Apprendre à partir de textes et de documents multimédia

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1 Apprendre à partir de textes et de documents multimédia
TECFA Technologies pour la Formation et l’Apprentissage Apprendre à partir de textes et de documents multimédia Mireille Bétrancourt TECFA, Université de Genève Cours 2. Bases cognitifs Objectif de ce cours : - explorer comment on acquiert des connaissances à partir d’informations multimédia, cad comment deux sources d'information (par exemple texte et graphiques) sont traitées par un individu qui va se former une représentation unifiée d'un contenu ? - décrire des expériences de psychologie cognitive sur l'effet des facteurs de présentation des informations sur leur intégration cognitive (facteurs spatiaux et temporels). Questions pratiques : est-ce qu ’on apprend mieux avec plusieurs modalités d ’information ? Dans quelles conditions ? Questions théoriques : comment les informations provenant de différentes sources sont-elles mises en relation en mémoire ? 1

2 Qu’est-ce apprendre au sens cognitif du terme ?

3 Traiter les informations de l’environnement
Toto a une sœur qui s’appelle Daisy. Daisy est l’aînée, elle a 14 ans. Daisy a trois frères : Riri, Fifi et ?

4 L’approche cognitiviste
Mémoire L ’approche cognitiviste Perception Traitement Sélection Organisation Réponse Toto ! attention régulation émotion Loulou Input Output

5 Comment marche la mémoire ?
Approche modulaire de Fodor (1983) processus centraux encapsulés spécificité des traitements imperméables aux processus centraux rapides irrépressibles modules Processus centraux : raisonnement, langage ?

6 Quelle est la couleur de ces mots ?
rouge rouge jaune bleu bleu vert

7 Mémoriser cette configuration

8 Plus difficile…

9 Architecture de la mémoire
Mémoire à long terme Connaissances Baddeley, 1983 Centre exécutif Boucle articulatoire Calepin visuo-spatial Mémoire de travail Les développements actuels des modèles de mémoire s’orientent vers les faits suivants: une plus grande perméabilité entre mémoire de travail et mémoire à long terme (cf. Ericson 6 kintsch,) l’importance des processus métacognitifs (le planificateur devient central) L’importance des émotions dans le processus de stockage, de récupération mais aussi d’oubli et de déformations de traces mnésiques Buffer sensoriel

10 La boucle phonologique
Mémorisez les chiffres suivants Ecrivez les chiffres 6 1 1 2 9 7 4 La liste est

11 La boucle phonologique
Tout en récitant l’alphabet à voix basse, mémorisez les chiffres suivants Ecrivez les chiffres 6 3 2 1 7 9 4 Lorsque l’on fait prononcer des sons, qu’ils soient signifiant ou non, ou même écouter des sons parlés, on diminue l’empan mnésique de façon considérable. Il ne s’agit pas d’un effet sonore puisque cet effet n’apparaît pas pour des bruits mais que pour des sons parlés, et même si on dit aux sujets de ne pas y prêter attention ou qu’il s’agit d’une langue étrangère. Il ne s’agit pas non plus d’un effet d’interférence de processus, puisque le fait de taper en rythme n’affecte pas les performances. Ces résultats sont en faveur d’un mécanisme d’auto-répétition subvocalique, qui est perturbé par une suppression de l’articulation mentale. On trouve souvent des expressions articulables pour faciliter la mémorisation (par exemple le nombre pi transformé en phrase, l’ordre des planètes dans le système solaire, etc.) Les implications pour l’apprentissage sont importantes puisque c’est un phénomène central pour la compréhension de texte.

