Sciences du comportement N2 UE 7 E4 L’approche écologique

La perception et L’action Introduction Pour effectuer un geste -> 2 phénomènes indissociables La perception et L’action On perçoit la situation dans laquelle on est puis en fonction de la situation on réalise le geste (mouvement) puis on ne sert de feedbacks (perception) pour contrôler ce mouvement Deux grandes approches (théories) s’opposent. Leurs divergences se situent autour de ces deux phénomènes

Plan du cours Problèmes de l’approche cognitive au niveau moteur Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Problèmes de l’approche cognitive au niveau perceptif Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif : La perception directe Le flux Les affordances Le couplage perception - action Applications des différents modèles

1. Problèmes de l’approche cognitive au niveau moteur Modèle de référence: l’ordinateur Le système nerveux central est très sollicité

1. Problèmes de l’approche cognitive au niveau moteur Modèle de référence: l’ordinateur Le système nerveux central est très sollicité Il calcule tout! Il traite l’information Il programme le mouvement Il construit une représentation de l’action

1. Problèmes de l’approche cognitive au niveau moteur Le SNC TRAITE constamment de l’information Perception Sélection Paramétrisation SNC

1. Problèmes de l’approche cognitive au niveau moteur Le SNC PROGRAMME constamment le mouvement: Hiérarchisation infinie Il y a toujours quelque chose qui contrôle quelque chose d’autre Théorie des petites boites!

SNC Sélection Paramétrisation Perception

SNC Registre sensoriel Mémoire à court terme Mémoire à long terme Sélection Paramétrisation Perception Attention sélective Registre sensoriel Mémoire à court terme Mémoire à long terme Répétition Encodage Élaboration Paramétrisation souvenir

1. Problèmes de l’approche cognitive au niveau moteur Le SNC PROGRAMME constamment le mouvement: Hiérarchisation infinie L’action est toujours préprogrammée Pour les mouvements lents: préprogrammation + régulation Pour les mouvements rapides: la CR préprogramme la prochaine action

1. Problèmes de l’approche cognitive au niveau moteur Le SNC construit constamment une REPRESENTATION de l’action Sans représentation il n’y a pas d’action maîtrisée. Ce qui implique: Qu’il faut verbaliser (cela aide à se « représenter » le mouvement). Ou tout au moins, mettre en place toutes sortes de situations pédagogiques qui permettent de se représenter l’action qui doit être apprise, dans un premier temps, puis maîtrisée, par la suite.

Questions à l’approche cognitive: MAIS!!! ATTENTION! Le corps est composé de plus de 790 muscles qui contrôlent plus de 110 articulations!!! Questions à l’approche cognitive: Comment le SNC peut il programmer et traiter tout ces degrés de liberté en même temps ? PMG ?? Même les PMG sont trop coûteux pour le SNC : Il faut traiter l’information (identification de l’information), sélectionner le bon PMG, aller le chercher en MLT, le mettre dans la MCT, le paramétriser….. C’est toujours aussi coûteux D’autre part les PMG posent pas mal de problèmes Comment utiliser les PMG lors des nouveaux gestes ? Où sont ils ? Existent ils vraiment?

Questions à l’approche cognitive: MAIS!!! ATTENTION! Le corps est composé de plus de 790 muscles qui contrôlent plus de 110 articulations!!! Questions à l’approche cognitive: Comment le SNC peut il programmer et traiter tout ces degrés de liberté en même temps ? 2. Comment le SNC peut il être efficace si son fonctionnement est basé sur la préprogrammation, alors que tout est changeant (environnement humain et physique) et nouveau? 3. Qu’est ce que la représentation de l’action ? Où cela se trouve t’il ? Comment prouver son existence?

Il n’y a pas de représentation, tout est direct! L’approche écologique peut résoudre ces problèmes!!! Gibson (1904, 1979) a été le premier à dire que tout peut être expliqué autrement (The ecological approach to visual perception, 1966) Par l’approche écologique Il n’y a pas de représentation, tout est direct!

