Revue française de pédagogie éditée par l`Institut national de
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1. 7 truite 22777 carpe z2 a Figure 1 Repr sentation graphique d un fragment de r seau propositionnel les fl ches en trait plein correspondent aux relations d inclusion de classe les fl ches en pointill aux propri t s caract ristiques d une classe On peut construire des r seaux plus complexes parce que faisant intervenir des types de relation plus nombreux entre les concepts L exemple cit est cependant suffi sant pour faire appara tre des propri t s int ressantes notamment les suivantes 62 Le syst me homme ou machine dispose de deux sortes de connaissances d claratives en effet l acquisi tion d une nouvelle connaissance se traduit par l adjonc tion d une nouvelie proposition c est dire d une fl che entre deux l ments du r seau outre ces connaissances directes le syst me peut acc der des connais sances indirectes potentielles en utilisant les pro pri t s de certaines relations pour proc der des inf rences comme ia transitivit de la relation d inclusion Ainsi le syst me pourra r pondre aux questions est ce que le rossignol respire est ce que le rossignol nage bien qu ii n ait stock aucune proposition attri buant ou refusant ces deux propri t s au rossignol Plus le r seau est structur plus les connais sances indirectes sont nombreuses Ces remarques font appara tre un choix entre aug menter le nombre de connaissa2. te syst me de poduction Revue Fran aise de P dagogie 1982 n 60 31 41 NGUYEN XUAN A CAUZINILLE E FREY EL MATHIEU J ROUSSEAU J Fonctionnement cognitif et classification multiple chez l enfant de 4 7 ans para tre dans les Monographies Fran aises de Psychologie Paris Editions du CNRS 1988 NORMAN D A Learning and memory San Francisco Free man 1982 NORMAN D A RUMELHART D E and the LNR research group Explorations in cognition San Francisco Freeman 1975 PIAGET J La prise de conscience Paris PUF 1974 POSNER M t KEELE S W On the genesis of asbtract ideas Journal of experimental Psychology 1968 77 353 365 RETSCHITZKI J j Vers l explication de la variabilit des strat gies de s riation Cahiers de Psychologie cognitive 1982 2 3 37 69 RICHARD J F Raisonnement exp rimental et test d hypo th ses pr face E Cauzinille Marm che et al Les savants en herbe Berne Peter Lang 1982 ROSCH E Classification d objets du monde r el origines et repr sentations dans la cognition Bulletin de Psychologie 1976 num ro sp cial sur la m moire s mantique 242 250 RUMELHART D E NORMAN D A Analogical processes in Learning in J R Anderson ed Cognitive skills and their acquisition Hilisdale Erlbaum 1981 SIEGLER R S Three aspects of cognitive development Cognitive Psychology
3. jacentes aux apprentissages spontan s et dirig s Le second probl me important concerne l opposition entre apprentissage incident et apprentissage auta r gul Dans le premier cas l individu apprend en quelque sorte de surcro t sans l avoir cherch au cours d une acti vit momentan e qui a une autre finalit ou encore il apprend quelque chose tout fait tranger ce qu il se proposait d apprendre dans le second cas il cherche acqu rir une comp tence particuli re et il met en jeu les moyens jug s efficaces pour cela L apprentissage inci dent est responsable d une masse norme d acquisitions en particulier dans l enfance pour la langue maternelle l adresse sensori motrice les rapports sociaux Mais it n est pas toujours efficace Ainsi si on demande un adulte qui utilise quotidiennement je t l phone d indiquer sur le champ quel est le chiffre coupl avec la lettre R il en est g n ralement incapable or il a pourtant vu R coupl avec le chiffre 7 des miliiers de fois Le probl me est de d terminer sous quelles conditions l apprentissage incident peut survenir efficacement On peut relever que de nombreuses pratiques p dagogiques font largement appel l apprentissage incident notamment dans l ap prentissage de la lecture de l orthographe d une langue trang re Lorsque nous disposerons de r ponses satisfaisantes pour ces deux probl mes nous aurons fait de grands prog
4. 1976 8 481 520 70 VANLEHN K SEELY BROWN J Planning nets a represen tation for formalizing analogies and semantic models of pro cedural skills in R E Snow P A Federico and W E Monta gue Eds Aptitude Learning and instruction Hilisdale Erl baum 1980 volume 2 95 138 VERGNAUD G L enfant la math matique et la r alit Berne Peter Lang 1981 WINOGRAD T W Frame representations and the declarative procedural controversy in D G Bobrow et A Collins Eds Representation and understanding studies in cognitive science New York Academic 1975
