique est toujours là, même après une longue période sans pratiquer par exemple le vélo.

§ Apprendre implique donc la conservation des traces des expériences

précédemment vécues ainsi que de leur possible récupération actuelle et ultérieure.

Apprendre implique donc un système de stockage de ses traces : la mémoire.

§ La mémoire est une faculté mentale, un système cognitif, un ensemble de structures –

des registres contenant les informations comme des dossiers dans un vaste meuble.

§ La mémoire est un ensemble de processus qui permet trois opérations de base qui sont

également trois étapes de la mémorisation :

§ à L'acquisition de l'information : son entrée dans le système § à Le stockage de l'information : son maintien dans le système § à La récupération de l'information : son utilisation dans le moment présent.

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La mémorisation est sous-­tendue par trois structures qui sont la mémoire sensorielle, la mémoire à long terme et la mémoire de travail.

La mémoire sensorielle capte les informations qui viennent de l'environnement extérieur.

La mémoire de travail effectue à l’instant T des traitements sur les informations qui proviennent à la fois de mémoire sensorielle et de la mémoire à long terme. C'est un peu la mémoire vive l'ordinateur, limitée.

La mémoire à long terme stocke l'ensemble des informations sans aucune limite de temps ou de quantité. On peut la comparer à la mémoire du disque dur de l'ordinateur.

Les composantes de la mémoire à long terme A) L ’oubli : il est plutôt de nature épisodique que sémantique. Il ne signifie par nécessairement la perte des informations mais une inaccessibilité momentanée. Þ Peut mener à l ’amnésie (rétrograde ou antérograde) B) Mémoire prospective : La mémoire prospective, par opposition à rétrospective, est celle des actions futures et qui doivent être portées. Elle implique donc le souvenir de l'action à faire, celui du moment où l'action doit être exécutée ainsi que l'actualisation de cette action au moment approprié dans le temps (West, 1988).

C) Mémoire déclarative (propositionnelle, explicite) : rappel conscient, intentionnel et verbalisable d'expériences antérieures, de faits, d'informations à propos d'événements ou d'un matériel préalablement appris.

D) Mémoire procédurale : La mémoire procédurale est inconsciente, et est constituée d'habitudes sensorimotrices aussi bien que d'automatismes. Elle ne peut être évoquée consciemment, réfère à des habiletés motrices, perceptives ou cognitives et est difficilement verbalisable 18 Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE ICARE

§ LES TRAITEMENTS EN MEMOIRE Les processus qui permettent la mémorisation sont l'encodage, la

répétition, la récupération et l'oubli.

§ à L'encodage est un processus par lequel les caractéristiques d'un stimulus vont être

transformées en trace mnésique. C'est une étape qui permet la formation du souvenir. Cette opération aboutit à l'inscription de l'information en mémoire, mais également a la création de liens entre cette nouvelle information et les informations déjà en mémoire. Cet encodage peutêtre automatique grâce à la répétition (comme pour les informations procédurales) ou volontaire quand il exige une attention particulière lors de l'apprentissage d'une liste de mots.

§ à La répétition consiste à dire plusieurs fois le matériel. Le but de cette répétition est double :

d'une part elle permettrait de maintenir active les informations de mémoire de travail et d'autre part, permettrait de copier l'information contenue en mémoire à court terme vers la mémoire à long terme. Il y a deux types de répétition : une répétition de maintien qui consiste en l'augmentation du nombre des répétitions d’un item de manière à maintenir une probabilité augmentée de se le rappeler. Cette répétition de maintien se distingue de la répétition d'élaboration qui permet d'extraire et d'utiliser le sens du matériel à apprendre. Cette répétition permettrait également un codage plus profond de l’information et donc une meilleure mémorisation.