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2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Modèle de référence: l’auto-organisation!

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Modèle de référence: l’auto-organisation! Le système nerveux central est le moins sollicité Il ne calcule rien! Il ne traite pas l’information D’après cette approche, tout est mis en place pour que le SNC s’économise au maximum! Il ne programme pas le mouvement les représentations n’existent pas

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Il existe même des organismes sans SNC (donc ni traitement ni représentation) qui peuvent pourtant changer de comportement!

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Il existe même des organismes sans SNC (donc ni traitement ni représentation) qui peuvent pourtant changer de comportement! Glycine max, tournesol

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Il existe même des organismes sans SNC (donc ni traitement ni représentation) qui peuvent pourtant changer de comportement! Glycine max, tournesol Robots

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Il existe même des organismes sans SNC (donc ni traitement ni représentation) qui peuvent pourtant changer de comportement! Glycine max, tournesol Robots Sans représentation: gazelle poursuivie par un prédateur

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Il existe même des organismes sans SNC (donc ni traitement ni représentation) qui peuvent pourtant changer de comportement! Glycine max, tournesol Robots Sans représentation: gazelle poursuivie par un prédateur Mille-pattes: locomotion similaire à un animal à quatre-pattes après amputation (von Holst)

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Pourquoi l’être humain devrait il être le seul animal à devoir traiter de l’information? Relation amicale Régulation du trafic Discussion entre amis Au niveau plus sportif Shoot en plein action Attraper une balle ….

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Tout est direct! Dès que l’homme a perçu un événement, il agit directement sans traitement Le seul « traitement » est le passage de l’influx nerveux dans les neurones Mais pas de représentation!!

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Mais comment fait on un mouvement ? D’après Bernstein (1967) il y a réduction du nombre de degrés de liberté à contrôler pour soulager le SNC Exemple: contrôle d’un véhicule Preuves expérimentales: tireur au pistolet (Aratyunyan, 1969) service au volley (Temprado et al., 1997)

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Mais alors que fait le SNC ? 2 niveaux du SN: les centres supérieurs et périphériques Au niveau des centres supérieurs (le Cortex): Toutes les activités purement humaines (lectures, réflexions….) En ce qui concerne le mouvement: Intention - but de l’action Motivation

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Mais alors que fait le SNC ? 2 niveaux du SN: les centres supérieurs et périphériques Au niveau des centres supérieurs (le Cortex): Preuve phylogénétique -> seul le cortex humain est différent des autres animaux (réflexion) -> pas de différence dans le mouvement

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Mais alors que fait le SNC ? 2 niveaux du SN: les centres supérieurs et périphériques Au niveau des centres périphériques : Pour effectuer un mouvement, le système nerveux périphérique est suffisant: coordination en réduisant les degrés de liberté goutte d’acide sur la patte d’une grenouille réflexe des bébés générateurs spinaux de la marche

2. Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Mais alors que fait le SNC ? Pour effectuer un mouvement le système nerveux périphérique est suffisant Ce qui expliquerait qu’en sport on puisse effectuer un geste que l’on a jamais réalisé auparavant réagir aussi vite (le traitement prend beaucoup trop de temps) ne jamais être surchargé par le contrôle de toutes nos articulations et de tous nos muscles.

Rappel: diapositive sur l’approche cognitive Le corps est composé de plus de 790 muscles qui contrôlent plus de 110 articulations!!! Réponses à l’approche cognitive: Comment le SNC peut il programmer et traiter tout ces degrés de liberté en même temps ? Il ne les contrôle pas tous. Le système nerveux périphérique s’en charge. Les centres supérieurs ne sont responsables que des activités humaines et de l’intention-motivation

Rappel: diapositive sur l’approche cognitive Le corps est composé de plus de 790 muscles qui contrôlent plus de 110 articulations!!! Réponses à l’approche cognitive: Comment le SNC peut il programmer et traiter tout ces degrés de liberté en même temps ? 2. Comment le SNC peut il être efficace si son fonctionnement est basé sur la préprogrammation, alors que tout est changeant (environnement humain et physique) et nouveau? Il n’y a pas de préprogrammation. Une fois la perception finie le système réagit immédiatement. Le contrôle est plutôt en continu.