5. apprentissage et du d velop pement cognitif Malheureusement les th ories qui ont b n fici histo riquement d une grande autorit sont aujourd hui remises en question On peut rappeler l abandon quasi g n ral des th ories behavioristes de l apprentissage les limites impos es par les pr suppos s fondamentaux sont deve nues si manifestes que la plupart des chercheurs se sont tourn s vers d autres approches apr s plusieurs d cen nies de travaux consacr s la d couverte et l affine ment des lois de l apprertissage Par ailleurs la th orie de Piaget si novatrice que son int r t d borde largement l tude de l enfant rencontre actuellement deux difficult s principales La premi re r side dans la difficult tr s v riable de t ches pourtant isomorphes du point de vue de leur structure logique Il en r sulte des d calages dans l ge de la r ussite dont on peut rendre compte partielle ment voire totalement en adaptant un point de vue non plus structural mais fonctionnel par ex Gillieron 1976 Nguyen Xuan et Rousseau 1979 D s lors le probi me du mode de fonctionnement des structures logico math matiques attribu es au sujet devient un probl me central Bideaud 1980 Gr co 1980 On est ainsi conduit soit compl ter l analyse structurale par une analyse fonction nelle Inhelder et Piaget 1979 soit substituer compl tement la seconde la premi re La deuxi me d
6. mais aussi susceptible d tre communiqu e verba lement citons encore la connaissance du fonctionnement de notre calculette personnelle en jeu dans son utilisa tion mais pouvant aussi tre expos e une personne qui emprunte celle ci Ces exemples sont premi re vue de nature compromettre l int r t de la distinction d clara tif proc dural moins qu elle ne soit pr cis e davantage On peut envisager plusieurs crit res permettant de diff rencier les connaissances d claratives et proc du raies malheureusement peu op rationnels Le premier est l autonomie par rapport au contexte situationnel et l action l vocation des connaissances d claratives est relativement ind pendante de la situation non celie des connaissances proc durales Ainsi habituellement un homme peut mentionner dans des circonstances tr s diverses quelles sont les diff rentes sortes de cravates qu il a rencontr es ou qu il poss de mais il a besoin de tenir en main une cravate voire de la placer autour de son cou ou celui de son interlocuteur pour indiquer un tiers comment faire un n ud de cravate Un autre crit re est la possibilit de segmentation On peut isoler rapidement l information recherch e et mentionner seule ment celle l dans le domaine d claratif par exemple ta date de la mort de Henri IV Par contre dans le second domaine on est souvent oblig de d rouler un segment de proc dure plus o moins
7. me contrainte que seules des comparaisons deux deux sont possi bles alors le d calage dispara t Baylor Gascon et Lemoyne 1973 Baylor et Lemoyne 1975 Les travaux ult rieurs ont permis de discerner sept proc dures ven tuellement r ductibles quatre m thodes chez les enfants de 5 11 ans et de formuler des hypoth ses sur teur filiation Botson et Deli ge 1979 Gilli ron 1976 Nguyen Xuan et Rousseau 1976 Retschitzki 1982 La micro analyse est un instrument pr cieux dans l tude de l apprentissage puisqu elle permet de bien identifier les diff rences entre deux proc dures apparen t es et ventuellement de les hi rarchiser Elle a t utilis e pour laborer les interventions de l exp rimenta teur dans des apprentissages dirig s en se r f rant un mod le de la proc dure juste suffisante pour r soudre la t che Elle a permis de recueillir des r sultats inattendus par exemple que les progr s de l l ve ne se conforment pas toujours ce qui a t enseign Nguyen Xuan et al 1983 IN LES PROCESSUS L identification des diff rents processus qui r gissent l apprentissage constitue la deuxi me face de la concep tualisation de celui ci Par processus on entend comme dans d autres disciplines scientifiques une volution orient e d un groupe de variables Nous consid rons qu un processus n est pas un m canisme bien que ces deux termes soient souvent employ s de fa
