2.2 Modeles d`apprentissage avec les systemes multimedias

CADRE THEORIQUE
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2.1 LA THÉORIE COGNITIVE ET LE TRAITEMENT MULTIMÉDIA. ........................ 3
2.1.1 La compréhension du texte. ................................................................................ 3
2.1.2 La compréhension de l’image ............................................................................ 4
2.2 MODELES D’APPRENTISSAGE AVEC LES SYSTEMES MULTIMEDIAS ..... 5
2.2.1. Le modèle de Schnotz : Un modèle intégrateur de la
compréhension du texte et de l’image. ....................................................................... 5
2.2.2 Le modèle de Mayer : l’intégration visuelle et auditive de la narration et
l’animation. ........................................................................................................................... 8
2.2.3 Le modèle de Sweller : la théorie de la charge cognitive. ......................................... 10
2.2.4 La charge cognitive extrinsèque et l’ animation. ....................................... 11
2.3 LES SYSTÈMES DYNAMIQUES. ....................................................................... 12
2.3.1 Projets et Problèmes ........................................................................................... 12
2.3.2.Etude sur les Figures statiques et animations ............................................... 13
2.4. TECHNIQUES D’APPRENTISSAGE ....................................................................... 14
2.4.1 Techniques d’apprentissage et la charge cognitive extrinsèque. ............. 14
2.4.2 Technique d’apprentissage et la charge cognitive germane. .................... 15
2.5 RECOMMANDATIONS POUR LA CONCEPTION D’INSTRUCTIONAL DESIGN
............................................................................................................................................ 16
2.5.1 Reccomandation d’après Sweller. ............................................................................. 16
2.5.2 Le pre-training ........................................................................................................... 18
2.5.3 Principes généraux pour la conception d’instructional design d’après
Mayer. ............................................................................................................................... 19
2.4.4 Principes proposes par Narayanan et Hegarty ............................................. 22
2.5.5 Expériences faites par Narayanan et Hegarty ............................................................ 23
2.6 DE L’EFFICACITÉ DES GRAPHIQUES................................................................... 25
2.6.1 De l’efficacité des graphiques statiques et dynamiques. ........................... 25
2.6.2 Contrôle et interactivité. .................................................................................... 28
2.6.3 Effet des animations .................................................................................................. 30
2.6.4 Experiments sur le animations ................................................................................... 31
2.6.5 Efficacité de l’interactivité ........................................................................................ 32
2.6.6 Les nouveaux–media ................................................................................................. 33

CADRE THEORIQUE
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1.INTRODUCTION___________________________________________
Dans cette étude on s’intéresse aux processus cognitifs de traitement de
l’information multimédia et à l’effet de facteurs de présentation de ces informations
sur les processus cognitifs impliqués. Ces données nous permettront de générer des
recommandations pour la conception de documents multimédia efficaces.
La littérature postule que la compréhension de phénomènes dynamiques requiert la
formation d’un modèle mental qui représente non seulement les éléments systèmes et
leurs relations à l’état statique, mais qui également permet de faire tourner
mentalement ce système. Dans ce contexte, on peut penser qu’une animation
permettra de construire plus facilement une représentation du fonctionnement
dynamique du système.
Les animations sont-elles efficaces ? Comment les concevoir afin que elles soient un
matériel pédagogique efficace ?
Les animations poseraient 3 types de difficultés cognitives à l’utilisateur:
(Bétrancourt et al, 2001)
 Attentionnelles: détecter quels sont les éléments en mouvement, ce qui a
déclenché leur mouvement, qui n’est pas une tâche facile même lorsque l’on
peut ralentir ou stopper l’animation.
 Computationnelles: liées aux opérations mentales que l’on peut appliquer sur
les graphiques animés : par exemple, il est très difficile de visualiser la
trajectoire d’un point d’après son mouvement.
 Mnésiques: comprendre l’enchaînement causal des mouvements du système
demande d’avoir mémorisé les positions absolues et relatives de chaque
élément à différentes étapes de l’animation.

