Fiche de révision : Apprentissages et théories cognitives

📋 Plan du Cours

1. Apprentissage et psychologie cognitive
2. Modèles et théories de l’apprentissage
3. Profondeur et activation en mémoire
4. Attention et apprentissage
5. Comprendre et apprendre
6. Feedback et apprentissage
7. Apprentissage multimédia
8. Architecture cognitive multimédia
9. Principes multimédias

📖 1. Apprentissage et psychologie cognitive

🔑 Notions clés & Définitions

• Apprentissage : Schunk, 2012 - Changement durable des comportements ou de la capacité à se comporter d’une certaine manière, résultant de la pratique et d’autres formes d’expériences.

★ À maîtriser

• La psychologie cognitive étudie les processus mentaux impliqués dans l’apprentissage, notamment l’attention, la mémoire, la compréhension, la régulation et les motivations.

Compléments

• L’apprentissage implique l’acquisition et la modification de :
  • connaissances
  • habiletés
  • stratégies
  • croyances
  • attitudes
  • comportements

📌 L’apprentissage implicite repose sur la détection inconsciente et involontaire de régularités, avec peu ou pas d’effort cognitif, tandis que l’apprentissage explicite est conscient et demande un engagement et un effort cognitif important.

• La psychologie cognitive vise à concevoir des dispositifs de formation adaptés et à accompagner les individus en examinant les effets des dispositifs et des caractéristiques psychologiques des apprenants.

• La réussite dans les études mobilise des activités cognitives de traitement de l’information, des activités métacognitives d’autonomie et des activités motivationnelles d’engagement dans les tâches.

📖 2. Modèles et théories de l’apprentissage

🔑 Notions clés & Définitions

• Conditionnement opérant : Skinner - Articulation d’un stimulus discriminant antécédent, d’une réponse comportementale et d’un stimulus renforçateur qui constitue la conséquence.
• Cognition située : Fait que les processus cognitifs mobilisés varient selon les contextes.

★ À maîtriser

• Le béhaviorisme explique l’apprentissage par des associations entre stimuli de l’environnement et réponses comportementales, modulées par le renforcement et la fréquence d’exposition au couple stimulus-réponse.

📌 Le constructivisme considère que les individus construisent leurs connaissances dans leurs interactions avec l’environnement physique et/ou social, plutôt que de les recevoir comme un savoir imposé par l’environnement.

• Le feedback est efficace lorsqu’il est centré sur l’activité de l’étudiant plutôt que sur le résultat, lorsque les étudiants possèdent des connaissances, lorsque la tâche est peu complexe et lorsque les buts sont spécifiques et motivants. - HATTIE & TIMPERLEY, 2007

Compléments

• Le modèle transmissif considère le savoir comme extérieur à l’apprenant : l’enseignant le délivre, l’élève le reçoit, le mémorise et le reproduit fidèlement.

• Les théories béhavioristes ont dominé durant la première moitié du XXe siècle, notamment avec les théories de Thorndike, Pavlov et Guthrie.

• Les théories béhavioristes expliquent difficilement les apprentissages complexes de haut niveau, car elles ne décrivent pas les mécanismes de pensée, les croyances et les affects.

• Les approches constructivistes comprennent le constructivisme piagétien et la théorie socioculturelle de Vygotsky.

• Les méthodes d’enseignement constructivistes comprennent :

  • l’apprentissage par découverte
  • l’investigation
  • l’apprentissage avec les pairs
  • les discussions et débats
  • l’enseignement réflexif

💡 Astuce mémo

Transmission : le savoir est reçu ; constructivisme : il est construit par l’apprenant.

📖 3. Profondeur et activation en mémoire

★ À maîtriser

📌 La profondeur de traitement oppose le traitement sémantique des informations au traitement de surface, qui porte sur leur aspect physique ou acoustique.

• Selon Anderson (1990), une connaissance en mémoire peut être dans un état activé ou non activé, et une information activée est rapidement accessible.

Compléments

• Dans l’étude de Glover, Plake, Roberts, Zimmer et Palmere (1981), les apprenants qui paraphrasent les idées d’essais obtiennent de meilleures performances de rappel que ceux qui identifient des mots-clés en mobilisant peu leurs connaissances antérieures.

• Un traitement sémantique important n’est pas nécessaire à tous les apprentissages, notamment pour :

  • l’apprentissage psychomoteur
  • la mémorisation littérale
  • le vocabulaire
  • les couleurs
  • les énumérations

📌 Pour favoriser le transfert, la manière de traiter les informations pendant l’apprentissage doit être adaptée à la manière dont elles seront utilisées ensuite.

📌 Selon Anderson (1990), l’absence d’attention portée à une information fait décroître son niveau d’activation, tandis que l’attention portée à cette information l’active.

• La difficulté d’activer une connaissance en situation d’examen peut venir d’une force d’encodage initiale trop faible ou d’un nombre de chemins d’accès à cette connaissance trop limité.

💡 Astuce mémo

Traitement sémantique ≠ traitement de surface.

📖 4. Attention et apprentissage

🔑 Notions clés & Définitions

• Attention : Ressource limitée qui sélectionne certaines informations de l’environnement et permet d’engager des traitements cognitifs sur celles-ci.

