Fiche de révision : Introduction à la psychologie cognitive et ses fondements

📋 Plan du Cours

1. Psychologie cognitive et fonctions mentales
2. Origines philosophiques et Wundt
3. Behaviorisme et apprentissage
4. Conditionnement opérant et limites
5. Cognitivisme et traitement de l’information
6. Variables expérimentales et mesures
7. Plans expérimentaux et variables confondues
8. Relations entre variables et sujets
9. Expertise et mémoire des experts

📖 1. Psychologie cognitive et fonctions mentales

🔑 Notions clés & Définitions

• Psychologie cognitive : La psychologie cognitive étudie comment un individu acquiert, traite, organise, stocke et utilise l’information.
• Cognitif : Le terme cognitif renvoie à la connaissance et désigne ce qui concerne l’activité mentale liée à l’information.
• Fonctions cognitives : Les fonctions cognitives regroupent les grands domaines qui permettent à l’esprit de percevoir, sélectionner, mémoriser, apprendre et penser.
• Perception : La perception correspond à l’ensemble des traitements qui transforment l’information sensorielle en expérience utilisable.
• Raisonnement et prise de décision : Le raisonnement et la prise de décision désignent les processus qui permettent d’interpréter l’information et de choisir une action.

📝 Points essentiels

• La psychologie cognitive cherche à modéliser des processus mentaux internes non directement observables à l’aide de méthodes scientifiques, souvent expérimentales.
• Les grandes fonctions cognitives incluent perception, attention, mémoire, apprentissage, langage, raisonnement et prise de décision.
• La perception s’appuie sur toutes les modalités sensorielles, pas seulement sur un type de sensation.
• Le cognitivisme traite le fonctionnement mental comme un traitement de l’information plutôt qu’un simple enchaînement de réactions.

💡 Astuce mémo

P-A-M-A-L-RD : Perception, Attention, Mémoire, Apprentissage, Langage, Raisonnement-Décision.

📖 2. Origines philosophiques et Wundt

🔑 Notions clés & Définitions

• Empirisme d’Aristote : L’empirisme est une position selon laquelle la connaissance provient d’observations réalisées sur le monde.
• Wundt : Wundt est le fondateur de la psychologie expérimentale avec un premier laboratoire dédié à l’étude des faits de conscience.
• Introspection contrôlée : L’introspection contrôlée est une méthode où un sujet observe et décrit ses états mentaux tout en respectant un cadre expérimental rigoureux.
• Associationnisme : L’associationnisme est une idée selon laquelle les connaissances complexes résultent d’associations entre éléments simples.
• Psychophysique de Fechner : La psychophysique est un domaine qui cherche à relier l’intensité d’une stimulation physique à l’intensité de la sensation ressentie.

📝 Points essentiels

• Aristote relie la connaissance à l’observation, tandis que Galilée combine observation et expérimentation pour établir des lois générales.
• Wilhelm Wundt (1832-1920) fonde le premier laboratoire de psychologie expérimentale à Leipzig en 1879.
• Wundt étudie des sensations et perceptions élémentaires comme fondements des connaissances et des activités mentales.
• En associationnisme, les idées complexes sont expliquées comme des assemblages d’éléments simples associés.
• Gustav Fechner formule des concepts comme seuil absolu, seuil différentiel et saturation pour étudier la relation stimulation→sensation.

💡 Astuce mémo

Aristote = Observation ; Galilée = Observation + Expérience ; Wundt = Laboratoire + Introspection sur sensations.

📖 3. Behaviorisme et apprentissage

🔑 Notions clés & Définitions

• Loi de l’effet : Principe d’apprentissage selon lequel une réponse suivie d’une conséquence satisfaisante devient plus susceptible d’être reproduite, et une conséquence désagréable la rend moins probable.
• Association S-R : Forme centrale de l’apprentissage en behaviorisme où une situation (S) déclenche une réponse (R), laquelle est ensuite renforcée ou affaiblie par ses conséquences.
• Conditionnement opérant : Type d’apprentissage où le comportement est modifié par ses conséquences, car l’individu agit sur l’environnement pour produire un effet.
• Renforcement positif : Forme de renforcement où l’ajout d’un stimulus agréable après une action renforce ce comportement, le rendant plus probable.
• Renforcement négatif : Forme de renforcement où le retrait d’un stimulus désagréable après une action renforce ce comportement, le rendant plus probable.

