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

APPRENDRE À L’ÉCOLE:
L’APPROCHE COGNITIVISTE
Mireille Bastien-Toniazzo
Laboratoire Parole et Langage
CNRS & Universtié de Provence
Mireille Bastien-Toniazzo
1
C’est quoi apprendre?
c’est stocker des connaissances!
comme on nous les a enseignées!
et comment elles sont stockées?
et comment on sait si elles
sont bien stockées?
réussi

échoué

on donne un exercice d’application
mauvaises explications
Mireille Bastien-Toniazzo
manque d’attention
manque de motivation
…
2
troubles
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
Exemple : deux petites filles de CE1 au test de Khomsi
téléqhone
il faut un p
il faut un f
cenise
il faut un r
ça commence par s
horloche
il faut un g
otomobile
il faut au
ça commence par r ça commence par v
connaissances justes
réponses attendues «justes» mais…
ou
connaissances fausses
Mireille Bastien-Toniazzo
3
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
livre
gigot
classeur
voiture
théâtre
poisson
?
chaise
?
Mon frère conduit sa voiture chez le garagiste.
Maman fait cuire un gigot dans le four.
Pour mon anniversaire on m ’a donné un beau livre .
Jérôme range son classeur dans son cartable.
La maîtresse a emmené la classe au théâtre .
Maman achète un poisson chez le boucher.
Elle est montée sur une chaise pour voler les confitures.
(Exercice de CE2)
réponse attendue «fausse» mais…
connaissances justes
Mireille Bastien-Toniazzo
4
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
Colorie les volets de la maison en vert.
réponse attendue «fausse» mais…
pas un problème de lecture
Mireille Bastien-Toniazzo
5
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
Test ECDL item 8 (croisements)
Poupée
Loto
Mont Pic
Crêt Aiguille
Tricycle
Dinette
Mireille Bastien-Toniazzo
A
Ballon
B
Puzzle
C
Piolet
D
Meccano
E
Cime
6
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
Mont Pic
Poupée
A
Ballon
Loto
B
Puzzle
C
Piolet
D
Meccano
E
Cime
A
Crêt Aiguille
Tricycle
Dinette
A : non traité car « monosémique »
C et D = réponses par défaut
=> pas de problème de logique mais de connaissance lexicale
Mireille Bastien-Toniazzo
7
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
Avant de jouer au ballon, le garçon fait du surf.
faux
même
structure
Avant de verser le champagne, papa débouche la bouteille.
juste
même
signif.
Le garçon fait du surf avant de jouer au ballon.
juste
Mireille Bastien-Toniazzo
8
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
Pierre part à l ’école
11
12 1
9
8
4
6
2
10
3
11
9
8
2
3
9
4
7 6
12 1
10
3
5
Pierre rentre à la maison
12 1
11
2
10
7
Pierre arrive à l ’école
8
5
4
7
6
5
Pierre part à l ’école à 8 heures 10
Pierre arrive à l ’école à 8 heures 25
Pierre revient de l ’école à 11 heures 45
MAIS :
11
10
12 1
2
11
10
3
9
8
4
7
6
5
Jacques part à la gare
à 9 heures 20
12 1
11
10
2
3
9
8
4
7
6
5
Jacques arrive à la gare
à 9 heures 40
12 1
2
3
9
8
4
7
6
5
le train de Jacques part
10 heures 5
Comment peut-on placer correctement les aiguilles sans savoir lire l ’heure ?
Mireille Bastien-Toniazzo
9
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
CM1: deux textes narratifs
Texte 1 : monde de la voile
(connu)
Texte 2: monde de l’hippisme
(non connu)
voile
Q. Vocabulaire90%
Q. Locales
Q. inf. causales
Résumé
hippisme
30%
85%
75%
85%
Mireille Bastien-Toniazzo
85%
20%
85%
10
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
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.
Mireille Bastien-Toniazzo
11
La réponse à l’exercice n’est pas toujours ce qu’on croit…
Plusieurs raisons non exclusives:
 exercice mal construit
exercice bien construit mais …
• connaissance pas maîtrisée => réponses PAR DÉFAUT
• procédures de réponse non maîtrisées ou trop coûteuses à gérer
• but non identifié
Mireille Bastien-Toniazzo
12
C’est quoi apprendre?
c’est stocker des connaissances!
et comment elles sont stockées?
comme on nous les a enseignées!
Mireille Bastien-Toniazzo
13
C’est quoi apprendre?
années 30
années 50
années 70
années 90
behaviorisme
constructivisme épistémologique (Piaget)
Intelligence Artificielle
constructivisme
psychologique
et
cognition située
Mireille Bastien-Toniazzo
14
C’est quoi apprendre? : la cognition située
Connaissances GÉNÉRALES
Connaissances INVIDUELLES
DOIVENT
être enseignées
sont TRANSFORMÉES
Organisées logiquement,
indépendamment du contenu
Organisées fonctionnellement
Mireille Bastien-Toniazzo
15
Des connaissances générales aux connaissances
personnelles
1. Connaissances personnelles, reliées les unes aux autres
en fonction du but qu’elles permettent de satisfaire
but 1
 /drapo/