8. on interchan geable en psychologie Pour parler de m canisme il faut se r f rer des agents causaux et pr ciser comment ils agissent L action r p t e d un m canisme engendre un processus Ainsi en m decine la prolif ration des bacilles de Koch au d triment des cellules du corps est le m ca nisme responsable de l volution de la tuberculose L identification de processus distincts peut constituer une tape pr liminaire une mise en correspondance avec les diff rentes sortes de changements constat s au cours de l apprentissage et la d couverte ult rieure des m ca nismes de l apprentissage Nous proposons ci dessous une liste de processus qui nous paraissent pr senter une individualit marqu e compte tenu de nos connaissances actuelles Cette liste n est bien s r pas limitative le regroupement pr sent est de pure commodit il n est pas le seul qui se puisse concevoir 67 1 Processus relatifs la connaissance de l environnement physique et social Int gration de patterns similaires d informations en un prototype un prototype est un membre en quelque sorte id al ou exemplaire d une cat gorie repr sentatif de l ensemble des membres de la cat gorie Posner et Keele 1968 Rosch 1975 Apprentissage de probabilit qui repose sur une int gration de la fr quence des occurrences de plu sieurs v nements mutuellement exclusifs en une connaissance de leur poids res
9. sont de simples instructions indiquant ce qu il convient de faire elles sont index es par leur rang dans la suite des instructions comme dans les algorithmes simples C est le rang dans la suite qui sp cifie alors quel moment l instruction doit tre ex cut e D autres r gles sont des r gles condition nelles du type si alors et indiquent sous queltes conditions une action ou op ration doit tre ex cut e Il existe d autres formes de r gles conditionnelles comme si l action x alors la cons quence y o encore si l action x et si la situation s alors la cons quence y Il existe actuellement en psychologie un formalisme tr s usit celui des syst mes de production qui permet d int grer des r gles complexes voire des r gles permet tant d engendrer d autres r gles Newel et Simon 1972 pour des expos s r cents en fran ais voir Nguen Xuan 1982 Nguen Xuan et al 1983 Ce formalisme pr sente l avantage d tre tr s flexible et traduisible en programme informatique mais il a l inconv nient de n tre pas d une lecture ais e Il existe bien d autres distinctions possibles entre les connaissances proc durales qui peuvent s av rer utiles Citons notamment le caract re d tre sp cifique un domaine ou non sp cifique le contenu selon qu il s agit de la proc dure elle m me ou de proc dures annexes de v rification et de diagnostic d erreurs la propri t d tre d ductib
10. 1978 85 395 416 ESTES W K The cognitive side of probability learning Psy chological Review 1976 83 37 64 GEORGE C Apprendre par Paction Paris PUF 1983 GILLIERON C Le r le et la situation et de l objet exp rimen ta dans l interpr tation des conduites logiques Les d ca lages et la s riation Archives de Psychologie 1976 44 monographie n 3 GRECO P Comment a marche R flexions pr liminaires quelques questions de m thode et aux probl mes dits fonc tionnels Bultetin de Psychologie 1980 33 633 636 INHELDER B PIAGET J Proc dures et structures Archives de Psychologie 1979 47 165 176 KINTSCH W j The representation of meaning in memory Hil Isdale Erlbaum 1974 NORMAN D A Learning and memory San Francisco Free man 1982 NEVES D M ANDERSON JR Knowledge compilation mechanisms for the automatization af cognitive skills in J R Anderson Ed Cognitive skills and their acquisition Hil Isdale Erlbaum 1981 NEWELL A SIMON H A Human problem solving New York Prentice Hall 1972 NGUYEN HUAN A ROUSSEAU J Une exp rience pilot e par ordinateur sur la construction de la s rie Cahiers de Psychologie 1976 19 87 100 NGUYEN XUAN A ROUSSEAU J La notion d inclusion comp tence logique et processus de fonctionnement PAn n e Psychologique 1979 79 157 180 NGUYEN XUAN A
11. REVUE FRAN AISE DE P DAGOGIE COMMENT CONCEPTUALISER L APPRENTISSAGE par Christian GEORGE Apr s un d clin momentan l tude de l apprentis sage suscite un nombre croissant de travaux en psycho logie cognitive Cette r surgence est due l laboration de concepts nouveaux utilisables non seulement pour analyser les situations de laboratoire mais aussi les situa tions de terrain Deux questions principales sont envi sag es quelle est la nature des acquisitions qui sous tendent les progr s constat s et quels sont les proces sus ou es m canismes de l apprentissage Pour la pre mi re question on pr sente plusieurs illustrations de l int r t de ces concepts pour analyser les probl mes d battus notamment propos des relations entre connaissances d claratives et connaissances proc du rales Pour la seconde question quelques propositions encore conjecturales sont avanc es Tout enseignant est constamment amen s interro ger sur les raisons de l efficacit limit e de son interven tion et les modifications apporter celle ci Afin de disposer d l ments de r ponse il est n cessaire d avoir quelques id es sur la nature des changements introduits par l apprentissage et sur les m canismes responsables de ces changements En pareil cas la d marche qui per N 72 juil ao t sept 1985 61 70 met d viter les t tonnements empiriques consiste s adresser aux th ories de l