Rappel: diapositive sur l’approche cognitive Le corps est composé de plus de 790 muscles qui contrôlent plus de 110 articulations!!! Réponses à l’approche cognitive: Comment le SNC peut il programmer et traiter tout ces degrés de liberté en même temps ? 2. Comment le SNC peut il être efficace si son fonctionnement est basé sur la préprogrammation, alors que tout est changeant (environnement humain et physique) et nouveau? 3. Qu’est ce que la représentation de l’action ? Où cela se trouve t’il? Comment prouver son existence? Cela n’existe pas! Il n’y en a pas besoin!!

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3. Problèmes de l’approche cognitive au niveau perceptif Pour l’approche cognitive (comme pour l’approche écologique) le fonctionnement de l’action est le même que celui de la perception

3. Problèmes de l’approche cognitive au niveau perceptif La perception est indirecte! Tout ce que l’on perçoit est faux! Il faut tout reconstruire L’homme doit reconstruire l’environnement qui l’entoure Tout n’est qu’illusion Problème du mal des transports 3s

3. Problèmes de l’approche cognitive au niveau perceptif La perception est indirecte! Tout ce que l’on perçoit est faux! Il faut tout reconstruire Toutes les informations atteignent le SNC (étape d’identification) qui les traite et les transforme en une information globale et vraie. L’information traitée passe ensuite dans les autres étapes du traitement

Sélection de la réponse SNC Sélection Paramétrisation Perception Détection du stimulus Percevoir (détecter ce qui se passe) Choisir l’information utile pour l’action en cours Filtre sensoriel Comprendre/reconnaître ce que cette information signifie Reconnaissance du patron perceptif Statique Dynamique Sélection de la réponse Information traitée

Comme pour l’action, des questions restent sans réponse MAIS!!! ATTENTION! Comme pour l’action, des questions restent sans réponse pour la perception Questions à l’approche cognitive: 1. Comment comprendre la signification d’une information, si tout est changeant (environnement humain et physique) et nouveau? 2. Comment traiter une information que l’on ne connaît pas? 3. Traiter de l’information prend du temps, dans ce cas comment réagir vite ?

la perception est directe! L’approche écologique peut là aussi résoudre ces problèmes!!! Il n’y a pas de représentation Il n’y a pas de traitement de l’information, la perception est directe!

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4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Les informations sont directement disponibles dans l’environnement. L’homme n’a plus qu’à les prélever L’information est  « vraie » Il n’y a pas besoin de traitement, elle est toujours présente 1s

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Les informations sont directement disponibles dans l’environnement. L’homme n’a plus qu’à les prélever Exemples Obstacle sous le pied -> information directe -> réaction immédiate sinon chute traitement soit soit

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Les informations sont directement disponibles dans l’environnement. L’homme n’a plus qu’à les prélever Obstacle sous le pied -> information directe -> réaction immédiate sinon chute Une balle qui approche grossie sur la rétine -> information directe -> réaction immédiate sinon collision

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Les informations sont directement disponibles dans l’environnement. L’homme n’a plus qu’à les prélever Il n’y a pas d’illusion (pas d’erreur) La perception spécifie ce qui existe vraiment dans l’environnement Phylogénétiquement il n’y avait pas d’illusion (animaux pas d’illusion) Ou alors l’action inhibe l’illusion (peu de tâches de jugement)

