Fonctions cognitives

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Fonctions cognitives
(et APS) 1
COM 50
Licence 1 STAPS
Laure Fernandez
2008-2009
CM : 14h (L. Fernandez & C. Bourdin)
TD : 8h
Exam final : 5 novembre
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner 2
Plan du cours

F. Naissance du cognitivisme
• a. Les origines
• b. Introduction à la notion de traitement de
lʼinformation

II Méthode expérimentale et modélisation en
psychologie cognitive

III Problématique du traitement de lʼinformation
3
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner -
4
Les différents modes dʼapproche du
comportement humain


Cursus PLURIDISCIPLINAIRE
But :
• Comprendre le comportement moteur et la performance
motrice

Plusieurs approches
•
•
•
•
•
•
Physiologique
Biomécanique
Psycho-sociologique
Psychologie clinique
Neuroscientifique
Psychologie cognitive
5
Psychologie cognitive

Elle va permettre de comprendre:
Quelles sont les informations prélevées et
traitement de ces informations
 Stockage en mémoire de ces informations


Niveau dʼanalyse
• Macroscopique
• Opérations mentales = activités cognitives
6
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner -
7
Définitions

Processus cognitifs


= Opérations mentales
Psychologie cognitive

Étude scientifique des processus mentaux
qui sous-tendent le comportement.
8
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner -
9
Un peu dʼhistoire …

Etymologie


Psyche en grec signifie âme
Psychologie est la science de lʼesprit

Branche de la philosophie jusquʼau XIXème
siècle

Science

Les phénomènes mentaux sont mesurables
10
Origines de la psychologie cognitive

1er labo fondé à Leipzig en 1879 par Wundt

Distinction entre Philosophie et Psychologie:
Psychologie expérimentale

Méthode de lʼintrospection pour étudier les
processus mentaux
11
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner -
12
Lʼintrospection

Définition

Objet dʼétude selon Binet:

Etats psychologiques intérieurs: sentiments,
souvenirs, images mentales …
13
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner -
14
Lʼintrospection

2 limites à lʼintrospection:

Manque de rigueur:
• Différences inter et intra sujets


Non accès aux processus non-conscients
Donc psychologie ne sʼappuie pas sur
une démarche scientifique
15
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner -
16
Le béhaviorisme

Manifeste de Watson, 1913

Objet dʼétude:

Comportement observable

Exclusion de ce qui se passe dans la boîte
noire
Stimulus
Réponse
17
Le béhaviorisme

3 changements par rapport à
lʼintrospection
18
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner -
19
Le béhaviorisme

Phénomènes observables et reproductibles

Concept de boîte noire

Fondé sur le système Stimulus-réponse
Stimulus

Réponse
Le comportement = réaction à un stimulus R
20
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner -
21
Le béhaviorisme

Conditionnement classique Pavlov

Expérience avec les chiens
22
Miroir d’observation
Cloche
Collecteur de salive
Nourriture
23
Le conditionnement classique
une cloche = Stimulus neutre (SN)
Nourriture du chien = Stimulus Inconditionnel (SI)
SN
+
cloche
SI
nourriture
Stimulus conditionnel (SC)
cloche
Réponse inconditionnelle(RI)
Salivation
Réponse conditionnelle (RC)
salivation
24
Le conditionnement classique

Résultats dʼun apprentissage dû à lʼassociation
entre des S et les Réponses des sujets

Apprentissage Pavlovien contient 5 variables

Avant le conditionnement
• Stimulus neutre
• Stimulus inconditionnel
• Réponse inconditionnelle

Après le conditionnement
• Stimulus conditionnel
• Réponse conditionnelle
25
Le conditionnement classique

Limites

Discrimination
• RC obtenue quʼavec des stimuli spécifiques

Extinction
• RC peut disparaître si le SC est présenté trop
souvent sans le SI

Récupération spontanée
• Une RC réapparaît après une période dʼextinction
26
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale




A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
• a. Définition
• b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection

