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Tous droits réservés © Revue des sciences de l'éducation, 1999 This document is protected by copyright law. Use of the services of Érudit (including reproduction) is subject to its terms and conditions, which can be viewed online. https://apropos.erudit.org/en/users/policy-on-use/ This article is disseminated and preserved by Érudit. Érudit is a non-profit inter-university consortium of the Université de Montréal, Université Laval, and the Université du Québec à Montréal. Its mission is to promote and disseminate research. https://www.erudit.org/en/ Document generated on 05/31/2022 5:44 p.m. Revue des sciences de l’éducation L’interactivité dans l’apprentissage : la perspective des sciences cognitives Robert Brien, Jacqueline Bourdeau and Johanne Rocheleau L’interactivité au service de l’apprentissage Volume 25, Number 1, 1999 URI: https://id.erudit.org/iderudit/031991ar DOI: https://doi.org/10.7202/031991ar See table of contents Publisher(s) Revue des sciences de l'éducation ISSN 0318-479X (print) 1705-0065 (digital) Explore this journal Cite this article Brien, R., Bourdeau, J. & Rocheleau, J. (1999). L’interactivité dans l’apprentissage : la perspective des sciences cognitives. Revue des sciences de l’éducation, 25(1), 17–34. https://doi.org/10.7202/031991ar Article abstract This article examines the importance of interactive approaches in learning from a cognitive science perspective. The authors describe various types of knowledge as objectives within a learning system and define the concept of competence. Using a neuroscience and cognitive psychology frame of reference, they explain the process of acquisition of new knowledge and competencies. Learning is defined in terms of constructing new neural networks from those the learner already possesses. The article underscores the importance of interactive processes during the acquisition of new knowledge and competencies and especially the use of multimedia interactive systems to support learning. Revue des sciences de l'éducation, Vol. XXV, n0 1, 1999, p. 17 à 34 L'interactivité dans l'apprentissage: la perspective des sciences cognitives Robert Brien Professeur Université Laval Jacqueline Bourdeau Johanne Rocheleau Professeure Professeure Université du Québec à Chicoutimi Résumé - L'article souligne l'importance de l'interactivité dans l'apprentis- sage en adoptant la perspective des sciences cognitives. Il traite des divers types de connaissances visées par un système d'apprentissage et définit le con- cept de compétence. Il adopte le point de vue des neurosciences et de la psy- chologie cognitive pour expliquer le processus de l'acquisition de nouvelles connaissances et de nouvelles compétences. L'apprentissage est conçu dans le sens de la construction de nouveaux réseaux de neurones à partir de ceux que possède déjà l'apprenant. L'article insiste enfin sur l'importance de l'interacti- vité lors de l'acquisition de nouvelles connaissances et de nouvelles compé- tences et souligne la pertinence de l'utilisation des systèmes multimédias in- teractifs comme support à l'apprentissage. Introduction Selon Gordon Davies {In Oyston, 1997), commissaire aux études supérieures de l'Etat de la Virginie, pour qu'une technologie puisse résoudre les problèmes actuels de l'enseignement, elle doit pouvoir répondre de façon satisfaisante aux trois questions suivantes: «1) Est-ce que cette technologie rend le savoir plus dis- ponible? 2) Est-ce qu'elle améliore l'apprentissage? 3) Est-ce qu'elle permet de sa- tisfaire les conditions précédentes au même coût ou à un coût moindre?» (p. 27; notre traduction). En nous appuyant sur les résultats de recherches effectuées dans les sciences cognitives depuis deux ou trois décennies, nous traiterons de la 18 Revue des sciences de l'éducation deuxième de ces questions. Plus précisément, nous tenterons de mettre en lumière la pertinence de l'utilisation de systèmes multimédias interactifs1 comme soutien à l'apprentissage. Nous examinerons d'abord des objets de l'apprentissage: les con- naissances, les attitudes et les compétences, qu'on veut faire acquérir. Nous analy- serons ensuite la démarche de l'apprenant lorsqu'il acquiert ces objets en soulignant le rôle clé que joue l'interactivité dans cette démarche, tant dans les situations pédagogiques traditionnelles que dans celles où les systèmes d'apprentissage multi- médias interactifs sont utilisés. Ce qu'on apprend Lorsque des individus s'engagent dans des activités de formation, c'est pour acquérir des connaissances, des attitudes et des compétences qui leur permettent d'interagir adéquatement avec l'environnement dans lequel ils évoluent. L'étude de tels «objets mentaux»2 a constitué un sujet d'intérêt dès les premières recher- ches en sciences cognitives. De fait, les spécialistes de la cognition se sont toujours intéressés à la façon dont les connaissances sont emmagasinées en mémoire hu- maine, à la façon dont elles sont représentées et à la manière dont elles sont utili- sées (Minsky, 1981). Dans les sections qui suivent, nous traitons des éléments constitutifs des compétences humaines et étudions ensuite le processus