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Les informations sont directement disponibles dans l’environnement. L’homme n’a plus qu’à les prélever Il n’y a pas d’illusion (pas d’erreur) La perception spécifie ce qui existe vraiment dans l’environnement Phylogénétiquement il n’y avait pas d’illusion (animaux pas d’illusion) Ou alors l’action inhibe l’illusion (peu de tâches de jugement) Ce que l’on appelle illusion c’est ce qui est recrée par l’homme (machine, virtualité) 1s

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! S’il n’y a pas d’illusion et que l’information est vraie, alors il n’y a pas besoin de traitement « Preuves » de la perception directe Logique phylogénétique: Les sens dépendent de l’environnement dans lequel on vit Logique ontogénétique: Les enfants perçoivent dès la naissance certaines informations

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Caractéristiques de la perception directe Autre façon de voir l’environnement mutualité de l’animal et de l’environnement Approche écologique Approche cognitive L’homme doit traiter ce qui se passe dans son monde sinon il ne peut pas percevoir

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Caractéristiques de la perception directe Autre façon de voir l’environnement Autre façon de percevoir le temps Tout événement qui se passe fait partie du présent 1s

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Caractéristiques de la perception directe Caractère dynamiciste de la perception (et de l’action) M. Turvey (1992) « il n’y a pas de choses sans changement et il n’y a pas de changements sans chose, mais il n’existe que des choses changeantes » À toutes les échelles il y a du changement

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Caractéristiques de la perception directe Caractère dynamiciste de la perception (et de l’action) C’est parce qu’il y a du changement que l’on perçoit La plupart du temps on est en mouvement -> on perçoit Pour les tâches de précision sans déplacement on bouge tout de même pour percevoir (Gert Jan, 1996) Même quand on a l’impression de rester immobile, on est en mouvement (posture)

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.1. 1er postulat: La perception est directe! Caractéristiques de la perception directe Caractère dynamiciste de la perception (et de l’action) Un environnement statique est aussi changeant Structure des objets entre eux: occlusion, taille-distance Horizon Lumière et ombre Ce que l’on perçoit c’est l’information contenue dans la structure de la lumière 3s

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4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif Qu’est ce que le flux ? C’est le mouvement apparent de la scène visuelle sur la rétine Dès que le sujet bouge il crée du flux visuel qui lui permet de prélever l’information (Gibson, 1979; Warren et al, 1988)

Exemple de représentation graphique d’un type de flux visuel

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif Le flux visuel renseigne directement le sujet sur les caractéristiques de son mouvement: d’où l’idée de vision kinesthésique On pense que cette vision est essentiellement périphérique Stoffregen (1985) a montré l’existence de deux types de flux - radial = expansion (central) - lamellaire = parallèle à l’axe du déplacement (en périphérie)

Radial Lamellaire 1s

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif MAIS les caractéristiques du flux sont plus importantes que la zone rétinienne (expérience de la chambre mobile, Stoffregen, 1985) Pour le contrôle de la posture: rétine central et périphérique central sensible au flux radial ET lamellaire périphérique sensible au flux lamellaire uniquement Les informations sont contenues dans le flux - elles sont donc directement perçues - elles sont dépendantes du mouvement du sujet (caractéristiques du flux = caractéristiques du mouvement réalisé)

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif A) Le Flux en translation Information sur la direction du déplacement (Gibson, 1950)

2s

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif A) Le Flux en translation Information sur la direction du déplacement (Gibson, 1950) Information sur la vitesse du déplacement (Gibson, 1950) 1s

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif A) Le Flux en translation Information sur la direction du déplacement (Gibson, 1950) Information sur la vitesse du déplacement (Gibson, 1950) Information sur la distance et la profondeur du déplacement (Bardy, Warren et Kay., 1997)

Parallaxe de mouvement du sujet Mouvement de l’objet 1s

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif A) Le Flux en translation Information sur la direction du déplacement (Gibson, 1950) Information sur la vitesse du déplacement (Gibson, 1950) Information sur la distance et la profondeur du déplacement (Bardy, Warren et Kay., 1997) Information sur le temps qui reste avant le contact (Bardy, 1991; Lee, 1980; Laurent et al., 1989) 2s