📝 Points essentiels

• Thorndike explique l’apprentissage par essais-erreurs, où les conséquences déterminent la probabilité de re-sélectionner une réponse.
• Le behaviorisme étudie de façon rigoureuse des comportements observables avec un contrôle des variables et une observation objective.
• Dans le conditionnement opérant, le comportement n’est pas seulement une réponse à un stimulus, il peut être “opérant” en agissant sur l’environnement.
• Renforcement positif et renforcement négatif renforcent tous deux le comportement, respectivement en ajoutant un agréable ou en retirant un désagréable.
• Le behaviorisme reste surtout descriptif et n’explique pas certains phénomènes comme la découverte soudaine d’une solution, ni le rôle direct d’activités mentales dans la réponse.

💡 Astuce mémo

L’effet décide : conséquence agréable ⇒ plus de réponses, conséquence désagréable ⇒ moins; opérant = j’agis pour obtenir l’effet.

📖 4. Conditionnement opérant et limites

🔑 Notions clés & Définitions

• Conditionnement et renforcement : Approche d’apprentissage où un comportement est modifié par ses conséquences, typiquement via le renforcement.
• Explication behavioriste du langage : Thèse selon laquelle l’acquisition du langage reposerait principalement sur des associations et sur l’effet du renforcement.
• Critique de Chomsky : Position qui rejette l’idée que le langage s’explique uniquement par conditionnement, en mettant l’accent sur des règles mentales internes.
• Grammaire générative : Idée que l’esprit dispose de règles abstraites, permettant de produire et comprendre une infinité de phrases nouvelles.
• Organisation hiérarchique : Principe selon lequel le langage est structuré en niveaux, des phrases vers des groupes de mots puis vers les mots.

📝 Points essentiels

• Chomsky considère que le langage ne peut pas s’apprendre uniquement par conditionnement et renforcement.
• Chomsky affirme que connaître une langue revient à intérioriser des règles mentales abstraites permettant de produire et comprendre des phrases inédites.
• Le langage suit une structure hiérarchique, où les phrases sont constituées de groupes de mots eux-mêmes composés de mots.

💡 Astuce mémo

Renforcement ≠ langage complet : Chomsky ajoute des règles internes pour générer l’infini.

📖 5. Cognitivisme et traitement de l’information

🔑 Notions clés & Définitions

• Sciences cognitives : Les sciences cognitives cherchent à expliquer comment une personne acquiert, représente et utilise la connaissance.
• Modèles connexionnistes : Les modèles connexionnistes modélisent la cognition comme le résultat d’un réseau d’unités interconnectées qui ajustent leurs connexions pour apprendre.
• Modèle à Activation Interactive : Le modèle à activation interactive explique la reconnaissance de mots écrits par l’interaction en parallèle d’indices visuels et contextuels.

📝 Points essentiels

• Le cognitivisme (années 1950-1970) compare le fonctionnement mental à celui d’un ordinateur pour étudier le traitement de l’information.
• L’approche cognitiviste est limitée par ce qui est programmable et par une modélisation trop séquentielle qui néglige des aspects comme biais de raisonnement et émotions.
• Dans les modèles connexionnistes, l’apprentissage se fait par ajustement progressif des connexions à partir des erreurs, sans règles explicitement énoncées.
• Les modèles connexionnistes traitent plusieurs unités en parallèle grâce à des poids de connexion, contrairement à une chaîne séquentielle perception→mémoire→décision.
• Le modèle à activation interactive simule la reconnaissance rapide des mots en montrant que le contexte influence la perception des lettres et des mots possibles.
• Les neurosciences cognitives relient cognition et activité cérébrale à l’aide d’outils comme l’IRMf, le PET, l’EEG, la MEG ou la TMS.

💡 Astuce mémo

Séquentiel→ordinateur, puis parallèle→réseau: erreurs ajustent les poids, et le contexte “active” la lecture.

📖 6. Variables expérimentales et mesures

🔑 Notions clés & Définitions

• Variable indépendante : Variable indépendante désigne la condition expérimentale que le chercheur manipule pour observer ses effets sur les réponses.
• Variable dépendante : Variable dépendante correspond à la réponse mesurée chez le participant, considérée comme dépendante de la manipulation expérimentale.
• Variables contrôlées parasites : Variables contrôlées parasites regroupent les facteurs non visés qui pourraient fausser les résultats et doivent être neutralisés ou contrôlés.
• Opérationnalisation : Opérationnalisation consiste à traduire des concepts théoriques en mesures et indicateurs observables, afin de les tester empiriquement.

