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Psychologie Cognitive & Apprentissage Dr. Frédéric Dandurand Laboratoire de Psychologie Cognitive Université de Provence – CNRS.

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1 Psychologie Cognitive & Apprentissage Dr. Frédéric Dandurand Laboratoire de Psychologie Cognitive Université de Provence – CNRS

2 Plan du cours Introduction à la psychologie cognitive Résultats expérimentaux détudes sur lapprentissage en contexte de résolution de problèmes Trucs pratiques pour améliorer votre apprentissage

3 Cours interactif et informel Questions Discussions en groupes de 3 ou 4

4 Psychologie cognitive Quest-ce que la psychologie cognitive? – Domaine détude des représentations et du traitement de linformation dans le cerveau – Découvrir et comprendre comment cette information est organisée, traitée et stockée

5 Psychologie cognitive Quels en sont les domaines ou sujets détude? À quoi sintéresse-t-on plus particulièrement?

6 Domaines & sujets détude Perception (visuelle, auditive, etc.) Mémoire Apprentissage Attention Résolution de problèmes, prise de décision Langage Raisonnement Catégorisation …

7 Apprentissage Quelles sont les différentes manières par lesquelles on apprend? Existe-t-il différents types dapprentissage? Si oui, lesquels? Sur la base de quelles informations apprenons-nous?

8 Types dapprentissage (1) Exposition à des stimuli (non-associatif) – Régularités statistiques – Habituation – diminution de la réponse à mesure de lexposition à un stimulus

9 Types dapprentissage (2) Évaluation du succès dans la poursuite dun objectif ou dun but – Essai et erreur – Renforcement (associatif) Objectif: Maximiser les récompenses et minimiser les punitions Conditionnement opérant (stimulus – réponse)

10 Types dapprentissage (3) Social – Par observation (imitation) – Instruction, apprentissage verbal – Apprentissage vicariant (Bandura) Apprendre de lobservation de récompenses (punitions) que quelquun dautre reçoit

11 Exemple détude expérimentale Thèmes: lapprentissage dans un contexte de résolution de problèmes Résolution de problèmes (Newell & Simon, 1972) – Accomplir une tâche qui demande planification – Etats, transitions et contraintes (ex: jeu déchec) – Prise de décision: actions – But & évaluation: maximiser un profit, gagner une partie, produire une réponse correcte

12 Présentation du problème Nous devons trouver, à laide de trois (3) pesées au maximum, quel objet est plus lourd ou plus léger que les autres. Séance de résolution de problème collective – Suggestions de solutions – Démocratique – Vote!

13 Plan de lexpérience Variable indépendante: type dapprentissage (3 niveaux) – Renforcement (apprentissage par essai et erreur) – Imitation (apprentissage par démonstration) – Instruction (apprentissage par règles) Deux variables dépendantes (mesurées) – Justesse des réponses (correctes ou non) – Temps de réponse

14 Renforcement Appentissage: Réponses sont justes ou non

15 Imitation Appentissage : Cinq démonstrations

16 Instruction Appentissage: Instructions (règles)

17 Questions de recherche Comment se compare la performance des participants exposés à différents types dapprentissage? Comment les participants évaluent-ils leurs solutions au problème? Dans le contexte de cette tâche, est-ce que limitation est basée sur la compréhension ou sur la mémorisation?

18 Questions de recherche Comment se compare la performance des participants exposés à différents types dapprentissage? Comment les participants évaluent-ils leurs solutions au problème? Dans le contexte de cette tâche, est-ce que limitation est basée sur la compréhension ou sur la mémorisation?

19 Vos prédictions Taux de réponses correctes? Temps de réponse? Rappel: Compare imitation, instruction et renforcement

20 Résultats par groupe dapprentissage * Participants des groupes imitation et instruction ont produits plus de bonnes réponses que ceux du groupe renforcement. Dandurand, F., Bowen, M., & Shultz, T. R. (2004). Learning by imitation, reinforcement and verbal rules in problem solving tasks. In the Proceedings of the third International Conference on Development and Learning (ICDL'04). La Jolla, California, USA: The Salk Institute for Biological Studies.

21 Temps de réponses Les participants deviennent plus rapide avec la pratique Dandurand, F., Bowen, M., & Shultz, T. R. (2004). Learning by imitation, reinforcement and verbal rules in problem solving tasks. In the Proceedings of the third International Conference on Development and Learning (ICDL'04). La Jolla, California, USA: The Salk Institute for Biological Studies.