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif B) Le Flux en rotation Information sur la vitesse du déplacement (Brandt et al., 1973)

Expérience du tambour optocinétique (Brandt et al., 1973)

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif B) Le Flux en rotation Information sur la vitesse du déplacement (Brandt et al., 1973) Information sur le sens du déplacement (Lackner et Dizio, 1988)

Flux en rotation

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif B) Le Flux en rotation Information sur la vitesse du déplacement (Brandt et al., 1973) Information sur le sens du déplacement (Lackner et Dizio, 1988) Les caractéristiques du flux sont tellement prenantes qu’elles influencent l’orientation du corps et la réalisation d’un mouvement volontaire (Marin, 1995) 1s

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif C) Le Flux local Lorsqu’un objet est en mouvement il crée un flux local

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.2. Le flux perceptif C) Le Flux local Lorsqu’un objet est en mouvement il crée un flux local On perçoit directement l’objet par la parallaxe de mouvement et les autres informations statiques (occlusion, taille-distance etc..)

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4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables Jusqu’à présent nous avons vu comment l’homme perçoit ses mouvements ou les objets qui se déplacent Mais comment l’homme sait ce qu’il peut faire dans une situation donnée ? Pour les cognitivistes: l’homme perçoit la situation présente par reconstruction puis il comprend la situation qu’il est en train de vivre puis comment il s’y est déjà pris - puis comment il doit s’y prendre pour la situation présente

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables Pour les écologistes: l’homme contrôle son comportement en percevant directement ce que les objets de l’environnement offrent (ou permettent) comme possibilités d’action: les affordances En voyant un objet ou une situation, l’homme perçoit ce qu’il doit adopter comme action ou geste

Afford de s’asseoir ? Afford de s’appuyer (table)

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables - Le sens et la valeur d’un objet sont perçus aussi rapidement que la couleur - Une situation afford une action à une personne. Ex: jouer avec une balle « instinctivement » - Un objet afford un comportement à une personne. Ex: une boite à lettre - Le comportement de quelqu’un afford le comportement à une autre personne. Ex: tendre la main

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables l’affordance définit les propriétés en référence à notre organisme (conception très égocentrique) Les affordances correspondent à des mesures intrinsèques et non métriques (preuves chez les animaux) - Palourdes: proies ou prédateurs des Buccins (Branch, 1979) - Franchissement d’obstacle des grenouilles (Ingle et Cook, 1977) - Attaque des mantes religieuses (Michael et al., 1985)

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables B) l’animal perçoit directement le coût énergétique de son comportement - passage du pas –trot – galop (Hoyt et Taylor, 1981)

Passage Pas – Trot - Galop

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables B) l’animal perçoit directement le coût énergétique de son comportement - passage du pas –trot – galop (Hoyt et Taylor, 1981) - passage course - bondissement de gazelle Thompson

Passage course - bondissement 12 8 ml O2 consommé pour un déplacement de 2 m 4 Course Bondissement Vitesse de déplacement

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables C) l’être humain est il capable de percevoir directement l’environnement selon ses possibilités d’action (comme l’animal)? Preuves ? - Preuve logique: Phylogénétiquement l’homme est un animal

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables C) l’être humain est-il capable de percevoir directement l’environnement selon ses possibilités d’action (comme l’animal)? Preuves expérimentales - franchissement de marches d’escalier (Warren, 1984)

Jugement et calcul du point critique franchissable ou non? p = E/S Ici Hmarche/Ljambe p = 0.88 jugement ET réalisation

Calcul du point optimal quelle est la moins coûteuse? p = E/S Ici Hmarche/Ljambe p = 0.26