§ à La récupération renvoie à l'accessibilité et la restitution de l'information stockée en

mémoire. L'accessibilité est à distinguer de la disponibilité qui est le fait de savoir que l'information est en mémoire. Ce qui est différent d'y avoir accès. Cette distinction se voit très bien avec le phénomène du mot sur le bout de la langue. Une information peut être disponible donc présente en mémoire, mais ne pas être accessible. C'est-à-dire récupérable dans l'immédiat. Ce mot sur le bout de la langue reviendra plus tard, certainement sans qu’on s’y attende. La récupération de ce mot va dépendre de plusieurs paramètres : le type de mémoire impliqué: mémoire à court terme ou a long terme, le contexte d'encodage et des indices de récupération de nature visuelle, lexicale, phonologique ou sémantique.

§ à L'oubli : L'oubli correspond à une perte du souvenir. Cette perte ou ce non-accès à

l'information stockée en mémoire peut-être momentané ou permanente. On peut oublier, car il y a interférence entre le nouveau et l'ancien savoir : les connaissances antérieures viennent perturber l'apprentissage présent. Les effets d'interférence augmentent quand les apprentissages successifs présentent des similitudes. Plus un apprentissage a été consolidé par de nombreuses répétitions et mieux il résiste aux interférences . Selon les théoriciens du déclin, l’oubli est une disparition graduelle au cours du temps des traces mnésiques, parce qu'elles ne sont pas maintenues actives ou souvent réactivées. L’oubli est dû au temps qui s'écoule entre la présentation du matériel à apprendre et le rappel. S’opposent donc deux théories : celle du déclin et celle de l’interférence.

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§ La

mémorisation d'une information repose sur son autorépétition qui permettra son transfert de la mémoire de travail à la mémoire à long terme. Cette autorépétition peut permettre soit le maintien de l'information dans le système soit un traitement plus profond de cette information.

§ La qualité de la mémorisation d'une information va dépendre de

son niveau de traitement.

§ L'information stockée en mémoire à long terme ne s’efface pas de

la mémoire à long terme. Quand on ne se souvient pas d'une information, ce n'est pas un problème de stockage l'information, mais un problème d'accès à cette information.

§ On peut augmenter l'empan de la mémoire de travail qui est limité. § Nous récupérons des informations sans en être conscient. § Les modèles structuraux de la mémoire (comme celui d'Atkinson

et Shiffren, 1968) décrivent le stockage de l'information comme relevant du passage entre différentes structures mnésiques dans lesquelles cette information suit un certain nombre de traitements.

§ Pour les modèles fonctionnels de la mémoire, la mémorisation

est envisagée comme un continuum d'analyse entre l'analyse sensorielle et l'analyse sémantique de la stimulation.

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L ’identification des processus de traitement de l’information : une information d’abord encodée avant d’être stockée sous la forme d’une représentation disponible pour être récupérée… ultérieurement… ou retravaillée en profondeur…

Information

Stockage sous forme représentationnelle

Codage

Centration de l ’attention sur l ’information cible

Récupération de l ’information

Trois types d’activités : -­ Codage -­ Stockage (ou rétention) -­ Récupération

+

Métamémoire

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§ L'apprentissage et la mémorisation sont deux concepts distincts, mais

étroitement liés. L'apprentissage qui est une modification durable et systématique d'un comportement due à la répétition d'une information n'est possible que par la mémorisation de cette information.

§ La mémoire comprend un ensemble de structures et de processus qui

permet trois opérations de base : l'acquisition, le stockage et la récupération de l'information.

§ Nos connaissances sont de différentes natures : déclarative,

procédurale, épisodique, sémantique.

§ Les structures qui sous-tendent la mémorisation sont les mémoires

sensorielles, la mémoire à long terme et la mémoire de travail. La mémoire sensorielle capte les informations venant de l'extérieur. Il y en aurait une pour chaque sens. La mémoire à long terme stocke les informations sans limites de temps ou de quantité. La mémoire de travail effectue des traitements sur les informations qui proviennent à la fois des mémoires sensorielles et de la mémoire à long terme.

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§ L'attention est un processus qui permet de contrôler, de régler la

§ § § §

§ § § §

quasi-totalité de nos activités psychologiques. L'attention permet de prévenir, alerter ou orienter l'activité des individus dans une direction précise. Il est très difficile de donner une définition unitaire de l'attention, car elle recouvre plusieurs dimensions.

