Apprentissage et Généralisation de Nouveaux Concepts chez l’Enfant par la Comparaison de Stimuli – Compare

Repenser et tester des méthodes nouvelles pour apprendre de nouveaux concepts à de jeunes enfants, en développement typique et atypique (avec déficience intellectuelle) à partir d’images et d’animations courtes . L’objectif de ce projet est d’étudier l’impact de la comparaison et de la composition de stimuli pour améliorer l’apprentissage conceptuel et la généralisation à partir d’images et d’animations interactives (sans texte). Les contenus conceptuels concerneront de notions simples chez des enfants. L’hypothèse qui sous tend l’ensemble du projet est que la possibilité de comparer des stimuli visuels appartenant aux mêmes catégories ou à des catégories contrastives, par contraste avec des stimuli uniques améliore l’apprentissage du contenu de ces concepts (Gentner & Namy, 1999). Notre projet associe une approche et une approche appliquée : il s’agit d’étudier les conditions dans lesquelles les activités de comparaison d’images sont efficaces pour l’apprentissage de concepts et les raisons qui expliquent l’efficacité des meilleures situations de comparaison .
Deux situations de comparaison seront examinées: (i) une méthode reposant sur la comparaison de paires d’images statiques qui stimule les activités de comparaison (Gentner, 2010; Augier & Thibaut, 2013) et (ii) une méthode innovante qui utilise une technique de composition progressive de groupe d’événements présentés dans des animations courtes, basée sur un procédé de séparation-intégration (Lowe & Boucheix, 2012).
Au plan théorique, le projet s’appuie sur des modèles récents en psychologie du développement qui expliquent pourquoi les situations de comparaison d’images conduisent à des généralisation basés sur des dimensions conceptuelles plus profondes (relations taxonomiques) ou moins saillantes perceptivement (par exemple, la texture plutôt que la forme) que des conditions d’apprentissage avec un seul exemplaire conduisant à des généralisations fondées sur des similitudes superficielles (Namy Gentner, 2002). Parallèlement, les modèles en ergonomie cognitive des images issus de travaux sur la compréhension de visualisations (images, animation, Hegarty, 2011, Lowe & Boucheix, 2008) ont montré que les apprenants construisent progressivement des relations conceptuelles pertinentes en comparant et connectant les objets et événements représentés.
Notre recherche sera centrée sur l’étude des processus cognitifs (organisation temporelle, planification, inhibition des traits saillants) impliqués dans les activités de comparaison. Cette démarche conduira à l’élaboration de designs éducatifs conceptuellement plus motivés dans la conception de systèmes de e-Learning et d’ouvrages scolaires.
Les expérimentations auront lieu avec des enfants en développement typique et atypiques. Les techniques de capture du mouvement des yeux seront utilisées pour analyser la dynamique temporelle des comparaisons, avec les mesures de performance et de comportement. On utilisera aussi de nouvelles méthodes d’analyse des parcours visuels (scan paths) suivis par les enfants avec l’objectif de les modéliser en utilisant des algorithmes de classifications et d’analyses multidimensionnelles. L’objectif est d’extraire des régularités qui permettent de caractériser les traitements qui distinguent les erreurs des réponses correctes, les enfants typiques des atypiques et les conditions entre elles.
Ce projet pluridisciplinaire associe des chercheurs experts dans leur domaine, psychologie cognitive et développementale, ergonomie, mouvement des yeux (LEAD), de la modélisation des données. Le projet est international, avec la collaboration d’un laboratoire australien spécialisé dans les recherches sur les animations et un laboratoire belge sur le développement cognitif des déficients intellectuels. Cette recherche est synchronisée avec la question de la conception des systèmes modernes de e-Learning et conduira à l’élaboration de prototypes et d’un ouvrage de principes de design.