📝 Points essentiels

• Une hypothèse opérationnelle précise quelles VI sont manipulées et quels indicateurs comportementaux (VD) sont mesurés.
• Une variable dépendante peut être motrice, verbale ou physiologique, et il peut y en avoir plusieurs dans une même expérience.
• Une VD doit être sensible pour détecter des différences réelles, fidèle pour produire des résultats stables, et valide pour mesurer bien ce qui est visé.
• Les VI principales correspondent aux facteurs directement testés par l’hypothèse et définissent les modalités de l’expérience.
• Les VI secondaires doivent être contrôlées car leurs effets non neutralisés rendent l’interprétation ambiguë et peuvent invalider les conclusions.
• Les variables indépendantes peuvent être provoquées (manipulées) ou étiquettes (caractéristiques stables des participants).

💡 Astuce mémo

VI manipulée → VD observée : ce que je change fait varier ce que je mesure.

📖 7. Plans expérimentaux et variables confondues

🔑 Notions clés & Définitions

• Variables confondues : Ce sont des variables indépendantes secondaires dont l’effet n’a pas été neutralisé, ce qui rend l’interprétation de la variable dépendante ambiguë.
• Plan expérimental : C’est une structure logique qui décrit quelles variables indépendantes sont étudiées et comment les sujets sont exposés à leurs modalités.
• VI Sujets S : C’est une variable secondaire aléatoire, notée S, correspondant aux différences interindividuelles entre participants dans la répartition aux conditions.
• Relation d’emboîtement : C’est un plan où chaque sujet est affecté à une seule modalité de la variable indépendante principale, créant des groupes indépendants.
• Relation de croisement : C’est un plan à mesures répétées où chaque sujet est exposé à toutes les modalités de la variable indépendante principale, constituant des groupes appariés.

📝 Points essentiels

• Des variables confondues rendent impossible d’attribuer avec certitude l’effet observé sur la variable dépendante à la seule variable indépendante principale, ce qui invalide les conclusions.
• Un plan expérimental indique quelles VI sont incluses et comment les sujets S sont répartis entre les conditions associées aux modalités de la ou des VI étudiées.
• La VI « Sujets » S a autant de modalités que le nombre de participants et sert de facteur aléatoire lié aux différences entre individus.
• Dans un plan en emboîtement, chaque sujet ne passe qu’une modalité de la VI principale, ce qui évite les effets d’apprentissage et d’ordre mais exige un bon contrôle de l’équivalence entre groupes.
• Dans un plan en croisement, les mêmes sujets sont comparés entre modalités, ce qui neutralise les différences interindividuelles mais nécessite un contrebalancement pour limiter les effets d’ordre et de fatigue.
• Pour une VI unique, la notation est S <VI> pour l’emboîtement (groupes indépendants) et *S VI pour le croisement (mesures répétées).

💡 Astuce mémo

Emboîtement = Un sujet, Une modalité ; Croisement = Un sujet, Toutes les modalités (et on contrebalance l’ordre).

📖 8. Relations entre variables et sujets

🔑 Notions clés & Définitions

• VI étiquette : La variable indépendante étiquette correspond à une caractéristique stable des participants qui ne peut pas être manipulée directement.

📝 Points essentiels

• Tester une hypothèse consiste à mesurer l’effet de la VI principale sur la VD à partir de la manière dont les sujets reçoivent les modalités.
• Les variables confondues empêchent d’attribuer l’effet observé à la seule VI principale et peuvent rendre les conclusions invalides.
• Dans un plan, on choisit quelles VI sont incluses et on précise ensuite la relation entre VI et Sujets.
• Relation d’emboîtement : chaque sujet est affecté à une seule modalité, ce qui évite la répétition sur les mêmes personnes.
• Relation de croisement : chaque sujet reçoit toutes les modalités, ce qui réduit les différences interindividuelles mais impose un contrebalancement pour l’ordre ou la fatigue.

💡 Astuce mémo

Emboîtement = Échantillon différent (un sujet, une condition) ; Croisement = Même sujet partout (mesures répétées).

📖 9. Expertise et mémoire des experts

🔑 Notions clés & Définitions

• Expert : L’expert est une personne dont la formation et la pratique ont fait émerger une habileté supérieure à la moyenne dans un domaine précis.
• Habileté : L’habileté désigne une compétence ou un savoir-faire spécifique mobilisé efficacement dans la performance du domaine.
• Mémoire à long terme : La mémoire à long terme est le support où les experts stockent des configurations et modèles du domaine pour les récupérer rapidement.
• Chunks : Les chunks sont des groupements significatifs d’éléments qui permettent aux experts d’encoder et de reconnaître plus vite des configurations.