12. condensation de deux productions si alors en une seule Une autre possibi lit consiste envisager la proc duralisation sous la forme d un transfert de contr le en effet au cours de l ex cution le novice re oit des informations diverses ext roceptives et proprioceptives non stipul es dans les instructions Les r gularit s pr sentes dans la succession de ces informations permettraient au novice de les utiliser pour assurer le d roulement de la conduite Ces remarques soul vent le probl me du choix entre deux politiques diff rentes l une consistant introduire au pr alable sous forme d clarative des connaissances afin de susciter l apprentissage de proc dures l autre consistant mettre en jeu imm diatement un entra ne ment proc dural quitte expliciter Ult rieurement les r gles en jeu Ce probl me intervient notamment dans l enseignement des langues La r ponse n est pas ais e L apprentissage de connaissances sous forme d clarative pr sente l avantage d tre souvent plus rapide et par ailleurs de se pr ter mieux des comparaisons et des remaniements ult rieurs que les proc dures il a l incon v nient vident de ne pas se traduire ais ment et rapide ment en proc dures Winograd 1975 Un dernier probl me concerne l extension de la biblioth que de proc dures que l on souhaite faire acqu rir l l ve Les situations o il faut mettre en jeu une proc dure so
13. e probl me fes changements peuvent concerner la repr sentation du probi me les strat gies de recherche d informations perceptives l valuation d une situation ou d un r sultat le contr le de l ex cution la gestion des informations utiles les strat gies de recherche d informa tions en m moire Les travaux actuels mettent l accent sur le r le de la repr sentation du probl me ou espace probl me Sch matiquement la repr sentation est la reformulation du probl me adopt e par le sujet compte tenu en particulie de sa compr hension de l nonc et des connaissances voqu es Elle est cruciale non seulement pour la r solu tion du probl me mais aussi pour l apprentissage car elle circonscrit l ensemble des op rations et proc dures mises en jeu Un m me probl me peut susciter des repr sentations relevant de domaines de connaissances diff rents et ventuetlement au sein d un m me domaine de niveaux d abstraction et de structuration diff rents pour l arithm tique voir par exemple Vergnaud 1982 Une illustration simple de l importance de la repr sentation intervient propos du probl me bien connu des 66 carr s faits avec des allumettes voir fig 3 La t che consiste changer la position de trois allumettes de fa on avoir quatre carr s au lieu de cinq La d marche habituelle consiste imaginer diverses modifications de la configuration eille ne sugg re pas rapidemen
14. ermet de constater que les enfants de 5 6 ans ne peuvent r soudre les probl mes simples compor tant des poids gaux plac s des distances in gales Quatre sortes de r gles de d cision sont invoqu es par l auteur pour rendre compte des r suitats les enfants de 5 6 ans utilisant la r gle I la plus rudimentaire puisqu elle ne fait intervenir que le poids Dans la seconde exp rience des enfants de 5 et 8 ans qui utilisent seulement la r gle sont soumis une proc dure d apprentissage dans l espoir de leur faire acqu rir les r gles H et lil plus volu es On n observe aucun apprentissage dans le groupe des enfants de 5 ans Pourquoi L hypoth se de l auteur est que l absence d appren tissage r sulte d un d ficit une tape pr liminaire de la s quence du traitement celle de l encodage voir la fig 2 Encoder consiste traduire les informations perceptives dans le langage du syst me de traitement de fa on ce qu elles puissent tre identifi es et manipul es par celui ci L encodage des enfants de 5 ans ne ferait pas interve nir la distance De ce fait l apprentissage serait impossi bie faute de pouvoir mettre en relation les variations du r sultat constat avec les variations de la distance Cette hypoth se est test e et confirm e en demandant l enfant de reproduire exactement sur une balance mise sa disposition la configuration des poids r alis e par l exp rimentateur sur une autre ba