p. 128
p. 35
p. 350
drapeau
p. 58

but 2
/drapo/
p. 35
p. 290
p. 128
Mireille Bastien-Toniazzo
-----drapeau
16
Des connaissances générales aux connaissances
personnelles
Restructuration de connaissance générale
Connaissances
(celle qui est enseignée) et NON copie
individuelles
Restructuration en fonction de ce à quoi
elle sert (BUT)
 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
Mireille Bastien-Toniazzo
17
Des connaissances générales aux connaissances
personnelles
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, cela
signifie (…) que tous les vecteurs partiels Dk sont
orthogonaux à toutes les sources Yi.» (Courrieu, 1991).
Mireille Bastien-Toniazzo
18
Des connaissances générales aux connaissances
personnelles
3. On est toujours situé dans son espace de connaissances.
=> point de vue sur la situation
A
150 km
Point de vue distance
75 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.
90 km/h
Point de vue durée
Distance A-B = 150 km
Donc le train met 150/75 = 2 heures
La mouche vole pendant 2 heures = 180 km
Mireille Bastien-Toniazzo
19
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
Mireille Bastien-Toniazzo
20
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
 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
 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)
Mireille Bastien-Toniazzo
 la forme de l’exercice
est trop compliquée (ex. syllabe)
21
Comprendre ce qui conduit à une 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 connaissances
ex. : 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
Mireille Bastien-Toniazzo
22
Comprendre ce qui conduit à une réponse
Analyser la tâche
Approche
cognitiviste
Formuler des hypothèses
- représentation de la tâche
- état de connaissances (précurseurs)
- …
Modéliser ces hypothèses
Les tester expérimentalement
Mireille Bastien-Toniazzo
23
Un modèle dynamique de l’appge de la structure canonique Actant Action Patient
Bastien-Toniazzo (1989; 1991)
Les difficultés des enfants sourds
manip 1: identification de mots: même profil que entendants
manip 2: traitement de la phrase
Énoncé scène 4
(rép. oui/non)
Scène 1
Scène 2 Scène 3
Scène 4
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
Mireille Bastien-Toniazzo
24
Un modèle dynamique de l’appge de la structure canonique Actant Action Patient
Le tutoriel ANIMA
Objectif: apprendre la structure AAP (expé longitudinale)
1. Apprentissage de lexique (GN)