22 Questions de recherche Comment se compare la performance des participants exposés à différents types dapprentissage? Comment les participants évaluent-ils leurs solutions au problème? Dans le contexte de cette tâche, est-ce que limitation est basée sur la compréhension ou sur la mémorisation?

23 Par lévaluation reçue? Les participants du groupe dapprentissage par renforcement reçoivent une évaluation explicite de leurs réponses: correctes ou non.

24 Cette évaluation est-elle nécessaire? Non – Aucune différence significative entre un groupe de contrôle et le groupe renforcement Les deux groupes saméliorent avec la pratique Dandurand, F., Samuel, S., & Shultz, T. R. (2007). Imitation learning in problem solving tasks: Memorizing or understanding? In the Proceedings of Cognitio Newcastle upon Tyne, United Kingdom: Cambridge Scholars Publishing.

25 Comment les participants évaluent-ils leurs solutions? À votre avis… Hypothèse: – Par raisonnement & estimation de la distance au but, les participants auto-évaluent leurs solutions – Évaluation explicite: Redondante – Réponse: Travaux futurs!

26 Questions de recherche Comment se compare la performance des participants exposés à différents types dapprentissage? Comment les participants évaluent-ils leurs solutions au problème? Dans le contexte de cette tâche, est-ce que limitation est basée sur la compréhension ou sur la mémorisation? à votre avis?

27 Approche scientifique Définition opérationnelle – Compréhension = capacité à généraliser ce qui a été appris par observation à des problèmes nouveaux et plus difficiles – Comme les problèmes observés et ceux résolus sont différents, on ne peut pas simplement mémoriser.

28 Généralisation Apprentissage: Démos de 9 objets (résoudre problèmes de 12 objets)

29 Stratégies utilisées à la 1 re pesée Si les participants mémorisent les solutions observées, ils devraient les reproduire fidèlement Prédiction: Imitation Généralisation UUUUUUUU U UU U U U UUUUU U U UU U

30 Experimental group Gizmos installed on each side Control Imitation learning Generalization 113.2%0.0% 26.0%0.0%0.9% 319.8%0.0%30.9% 448.1%98.9%65.4% 52.6%1.1% 0.9% 610.3%0.0%1.9% Stratégies utilisées à la 1 re pesée Près des deux tiers des participants du groupe généralisation ont correctement abstrait la règle. Dandurand, F., Samuel, S., & Shultz, T. R. (2007). Imitation learning in problem solving tasks: Memorizing or understanding? In the Proceedings of Cognitio Newcastle upon Tyne, United Kingdom: Cambridge Scholars Publishing.

31 Résultats: Généralisation Groupe généralisation a généré un taux de réponses correctes aussi élevé que le groupeimitation * Dandurand, F., Samuel, S., & Shultz, T. R. (2007). Imitation learning in problem solving tasks: Memorizing or understanding? In the Proceedings of Cognitio Newcastle upon Tyne, United Kingdom: Cambridge Scholars Publishing.

32 Méthodes expérimentales en psychologie cognitive Comment mesure-t-on la cognition? – Mesures psychophysique typiques Temps de réaction Erreurs

33 Sommaire Dans le contexte de la tâche présentée… – Imitation et instruction > renforcement > : plus de bonnes réponses – Évaluation explicite: pas nécessaire – Généralisation à une tâche plus difficile

34 Limites des études présentées Elles ne se sont pas penchées sur la rétention de linformation à long terme (ex: après quelques semaines) Etre prudents dans linterprétation de tout résultat expérimental – Contributions de certains facteurs – Cadre bien contrôlé – Monde réel est plus complexe (plusieurs facteurs)

35 Comment améliorer votre apprentissage?

36 Imitation 5 démos Travail sur la tâche 40 minutes Imitation & préparation Vos prédictions? 5 minutes

37 Effet de la préparation Présentez-vous aux cours bien préparés, cest- à-dire déjà familiers avec la matière! Bossez mieux! Dandurand, F., Samuel, S., & Shultz, T. R. (2007). Imitation learning in problem solving tasks: Memorizing or understanding? In the Proceedings of Cognitio Newcastle upon Tyne, United Kingdom: Cambridge Scholars Publishing.

38 Comparaison entre labo et internet Gare aux distractions! Dandurand, F., Shultz, T. R., & Onishi, K. H. (2008). Comparing online and lab methods in a problem- solving experiment. Behavior Research Methods, 40(2),

39 Comment améliorer votre apprentissage? Mémoire humaine fonctionne par associations Créez le plus dassociations possibles – Mnémotechiques – Analogies & explications – Variez vos techniques dapprentissage – Travaillez en équipe


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