APPRENDRE À L’ÉCOLE: L’APPROCHE COGNITIVISTE Mireille Bastien-Toniazzo

Mireille Bastien-Toniazzo 1

APPRENDRE À L’ÉCOLE: L’APPROCHE COGNITIVISTE

Mireille Bastien-Toniazzo

Laboratoire Parole et LangageCNRS & Universtié de Provence


C’est quoi apprendre?

c’est stocker des connaissances! et comment elles sont stockées?

comme on nous les a enseignées! et comment on sait si elles sont bien stockées?

on donne un exercice d’applicationréussi

échoué

manque d’attentionmanque de motivation…troubles

mauvaises explications


La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…

Exemple : deux petites filles de CE1 au test de Khomsi

il faut un p

il faut un f

téléqhone cenise horloche otomobile

réponses attendues «justes» mais…

connaissances justes

connaissances fausses

ou

il faut un r il faut un g il faut au

ça commence par s ça commence par r ça commence par v



livre gigot classeur voiture théâtre poisson chaise

Mon frère conduit sa chez le garagiste.Maman fait cuire un dans le four.Pour mon anniversaire on m ’a donné un beau .Jérôme range son dans son cartable.La maîtresse a emmené la classe au .Maman achète un chez le boucher.Elle est montée sur une pour voler les confitures.

(Exercice de CE2)

voituregigot

livreclasseur

théâtrepoisson

chaise

? ?

réponse attendue «fausse» mais… connaissances justes



Colorie les volets de la maison en vert.

réponse attendue «fausse» mais… pas un problème de lecture



Test ECDL item 8 (croisements)

Poupée

Loto

Tricycle

Dinette

Mont Pic Crêt Aiguille

A

B

C

D

E

Ballon

Puzzle

Piolet

Meccano

Cime



Poupée

Loto

Tricycle

Dinette

Mont Pic A Crêt Aiguille

A

B

C

D

E

Ballon

Puzzle

Piolet

Meccano

Cime

A : non traité car « monosémique »C et D = réponses par défaut=> pas de problème de logique mais de connaissance lexicale


La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit… Avant de jouer au ballon, le garçon fait du surf.

Avant de verser le champagne, papa débouche la bouteille.

Le garçon fait du surf avant de jouer au ballon.

faux

juste

juste

même structure

même signif.



Pierre part à l ’école Pierre arrive à l ’école Pierre rentre à la maison

12

3

45

67

89

1011

121

2

3

4567

89

1011

1212

3

45

67

89

1011

12

12

3

457

89

1011

12

6

12

3

457

89

1011

12

6

12

3

457

89

1011

12

6

Pierre part à l ’école àPierre arrive à l ’école àPierre revient de l ’école à

8 heures 108 heures 25

11 heures 45

MAIS :

Jacques part à la gare Jacques arrive à la gare le train de Jacques partà 9 heures 20 à 9 heures 40 10 heures 5

Comment peut-on placer correctement les aiguilles sans savoir lire l ’heure ?



CM1: deux textes narratifs

Texte 1 : monde de la voile(connu)

Texte 2: monde de l’hippisme(non connu)

voile hippismeQ. Vocabulaire 90% 30%Q. Locales 85% 85%Q. inf. causales 75% 20%Résumé 85% 85%


X -> -> X -> X ->

-> -> ->

- lire dessin haut 1- décomposer - garder la syll X1 en MT- lire dessin haut 2 - décomposer- garder syll X2 en MT (sans écraser syll X1)- lire dessin haut 3- garder syll X3 en MT…- réponse= canapé

- on peut répondre correctement sans faire tout ça- après avoir trouvé syll X1, chercher quel dessin commence par cette syll.




exercice mal construit

exercice bien construit mais …

Plusieurs raisons non exclusives:

• connaissance pas maîtrisée => réponses PAR DÉFAUT

• procédures de réponse non maîtrisées ou trop coûteuses à gérer

• but non identifié



c’est stocker des connaissances! et comment elles sont stockées?

comme on nous les a enseignées!



années 30 années 50 années 70 années 90

constructivisme épistémologique (Piaget)

behaviorisme

Intelligence Artificielle

constructivisme psychologique etcognition située


C’est quoi apprendre? : la cognition située

Connaissances GÉNÉRALES Connaissances INVIDUELLES

Organisées logiquement, indépendamment du contenu

Organisées fonctionnellement

DOIVENTêtre enseignées

sont TRANSFORMÉES


Des connaissances générales aux connaissances personnelles

1. Connaissances personnelles, reliées les unes aux autres

en fonction du but qu’elles permettent de satisfaire

but 2

but 1

/drapo/

drapeau

p. 128 p. 35 p. 350 p. 58

p. 35 p. 290 p. 128

/drapo/

- - - - - -drapeau



Au début, faire le lien est coûteux (il faut « réfléchir ») à ce qu’on fait.