12 Le calepin visuo-spatial
Matériel spatial : Dans la case de départ, mettre 1. Dans le carré suivant vers la droite mettre 2. Dans le carré suivant, vers le haut, mettre 3. Dans le carré suivant, vers la droite, mettre 4. Dans le carré suivant, vers le bas, mettre 5. Etc. 3 4 1 2 5 7 6 8 Matériel sans signification : Dans la case de départ, mettre 1. Dans le carré suivant vers le rapide, mettre 2. Dans le carré suivant, vers le bon, mettre le chiffre 3. Dans le carré suivant, vers le rapide, mettre 4. Dans le carré suivant, vers le mauvais, mettre 5. Etc. Expérience de Brooks, 1967, reprise par Baddeley (1983) On demande aux sujets de se représenter mentalement la grille de nombres décrites dans le texte, qui est présenté phrase par phrase. Ensuite, on demande aux sujets de rappeler verbalement les phrases de ce texte. On note que le remplacement des adjectifs « droite-gauche » et « haut-bas » par des dimensions non spatiales (texte 2) rend la tache plus difficile (6 phrases rappelée contre 8 en mode spatial). D’où l’on en conclut que dans le premier cas, le sujet se forme une image mentale et que dans le deuxième cas, il retient juste la liste des phrases. Baddeley montre en outre, qu’une tâche concurrente spatiale augmente considérablement le nombre d’erreurs pour le matériel spatial mais pas pour le matériel verbal. Enfin, il s’agit bien d’un effet spatial et non visuel, car une tache spatiale et non visuelle (poursuite d’une cible sonore) affecte le matériel spatial. Quant à la composante visuelle de ce processus, elle n’est pas clairement exclue, car la plupart des tâches « naturelles » spatiales sont aussi visuelles. Brooks, 1967, repris par Baddeley (1983)

13 Raisonnement spatial Dosage 1 : 2 verres d ’orange pour 3 de citron
Les principes d ’apprentissage Quel dosage a le plus de citron ? Quel impact pour l’apprentissage ? Prenons un exemple issu des mathématiques, notamment les problèmes liés à la conservation des proportionnalités. Les apprenants ont tendance à appliquer un opérateur additif plutot qu’un opérateur multiplicatif, alors qu’il faut multiplier pour avoir une égalité de dénominateur puis comparer les numérateurs et on trouve que le dosage 1 a le plus de citron. 3 2 +3 6 5 pareil

14 Raisonnement spatial Dosage 2 Dose orange Dosage 1 Dose citron
Les principes d ’apprentissage Dosage 1 Sur ce type de problème, on montre que le taux de bonnes réponses augmente avec une représentation spatialisée qui permettent de faire correspondre une quantité avec une dimension spatiale, d’utiliser l’analogie couleur ainsi que le lien entre les deux dimensions. C’est un exemple, l’utilisation des propriétés visuo-spatiales de ce type de représentation comme support au raisonnement Attention, ceci ne signifie pas que ce type de représentation facilite l’apprentissage de notion de proportionnalité, qui est hors du champ de cet exposé. Dose citron

15 Apprendre à partir de textes
Mais auparavant, un petit jeu… Le texte, et plus largement le langage, est le vecteur majeur pour l’apprentissage, même pour des apprentissages sensori-moteur (un prof de dans montre et verbalise à la fois).

16 Comprendre un texte Jean allait à l‘école.
Il était tracassé par le cours de Maths. Il se demandait s’il parviendrait à maîtriser la classe. Démonstration de l’existence d’une représentation de la situation décrite dans le texte qui dépasse ce qui est dit… @ André Bisseret

17 Comprendre un texte Fonctionnement d’une pompe à vélo.
Lorsque l’on tire la poignée, le piston monte, la valve d’entrée s’ouvre, la valve de sortie se ferme et l’air entre dans la partie basse du cylindre. Que fait le piston lorsque l’on tire la poignée ? Comment se fait-il que l’air entrant ne sorte pas ? Plusieurs niveaux de représentation du texte qui se caractérisent par ce qu’ils permettent à l’utilisateur de faire plus que par leur phénoménologie. Mot à mot ou représentation de surface, qui permet de reconnaître des énoncés ou de rappeler le mot à mot Représentation propositionnelle, qui est liée à un premier travail d’abstraction du contenu mot à mot pour en retenir le sens. Cette représentation permet de répondre à des questions qui paraphrasent le texte Représentation de la situation décrite par le texte, qui reproduit de façon plus analogique ce qui est décrit à partir de ses connaissances initiales. Dans l’exemple, il est fréquent de se former une sorte d’image mentale à partir des infos du texte et des connaissances que l’on a sur le domaine. Ce niveau permet de résoudre des inférences ou des problèmes de transfert. Ce n’est que lorsque ce niveau est atteint que l’on peut considérer que l’on a apprentissage, c’est-à-dire acquisition de nouvelles connaissances qui vont s’intégrer aux connaissances existantes, ou encore nouvelle façon de se représenter un phénomène. Que se passe-t-il si la valve de sortie reste ouverte ?