E. Le béhaviorisme
•
•
•
•
a. Définitions et origines
b. Postulats de base
c. Notion de conditionnement classique - Pavlov d. Notion de conditionnement opérant - Skinner -
27
Dispositif expérimental
Son
Lumières
Distributeur
de nourriture
Levier
Réceptacle
28
Grille à décharges électriques
Renforcement positif
R
S
Renforcement =  de la fréquence du comportement…
Positif (+) = …par ajout d’un stimulus
Exemple: Le rat est dans la boîte de Skinner
Il appuie sur le levier = réponse (R)
Il reçoit de la nourriture = stimulus (S)
Ajout = +
Il augmentera la fréquence de son comportement
29
Renforcement
Renforcement négatif
R
S
Renforcement =  de la fréquence du comportement…
Négatif (-) = …par retrait d’un stimulus
Exemple: Le rat est dans la boîte de Skinner et il reçoit des chocs
électriques venant du plancher.
Il appuie sur le levier = réponse (R)
Retrait = Les chocs arrêtent (S)
Il augmentera la fréquence de son comportement
30
Renforcement
Punition positive
R
S
Punition =  de la fréquence du comportement…
Positive (+) = …par ajout d’un stimulus
Exemple: Le rat est dans la boîte de Skinner.
Il court dans tous les sens
Ajout = +
Il reçoit une décharge électrique (S)
Il diminuera la fréquence de son comportement
Punition
31
Punition négative
R
S
Punition =  de la fréquence du comportement…
Négative (-) = …par retrait d’un stimulus
Exemple: Le rat est dans la boîte de Skinner.
Il court dans tous les sens
Retrait = Sa nourriture disparaît (S)
Il diminuera la fréquence de son comportement
Punition
32
Quizz

Un enfant pleure (R), sa mère le prend
dans ses bras (S+), alors il arrête de
pleurer. Il aura ensuite tendance à pleurer
plus souvent.
•
•
•
•
Renforcement positif
Renforcement négatif
Punition positive
Punition négative
33
Quizz

Des enfants crient et cherchent à attirer
lʼattention de leurs parents alors ceux-ci
les ignorent. Ils arrêteront de crier.
•
•
•
•
Renforcement positif
Renforcement négatif
Punition positive
Punition négative
34
Le conditionnement opérant

Problèmes liés au conditionnement

Comment expliquer les comportements
spontanés?

Considérer lʼorganisme comme une boîte
noire pose problème
S
O
R
35
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale






A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
E. Le béhaviorisme
F. Naissance du cognitivisme
•
•
•
•
a. Les origines
b. Introduction à la notion de traitement de lʼinformation
c. Définition de la psychologie cognitive et objet dʼétude
d. Relations sport et Psychologie cognitive
36
Origines du cognitivisme

Origines

Faiblesse du behaviorisme: besoin de
réintroduire la boîte noire
S

Boîte noire
R
Apparition de lʼordinateur et de lʼinformatique
37
Origines du cognitivisme

Naissance de lʼintelligence artificielle

1er ordinateur : Von Neuman 1950

Notion dʼinformation et de traitement de
lʼinformation

Théorie de lʼinformation, Shannon et Weaver,
1949
38
Origines du cognitivisme
Impression
Power point
….
Données
Analogies
avec
lʼordinateur
Entrées
Sorties
Production
motrice
Entrées
sensorielles
Entrées
Sorties
39
Les origines du cognitivisme

Psychologie cognitive



science de lʼesprit
basée sur une démarche scientifique
Rôle du psychologue cognitiviste

Identifier les mécanismes qui sous-tendent les
activités intellectuelles
40
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale






A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
E. Le béhaviorisme
F. Naissance du cognitivisme
•
•
•
•
a. Les origines
b. Introduction à la notion de traitement de lʼinformation
c. Définition de la psychologie cognitive et objet dʼétude
d. Relations sport et Psychologie cognitive
41
Traitement de lʼinformation

Homme est un Système de traitement de
lʼinformation (STI)

Influence des sciences de la communication

Théorie de lʼinformation (Shannon et Weaver,
1949)
42
Traitement de lʼinformation