Progressivement, ce lien s’automatise: le bloc de connaissances est directement activé quand on est dans la même situation

Plus on est expert dans une connaissance, moins on raisonne

Connaissances individuelles

Restructuration de connaissance générale (celle qui est enseignée) et NON copie

Restructuration en fonction de ce à quoi elle sert (BUT)



2. Toute connaissance nouvelle ne peut se construire que si elle prend appui sur une connaissance antérieure qui lui est reliée (PRÉCURSEUR).

«Lorsqu ’après un apprentissage toutes les dérivées partielles,qui sont les composantes de gradient, sont annulées, celasignifie (…) que tous les vecteurs partiels Dk sontorthogonaux à toutes les sources Yi.» (Courrieu, 1991).



3. On est toujours situé dans son espace de connaissances. => point de vue sur la situation

A150 km

75 km/h

90 km/h

Calculer distance au 1er croisement- temps de la mouche pour revenir en B et temps parcouru par le train pendant ce temps- etc., etc.

Point de vue distance

Point de vue durée

Distance A-B = 150 kmDonc le train met 150/75 = 2 heuresLa mouche vole pendant 2 heures = 180 km


En conséquence…

ce qui est enseigné (les connaissances générales) ne s’intègre pas dans la forme où on l’enseigne

cette « transformation » s’effectue en fonction • du type de situation problème proposé (situateur)• des connaissances antérieures dans le domaine

Les connaissances diffèrent d’un individu à l’autre• pas les mêmes cheminements d’apprentissage

=> PAS UNE « BONNE » MÉTHODE

Les processus d’un « expert » ne sont pas ceux d’un « novice »=> essayer de comprendre ce qui conduit à une réponse


Comprendre ce qui conduit à une réponse

La réponse à l’exercice n’est pas celle attendue…

Dans un exercice, il faut activer une connaissance en cours de construction

Les termes de l’énoncé activent une représentation qui n’est pas toujours pertinente (ex déterminants; pb de la mouche)

La forme de l’exercice ne permet plus de corrections (ex à trous)

la forme de l’exercice est trop compliquée (ex. syllabe)

Réponses « par défaut »: ce qu’on sait faire de mieux en fonction d’un état de connaissances à un moment donné

gérer la procédure de réponse



La réponse à l’exercice n’est pas celle attendue…

les erreurs sont normales dans tout apprentissage

elles sont le reflet momentané d’un état de connaissancesex. : le lecteur débutant fait toutes les erreurs:

- confusions lettres symétriques- omissions de lettres- rajout de lettres- permutations de lettres

elles ne sont le signe d’un trouble que si elles perdurent SANS ÉVOLUER



Analyser la tâche

Formuler des hypothèses - représentation de la tâche - état de connaissances (précurseurs) - …

Modéliser ces hypothèses

Les tester expérimentalement

Approche cognitiviste


Un modèle dynamique de l’appge de la structure canonique Actant Action PatientBastien-Toniazzo (1989; 1991)

Les difficultés des enfants sourdsmanip 1: identification de mots: même profil que

entendantsmanip 2: traitement de la phrase

Scène 1 Scène 2 Scène 3 Scène 4

Énoncé scène 4(rép. oui/non)

Types d’énoncés: correct (le pompier porte le chat) incorrects mot (le panier porte le chat)

verbe (le pompier arrose le chat)ordre (porte le pompier le chat)article (la fille coupe le fleur)

Diff: verbe - ordre - article


Un modèle dynamique de l’appge de la structure canonique Actant Action Patient

Le tutoriel ANIMAObjectif: apprendre la structure AAP (expé longitudinale)

le camion le cheval la locomotivele vélo le garçon la voiture

le vélo

1. Apprentissage de lexique (GN)


le cheval le garçon dépasse ***********

saute le camion la barrière

le mur

________ _________ _________1 2 3

Un modèle dynamique de l’appge de la structure canonique Actant Action Patient


le cheval le mur le camion 1 2 3

saute le mur le cheval 1 2 3

le cheval le mur saute 1 2 3

le mur saute le cheval 1 2 3

le cheval saute le mur 1 2 3

le cheval le mur le camion 1 2 3

saute le mur le cheval 1 2 3

le cheval le mur saute 1 2 3

le mur saute le cheval 1 2 3

ANIMATION DE LA SCÈNE

Types de réponses possibles


Evolution des réponses (lexique changé à chaque séance)=> Modèle de simulation implémenté en Prolog

Même évolution que les jeunes enfants entendants

Pour exprimer une scène1. Un nom (animé) suffit ‘holophrase’ R1:{A, x, x } voiture (ou) ture

2. Deux noms (animé + inanimé) suffisent R2: {A, P, x} voiture papa

3. Deux noms + 1 verbe sans ordre R3: {A, P, V} casse la voiture papa

4. Deux noms + 1 verbe dans l’ordre R4: (A, V, P) papa casse la voiture


Q: pourquoi rép correctes dès le 1er essai?