15. hoix possibles L tude sera articul e par rapport deux grands axes puisque nous consid rons qu une concep tualisation de l apprentissage doit se prononcer d une part sur la nature des acquisitions d autre part sur leurs m canismes ou d faut sur leurs processus J CONNAISSANCES D CLARATIVES ET CONNAISSANCES PROC DURALES Une premi re fa on de concevoir la nature des acqui sitions est de se r f rer une distinction entre deux sortes de connaissances fr quemment utilis e en psycho logie depuis quelques ann es Dans cette perspective l apprentissage consiste en l acquisition de connais sances soit d claratives soit proc durales En premi re approximation il s agit d une distinction entre savoir et savoir faire o encore entre savoir que et savoir comment Les connaissances d claratives concernent notre environnement physique et social nous m mes compris les connaissances proc durales concernent les actions ou op rations qu un individu peut mettre en uvre pour atteindre ses finalit s Cette distinction a acquis rapidement une grande audience d une part parce qu elle correspond une distinction famili re entre contenu et m thode d autre part parce qu elle corres pond en informatique la distinction entre base de don A animal Z peut voler oiseau a des plumes PA N rossignol z227 petit aigl TT a un joli chant een grand Te rapace n es et progra
16. ifficult de la th orie piag tienne r side dans la sous estimation de l importance des connaissances relatives un contenu sp cifique et du r le de la repr sentation figurale dans la construction des fameuses structures op ratoires Dans ces conditions et en l absence provisoire de grandes th ories cognitives de l apprentissage une tape pr liminaire consiste examiner comment celui ci est conceptualis Par conceptualisation on entend l ensem ble des pr suppos s et des concepts labor s pour se repr senter un domaine particulier Conceptualisation n est pas synonyme de th orie car une th orie requiert en outre un ensemble coordonn d hypoth ses sur les m canismes responsables des ph nom nes tudi s Une th orie pr suppose toujours une conceptualisation parti culi re tandis qu une m me conceptualisation peut tre compatible avec plusieurs th ories concurrentes Ainsi la conceptualisation behavioriste S R est commune des th ories aussi diverses que celles de Watson Thorndike Skinner Cet examen est n cessaire parce que la conceptuali sation adopt e d termine quels sont les probl mes tu di s les observations recueillies les interventions p da gogiques propos es Notre objectif sera limit chaque conceptualisation tant consid r e principalement comme un instrument plus ou moins efficace pour isoler les obs tacles de l apprentissage et mettre en lumi re certains 61 c
17. lance Une contre preuve de l hypoth se consiste entra ner les enfants encoder la distance puis les soumettre nouveau l apprentissage Avec cette proc dure l apprentissage permet aux enfants de 5 ans de passer de ia r gle la r gle H et parfois IIl par contre l entra nement lenco dage de la distance n a pas d effet sur l apprentissage des enfants de 8 ans montrant ainsi que pour ceux ci les obstacles se situent une autre tape du traitement 65 connaissances stock es en m moire situation initiale r ponse anticipatrice r gles analyse de des d cision perception encodage EE relations situation situation r sultat r sultat Figure 2 Repr sentation graphique des principales tapes du traitement de Pinformation dans l exp rience de Siegler 1976 En trait plein le circuit informationnel en jeu dans laboration de la r ponse en trait pointill le circuit informationnel en jeu dans l apprentissage Une analyse de ce type m me rudimentaire permet d identifier fes changements survenus au cours de l ap prentissage ou au contraire les obstacles des change ments Les changements peuvent survenir en diff rents points du syst me de traitement ils ne concernent donc pas n cessairement l laboration et le stockage de nou velles connaissances dans le sens que l on donne habi tuetlement ce terme Dans les situations de r solution d
18. le ou non partir d autres connaissances la structure interne modulaire ou lin aire la propri t de conduire au but poursuivi si elles sont correctement appliqu es ou de n tre que des heuristiques de recherche Ces diverses caract ristiques sont videmment d pendantes du domaine consid r ainsi pour la gram maire ou l orthographe d une langue les connaissances proc duraies ne peuvent avoir le m me statut que dans un domaine ayant une forte structure interne comme tes math matiques N anmoins l int rieur d un m me domaine certaines options sont possibles 63 Les formalismes utilis s pour d crire les connais sances proc durales pr sentent des int r ts et des d fi ciences analogues ceux mentionn s pr c demment pour les connaissances d claratives En particulier la des cription usuelle par des r gles introduit une homog n it intra et inter proc dures susceptible d escamoter cer taines diff rences dans leur organisation et leur justifica tion D autres d marches ont t propos es comme jes r seaux de planification Vanlehn et Seely Brown 1980 3 Probl mes soulev s par cette distinction Existe t il des connaissances qui ont un double sta tut la fois d claratif et proc dural It est faciie de d couvrir des exemples Citons notamment la connais sance de fa grammaire de la langue qu on emploie sous jacente la compr hension et la production du dis cours