Dispositif de transmission de lʼinformation
(Shannon et Weaver)
Emission
Dispositif
de codage
Opérations
de
codage
Canal de
transmission
Opérations
de
transmission
Dispositif de
décodage
Réception
Opérations
de
décodage
43
Traitement de lʼinformation

Broadbent, 1958

Cognition:
• (1) Séries dʼétapes de traitement des informations
• Codées
• Décodées
• Filtrées
• (2) Transmission des informations aux effecteurs
44
Traitement de lʼinformation
Lille-OM (Saison 2007-2008)
But de Mamadou Niang
45
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale






A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
E. Le béhaviorisme
F. Naissance du cognitivisme
•
•
•
•
a. Les origines
b. Introduction à la notion de traitement de lʼinformation
c. Définition de la psychologie cognitive et objet dʼétude
d. Relations sport et Psychologie cognitive
46
Définitions

Neisser, 1967


Définition
Objet dʼétude :

Le comportement
47
Définitions

Processus cognitif

Événements, étapes

Opérations mentales: perception, mémoire,
langage …
48
Plan du cours

I. Les origines de la psychologie expérimentale






A. Introduction
B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive
C. Origines de la psychologie cognitive
D. Lʼintrospection
E. Le béhaviorisme
F. Naissance du cognitivisme
•
•
•
•
a. Les origines
b. Introduction à la notion de traitement de lʼinformation
c. Définition de la psychologie cognitive et objet dʼétude
d. Relations sport et Psychologie cognitive
49
Sport et Psychologie cognitive

Informations prélevées par un sportif en
situation
50
Sport et Psychologie cognitive

Informations prélevées par un sportif en
situation
Abernethy
51
Sport et Psychologie cognitive

Comment et sous quelle forme les informations
sont-elles stockées en mémoire?
52
Sport et Psychologie cognitive

Informations sensorielles, notion de filtre,
traitement de lʼinformation
53
Sport et Psychologie cognitive

Comportements en situations réelles
Difficilement analysables !!
Simplifiés et reproduits en laboratoire
Méthode expérimentale
54
Plan du cours

II. Méthode expérimentale en psychologie
cognitive




A. Le paradigme expérimental
B. La détermination des effets
C. Les différentes mesures
D. Evaluation des opérations mentales en
psychologie cognitive
• a. La chronométrie mentale
• b. Principe général des méthodes de TR
• c. Variations du TR
55
La méthode expérimentale
Variable indépendante
 Poids
 Taille
Distance
Variable dépendante
56
La méthode expérimentale

Définition
57
La méthode expérimentale

Les étapes de la méthode expérimentale







Recherche bibliographique
Formulation des hypothèses
Choix des variables
Choix des sujets
Passation de lʼexpérience et receuil de données
Analyse et interprétation des résultats
Publication des résultats
58
La méthode expérimentale

Trois types de situations, Reuchlin, 1992

Expériences en situations naturelles

Expériences de terrain
• Exemple: Keller (1979)

Situations expérimentales aménagées
59
La méthode expérimentale
60
Plan du cours

II. Méthode expérimentale en psychologie
cognitive




A. Le paradigme expérimental
B. La détermination des effets
C. Les différentes mesures
D. Evaluation des opérations mentales en
psychologie cognitive
• a. La chronométrie mentale
• b. Principe général des méthodes de TR
• c. Variations du TR
61
La méthode expérimentale

Les variables essentielles

Variables indépendantes
• Sous le contrôle de lʼexpérimentateur

Variables dépendantes
• Valeurs enregistrées
62
La méthode expérimentale

Mesure de la stabilité posturale
Variable Indépendante
Vision : - yeux ouverts
- yeux fermés
Variable Dépendante
Déplacement du centre de
pression
63
La méthode expérimentale
Groupe contrôle
Groupe expérimental
Sujets sous traitement EPO
Effets sur la performance
Différences Groupe contrôle/Expérimental
64
Plan du cours