Jugement du point optimal coûteux ou pas ? p = E/S Ici Hmarche/Ljambe p = 0.25 (calculé = 0.26)

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables C) l’être humain est il capable de percevoir directement l’environnement selon ses possibilités d’action (comme l’animal) Preuves expérimentales - franchissement de marches d’escalier (Warren, 1984) - passage marche - course (Diedrich et Warren, 1995) - franchissement d’obstacle (Cornus, 2000) - franchissement de porte - appréciation du monde en fonction de l’âge

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables D) Comment apparaissent les affordances ? dès la naissance (instinct de survie) Looming (Caroll et Gibson, 1981) Matelas d’eau (Gibson et al., 1987) par l’apprentissage pour les objets et les situations culturelles Si plusieurs utilités -> dépend de la situation

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables E) Exemples généraux d’affordance le terrain: il afford la locomotion si l’environnement est ouvert et l’arrêt s’il est fermé (barrière) l’eau: plusieurs significations. Fonction de l’utilité du moment les objets: généralement on qualifie les objets selon leurs propriétés et en fonction de ce qu’ils nous affordent les personnes: comme les objets, on qualifie les individus en fonction de ce qu’ils nous affordent (type de relation sociale)

4. Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif 4.3. Les affordances 2ème postulat : sujet et environnement sont indissociables Conclusion sur les affordances l’affordance décrit la relation fonctionnelle entre l’animal et l’environnement le monde est perçu de façon égocentrique (référence intrinsèque) une affordance est invariante, elle est donc toujours perçue (perception plus économique) on ne peut pas percevoir toutes les caractéristiques d’un objet en même temps (couleur, matière etc…). On distingue d’abord l’affordance (son utilité)

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5. 3éme postulat Le couplage perception - action La perception et l’action sont toujours couplées!! Comment mettre en relation la perception et l’action sans traitement ? Puisque la perception et l’action sont directes, le couplage est lui aussi direct

Couplage perception - action Flux Force Action

5. 3éme postulat Le couplage perception - action La perception et l’action sont toujours couplées!! Comment mettre en relation la perception et l’action sans traitement ? Puisque la perception et l’action sont directes, le couplage est lui aussi direct Pour réaliser un geste il faut mettre en relation la perception (une variable visuelle) et l’action (une variable motrice): la loi de contrôle Pour preuve, de nombreux neurophysiologistes tentent de trouver des relations entre neurones perceptifs et moteurs

5. 3éme postulat Le couplage perception - action Les lois de contrôle 5.1. Définition d’une loi de contrôle Toute variable optique (provenant de l’environnement) est en liaison avec un pattern d’action (variable motrice) appelé mode d’action Un mode d’action est par exemple: - marcher, courir - shooter - lancer ect…

5. 3éme postulat Le couplage perception - action Les lois de contrôle 5.1. Définition d’une loi de contrôle On ne contrôle pas le mode d’action. Ce n’est que le résultat visible Le SNC contrôle qu’un (petit nombre de) degré de liberté (coordination par exemple) appelé paramètre libre (Warren 1990) Mais attention: le paramètre libre est contrôlé par le système nerveux périphérique (pas de représentation ni de traitement).

Couplage perception - action (affordance) Flux Force (Paramètre libre) Action (mode d’action)

5. 3éme postulat Le couplage perception - action Les lois de contrôle 5.2. Formalisation d’une loi de contrôle Variable perceptive flux Variable motrice Paramètre libre Flux = f(force) Flux = Fext + Fint (flux) =  Fint (flux) =  paramètre libre

5. 3éme postulat Le couplage perception - action Les lois de contrôle 5.3. Exemples de lois de contrôle Pointage d’une cible en courant (saut en longueur) mg  t = I (flux) =  Fint - réguler l’impulsion verticale Attraper une balle en bougeant la main latéralement (Xb – Xm)/ t =  X (flux) =  Fint - réguler la vitesse de la main