L'attention est une capacité à ne sélectionner qu'une partie des stimuli présents dans l'environnement et à ignorer les autres.

C'est également une forme de concentration mentale. Et enfin c'est un processus qui nous permet d'avoir accès au contenu de notre mémoire.

L’attention comprend à la fois des mécanismes conscients et des mécanismes non conscients.

Le rôle de l'attention est de nous permettre d'utiliser le plus efficacement possible les ressources limitées de notre système cognitif en se focalisant sur une quantité restreinte d'informations pertinentes pour réaliser la tâche en cours. Et ne pas tenir compte d'autres stimuli externes ou internes (comme la pensée et les souvenirs).

Différentes formes d'attention: à attention sélective ou focalisée à attention partagée à attention soutenue Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE - ICARE

§

Maintenant que nous avons ce qui influence notre attention, voyons quels sont les mécanismes qui se mettent en route dans le cerveau pour déclencher l’attention.

§

Pour illustrer ce fonctionnement, laissez-moi vous raconter une anecdote de John Medina. Il était tranquillement avec sa femme dans son jardin et ils observaient ensemble un rouge-gorge qui était venu boire dans une vasque.

Soudain, ils entendent au-dessus de leur tête un grand sifflement. Ils lèvent les yeux et voient une buse foncer vers le rouge gorge, et le saisir par la gorge, le sang giclant sur la table de jardin. Le couple est resté sans voix.

§

A partir de cet exemple, voyons comment le cerveau traite l’information. Pour cela nous allons utiliser un modèle élaboré par un scientifique américain, Michael Posner. Il a découvert que nous prêtons attention aux choses en raison de l’existence de 3 systèmes séparables mais totalement intégrés dans notre cerveau.

§

Le premier système qui rentre en jeu est le réseau d’alerte. C’est un peu le gardien du musée, c’est-à-dire qu’il surveille et donne l’alerte. Il surveille l’environnement et détecte la moindre activité inhabituelle. Dans l’exemple du rouge-gorge, c’est ce système qui était en marche lorsque le couple Médina observait le rouge-gorge en train de boire.

§

Le sifflement de la buse déclenche le deuxième système : le réseau d’orientation. Cela va consister à lever les yeux au ciel, dresser l’oreille. L’objectif est de pouvoir obtenir davantage d’informations sur l’événement pour permettre au cerveau de décider ce qu’il va faire.

§

Enfin, le troisième système est appelé le réseau exécutif. Ce réseau est celui qui va décider de ce qu’il faut faire face à la situation. Il va définir les priorités, réfléchir aux conséquences et, au besoin, réorienter l’attention si rien n’est nécessaire.

§

Le fonctionnement de l’attention se décompose donc autour de ces 3 étapes : détecter, orienter et décider.

§

Source : http://www.simpleslide.com/2015/02/15/comment-maintenir-lattention-de-votre-public-les-secrets-ducerveau/ Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE ICARE

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§

Afin de mettre en évidence et de comprendre les mécanismes de la pensée qui interviennent lorsqu'une personne réfléchit ou agit, il est impératif de déterminer les indices reflétant le mieux les processus mentaux qui se déroulent.

Des indicateurs directs ou indirects, immédiats ou différés, interférents plus ou moins avec le déroulement spontané du comportements, sont proposés: temps de réaction, réponses verbales, choix implicites ou explicites...

§

Parmi ces indicateurs, les mouvements oculaires semble les plus appropriés dans la mesure où il s'agit d'une trace spontanée, directe et mesurable de l'attention du sujet en action.

§

La question est de savoir dans quelle mesure les données oculaires recueillies sont le reflet des processus mentaux impliqués dans la lecture. Pour y répondre, il faudrait pouvoir établir des correspondances constantes entre les démarches mentales impliquées et les mouvements oculaires observés.