18 Compétence linguistique
Nouvelles connaissances Compétence linguistique Représentation de la situation Connaissances sur le domaine MLT Buts cognitifs Activité métacognitive Mémoire de travail Représentations du texte Cette diapo représente un shéma du modèle actuel de la compréhension de texte. Il considére deux niveaux de mémoire : mémoire de travail et mémoire à long terme. Ce qui est important, c’est l’appel aux connaissances antérieures.

19 Apprendre à partir de textes et de visualisations graphiques
Mais auparavant, une question à travailler en groupe La question est la suivante. Vous voulez montrer que la présence d’illustrations graphiques améliore l’apprentissage. Vous montez une manip pour le démontrer. Comment vous y prenez-vous ? Mettez-vous par groupe de trois, vous avez 20 mn pour y réfléchir.

20 L ’effet multimédia Fonctionnement d’une pompe à vélo.
poignée piston valve d ’entrée valve de sortie Fonctionnement d’une pompe à vélo. Lorsque l’on tire la poignée, le piston monte, la valve d’entrée s’ouvre, la valve de sortie se ferme et l’air entre dans la partie basse du cylindre. Il est assez intuitif de penser que les graphiques vont faciliter la compréhension de textes abstraits ou complexe. Parenthèse : on considère les illustrations explicatives, cad qui représente les objets, les actions à entreprendre ou les relations entre éléments (ex : explic du fonctionnement d ’un moteur, shéma légendé en anatomie, etc.).

21 L ’effet multimédia L ’effet positif de l’ajout d ’illustrations graphiques à un texte : apparaît dans plus de 80% des études améliore la mémorisation d ’environ 36% améliore la compréhension et le transfert Plusieurs études on été menées dans les années 60 à 80 ont montré un effet positif des illustrations graphiques sur le mémorisation du texte, mais aussi la compréhension telle que mesurée par la capacité de résoudre des inférences ou des problèmes de transfert. Dès les années 70-80, la recherche typique est la comparaison mémorisation et compréhension texte seul et texte plus illustrations. Les 20% des cas oû l’illustration n’aide pas sont très instructifs, on en parle tout à l’heure. Justification théorique : on voit plus tard dans l’exposé. Denis, 1984; Levie & Lentz, 1982

22 L’effet multimedia (2) Décoration Représentation Organisation
Levin et al., 1987 Décoration Représentation Organisation Rôle cognitif : support à l’élaboration d’une représentation de la situation ou modèle mental et donc à la compréhension. Classification de Levin et al. des fonctions des figures par rapport au texte (87), que l’on peut étendre aux animations. 1. Décoration : ce type de figure sert uniquement à rendre un texte attractif ; elle n’a pas d’effet direct sur la mémorisation et la compréhension. 2. Représentation : cette catégorie de figure représente les acteurs, événements, etc. décrits dans un texte (ex : illustration d'histoire pour enfant). 3. Organisation : ce type de figure permet de montrer les relations spatiales, causales entre éléments (ex : carte géographique, illustration de textes procéduraux). Son effet est de faciliter la compréhension. 4. Interprétation : il s’agit de figures dont le rôle est de clarifier les passages difficilement compréhensibles ou abstraits. Cette classification s’applique autant au figures statiques qu’animées, mais attention, la fonction d’une figure dépend du texte avec lequel elle est en référence au texte. Ex : la tour Eiffel que je montre peut être seulement décorative ou représentationnelle. Autrement dit, les illustrations graphiques permettent de faire des opérations sur les éléments et leurs relations qui sont plus difficiles de mener sur le texte (comparaison de quantité, relations d’ensemble). Interprétation