5. 3éme postulat Le couplage perception - action Les lois de contrôle 5.3. Exemples de lois de contrôle Se déplacer vers un but centre d’expansion = but visé (flux) =  Fint

Se déplacer vers un but: Le centre de l’expansion optique doit se trouver sur le but visé

5. 3éme postulat Le couplage perception - action Les lois de contrôle 5.3. Exemples de lois de contrôle Se déplacer vers un but centre d’expansion = but visé D(flux) = DFint Intercepter une balle en vol - annuler l’accélération optique verticale Intercepter un objet à vitesse constante - annuler l’accélération optique horizontale 4s

5. 3éme postulat Le couplage perception - action Les lois de contrôle 5.4. Le contrôle est donc toujours en continu Pour des gestes lents, toute la communauté scientifique est d’accord (même les cognitivistes) Pour les gestes rapides, il y a aussi contrôle en continu: - tennis de table (Bootsma, 1991) - salto arrière (Bardy et Laurent, 1998) La seule partie qui est difficilement contrôlable c’est l’inertie du geste

5. 3éme postulat Le couplage perception - action Les lois de contrôle 5.5. L’apprentissage Apprendre c’est trouver la loi de contrôle adéquate L’élève (le sportif) passe par trois étapes 1. Trouver la bonne loi (quel paramètre libre et quelle variable perceptive) 2. Apprendre à adapter cette loi de contrôle aux diverses situations 3. Apprendre à optimiser cette loi et être capable d’en faire une affordance (percevoir cette possibilité d’action)

Conclusion sur l’approche écologique La perception est directe: tout est contenu dans le flux c’est dans le changement qu’on perçoit on perçoit nos possibilités d’action critique et optimale (affordance) L’action est directe: le SNC supérieur définit l’intention de l’action le SN périphérique contrôle le paramètre libre La perception et l’action sont couplées: on contrôle tout en continu par l’intermédiaire d’une loi de contrôle chaque variation d’une variable perceptive modifie une variable motrice et vice-versa

Plan du cours Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif : Problèmes de l’approche cognitive au niveau moteur Réponses de l’approche écologique au niveau moteur Problèmes de l’approche cognitive au niveau perceptif Réponses de l’approche écologique au niveau perceptif : la perception directe Le flux Les affordances Le couplage perception - action Applications des différents modèles

6. Applications des différents modèles 6.1. Approche cognitive A) Problèmes à résoudre pour l’élève l’élève doit optimiser les processus de traitement de l’information pour déclencher et contrôler le geste adéquat Traiter l’information pour la perception et l’action

6. Applications des différents modèles 6.1. Approche cognitive A) Problèmes à résoudre pour l’élève l’élève doit optimiser les processus de traitement de l’information pour déclencher et contrôler le geste adéquat Il doit construire un schéma moteur (une représentation de son geste) Il faut construire une représentation de la perception et de l’action

6.1. Approche cognitive (suite) B) Rôle de l’enseignant Décomposer la tâche en but et sous buts (définir une représentation)

6.1. Approche cognitive (suite) B) Rôle de l’enseignant Décomposer la tâche en but et sous buts (définir une représentation) Donner le maximum d’information avant, pendant et après le mouvement (mise en relation de la représentation, des résultats et des moyens utilisés)

6.2. Approche écologique A) Problèmes à résoudre pour l’élève Il apprend à détecter l’information pertinente et le paramètre libre

6.2. Approche écologique A) Problèmes à résoudre pour l’élève Il apprend à détecter l’information pertinente et le paramètre libre Il découvre la loi de contrôle (relation entre l’information pertinente et le paramètre libre)

6.2. Approche écologique (suite) B) Rôle de l’enseignant Aménager l’environnement pour que l’élève découvre l’information pertinente et le paramètre libre à contrôler