§

Selon Posner (1980), toute saccade est précédée par un déplacement de l'attention visuelle vers la position souhaitée d'arrivée du regard. Cette hypothèse a ensuite été développée par Fisher (1986) puis Fisher et Breitmeyer (1987). Pour ces auteurs, le déplacement du regard s'effectue en une succession d'étapes: désengagement de l'attention de la position de départ, déplacement de l'attention sur la cible puis engagement de l'attention sue la nouvelle position de la cible (Figure 1)

§

Pour Morrison (1984) l'accès au sens du mot fixé (n) permet le déplacement de l'attention sur le mot suivant (n+1).

Dans le cas de mots grammaticaux courts, l'auteur souligne que le laps de temps s'écoulant entre la préparation de la saccade vers n+1 et sa réalisation suffirait au lecteur pour accéder au sens du mot n+1. Dans ces cas là, la saccade pourrait être reprogrammée et n+1 "sauté". Ceci expliquerait que les mots grammaticaux ne fassent souvent l'objet d'aucune fixation (O'Regan, 1979).

§

Source : http://sophie.raufaste.free.fr/ocumoletrie.htm Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE ICARE

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§

L'attention oriente la sélection de l'information qui nous entoure. L’information sélectionnée sera traitée plus profondément.

§

L'orientation de notre attention dépend de la saillance visuelle des éléments de notre environnement, de nos attentes et de la tâche que nous effectuons.

§

Il est possible de partager son attention entre deux sources d'information ou deux tâches tant que les ressources nécessaires pour mener à bien ces deux activités ne sont pas supérieures au stock disponible. Les processus automatiques sont ceux qui demandent le moins de ressources attentionnelles.

§

Il n'est pas possible de maintenir son attention sur le long terme sans observer une baisse de la performance. Une pause suffit pour faire remonter temporairement les performances.

§

Selon les modèles envisageant l'attention comme un filtre, ce filtre peut se situer avant les processus perceptifs ou après les processus perceptifs. Ce filtre peut fonctionner en tout ou rien ou en atténuateurs.

§

Le système intentionnel gérerait la répartition des ressources attentionnelles dans nos activités.

§

-Le système attentionnel permettrait le contrôle de nos actions quand les tâches que nous effectuons ne sont plus routinières.

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§ Le raisonnement est une capacité que l'homme utilise pour s'adapter à son

environnement. Raisonner consiste à faire des inférences, c'est-à-dire à produire des informations nouvelles à partir des données de la situation en utilisant les informations à disposition (de la situation, de nos connaissances).

§ Raisonner consiste à produire des informations nouvelles à partir des données de

la situation et de nos connaissances (faire des inférences).

§ Raisonner peut nous conduire à prendre une décision par rapport à une situation. § Chercher à produire une règle ou une loi à partir de l'observation des faits particuliers

s'effectue grâce à un raisonnement inductif. Pour y parvenir, il est nécessaire de catégoriser des éléments disparates, c'est-à-dire identifier des régularités à partir de ces éléments.

§ Dans la majorité des cas, les individus cherchent à confirmer leur hypothèse plutôt qu'à

l'infirmer (biais de confirmation).

§ Le raisonnement abductif consiste à trouver une explication d'un fait singulier par un

événement singulier. Ce type de raisonnement est très peu étudié dans la littérature et est considéré par certains comme un cas de raisonnement inductif. Il consiste à émettre une hypothèse qui soit le plus plausible pour expliquer un phénomène.

§ Un raisonnement déductif obéit aux règles de la logique formelle. Il constitue en cela

un exemple de raisonnement canonique. Il consiste à formuler une conclusion qui soit en accord avec les données initiales de la situation et les règles de la logique formelle.

§ Les connaissances de l'individu orientent leur raisonnement. Cela peut permettre de

résoudre une tâche très difficile, mais cela peut également l'induire en erreur par l'emploi inapproprié d'heuristiques.

§ Une heuristique est une règle de pensée intuitive de l'esprit humain qui parfois induit

les sujets en erreur par rapport à la théorie normative. Attention, l' heuristique ne conduit pas toujours à des erreurs, mais elle le peut.

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29 Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE ICARE

figure 1 : le raisonnement inductif, partir des matériaux, par exemple des figures à classer comme celle-ci…

30 Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE ICARE

Le raisonnement est au cœur de la situation d’apprentissage et de la situation de résolution de problème.