23 L’effet multimedia… et réciproquement
poignée piston valve d ’entrée valve de sortie Lorsque l’on tire la poignée, le piston monte, la valve d’entrée s’ouvre, la valve de sortie se ferme et l’air entre dans la partie basse du cylindre. On pense souvent à l’ajout de figures pour comprendre un texte mais rarement en sens inverse : le texte facilite aussi la compréhension d’une figure. Ainsi qui n’a jamais eu d’ennuis avec certaines notices de montage de meubles qui ne contiennent aucun texte… Par exemple sur ce shéma de pompe, si vous etes novices en mécaniquue, vous risquez d’avoir du mal à comprendre comment fonctionne une pompe à partir du seul shéma. Mayer & Gallini, 1990

24 L’effet multimedia… et réciproquement
L’inspection de la figure est dirigée par le texte Après un passage difficile Pour intégrer une information nouvelle Le texte facilite la mémorisation des informations de la figure (notamment spatiales). Les manips utilisant l’enregistrement des mouvements oculaires montrent que pour explorer des documents comprenant shémas et texte, des novices explorent le texte avant le shéma, et dans des circonstances bien particulières. A cet égard, Holliday (1976) utilise une situation où la figure transmet l'information principale et compare trois situations : "figure seule", "texte seul", "figure + texte". C’est la condition "figure seule" qui conduit aux meilleures performances. L'auteur en déduit qu’en présence d’un texte, les sujets ont tendance à ne pas étudier la figure, surtout si elle est complexe. D'autres auteurs soulignent cette tendance des sujets à ignorer la figure (Dean & Kulhavy, 1981). Hegarty & Just, 1993

25 Trois approches de l ’intégration
voie unique Shématiquement, on peut regrouper les modèles d’intégration multimédia en trois familles. Vous avez en bas le niveau des représentations matérielles, et au-dessus du traitillé le traitement perceptif et ensuite la représentation à laquelle aboutit le traitement. La première approche considère que texte et figure sont traités par une sorte de processeur central, et la représentation qui en résulte est sous forme de proposition abstraite, qui code de façon logique (type prédicat argument) les relations entre éléments, indépendemment du média d’entrée. L’argument pour cette approche est que lorsqu ’une connaissance est acquise, le média d ’entrée n ’a pas d ’effet sur les traitements ultérieurs.

26 Trois approches de l ’intégration
voie unique Approche double codage La deuxième approche postule à l’inverse non seulement des traitements séparés, mais également une représentation séparée de chaque média. C’est l’approche appelée « double codage ». L’argument provient d’études expérimentales notamment menées par Paivio et ses collègues. Si l’on présente un objet à la fois en image et en texte, il est beaucoup mieux rappelé qu ’un objet que l ’on présente deux fois sous un seul média (mot ou image). Il y a donc deux représentations en mémoire, et donc on augmente la probabilité de retrouver une info puisqu ’elle est codée deux fois. Tout l’enjeu de l’apprentissage est de faciliter les connections entre les 2 types de R°. Le modèle du double codage de Paivio, et plus récemment le modèle sélection-organisation - intégration de Mayer sont de cette famille.

27 Trois approches de l ’intégration
Pezdek, 1977 Item original Item perturbateur Items de test (sémantiquement pertinent ou non) a) Item original La voiture près de l'arbre a des porte-skis • b) Item intégrateur Description de l ’expé. Résultat : les sujets ont plus tendance à reconnaître l ’item intégrateur comme l ’item qu ’ils ont vu plutôt que l ’item original.

28 Trois approches de l ’intégration
voie unique Approche double codage Approche multi-niveaux Une approche intermédiaire postule plusieurs niveaux de traitement : un niveau intermédiaire où les processus dépendent de la modalité, et un niveau qui intègre les informations verbale et graphique dans un même représentation. Je vous présente plus en détail un modèle de cette approche. Dans cette approche, il y a comme dans la première une représentation finale unique, mais cette représentation conserve des propriétés analogiques avec la situation de référence. Les arguments expérimentaux proviennent des travaux de Johnson-Laird et ses collègues sur le raisonnement. Johnson-Laird présentait des textes décrivant des configurations spatiales. Il montre que les performances des participant pour résoudre des inférences spatiales à partir du texte s’explique non pas sur la base d’un modèle formel qui décrirait les relations spatiales entre les éléments, mais sur la base d’un modèle analogique qui représente la configuration des éléments.