le camion le cheval la locomotive
le vélo le garçon la voiture
Mireille Bastien-Toniazzo
le vélo
25
Un modèle dynamique de l’appge de la structure canonique Actant Action Patient
le cheval
le garçon
dépasse
le camion
la barrière
***********
saute
le mur
________
_________ _________
1
2
3
Mireille Bastien-Toniazzo
26
Types de réponses possibles
le cheval le mur
1
2
saute
le mur
1
le camion
3
le cheval
2
3
le cheval le mur
1
2
le mur
saute
1
2
1
2
3
le cheval
3
2
saute
le mur
2
le camion
3
le cheval
3
le cheval le mur
1
2
le mur
saute
1
le mur
3
1
1
saute
le cheval saute
le cheval le mur
2
saute
3
le cheval
3
ANIMATION DE LA SCÈNE
Mireille Bastien-Toniazzo
27
Evolution des réponses (lexique changé à chaque séance)
=> Modèle de simulation implémenté en Prolog
Même évolution que les jeunes enfants entendants
Pour exprimer une scène
1. Un nom (animé) suffit ‘holophrase’
voiture (ou) ture
R1:{A, x, x }
2. Deux noms (animé + inanimé) suffisent
voiture papa
R2: {A, P, x}
3. Deux noms + 1 verbe sans ordre
casse la voiture papa
R3: {A, P, V}
4. Deux noms + 1 verbe dans l’ordre
papa casse la voiture
R4: (A, V, P)
Mireille Bastien-Toniazzo
28
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
p: nb él extraits de n (ici 2)
n!
----------(n-p)! p!
f. théorique des énoncés
T1
T2
T3
52,5 0
23,8
T4
9,5
T5
14,3
f. observée
T1
50
T4
10
T5
20
T2
0
T3
20
Mireille Bastien-Toniazzo
29
Une observation dans une classe de LEP: interro de maths (calculette autorisée)
I. Ecrivez les nombres suivants sous forme a √b
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
√98
√150
√7350
√108
√63 - √28
√44 * √77
2 √3 + 5 √7
II. √54 + √46 est-il égal à √54 + 46 ?
Mireille Bastien-Toniazzo
30
Sj 5
Sj5
décomp mise ss mise
facteurs rac des carré ss
facteurs racine
sortir
carrés
de rac
mult°
ss rac
mult à
ext.
Item 1
+
+
+
-
Item 2
+
+
+
-
+
Item 3
+
+
+
-
+
Item 4
+
+
+
-
Item 5
+
+
+
-
+
+
+
-
+
+
+
-
-
-
-
Item 6
+
si
possibl
e op°
RES
-
Item 7
Item 8
Réécrit
ure
égalité
-
-
-
-
-
-
+
Mireille Bastien-Toniazzo
31
+
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 = 23
copie des « 1 » : 1111
copie du chiffre seul:Mireille
4 Bastien-Toniazzo
32
Pour en savoir plus…
Bastien, C. & Bastien-Toniazzo, M. (2004). Apprendre à
l’école. Paris: A. Colin.
Mireille Bastien-Toniazzo
33
Pour résumer…
distinguer
troubles réels
 troubles développementaux
dys…lexie
…phasie
…praxie
…calculie
«faux» troubles
 difficultés dans les
apprentissages
 « ratés » dans les
apprentissages
troubles
 mauvaise compréhension
moteurs
des processus d ’apprentissage
sensoriels
(aller au-delà des réponses)
personnalité
 troubles acquis
Mireille Bastien-Toniazzo
34
Pourquoi distinction nécessaire?
Si rééducation d’un trouble qui n’existe pas
=> risque de le créer
(cf. conf. Journée Hyperactivité)
Mireille Bastien-Toniazzo
35
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
Mireille Bastien-Toniazzo
36
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 fonctions
mémoire
attention
planification
automatisation
…
 la tentation:
élargir le trouble à un trouble général de l’une et/ou l’autre de
ces fonctions
Mireille Bastien-Toniazzo
37
TROUBLE GÉNÉRAL D’UNE FONCTION???
=> On cherche à évaluer si cette fonction est atteinte ou pas
MAIS
Aucune épreuve ne peut cibler « purement » une fonction
IMPOSSIBLE de « MESURER »
Mireille Bastien-Toniazzo
38
Expé Montesinos & Peuzin (1998): dyslexiques et automatisation
A
3
4
1
2
« labyrinthes »
Apprendre à
automatiser un trajet
parmi les 4 proposés
14 enfants dyslexiques
D
Mireille Bastien-Toniazzo
39
trajet « arbitraire »
A
D
Mireille Bastien-Toniazzo
40
trajet « pragmatique »
D
A
Mireille Bastien-Toniazzo
41
Phase 1
Phase 2
15
5
7
3
arb
prag
nb moyen d’essais nécessaires pour automatiser le trajet
Capacités générales d’automatisation pas atteintes
Mireille Bastien-Toniazzo
42
Expé F. Germain (2004): dyslexiques et mémoire
1. Apprendre séries 5 items
2. Reconnaître ces items
fantôme
réveil
vampire
robot
montre
fantôme
poupée
aiguille
épingle
ballon
fusée
réveil
robot
ballon
oui
non
aiguille
Mireille Bastien-Toniazzo
43
Réponses correctes
Temps de réponse
28
140
27
120
26
100
25
80
mots
24
mots
des sins
des sins
60
23
40
22
20
21
20
0
AC
AL
DYS
AC
AL
DYS
DYS:
Aucune corrélation réponses / score empan chiffres (WISCIII)
Aucune corrélation réponses / QIV et QIP
Mireille Bastien-Toniazzo
44
Expé L. Baldacci (2004): dyslexiques et attention
(les mêmes que manip 1) D
AC
AL
Paradigme Tipper
C
A
M
I
O
SOA
SOA
Mireille Bastien-Toniazzo
45
Réponses correctes
20
18
16
14
12
mots
10
des sins
8
6
4
2
0
AC
AL
Mireille Bastien-Toniazzo
DYS
46
Mireille Bastien-Toniazzo
47