« Psychologie cognitive pour l'enseignant/Réduire la charge cognitive intrinsèque » : différence entre les versions

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==Le regroupement==
 
Les limites de la mémoire à court terme semblent s’évanouir quand on est face à une situation familière. Par exemple, les experts dans un domaine peuvent retenir de grande quantités d’informations, bien au-delà de la capacité de la mémoire de travail. CelaPar vientexemple, dules faitexpériences de Yntema et Mueser montrent clairement que lesdes contrôleurs aériens experts ontne tendancepeuvent àpas faire desde regroupements dans des tâches de laboratoires déconnectées de leur expertise : ilsleur perçoiventmémoire desde motifstravail quireste permettentlimitée à 7 informations en moyenne. Mais les études de classerBisseret montrent que pour des tâches liées à leur domaine d'expertise, les contrôleurs aériens peuvent mémoriser jusqu’à 20 voire 30 informations perçuesdans leur mémoire de travail. Cette constatation a été vérifiée dans desune catégoriesgrande dquantité de domaines différents, comme l'objetsexpertise médicale, etla programmation, la conception de circuits électronique, ou l'expertise mathématique. Cela vient du fait que les experts perçoivent des motifs familiers qui permettent regrouper des informations disparates en un seul item dans leur mémoire de travail.
 
On peut par exemple citer l'exemple des joueurs d'échec auxquels on demande de mémoriser une configuration de jeu. Un joueur d'échec expert a tendance à mémoriser 4 à 5 fois plus de pièces qu'un novice. La raison à cela est que les novices doivent mémoriser des pièces indépendantes, tandis que les experts reconnaissent des blocs de 3 à 5 pièces qui leur sont familiers. Mieux : ces regroupements sont associé à des informations stratégiques, chaque regroupement étant associé aux meilleurs coups à jouer associés à cette configuration. Notons que l'avantage mnésique des joueurs experts ne vaut que pour des configurations de jeu rencontrées fréquemment. Ils ont des performances similaires à celles des novices pour des configurations de jeu aléatoires. Ce qui prouve bien que les joueurs d'échecs experts reconnaissent des motifs familiers, ils ne créent pas des regroupements de toute pièce.
 
Ce phénomène de regroupement est aussi utile en géométrie (Koedinger et Anderson, 1990) : les élèves qui ont de bonnes performances en géométrie ont acquis des regroupement visuels qui leur permettent de reconnaître des figures géométriques particulières (triangles, carrés, angles alternes-internes, etc), et d’accéder aux informations associées à ces figures. Ainsi, la capacité à résoudre certains exercices de géométrie dépend en partie de cette capacité à reconnaitre des figures, comme des angles alternes-internes, des figures géométriques, et ainsi de suite.
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Pour donner un dernier exemple, on peut prendre les recherches d'Egan and Schwartz, datées de 1979. Ces expériences comparaient les performances entre des spécialistes en électroniques et des novices. Les sujets devaient mémoriser un circuit électronique qui leur était présenté durant quelques secondes. Tandis que les novices se rappelaient de chaque pièce indépendamment, les experts se rappelaient d'ensembles de pièces assez conséquents, chacun de ces ensembles ayant un sens. Par exemple, les experts regroupaient un ensembles de résistances électriques, condensateurs, et bobines dans un sous-circuit qui correspond à un amplificateur de tension ou un amplificateur de courant. Dans cette situation, le regroupement était une catégorie d'objet, à savoir un amplificateur de tension, ou autre.
 
Ces regroupements sont appelés des '''chunks''', ou encore des '''schémas''', la terminologie variant suivant l'auteur ou le domaine. Une petite différence est qu'un chunk n'a pas forcèmentforcément de sens et peut regrouper des informations de manière arbitraire, alors qu'un schéma est un regroupement formé par interconnexion de concepts plus élémentaires. Loin d'être de simples regroupements, les schémas encapsulent les liens logiques et associations entre les informations regroupées. Ces schémas, de part leur caractère conceptuel, vont mémoriser des informations abstraites, commune à une classe d'objets ou de situations. Une autre différence entre chunk et schéma est qu'un schéma a une organisation hiérarchique : chaque schéma peut contenir des schémas plus élémentaires, qui sont eux-mêmes potentiellement constitués de sous-schémas, et ainsi de suite. Pour résumer :
===Les types de regroupements===
 
Ces regroupements sont appelés des '''chunks''', ou encore des '''schémas''', la terminologie variant suivant l'auteur ou le domaine. Une petite différence est qu'un chunk n'a pas forcèment de sens et peut regrouper des informations de manière arbitraire, alors qu'un schéma est un regroupement formé par interconnexion de concepts plus élémentaires. Loin d'être de simples regroupements, les schémas encapsulent les liens logiques et associations entre les informations regroupées. Ces schémas, de part leur caractère conceptuel, vont mémoriser des informations abstraites, commune à une classe d'objets ou de situations. Une autre différence entre chunk et schéma est qu'un schéma a une organisation hiérarchique : chaque schéma peut contenir des schémas plus élémentaires, qui sont eux-mêmes potentiellement constitués de sous-schémas, et ainsi de suite. Pour résumer :
* un schéma est une abstraction qui mémorise ce qui est commun à plusieurs objets ou situations, comme une catégorie ;
* un schéma peut relier plusieurs concepts simples et unifie le tout en un seul concept complexe ;
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===L'influence des connaissances antérieures===
 
 
La capacité à faire des regroupements est assez dépendante des connaissances antérieures. Par exemple, les expériences de Yntema et Mueser montrent clairement que des contrôleurs aériens experts ne peuvent pas faire de regroupements dans des tâches de laboratoires déconnectées de leur expertise : leur mémoire de travail reste limitée à 7 informations en moyenne. Mais les études de Bisseret montrent que pour des tâches liées à leur domaine d'expertise, les contrôleurs aériens peuvent mémoriser jusqu’à 20 voire 30 informations dans leur mémoire de travail. Cette constatation a été vérifiée dans une grande quantité de domaines différents, comme l'expertise médicale, la programmation, la conception de circuits électronique, ou l'expertise mathématique. Pour reprendre l'exemple des joueurs d'échec experts, leur avantage mnésique ne vaut que pour des configurations de jeu rencontrées fréquemment, ceux-ci ayant des performances similaires à celles des novices pour des configurations de jeu aléatoires.
 
Cela vient du fait que ces chunks/schémas sont des connaissances mémorisées en mémoire à long terme : les regroupements doivent être mémorisés avant d'être utilisables. Les différences de performances entre experts et novices proviennent en partie de la mémorisation d’un grand nombre de regroupements spécifiques à ce domaine : on observe ce phénomène dans des domaines très divers, comme la programmation, la conception de circuits électroniques, les échecs, etc. Comme le dit Mislevy : « […] comparés aux novices, les experts dominent plus de faits et établissent plus d’interconnexions ou de relations entre eux. Ces interconnexions permettent de surmonter les limitations de la mémoire à court terme. Alors que le novice ne peut travailler qu’avec au maximum sept éléments simples, l’expert travaille avec sept constellations incarnant une multitude de relations entre de nombreux éléments ». C'est ainsi : un novice ne dispose pas de motifs ou de catégories familières qu'il peut utiliser pour regrouper de grandes quantités d'informations, et doit se débrouiller avec des informations élémentaires qu'il doit traiter individuellement.