Méthode expositive

Méthode inductive rrés

Plusieurs formes de raisonnement attestent d’une activité mentale qui varie selon les enjeux cognitifs de la situation.

La méthode inductive infère une propriété depuis des expérimentations ou observations de terrain pour en tirer une règle générale. La méthode déductive cherche à appliquer et vérifier une règle générale. La méthode dialectique recherche les interrelations pour saisir les phénomènes. La méthode heuristique tente de créer de la nouveauté grâce à des combinaisons, des associations inédites. C’est l’objectif de l’activité qui commande la sélection de l’activité cognitive : déterminer, vérifier, contextualiser, créer de nouvelles connaissances…

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De manière générale, le raisonnement par cas (RàPC) est une approche de résolution de problèmes basée sur la réutilisation par analogie d'expériences .

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§ Une situation pour laquelle notre répertoire de réponses, de connaissances ne nous

permet pas d'atteindre le but qu'on s'est fixé, définit une situation problème (Oléron, 1963).

§ Une situation dans laquelle nous disposons de la procédure pour atteindre le but

ne constitue pas une situation problème, mais une situation d'exécution.

§ Les problèmes peuvent se définir selon l'information disponible dans l'énoncé sur

les situations initiale, finale et les règles à respecter et selon les activités cognitives qu'ils mettent en jeu (identification d'une structure, planifier une suite d'opérations, trouver un arrangement qui satisfasse certains critères).

§ Les stratégies des individus sont visibles à partir des heuristiques qu'ils emploient :

la recherche en arrière, l'analogie, l'essai-test et l'analyse fin - moyen.

§ Une heuristique est une sorte de règle ou de stratégie générale qui peut conduire à

une réponse, correcte ou non, assez rapidement. L'Heuristique se distingue donc de l'algorithme pour lequel la règle si elle est appliquée correctement, aboutit toujours à une réponse correcte.

§ Plusieurs obstacles sont à surmonter pour résoudre les problèmes : la fixité

fonctionnelle, l'ancrage dans un contexte, l'emploi d'une analogie inadéquate.

§ Toutes les modélisations conçoivent la résolution de problème comme un

enchaînement d'étapes dont la première consiste à identifier que nous sommes dans une situation problème.

§ La résolution du problème va dépendre très fortement de l'interprétation de

l'énoncé par le résolveur. Cette interprétation comprend l'interprétation de l'état initial, de l'état final et des contraintes à respecter pour résoudre le problème.

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§ La résolution de problème en quelques schémas…

34 Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE ICARE

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Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE ICARE

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§ Le langage revêt différentes dimensions. Il peut être considéré

comme un outil, une capacité, une faculté et une activité qui nous permet de communiquer, grâce à l'utilisation de signes arbitraires.

§ Ces signes arbitraires peuvent être vocaux ou écrits, et sont conventionnels. C’est-à-

dire qu’ils sont compréhensibles et utilisés par tous les membres d’un même groupe. Le langage permet à l’individu d’exprimer ses pensées, ses actions, à d’autres individus.

§ Il est nécessaire de distinguer la compréhension du langage de sa production. La

compréhension consiste à transformer le discours oral ou écrit de l'autre, la situation exposée par l'autre en une représentation mentale. La production consiste à transformer une représentation mentale en un discours oral ou écrit. Ce discours est lui-même une représentation langagière, c'est-à-dire qu'il traduit une représentation mentale grâce au langage.

§ Nous avons comme différentes unités linguistiques : le mot, les phonèmes, la proposition

prédicative le lexique, la syntaxe et la pragmatique. La pragmatique renvoie à l'usage effectif du langage, c'est-à-dire à l'emploi de la langue en fonction des contextes dans lesquelles se trouve l’individu, en fonction des actions que le langage fait produire implicitement. La syntaxe renvoie à l'ensemble des règles qui permet d'organiser les mots pour produire des énoncés. Cette syntaxe se réfère à une grammaire. Le lexique consiste en l'ensemble des mots connus par un individu, on parle de lexique mental. Chaque mot y est associé à plusieurs informations : phonologique(la prononciation), orthographique et sémantique. La proposition prédicative est l'unité de sens de base pour laquelle il est possible d'appliquer une valeur de vérité. Elle est composée d'un prédicat(verbe ou adjectif) et d’un ou plusieurs arguments. Un argument est une entité (personne, objets, autres propositions) qui a une fonction. Les phonèmes sont les sons fondamentaux du langage. Ils donnent la sonorité du mot.