29 Modèle de compréhension du multimédia
Schnotz, 2001 inspection du modèle organisation conceptuelle Modèle mental construction du modèle Représentation propositionnelle organisation visuelle Image visuelle perception sélection thématique traitement semantique Traitement symbolique Représentation de surface Traitement analogique Ce modèle a été proposé par Schnotz, Boeckeler et Grzondziel en 1999. Du côté symbolique, le texte donne d’abord lieu à représentation de la surface du texte, suite à l’applications de processus de typo phonologique, lexicaux et syntaxiques. Ce niveau permet la vérification d’énoncés tirés du texte. Le 2ème niveau, après traitement de type sémantique donne lieu à une présentation de type propositionnelle : permet de juger la véracité de paraphrases du texte. Une 3ème niveau a été mis en évidence parallélement par Kintsch et van Dijk, et par Johnson-Laird en Ce 3ème niveau, c’est la représentation de l’état du monde qui est décrit dans le texte. Deux particularités de ce 3ème niveau 1) produit d’inférence à partir des connaissances en MLT (par exemple d’inférer qu’il s’agit d’un enfant pour le texte que je vous ai montré en début)., et générateur d’inférences 2) une structure analogique à ce qu’il représente, autrement dit les relations entre éléments du concept sont représentés par des relations entre éléments du MM. Idem du côté visuel. Ce modèle du 3ème type, même s ’il a l ’apparence du double codage. en effet, le verbal s’intégre au visuel dans un MM unique. Ce modèle a deux intérêt : d’une part il pose que l’intégration des infos provenant du verbal et du visuel est essentielle à la formation d’une représentation intégrée et donc à l’acquisition de nouvelles connaissances. D’autre part, il offre un paradigme d’étude, puisque les premiers niveaux de traitement peuvent être évalués au moyen de tâche de mémorisation d’infos explicites, alors que le niveau du MM lui permet la résolution d’inférences et de problèmes de transfert. Il est à noter que peu d’étude adresse le niveau de représentation visuelle du graphique (de type image mentale). Si l’on en revient à la question posée en début qui est de concevoir des présentations multimédia efficaces, ces deux modèles offrent donc un environnement dans lequel des hypothèses peuvent être générées et les résultats interprétées. traitement sub-semantique organisation verbale

30 Effets du format de présentation Quelques principes de conception

31 Principes « macros » 1) Décomposer en composants élémentaires
Narayanan et Hegarty (2002) 1) Décomposer en composants élémentaires 2) Etablir les connections représentationnelles entre les informations et les connaissances antérieures 3) Etablir les connections référentielles entre média 4) Décomposer en sous-systèmes fonctionnels Principes macros : par exemple, principes de Narayanan et Hegarty qui ont élaboré des principes de conception de docs multimédia expliqunt le fonctiionnement de système dynamique en partant d’un modèle cognitif de la compréhension de systèmes dynamiques. Rapidement, ils donnent les 6 étapes nécessaires pour la compréhension. Ils montrent que des instructions multimédia conçues ainsi entrainent un meilleur apprentissage que des docs mutlimédia qui ne le sont pas. En outre, un doc papier conçu selon ces principes s’est avéré aussi efficace qu’un doc avec animation et mutltimedia. 4) Expliquer les relations de causalité 5) Aider à construire un modèle dynamique du système

32 Effet Multimédia Les illustrations statiques ou dynamiques facilitent
la compréhension et la mémorisation de textes oraux ou écrits. Comme on a vu, les graphiques améliorent la compréhension d’informations verbales telles que mesurées par la faculté de rappeler des éléments du texte (mémorisation) et de générer des inférences à partir du texte (compréhension). Cependant, cet effet n’apparaît pas dans 20% des études, ce qui a conduit les études ultérieurs à s’intéresser aux conditions dans lesquelles un graphique est bénéfique à la compréhension du texte, notamment - le type de relation texte-figure, par exemple selon la classif de Levin mais également avec des analyses de type sémio-cognitives des relations entre contenu à communiquer-texte et graphiques des facteurs de différences inter-individuelles : l’effet multimédia apparaît pour les novices et pas les experts pour lesquels ils peuvent nuire. Des facteurs de format de présentation, c’est ce qui suis. Offre soumise à conditions !