📝 Points essentiels

• Les experts n’ont pas une meilleure mémoire générale que les novices, mais une mémoire structurée du domaine qui devient utile quand les positions sont cohérentes avec leur expérience.
• Dans le jeu d’échecs, Chase & Simon montrent que les experts mémorisent des milliers de configurations, jusqu’à environ 50 000, sous forme de modèles en mémoire à long terme.
• Les experts reconnaissent rapidement une nouvelle position lorsqu’elle ressemble aux configurations déjà stockées, car l’encodage se fait par blocs plutôt que pièce par pièce.
• La pratique intensive transforme les connaissances déclaratives en connaissances procédurales, avec des stratégies automatisées chez l’expert plutôt que des règles conscientes chez le débutant.
• Au début de l’apprentissage, l’activité implique davantage le cortex préfrontal, puis l’expertise s’accompagne d’une prise en charge plus automatique par des zones postérieures du cerveau.

💡 Astuce mémo

Experts = pas meilleure mémoire brute, mais mémoire “en modèles” et en chunks (blocs) du domaine.

📅 Repères chronologiques

📊 Tableaux de synthèse

Behaviorisme vs Cognitivisme (vision de la psychologie)

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre hypothèse théorique et hypothèse opérationnelle : la première prédit une relation générale, la seconde précise modalités et indicateurs mesurables.
2. Inverser VI et VD : la VI est manipulée (ou contrôlée), la VD est ce qui est mesuré comme réponse (score, temps, erreurs, etc.).
3. Croire que renforcement positif et renforcement négatif “punissent/récompensent” : les deux renforcent en rendant le comportement plus probable, l’un ajoute un agréable, l’autre retire un désagréable.
4. Mélanger emboîtement et croisement : en emboîtement chaque sujet ne voit qu’une modalité ; en croisement, chaque sujet voit toutes les modalités (mesures répétées).
5. Penser que le behaviorisme explique le langage comme chez Chomsky : Chomsky rejette l’idée d’un langage expliqué uniquement par conditionnement et renforcement.
6. Croire que l’expertise implique une meilleure mémoire générale : elle repose sur une mémoire structurée du domaine (modèles/chunks) et des positions qui correspondent aux connaissances.
7. Confondre les fonctions cognitives : la perception traite l’information sensorielle, l’attention sélectionne, la mémoire stocke/récupère, puis le raisonnement-décision choisit une action.

✅ Checklist Examen

1. Définir la psychologie cognitive, le cognitif, et les fonctions cognitives (perception, attention, mémoire, apprentissage, langage, raisonnement et prise de décision) en expliquant la perception par les modalités sensorielles.
2. Expliquer l’objectif de la psychologie cognitive : modéliser des processus mentaux internes non directement observables via des méthodes scientifiques, souvent expérimentales.
3. Relier Aristote (observation/empirisme), Galilée (observation + expérimentation) et Wundt (laboratoire + introspection contrôlée sur sensations/perceptions).
4. Décrire l’associationnisme comme explication des idées complexes par associations d’éléments simples et préciser la méthode d’introspection contrôlée.
5. Présenter Fechner et la psychophysique : relation stimulation physique → sensation, avec seuil absolu, seuil différentiel et saturation.
6. Caractériser le behaviorisme : rejet de l’introspection, objet = comportement observable, logique S → R, objectifs (décrire, prédire, modifier) et méthode objective/expérimentale.
7. Expliquer le conditionnement classique (Pavlov) avec SN précédant SI puis devenant RC, et donner l’idée générale du Petit Albert (émotions apprises par conditionnement).
8. Expliquer la “boîte à problèmes” et la loi de l’effet (Thorndike) : conséquence satisfaisante renforce, conséquence désagréable affaiblit ; puis faire le lien vers l’opérant chez Skinner (comportement contrôlé par conséquences).
9. Distinguer renforcement positif et renforcement négatif : ajout d’un stimulus agréable vs retrait d’un stimulus désagréable, dans les deux cas augmente la probabilité du comportement.
10. Présenter le cognitivisme : comportement manifestation de processus mentaux internes, définition de Neisser (transformer, stocker, récupérer, utiliser), et rôle du sujet actif (Tolman).
11. Comparer les courants cognition/sens : Gestalt (totalités organisées, lois de proximité/similarité/clôture) vs associationnisme ; et décrire Bartlett (schéma) + étude sur dessins (mots influencent perception/mémoire).
12. Décrire la naissance de la psychologie cognitive (1950-1960), la conférence de 1956, et l’apport de la linguistique (Chomsky/grammaire générative/hiérarchie) et de l’IA (traitement de l’information, ordinateur/hardware vs software).