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§

La combinaison de ces phonèmes produit un morphème qui est la plus petite unité signifiante. Le mot est enfin l'unité centrale de la langue qui est un système de signes arbitraires et différentiels. Ces signes permettent de représenter un objet, une action, une idée. Le signe est un signifiant (structure sonore ou graphique) qui représente un signifié (un objet, une action, une idée, c'est-à-dire le référent conceptuel à désigner).

§

En étudiant le langage, le psychologue cherche à comprendre comment le système cognitif traite les éléments de langage pour construire une représentation mentale du discours d'autrui à partir de la production d'une suite de sons ou de graphèmes et des connaissances des individus.

Il cherche à décrire les opérations mentales qui sont à l'œuvre.

§

Reconnaître et identifier un mot, consiste à accéder à sa représentation phonologique et sémantique.

§

Accéder au langage suppose d’accéder à une cohérence. La cohérence est obtenue grâce à l'établissement de relations entre les idées. Elle peut être locale, lorsqu'il s'agit d’établir des relations entre deux segments de texte contigus. Elle peut être globale quand il s'agit d'établir des relations entre des informations situées à différents endroits du texte. Cette cohérence est possible grâce à un processus appelé inférence. L'inférence est un processus par lequel l'individu crée de l'information qui n'est pas présente dans le texte.

§

La compréhension du langage conduit au développement d'un certain nombre de concepts comme : l'inférence anaphorique, l’inférence pont, l'inférence instrumentale, l’inférence causale, l'adressage, l'assemblage phonologique, l'activation interactive, la cohorte, la construction – intégration, la surface de texte, la base de texte, le modèle de situation le landscape model. Le champ d'étude cognitive en compréhension du langage est très vaste.

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§ La compréhension du langage consiste à construire une § §

§

§

§

représentation mentale du message de l'autre.

Cette représentation se construit à partir des informations textuelles et des connaissances du lecteur ou de l'auditeur.

La reconnaissance d'un mot est influencée par sa fréquence lexicale, ses voisins orthographiques et la présentation de mots qui lui sont sémantiquement associés.

La compréhension de texte va être influencée par les schémas que nous avons en mémoire, qui vont guider la construction de la représentation mentale, et qui peuvent être activés par la présence de titres ou d'images associées au texte.

La compréhension de texte consiste essentiellement à sélectionner l'information importante du texte. Cette importance est déterminée par le nombre de connexions qu'elle a avec d'autres informations.

Comprendre un texte consiste in fine à construire une représentation mentale de la situation décrite dans le texte, à partir des informations qu'il contient, et également à partir des connaissances du lecteur ou de l'auditeur. Ces connaissances vont notamment permettre de faire le lien entre les différentes informations du texte afin de maintenir la cohérence du texte.

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§ Le curieux manège du cerveau § Quand on cherche à trouver la solution à un problème, le

cerveau utilise deux modes : le « diffus » et le « concentré ».

§ En mode « concentré », le cerveau enchaîne les pensées

logiques et crée des associations d’idées évidentes et naturelles. Pour expliquer ce fonctionnement, Barbara Oakley utilise la métaphore du flipper.

§ La boule, qui représente le cheminement des pensées, se

déplace en heurtant des obstacles proches les uns des autres.

Le mode « diffus » est celui de l’inconscient. La boule de flipper se promène, mais sur des distances beaucoup plus longues, car les obstacles sont moins nombreux.

Potentiellement, la pensée peut donc aller d’une idée vers une autre, beaucoup plus éloignée.

