Kooking Mama // 3 théories cognitives pour transformer l’apprentissage

Introduction

Dans les théories cognitives de l’apprentissage, l’apprentissage est décrit en termes de traitement de l’information. En bref, lorsque nous recevons des données externes, notre esprit les traite, les rejette ou les stocke. L’information est d’abord traitée dans la mémoire de travail (MT). Les informations qui doivent être conservées sont ensuite transférées dans la mémoire à long terme (MLT).

La mémoire de travail a une capacité de stockage relativement faible (environ cinq à dix informations) et une courte période de rétention (Driscoll, 2005 ; Ibrahim, 2012 ; Sweller, 2010). Nous utilisons deux stratégies pour rendre la mémoire centrale plus efficace : la répétition et le découpage (Driscoll, 2005). La répétition consiste simplement à répéter mentalement une information afin de s’en souvenir. Le découpage consiste à diviser de gros morceaux d’information en morceaux plus petits.

Un exemple courant de découpage est celui des numéros de téléphone. Il peut être difficile de mémoriser un groupe de dix numéros (par exemple, 5854140651). La tâche devient plus facile lorsque les numéros sont regroupés en plus petits groupes : 585-414-0651. Lorsqu’elles sont transférées dans la MLT, les informations doivent être encodées ou stockées dans la mémoire, d’une manière ou d’une autre. Le modèle le plus couramment utilisé dans les discussions sur la théorie de l’apprentissage cognitif est la théorie des schémas. Dans ce modèle, les informations sont regroupées en catégories significatives, ou schémas (Kalyuga, 2010). Comme le montre la figure 1, les nouvelles informations sont soit ajoutées à un schéma existant, soit créées.

theorie du schema

L’apprentissage peut donc se dérouler selon un ou plusieurs des trois processus suivants : accrétion (ajout d’un nouveau fait à un schéma existant), adaptation (modification du schéma existant afin qu’il devienne plus cohérent avec l’expérience) et restructuration (création de schémas entièrement nouveaux qui remplacent ou intègrent les anciens) (Driscoll, 2005).

Limites du traitement cognitif

Parce que la mémoire mentale est limitée, les apprenants utilisent diverses stratégies pour sélectionner et stocker les données pertinentes. Le concepteur pédagogique peut utiliser un certain nombre de techniques pour améliorer l’apprentissage en simplifiant l’assimilation de l’information par l’apprenant dans ses schémas.

Ces stratégies comprennent la cartographie conceptuelle (représentation graphique des relations entre les éléments d’un système), les organisateurs avancés (matériel d’introduction qui comble le fossé entre ce que l’apprenant sait déjà et ce qu’il est sur le point d’apprendre), la métaphore et l’analogie comparant les nouvelles informations aux informations déjà apprises, le découpage, la répétition, l’imagerie (offrant des possibilités de visualiser mentalement le matériel ou les concepts), et les moyens mnémotechniques. S’inspirant de plusieurs approches théoriques, les chercheurs se sont efforcés de trouver des moyens d’améliorer l’apprentissage en tenant compte de nos limites cognitives innées.

Dans cet article, nous examinerons quelques-unes de ces théories :

• Théorie du double codage
• Théorie de la charge cognitive
• Théorie cognitive de l’apprentissage multimédia

1. La théorie du double codage

Les recherches fondamentales d’Allan Paivio sur le « double codage », qui ont débuté à la fin des années 1960, ont eu un impact profond sur les théories relatives à la contribution du multimédia dans l’apprentissage. L’ensemble des recherches menées par Paivio et ses collègues au fil des ans a été rassemblé dans Mind and its evolution : A dual coding theoretical approach, qui alimente la discussion suivante. Comme l’illustre la figure 2, la théorie du double codage suggère que nous apprenons par le biais de deux systèmes cognitifs : verbal et non verbal.

Structural model of dual coding theory.

Nous recevons des stimuli verbaux et non verbaux par le biais de plusieurs systèmes sensorimoteurs – visuel, auditif, haptique (sensation des objets), gustatif (goût), olfactif (odeur) et émotionnel – et nous faisons des associations représentationnelles de ces stimuli avec des structures cognitives dans notre esprit. Les associations représentationnelles des stimuli verbaux prennent la forme de mots, de faits, de concepts, d’idées, etc., tandis que les associations représentationnelles des stimuli non verbaux sont des images visuelles et auditives, des sensations émotionnelles et la « sensation » de toucher des objets.

Les associations représentationnelles sont en sommeil jusqu’à ce qu’elles soient activées, ou associées consciemment à quelque chose d’extérieur. L’activation se produit à la fois « verticalement » d’un système à un stimulus externe – par exemple, en associant l’image interne d’une tasse à une tasse réelle – et « horizontalement » entre les systèmes, comme dans l’association de l’image de la tasse au mot « tasse ». Une variété d’associations se produit généralement : voir le mot « tasse » peut rappeler le son du mot lorsqu’il est prononcé. De même, entendre le mot peut rappeler l’image d’une tasse. En outre, le mot et l’image peuvent être associés à des associations sensorielles ou émotionnelles : étancher la soif, chaleur, froid, confort, etc.

Ces activations intersystèmes renforcent et consolident l’apprentissage des faits, des mots, des procédures, etc. Et plus il y a d’activations, plus on apprend.

Prenons l’exemple d’un nourrisson qui rassemble des stimuli verbaux et non verbaux. Le nourrisson regarde à plusieurs reprises un objet (dans notre scénario, une tasse) jusqu’à ce qu’il le reconnaisse comme quelque chose de distinct des autres objets, comme les assiettes, les tables, les chats, etc. Avec le temps, il apprend que l’objet est généralement utilisé pour contenir des liquides et qu’il est appelé « tasse ». L’enfant entend le son du mot et apprend à le dire. Lorsque l’enfant apprend à lire et à écrire, il acquiert des associations visuelles et non verbales supplémentaires. Les trois phonèmes qui composent le mot (que nous pourrions représenter par « t », « a » et « s ») sont représentés visuellement à l’écrit par le mot « tasse ». Le fait de voir une tasse peut déclencher une « audition » interne du mot ou le « voir » sous forme écrite. Apprendre à écrire le mot ajoute d’autres associations psychomotrices aux associations verbales et non verbales.

Les principes de la théorie du double codage ont été appliqués à l’enseignement, et en particulier à l’utilisation du multimédia dans l’apprentissage. Bien que nous nous souvenions mieux des images que des mots concrets dans un rapport de 2 à 1 (Paivio, 2007), c’est en faisant appel à la fois aux canaux audio et visuels (comme le fait la vidéo) que l’apprentissage est le plus efficace.

Suite et fin dans le prochain Kooking Mama 🍔