Rép dans la formalisation de la situation

1er essai: 8 él à l’écran (3A, 3P, 2V)Sélection d’un A => restent 7 él dont 2 encore à sélectionner=> Calcul de la probabilité d’occurrence des types d’énoncés

n: nb él n!-----------

p: nb él extraits de n (ici 2) (n-p)! p!

f. théorique des énoncés T1 T2 T3 T4 T552,5 0 23,8 9,5 14,3

f. observéeT1 T2 T3 T4 T550 0 20 10 20


Une observation dans une classe de LEP: interro de maths (calculette autorisée)

I. Ecrivez les nombres suivants sous forme a √b

1. √982. √1503. √73504. √1085. √63 - √286. √44 * √777. 2 √3 + 5 √7

II. √54 + √46 est-il égal à √54 + 46 ?


Sj 5

Sj5 décomp

facteurs

mise ss rac des facteurs

mise carré ss racine

sortir carrés de rac

mult° ss rac

mult à ext.

Réécriture égalité

si possible op°

RES

Item 1 + + + - -Item 2 + + + - + -Item 3 + + + - + - -Item 4 + + + - - -Item 5 + + + -

+ + + -

+ + + - - - - -Item 6 + - - -Item 7 +

Item 8 +


Pour souffler un peu (ex. D. Leblanc: jeunes en formation pour préparer CAP)

(7*100 000) + (5*10 000) + (8*1 000) + (3*100) + 4 = ???

Réponse correcte :700 000 + 50 000 + 8 000 + 300 + 4 = 758 304

Réponse donnée :2311114 !!!!!!!!

Explication:add° des nbs avant les zéros: 7 + 5 + 8 + 3 = 23copie des « 1 » : 1111copie du chiffre seul: 4


Pour en savoir plus…

Bastien, C. & Bastien-Toniazzo, M. (2004). Apprendre à l’école. Paris: A. Colin.


Pour résumer…

distinguer

troubles réels troubles développementaux

dys…lexie …phasie …praxie …calculie

troubles moteurs sensoriels personnalité troubles acquis

«faux» troubles

difficultés dans les apprentissages

« ratés » dans les apprentissages

mauvaise compréhension des processus d ’apprentissage(aller au-delà des réponses)

35Mireille Bastien-Toniazzo

Pourquoi distinction nécessaire?

Si rééducation d’un trouble qui n’existe pas=> risque de le créer

(cf. conf. Journée Hyperactivité)


Les vrais troubles

le souhait légitime: trouver LA cause pour trouver LA solution

le tout affectif le tout instrumental le tout organiciste

UN type de remédiation privilégié


L’ILLUSION DE L’EXPLICATION UNITAIRE

il n’y a pas une seule façon d’apprendre=> pas UNE seule raison de ne PAS POUVOIR APPRENDRE

une activité fait intervenir toutes les fonctionsmémoireattentionplanificationautomatisation…

la tentation:élargir le trouble à un trouble général de l’une et/ou l’autre de ces fonctions


=> On cherche à évaluer si cette fonction est atteinte ou pasMAIS

Aucune épreuve ne peut cibler « purement » une fonction

IMPOSSIBLE de « MESURER »

TROUBLE GÉNÉRAL D’UNE FONCTION???


Expé Montesinos & Peuzin (1998): dyslexiques et automatisation

« labyrinthes »Apprendre à automatiser un trajet parmi les 4 proposés

14 enfants dyslexiques

A

3 4

1 2

D


trajet « arbitraire »

D

A


trajet « pragmatique »

D A


nb moyen d’essais nécessaires pour automatiser le trajet

arb prag

15

7

Phase 1

5

3

5

3

Phase 2

Capacités générales d’automatisation pas atteintes


Expé F. Germain (2004): dyslexiques et mémoire

fantôme

réveil

robot

ballon

aiguille

1. Apprendre séries 5 items 2. Reconnaître ces items

montre

oui non

fantômeépingleballonfuséeaiguillepoupéevampirerobotréveil


20

21

22

23

24

25

26

27

28

AC AL DYS

mots

dessins

0

20

40

60

80

100

120

140

AC AL DYS

mots

dessins

Réponses correctes Temps de réponse

DYS: Aucune corrélation réponses / score empan chiffres (WISCIII)Aucune corrélation réponses / QIV et QIP


Expé L. Baldacci (2004): dyslexiques et attention

(les mêmes que manip 1) D AC AL

Paradigme Tipper

SOA SOA

CAMIO


0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

AC AL DYS

mots

dessins

Réponses correctes

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