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3
Ces difficultés entraînent une charge de traitement importante. Notre hypothèse est
que l'animation peut faciliter la compréhension de phénomènes dynamiques
seulement si l'interface fournit à l'utilisateur les moyens de diminuer la charge
cognitive. Un moyen simple de faire cela est de permettre à l’utilisateur de contrôler le
déroulement de l’animation.
2 CADRE THEORIQUE
2.1 LA THÉORIE COGNITIVE ET LE TRAITEMENT MULTIMÉDIA.
2.1.1 La compréhension du texte.
Selon beaucoup de psychologues cognitifs la compréhension d’un texte implique la
construction de représentations mentales multiples. Le lecteur d'un texte construit
une représentation mentale de la structure extérieure linguistique, extrait à partir de
cette représentation extérieure une représentation propositionnelle du contenu
sémantique d’un texte, qui est de nouveau employée pour construire un modèle
mental avec la situation (van Dijk & Kintsch, 1983; Graesser, Millis & Zwaan, 1997;
Schnotz, 1994; Weaver III, Mannes & Fletcher, 1995). La formation des
représentations propositionnelles aussi bien que la construction d’un modèle mentale
sont guidées par des schémas cognitifs.
Les modèles mentaux sont considérés en tant que « quasi-objets »
hypothétiquement internes, des objets qui possèdent une analogie structurelle ou
fonctionnelle avec d'autres objets qu'ils représentent. En conséquence, les modèles
mentaux ne sont pas des images de l'objet représenté. Ils peuvent également
représenter des situations qui ne sont pas perceptibles du tout. Ces modèles
peuvent être néanmoins considérés en tant que représentations intrinsèques
depictives.
Une depiction, est une configuration spatiale qui représente une configuration dans
un autre espace, c'est-à-dire qu’elle représente une matière avec l'aide des
vulgarisations structurales entre les configurations respectives. La depiction ne décrit
pas, mais montre plutôt les caractéristiques d'un objet. Les images réalistes et
logiques sont des représentations depictives (les images réalistes montrent des
configurations spatiales dans un espace concret, tandis que les images logiques
montrent des configurations dans un espace abstrait).
Au contraire une description représente une matière avec l'aide des symboles. Des
exemples importants de descriptions sont les phrases et les textes dans un langage

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naturel. Dans la description d'un objet par un langage naturel, les composants sont
mentionnés par des noms, sont précisés par des adjectifs et sont mis en relation l'un
l'autre avec l'aide des verbes et des prépositions.
Quand un modèle mental a été construit sur la base d'une représentation
propositionnelle, il peut être employé pour expliquer la nouvelle information avec des
processus dirigés par schéma de l’inspection du modèle. L'information indiquée
par le modèle doit devenir explicite, c'est-à-dire, elle doit être codé dans un format
propositionnel et s'ajouter à une représentation propositionnelle.
Selon cette vue, les représentations propositionnelles et les modèles mentaux
interagissent par l'intermédiaire des processus conduits par schéma de la
construction du modèle et de l’inspection du modèle. D'un côte, les modèles mentaux
sont construits ou élaborés sur la base des représentations propositionnelles. De
l'autre, les représentations propositionnelles sont construites ou élaborées sur la
base des modèles mentaux, quand ces modèles sont employés pour expliquer une
nouvelle information qui est codée dans une forme de nouvelles propositions.
2.1.2 La compréhension de l’image
Les images sont codées directement en tant que représentations mentales depictive
ou modèles mentaux, tandis que dans la compréhension des textes un
enregistrement doit avoir lieu afin de construire un modèle mental. En conséquence,
il est plus facile de construire un modèle mental avec l'aide des images qu'avec l'aide
des textes. (Weidenmann, 1994). Un codage perceptuel des images a lieu par des
processus pré attentifs (Neisser, 1976). Ces processus sont exécutés parallèlement
aux routines visuelles automatisées inconsciemment, lesquels sont principalement
basés des données, et plutôt indépendants de la connaissance antérieure et des
objectifs de l'individu (Ullman, 1984).
Cependant, non seulement pour regarder une image mais aussi pour la comprendre,
des processus cognitifs de niveau supérieur doivent être exécutés. Les processus
respectifs s'appellent "attentifs", ils sont influencés par les connaissances antérieures
et par les objectifs de l'individu. Les apprenants sous-estiment souvent la teneur
informationnelle des images et ils pensent que un bref regard est suffisant pour

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comprendre et extrapoler les informations appropriées (Mokros & Tinker, 1987 ;
Weidenmann, 1989).
2.2 MODELES D’APPRENTISSAGE AVEC LES SYSTEMES
MULTIMEDIAS
2.2.1. Le modèle de Schnotz : Un modèle intégrateur de la
compréhension du texte et de l’image.
Si les textes sont présentés avec des images, la compréhension des textes et des
images devient la composante d’une activité mentale complexe, la construction des
représentations mentales multiples étant basée sur différentes formes de
représentations externes. Le schéma ci-dessous montre la structure de base d'un
modèle intégrateur de la compréhension du texte et de l'image qui concerne les
interactions entre les différentes représentations pendant le traitement cognitif
d'information verbale et imagée (Mayer 1997).
descriptive
depictive
Figure1 : Schéma d'un modèle intégrateur de compréhension du texte et de l'image. (Schnotz, 2001)
Le modèle se compose de la branche descriptive (côté gauche) et depictive (côté
droit) des représentations. La branche descriptive comporte le texte (externe), la
représentation mentale (interne) de la structure de surface du texte et la
représentation propositionnelle du contenu sémantique (aussi interne). L'interaction
entre ces représentations est basée sur un traitement de symbole.