de leur acquisition par l'être humain. Nous soulignerons enfin l'apport important du multimédia interactif dans l'apprentissage. Des connaissances diverses Plusieurs spécialistes de la cognition classifient les connaissances en deux grandes catégories: les connaissances déclaratives et les connaissances procédurales (à ce sujet, voir Benton et Kiewra, 1987; Chi, 1987; Gagné, Yekovich et Yekovich, 1993). Les connaissances déclaratives permettent à la personne de se représenter des objets et des faits. Elles ont ceci de particulier qu'elles peuvent être portées à la conscience et que, de ce fait, elles peuvent, dans la plupart des cas, être verbalisées. D'où l'expression «connaissances déclaratives» utilisée par Gagné et al. (1993) et l'expression «informations verbales» utilisée par Gagné (1985). Les connaissances déclaratives constituent la mémoire dite explicite de la personne. Les connaissances procédurales consistent en des opérateurs qui permettent d'exécuter des actions dans un domaine particulier (additionner des monômes, changer un pneu de voi- ture, réaliser une vente) et en des stratégies cognitives ou méthodes de travail qui permettent d'agencer de tels opérateurs dans l'accomplissement de tâches (la méthode de résolution de problèmes par analogie avec des problèmes déjà résolus, la méthode du chaînage arrière, etc.). Les connaissances procédurales constituent L'interactivité dans l'apprentissage: la perspective des sciences cognitives 19 la mémoire implicite de la personne; elles ne peuvent, en général, être portées à la conscience. Le concept de compétence Tant les connaissances déclaratives que les connaissances procédurales sont utilisées dans l'accomplissement de tâches: le plombier met à profit ses connais- sances pour installer une pompe submersible; le mathématicien, pour résoudre des équations et le politicien, pour convaincre des partisans éventuels. Newell et Simon (1972) ont proposé une façon intéressante de formaliser l'accomplis- sement de tâches du type résolution de problèmes. Pour ces chercheurs, résou- dre un problème consiste à rechercher un agencement de sous-tâches ou d'opé- rateurs permettant d'atteindre, en partant d'un état initial, un état désiré, et ce, en tenant compte des contraintes (voir aussi Richard, 1990). Ces connaissances que l'individu exploite dans l'accomplissement de tâches constituent une base de connaissances. Dans la figure I, nous avons illustré de façon symbolique la démarche de l'accomplissement d'une tâche et les liens qui existent entre l'accomplissement d'une tâche et la base de connaissances que l'individu utilise pour accomplir cette tâche (voir parties A et B du diagramme de la figure I). I <a^<o^n_^71 I El Ol E2 02 E3 03 E n Accomplissement / \ \ ^y^ I d'une tâche - . . . . Opération J ^ ^ „ / Etat initial r Etats Etat désiré (but) I intermédiaires I ^^^~~^ ^ " " ^ - ^ Base de f d >. connaissances I l a ) opérationnelle I Cy (^) C*D GD ^ r ^ \ T s-<\ / ~ - \ l x ~ / l Réseau vîi/ / (by \ faj \ fdn I d'apprentissage I K^) I fà) (&J (^) Figure 1 - Représentation de l'accomplissement d'une tâche, d'une base de connaissances et de réseaux d'apprentissage (Tiré de Brien, 1997) 20 Revue des sciences de l'éducation Dans la partie A du diagramme, les E symbolisent des états du monde que la personne se représente, les O signifient des opérations - ou des opérateurs dont elle dispose - et la séquence des O désigne le plan de l'accomplissement de la tâche. Lorsque la personne peut se représenter, lors de l'accomplissement d'une tâche, l'état actuel, les états intermédiaires, l'état désiré (En) de même que les contraintes, et qu'elle peut utiliser un plan qu'elle possède déjà ou qu'elle peut générer pour changer l'état actuel en l'état désiré, nous disons qu'elle possède une compétence. Le rôle de l'affectivité Le traitement de l'information, lors de l'accomplissement de tâches, com- porte une composante affective indéniable. Les recherches du neuroscientifique Damasio (1995) l'ont amené à postuler l'existence de marqueurs somatiques qui confèrent aux connaissances une composante affective influençant, entre autres, le choix de situations et la sélection de scénarios lors de la résolution de problèmes. De tels marqueurs sont acquis, selon Damasio, tout au cours de la vie de l'individu. Lorsque, dans une situation donnée, l'individu ressent une émotion, agréable ou désagréable, celle-ci est perçue par le système somatosen- soriel et un marqueur est associé à la représentation de la situation dans laquelle se trouve l'individu. Par la suite, le fait de se retrouver dans une situation ana- logue réinstaurera «l'état du corps déplaisant, lequel servira de rappel automa- tique des conséquences néfastes prévisibles» (p. 233). Ce sont les attitudes de la personne: des dispositions internes qui affectent le choix de situations et d'ac- tions (Gagné, 1985). Dans ce contexte, nous pouvons définir une compétence comme «un ensem- ble de connaissances déclaratives, de connaissances procédurales et d'attitudes qui sont activées lors de la planification et uploads/Management/ l-x27-interactivite-dans-l-x27-apprentissage-la-perspective-des-sciences-cognitives.pdf