33 Les illustrations ne faciltent pas toujours
Performance Test différé texte + animation text + animation texte seul Palmiter and colleagues compared animated and still graphics when teaching students how to use an on-line help system for Hypercard (Palmiter, Elkerton, & Baggett, 1991, Palmiter & Elkerton, 1993). Although the students completed the training task more quickly when using the animation, they completed the testing task more slowly. Moreover, after a week, students who had studied the text improved their performance, while students who had studied the animation declined. The long-term facilitation of text over animation was attributed to deeper processing of the text than of the animation. Cas o`?u les figures n’aident pas : Les figures n'apportent pas d'amélioration dans le cas où le texte est déjà en lui-même très facile à comprendre ou à mémoriser, ou s'il suscite l'imagerie (Levin et al., 1987 ; Gyselinck & Tardieu, 1994a). Quand elles n’ont pas de rapport avec le contenu Training Test immediat Palmiter & Elkerton, 1993

34 Effet multimédia: le cas particulier des animations
Cas particulier des animations. Les illustrations animées ont le même effet positif que les illustrations statiques. Cependant, peu d ’étude montrent qu ’elles sont plus efficaces que les illustration statiques. Prenons par exemple cette illustration pour expliquer le fonctionnement d’une chasse d’eau (système américain). On croirait qu’il suffit de la regarder pour comprendre mais qu’en est-il en réalité ? La compréhension de ce phénomène nécessite non seulement la visualisation de la succession des étapes mais également la compréhension du modèle causal sous-jacent. Or on ne peut pas déduire les relations de cause à effet de la suite d’événements temporels. Nous en déduisons certains principes de conception relatée dans une des références que vous avez dans la biblio pour ceux que ça intéresse.

35 Effet de contiguité spatiale
Un format qui intègre les différentes sources d’information ou un format qui présente ces sources séparément dans l’espace de la page ? Question : voir schémas Expés : Sweller en a fait des tonnes sur divers matériels et en milieu scolaire réel, à différents niveaux d ’étude.

36 Effet de contiguité spatiale
Question : voir schémas Expés : Sweller en a fait des tonnes sur divers matériels et en milieu scolaire réel, à différents niveaux d ’étude. Format séparé

37 Effet de contiguité spatiale
Format intégré

38 L’intégration spatiale
Format escamot

39 Effet de contiguité spatiale
Formats : Pourcentage d'éléments rappelés Séparé Intégré Paires 47 66 77 p <.05 Escamot 86 82 82,5 75 74 64 Ce graphique présente le % d’éléments rappelés. A gauche les termes de la légende, à droite les élements graphqiues (dessin libre). Pas de diufférences sensibles. Or, lorsque l’on regarde au niveau de la correction de l’appariement e,tre verbal et graphique, on obseerve un effet significatif positif de l’intégration. Conclusion : l’intégration spatiale et en escamot facilite la mémorisation, et c’est au niveau de l’intégration mentale des deux médias que cet effet se fait sentir. Donc l’intégration spatiale facilite la construction d’une représentation qui intégre les deux types d’informations. Justif théorique de Sweller et ses collaborateurs : - effet de split attention en condition séparée - intégration sémantique facilitée en conditions intégrée et escamots Théorie de la charge cognitive: la capacité cognitive de la MT est limitée. Si on augmente la charge lié au traitement du doc à cause de son format inadapté, on diminue les ressources allouées à l ’apprentissage. Deux cas ou il ne faut pas intégrer : lorsque les sources sont redondantes ou lorsqu’elles ne sont pas complémentaires. Termes Ets graphiques

40 Effet de contiguïté temporelle
Animation et commentaires audio ou écrits doivent-ils être présentés simultanément Ou séparément ?