6.2. Approche écologique (suite) B) Rôle de l’enseignant Aménager l’environnement pour que l’élève découvre l’information pertinente et le paramètre libre à contrôler Faire varier les liens entre la perception et l’action pour explorer la loi de contrôle

6.3. Implications didactiques: exemples pratiques À l’aide de 3 exemples d’apprentissage, voyons comment un « cognitiviste » et un « écologiste » enseigneraient le même geste Prenons l’exemple de l’apprentissage du salto avant du « griffé » en sprint Prenons l’exemple d’une correction de dissymétrie en natation

Apprentissage du salto avant 1. Approche cognitive

Apprentissage du salto avant 1. Approche cognitive Séquentialiser le geste (parcours sur les différentes parties du geste) Explication verbale

Apprentissage du salto avant 1. Approche cognitive Séquentialiser le geste (parcours sur les différentes parties du geste) Explication verbale 2. Approche écologique Aménagement du matériel: hauteur, impulsion et rotation à l’aide de gros tapis

Apprentissage du « griffé » 1. Approche cognitive Exercices de jambe et de positionnement du pied Explication verbale

Apprentissage du « griffé » 1. Approche cognitive Exercices de jambe et de positionnement du pied Explication verbale 2. Approche écologique Mise en place de lattes basses à une distance rapprochée

Correction de la dissymétrie en natation 1. Approche cognitive Différent travail des jambes et des bras Explication verbale

Correction de la dissymétrie en natation 1. Approche cognitive Différent travail des jambes et des bras Explication verbale 2. Approche écologique Sur-vitesse pour la brasse lors de dissymétries et de mauvaises (ou aucune) utilisations des jambes ou problèmes de synchronisation entre les bras et les jambes Sous-vitesse pour le travail d’appui des bras en crawl (augmente la fréquence qui fait émerger coordination en opposition ou en superposition)

Quelques références bibliographiques Aratyunyan, G.H., Gurfinkel, V.S., & Mirsky, M.L. (1969). Investigation at aiming to a target. Biophysics, 13, 536-538 Bernstein, N.A. (1967). The co-ordination and regulation of movements. Oxford: Pergamon Press Buekers, M. J. (1999). L’acquisition des habiletés sportives dans un contexte écologique. Revue EPS, 277 : 73. Delignières, D. (1998). Apprentissage moteur. Quelles idées neuves. Revue EPS n°247, 61-66 Laurent, M. & Temprado, J.J. (1996). Apprentissage et contrôle du mouvement dans les APS. Quelle(s) théorie(s) pour quelle(s) pratique(s). In Recherche et Pratique de APS, Dossiers EPS n°28, 67-77, Paris: Revue EPS Newell, K.M. (1986). Constraints on the development of coordination. In M.G. Wade et H.T.A Whiting (eds.), Motor Development in Children: Aspects of Coordination and Control (p. 341-371). Dordrecht: Martinus Nijhoff

Quelques références bibliographiques Temprado, J.J. (1999). « l’approche dynamique »: une autre façon de concevoir l’apprentissage moteur en EPS. Revue EPS n° 277, 74-75 Temprado, J. J., & Montagne, G. (2001). Les coordinations perceptivo-motrices. Introduction aux approches écologique et dynamique du couplage perception-mouvement. Paris : Armand Colin. Temprado, J. J., & Laurent, M. (1995). Approches cognitive et écologique de l’apprentissage des habiletés motrices en sport. In H. Ripoll, J. Bilard, M. Durand, J. Keller, M. Levêque, & P. Therme (Eds.), Psychologie du sport. Questions actuelles (pp. 223-236). Paris : Editions Revue EPS. Temprado, J. J., Della-Grasta, M., Farell, M., & Laurent, M. (1997). A novice-expert comparison of (intra-limb) coordination subserving the volley-ball serve. Human Movement Science, 16,653-676 Von Holst (1937/1973). The behavioral physiology of animal and man. Coral Gables, FL: University of Miami Press