📝 Points essentiels

📌 Le guidage de l’attention peut être descendant, sous l’effet du but, de la motivation, de l’intérêt ou de la métacognition, ou ascendant, sous l’effet des caractéristiques de l’environnement comme la saillance des informations.

• Les habiletés et connaissances automatisées nécessitent peu d’attention consciente.

📖 5. Comprendre et apprendre

🔑 Notions clés & Définitions

• Compréhension : Représentation d’une situation à un moment donné.
• Apprentissage : Organisation ou réorganisation de structures cognitives en mémoire à long terme, susceptibles d’être activées pour s’adapter à de nouvelles situations.

📝 Points essentiels

• La compréhension se rapproche de l’apprentissage lorsqu’elle est profonde et qu’elle construit une représentation élaborée à partir des informations traitées et des connaissances de l’individu. - Kintsch, 1994

• Le schéma du Hug présente l’activation des connaissances et le maintien des informations en mémoire comme facilitant leur intégration en mémoire à long terme, puis l’organisation et la cohérence des informations comme soutenant la compréhension et l’apprentissage. - Amadieu, 2015

💡 Astuce mémo

Comprendre représente une situation ; apprendre réorganise les connaissances en mémoire à long terme.

📖 6. Feedback et apprentissage

🔑 Notions clés & Définitions

• Feedback : Information fournie par un agent, comme un enseignant, un pair, un livre ou un parent, sur la performance ou la compréhension d’une personne.

★ À maîtriser

• La méta-analyse de Wisniewski, Zierer et Hattie (2020), portant sur 435 études, rapporte une taille d’effet moyenne de d = 0,48 et un feedback plus utile pour les résultats cognitifs que motivationnels. - Wisniewski, Zierer & Hattie, The Power of Feedback Revisited: A Meta-Analysis of Educational Feedback Research

• Les feedbacks les plus efficaces apportent des informations sur la tâche, le processus et parfois l’autorégulation, et les feedbacks contenant davantage d’informations sur la tâche et la régulation sont plus utiles. - Wisniewski, Zierer & Hattie, The Power of Feedback Revisited: A Meta-Analysis of Educational Feedback Research, 2020

Compléments

• Hattie et Timperley distinguent quatre types de feedback : (Hattie & Timperley, 2007) :

  • le feedback sur les caractéristiques de l’apprenant
  • le feedback correctif sur la tâche
  • le feedback sur le processus de réalisation
  • le feedback sur la régulation des stratégies d’apprentissage

• Un feedback non informatif peut avoir un effet négatif sur la motivation. - Wisniewski, Zierer & Hattie, The Power of Feedback Revisited: A Meta-Analysis of Educational Feedback Research, 2020

• Un feedback doit aider l’apprenant à comprendre ses erreurs, pourquoi elles ont été commises et ce qu’il peut faire pour les éviter la prochaine fois.

📖 7. Apprentissage multimédia

🔑 Notions clés & Définitions

• Document multimédia : Mayer, 2001 - Document présentant des informations à la fois sous un format verbal, comme le texte ou le discours oral, et sous un format pictural, comme les graphiques, les photos, les animations ou les vidéos.

★ À maîtriser

• Selon l’effet multimédia de Mayer (2001), on apprend mieux avec des informations à la fois verbales et picturales qu’avec des informations uniquement verbales ou uniquement picturales.

Compléments

• La théorie du double codage de Paivio (1986) propose que les images et les textes donnent lieu à des représentations distinctes en mémoire ; les images transmettent directement des informations visuo-spatiales, tandis que les représentations verbales conviennent aux informations abstraites et les représentations imagées aux objets ou événements concrets.

• L’intégration des informations picturales et textuelles sert de base à la production d’inférences et favorise la profondeur de traitement et l’apprentissage.

• L’étude de Sandberg et Barnard (1997) indique qu’un environnement d’apprentissage enrichi de ressources textuelles et graphiques diverses n’a pas produit un apprentissage plus profond.

📖 8. Architecture cognitive multimédia

★ À maîtriser

• La théorie de Mayer repose sur trois postulats :

  • un double canal de traitement
  • une capacité de traitement limitée
  • un traitement actif

• 🔄 Le traitement actif comprend trois opérations successives :

  1. sélectionner les informations pertinentes
  2. organiser mentalement les informations
  3. produire un modèle mental à l’aide des connaissances antérieures activées en mémoire à long terme

Compléments

• Le postulat du double canal associe la théorie du double codage de l’information de Paivio (1986) et les sous-systèmes esclaves indépendants de la mémoire de travail décrits par Baddeley (1992).

• La capacité limitée de la mémoire de travail oblige à sélectionner les informations et à les traiter de manière itérative, car un texte ou une image ne peut pas être traité en une seule fois.

• Dans le modèle de Mayer, les présentations multimédias alimentent la mémoire sensorielle, puis la mémoire de travail, où s’opèrent la sélection et l’organisation des informations, avant leur intégration aux connaissances antérieures en mémoire à long terme.

💡 Astuce mémo

Sélectionner, organiser, puis intégrer.

📖 9. Principes multimédias

📝 Points essentiels

• Les principes multimédias mentionnés sont :
  • le principe de modalité
  • le principe de signalisation
  • les principes de segmentation