41 Effet de contiguïté temporelle
blabla rétention transfert blabla rétention transfert Pour tester ces mêmes hypothèses dans la dimension temporelle, Mayer & Anderson (1992) comparent 5 conditions : animation et explication concurrentes, animation et explication successives, animation seule, explication seule ou sans explication (contrôle). Dans un test de rétention, seul le groupe contrôle a de moins bonnes performances. Dans un test de résolution d’inférences, seul le groupe concurrent a de meilleurs scores. Une expérience de Baggett (1984) avait utilisé le même paradigme que Mayer & Anderson (1992), mais pour une tâche d’identification (autrement dit d’association entre une image et son nom), ce que les derniers auteurs désignent par la création de liens représentationnels. Les résultats montrent que l’association est meilleure lorsque le commentaire est présenté en même temps mais également juste après (7 s. maximum) la séquence visuelle. rétention transfert

42 Le principe de contiguïté
D ’où principe de contiguïté. Ces résultats sont cohérents avec les hypothèses : tous les groupes (sauf contrôle) ont bien construit des relations représentationnelles, ce qui explique l’absence de différence en rétention. Mais seul le groupe “concurrent” aurait construit des relations référentielles, ce qui lui permet d’obtenir de meilleurs scores en résolution d’inférences.

43 Le principe de contiguïté
Si les deux médias ne sont pas contigus, alors les connections référentielles ne sont pas, ou avec une autre perspective, il n ’y a pas véritablement formation d ’un MM. Mayer & Anderson, 1992

44 Effet de modalité Le commentaire qui accompagne un graphique ou une animation doit-il être présenté sous la modalité écrite ou sous la modalité auditive ? Ne pas confondre : - médias : verbal vs pictural - modalité : auditive ou visuelle pour le verbal Dans plusieurs études, Mayer et ses collègues ou par Sweller et ses collègues ont comparé des formats utilisant soit l’oral soit l’écrit pour présenter le commentaire verbal. Ainsi, Moreno et Mayer, 1999 ont réalisé deux expériences. Dans l’une, une animation décrivait la formation des éclairs ; dans l’autre une animation décrivait le fonctionnement des freins d’une automobile. Dans chaque expérience, il y avait deux conditions (entre autres): - dans l’une, l’animation était accompagnée d’explications orales - dans l’autre, l’animation était accompagnée des explications écrites sur l’écran. Dans les deux expériences, les sujets qui recevaient les explications oralement ont obtenu de meilleurs résultats que les autres dans trois tests : un test de mémoire, un test d’appariement (entre éléments visuels et éléments verbaux) et un test de transfert (à la résolution de problèmes). Donc il vaut mieux varier les modalités. Moreno & Mayer, 1999

45 Effet de modalité Systèmes sensoriels Systèmes de traitement Mémoire
de travail Mémoire à long terme représentation imagée Connaissances du sujet sur le monde Image mentale représentation verbale Représentation propositionnelle Explication théorique : chaque canal sensoriel a une capacité limitée (cf. modèle de Mayer 2001). Le fait d’utiliser l’audio libère les ressources visuelles qui sont alors utilisées pleinement pour l’animation. On peut aussi l’interpréter par un effet de split-attention, dans le cas où les commentaires sont présentés sur une zone séparée de l’écran. Remarque : évidemment l’effet de contiguïté s’applique dans le cas de l ’écrit et de l’oral. Commentaire audio

46 Effet de redondance Faut-il présenter les commentaires à la fois à l’oral et à l’écrit ? Ou uniquement à l’oral ?

47 Effet de redondance blabla Oral seul blabla Oral et écrit Ecrit seul
L’ampoule doit être connectée à la pile selon deux directions: l’un des fils va au pôle positif, l’autre au pôle négatif. Oral et écrit L’ampoule doit être connectée à la pile selon deux directions: l’un des fils va au pôle positif, l’autre au pôle négatif. Ecrit seul Kalyuga, Chandler et Sweller (1999) ont présenté à des sujets des exemples de problèmes de géométrie avec des présentations de figures fixes. Dans deux expériences, 3 conditions différentes étaient comparées : -Condition “ visuel-auditif ” : les sujets examinaient la figure tout en entendant les explications dispensées oralement par le magnétophone. -Condition “ tout visuel ” : les sujets examinaient la figure et pouvaient seulement lire les explications écrites ; -Condition “ oral et écrit ” : les sujets examinaient une figure et pouvaient lire des explications associées tandis qu’en même temps, ils entendaient ces explications fournies oralement par un magnétophone. Dans les deux expériences, l’apprentissage était amélioré en condition avec présentation auditive (condition 1), la condition oral et écrit étant la pire en termes de perf et de charge cognitive perçue. Interprétation : les sujets doivent réconcilier les deux infos auditive et verbale, et comme elles sont identiques, ils utilisent des ressources cognitives pour rien. Kalyuga, Chandler & Sweller, 1994