II. Méthode expérimentale en psychologie
cognitive




A. Le paradigme expérimental
B. La détermination des effets
C. Les différentes mesures
D. Evaluation des opérations mentales en
psychologie cognitive
• a. La chronométrie mentale
• b. Principe général des méthodes de TR
• c. Variations du TR
65
La méthode expérimentale
Variable
Indépendante

Effet
Variable
Dépendante
Effets perturbateurs
Effet de diffusion
 Effet dʼHawthorne
 Effet dʼordre

66
Plan du cours

II. Méthode expérimentale en psychologie
cognitive




A. Le paradigme expérimental
B. La détermination des effets
C. Les différentes mesures
D. Evaluation des opérations mentales en
psychologie cognitive
• a. La chronométrie mentale
• b. Principe général des méthodes de TR
• c. Variations du TR
67
Différentes mesures

Différentes mesures

Temps de réaction
Temps de Réaction
68
Différentes mesures

Différentes mesures
Temps de réaction
 Pourcentages dʼerreurs

69
Différentes mesures

Différentes mesures
Temps de réaction
 Pourcentages dʼerreurs
 Mouvements oculaires

Oculomètre
70
Différentes mesures

Différentes mesures

Activations cérébrales
Electroencéphalographie
(EEG)
Imagerie par
résonnance
Magnétique
(IRMf)
71
Différentes mesures

Différentes mesures

Analyse du mouvement
72
Plan du cours

II. Méthode expérimentale en psychologie
cognitive




A. Le paradigme expérimental
B. La détermination des effets
C. Les différentes mesures
D. Evaluation des opérations mentales en
psychologie cognitive
• a. La chronométrie mentale
• b. Principe général des méthodes de TR
• c. Variations du TR
73
La méthode expérimentale

Les opérations mentales
Stimulus
Opération mentale 1
Opération mentale 2
Opération mentale 3
etc …
Comportement
74
La méthode expérimentale

Evaluation des opérations mentales
Inobservables directement
 Temps très court
 Inconscientes
 Plusieurs processus mentaux


Procédés

Chronométrie mentale
75
Plan du cours

II. Méthode expérimentale en psychologie
cognitive




A. Le paradigme expérimental
B. La détermination des effets
C. Les différentes mesures
D. Evaluation des opérations mentales en
psychologie cognitive
• a. La chronométrie mentale
• b. Principe général des méthodes de TR
• c. Variations du TR
76
La méthode expérimentale

Chronométrie mentale

Définition
77
La chronométrie mentale

Temps de réaction
Boîte noire
Opérations mentales
78
La chronométrie mentale
Temps de réaction simple
79
La chronométrie mentale

Exemples en sport
N=0
N=3
80
Plan du cours

II. Méthode expérimentale en psychologie
cognitive




A. Le paradigme expérimental
B. La détermination des effets
C. Les différentes mesures
D. Evaluation des opérations mentales en
psychologie cognitive
• a. La chronométrie mentale
• b. Principe général des méthodes de TR
• c. Variations du TR
81
Le temps de réaction

(1) Temps de réaction simple
Boîte noire
82
Le temps de réaction

(2) Temps de réaction de choix
Boîte noire
83
Le temps de réaction

(2) Temps de réaction de choix
84
Plan du cours

II. Méthode expérimentale en psychologie
cognitive




A. Le paradigme expérimental
B. La détermination des effets
C. Les différentes mesures
D. Evaluation des opérations mentales en
psychologie cognitive
• a. La chronométrie mentale
• b. Principe général des méthodes de TR
• c. Variations du TR
85
Le temps de réaction

Trois facteurs influencent le TR:

1. la période préparatoire
86
Le temps de réaction

Trois facteurs influencent le TR:
1. la période préparatoire
 2. exactitude de la réponse

• Echange vitesse-précision
Devinement Echange
Sans
échange
Nb
Erreurs
Temps de réaction
87
Le temps de réaction

Trois facteurs influencent le TR:
1. la période préparatoire
 2. exactitude de la réponse
 3. le temps de mouvement

• Expérience de Henry et Rogers (1960)
88
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