41 Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE - ICARE

§ Tourner en rond § Devant un nouveau problème, le cerveau a justement besoin

de relier des idées éloignées les unes des autres, celles qu’il n’aurait pas reliées dans sa manière habituelle de fonctionner.

§ On pourrait penser alors que le mieux, pour trouver la

solution, serait de rester passif, en laissant le cerveau faire son travail, sans effort et sans que l’on en ait conscience. En fait, pas du tout ! Le mode « diffus » ne peut entrer dans la danse qu’une fois que le mode « concentré » a fait son œuvre.

§ Le principe est donc de se concentrer sur un problème

pendant un moment puis de l’abandonner pendant un temps pour y revenir plus sereinement. En effet, lorsqu’on reste en mode concentré pendant longtemps, on a trop souvent tendance à partir sur une mauvaise piste et à avoir des difficultés à s’en écarter.

42 Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE - ICARE

§ Prendre du recul § Pour donner un exemple de ce recul, Barbara Oakley cite

l’habitude adoptée par Thomas Edison (inventeur, entre autres de l’ampoule électrique). Lorsqu’il souhaitait faire des pauses, il s’asseyait dans son fauteuil en tenant une balle dans la main.

Lorsqu’il finissait par s’assoupir profondément, il lâchait la balle qui le réveillait en tombant sur le sol. Il notait alors toutes les idées qui lui étaient venues durant cette période.

§ Une autre solution consiste à se coucher juste après avoir fourni

un effort intellectuel intense pour reprendre le matin le fil de ses réflexions, en espérant que celles-ci auront avancé pendant la nuit. Pour les plus pressés, il est également possible de fermer les yeux un instant pour activer le mode « diffus ».

Les neurosciences ont encore beaucoup de choses à nous apprendre sur la manière dont nous travaillons et nous apprenons. Percer les mystères du cerveau devra ainsi permettre d’adapter nos routines de travail mais également les manières d’enseigner, en aménageant par exemple des temps de pause réguliers entre deux séances de travail.

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MÉCANIQUE D’APPRENTISSAGE

44 Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE ICARE

accomodation assimilation

INTEGRER RESTRUCTURER raisonner

PERCEVOIR EVALUER, SE REPRESENTER

conceptualiser

INFERER trouver les liens logiques repérer les différents paramètres

CATEGORISER METTRE EN RELATION LIER RELIER DELIER

reconnaitre

différencier comparer

ACTIVITES COGNITIVES POUR APPRENDRE Synthèse documentaire par Philippe Clauzard MCF Université de la Réunion ESPE - ICARE

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Percevoir : que voit-­‐on?

PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE 2015

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Catégoriser PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE 2015

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Mettre en relation: lier, délier, relier PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE 2015

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Connaissances nouvelles

Connaissances anciennes

Intégrer, restructurer 49 PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE 2015

MECANIQUE D’APPRENTISSAGE PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE-OCTOBRE 2015

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51 PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE-OCTOBRE 2015

52 PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE-OCTOBRE 2015

2 modèles intégratif / Piaget

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Modèles intégratif de Vygotski

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Modèles intégratif de Vergnaud

PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE-OCTOBRE 2015

Le savoir se construit, l’apprentissage est une construction

Des infos externes …. Une restructuration interne 56 PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE-OCTOBRE 2015

Apprendre, c’est traiter de l’information

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CARTE DES OPÉRATIONS COGNITIVES

APPRENDRE

PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE-OCTOBRE 2015

CARTE DES OPÉRATIONS COGNITIVES

FAIRE APPRENDRE

PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE-OCTOBRE 2015

CARTE DE CANEVAS GENERAL SUR LES SITUATIONS D’APPRENTISSAGE

SITUATIONS D’APPRENTISSAGE

PHILIPPE CLAUZARD – MCF ESPE DE LA REUNION – SEPTEMBRE-OCTOBRE 2015

Sources documentaires : Manuel de psychologie cognitive, Laure Léger, Dunod; infographie de sites web référencés…

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PHILIPPE CLAUZARD MCF UNIVERSITE DE LA REUNION ESPE DE LA REUNION / ICARE