48 Effet de cohérence Quel effet de l ’ajout d ’informations attractives (illustrations, exemples, sons, vidéos...) ? Hypothèse motivationnelle Exemple de recherche : Harp & Mayer 1997 Matériel sur la formation des éclairs Si on ajoute des illustrations ou des commentaires de type « Les joueurs de golf sont particulièrement exposé », on diminue les perf de compréhension. De même si on ajoute des sons (genre bruits de tonnerre). Justif théorique : théorie de la charge cognitive: toute info non essentielle pour la compréhension augmente le traitement et dérive l’attention de l’apprenant vers des informations non essentielles pour la compréhension. S ’oppose à la théorie motivationnelle qui dit que la motivation de l’apprenant augmente et donc les perf. aussi. Hypothèse de la charge cognitive Harp & Mayer, 1997

49 Effet de personnalisation
Le discours doit-il être impersonnel Ou doit-il s’adresser à l’utilisateur ? Hypothèse interactive Exemple de recherche : Mayer et Moreno 2000 Comparaison entre commentaire personnalisé (comme tu peux le voir dans le nuage, des cristaux se forment…) vs. Commentaire impersonnels Hypothèse interactive : commentaire doit suivre la forme d’une communication et doit être personnalisé. Hypothèse de la transmission : pas de différences car ce qui compte c’est le type d’infornations véhiculées. . Hypothèse transmissive

50 Effet de personnalisation
La chaleur des rayons du soleil vont chauffer l’air au niveau du sol. Imagine que tu es dehors, et que tu sens la chaleur des rayons du soleil chauffer l’air autour de toi. Exemple de recherche : Mayer et Moreno 2000 Résultat : le style personnalisé a entrainé de meilleures performances de transfert. Donc les résultats confortent l’hypothèse interactive. Biais possible : le maintien de l’équivalence informationnelle n’est pas évident, il faudrait une analyse un peu avancée d’analyse textuelle pour en être sur. Mayer et Moreno, 2000

51 Effet des différences interindividuelles
Aptitudes visuo-spatiales Expertise Les effets des compétences visuo-spatiales et de l’expertise ont été étudiés par Hegarty et Sims (1994) et Mayer et Sims, 1994. Hegarty et Sims ont utilisé un matériel (texte et figures statiques) expliquant le fonctionnement de systèmes de poulie et ont comparé des sujets avec fortes capacités visuo-spatiales à des sujets avec faibles capacités visuo-spatiales. Les auteurs montrent que les sujets fort imageurs ont de meilleures performances (en compréhension de diagrames et animation mentale notamment) de transfert, ce qui en soi n’est pas très étonnant. Mais cela signifie que les shémas n’ont pas aidé les faibles imageurs à comprendre le système. Mayer & Sims (1994) ont quant à eux étudié l’effet de la contiguité entre commentaire audio et animation en fonction de l’expertise et des capacités d’imagerie. Leur résultats montrent que l’effet bénéfique de la contiguité temporelle ne joue que pour les sujets à forte capacité visuo-spatiale. En outre, les experts ont les mêmes performances en condition synchronisé et en condition non synchronisé: leur connaissance du domaine compense l’effet de la non synchronisation. C’est un effet général : les experts sont peu sensibles à l’effet du format de présentation. Mais en général, l’apprentissage vise plutôt des novices du domaine…. Hegarty & Sims, 1994 Mayer & Sims, 1994

52 Conclusion Pourquoi toutes ces recherches sur le multimédia ?
Pour produire des recommandations de conception Pour faire avancer les modèles de compréhension