19. micro analyse est de bien isoler les difficult s rencontr es par un sujet compte tenu des instruments cognitifs dont il dispose et des contraintes de la situation ere a Figure 3 Le probl me des carr s repr sent s avec des allumettes en haut la configuration initiale en bas la solution Un exemple de cet int r t est constitu par la s ria tion Piaget a constat que la r ussite de la s riation des longueurs est plus pr coce que celle de la s riation des poids avec un d calage d environ deux ans Ce d ca lage dit horizontal est g nant dans la th orie de Piaget puisque ces deux preuves sont suppos es relever de la m me structure op ratoire concr te le groupement additif des relations et seraient donc isomorphes La proc dure de s riation d crite par Piaget consiste prendre le plus grand de tous les objets s rier puis le plus grand de tous les objets restants et ainsi de suite Or certains auteurs se sont avis s qu on ne pouvait pas prendre le plus grand de la m me fa on dans la s riation des lon gueurs et dans la s riation des poids En effet dans le cas des poids le plus grand ne peut tre identifi qu la suite de comparaisons syst matiques deux deux effec tu es en utilisant une balance alors que dans le cas des longueurs l inspection visuelle peut permettre de d cou vrir directement la plus grande Or si on introduit dans l preuve de s riation des longueurs la m
20. mme de traitement Elle a beaucoup t tudi e en intelligence artificielle o selon les mod les c est tant t les connaissances d claratives tant t les connaissances proc durales qui sont privil gi es Wino grad 1975 t Les connaissances d claratives Diff rentes suggestions ont t faites pour analyser ces connaissances et envisager leur mode d organisation dans la m moire long terme ou m moire permanente d un individu La plus fr quemment utilis e consiste analyser les connaissances en propositions Une proposi tion peut tre d finie comme la plus petite assertion pouvant tre qualifi e de vraie ou de fausse des d fini tions plus techniques peuvent tre envisag es par exem ple en pr dicat et arguments conform ment analyse propositionnelle Lorsque les connaissances sont analy s es en propositions un mode de repr sentation souvent utilis est le r seau propositionnel J R Anderson 1976 1980 Kintsch 1974 Norman et Rumelhart 1975 On peut adopter diverses conventions pour construire un r seau Ainsi dans le r seau dont un fragment est repr sent fig 1 chaque sommet correspond une classe conceptuelle les fl ches en traits pleins aux relations d inclusion de classe les fl ches en traits pointill s aux propri t s sp cifiques une classe Lu bouge Tu respire SIT mange se reproduit _r peut nager poisson 2 a des cailles avit dans l eau
21. nces directes transmises afin de limiter le nombre d inf rences et la d marche inverse consistant limiter le nombre de connaissances directes en faisant confiance la capacit du sujet de proc der des inf rences Un exemple cocasse est cit par Norman 1982 celui d un technicien qui rend gr ce la marine de lui avoir enseign les trois lois fondamen tales pour son travail savoir le voltage est gal a r sistance multipli e par l intensit la r sistance est gale au voltage divis par l intensit l intensit est gale au voitage divis par la r sis tance Dans cette perspective le r seau se modifie tout d abord en s tendant gr ce l adjonction de nouvelles propositions cela correspond l introduction soit de relations nouvelles entre des l ments d j pr sents soit d un concept nouveau soit de propri t s nouvelles d un concept Mais il peut se modifier aussi autrement si on pr te au syst me la capacit de proc der des restruc turations plus ou moins tendues selon des r gles sp cifier Une forme de restructuration est l attribution une classe des propri t s communes tous les exem plaires connus de cette classe Une autre forme de res tructuration est la subdivision d une classe en sous classes Les formalismes de ce type pr sentent des int r ts divers et en particulier celui de permettre d identifier quelles conditions le sy
22. nt si nombreuses et par surcro t parfois si inattendues qu il est peu raisonnable de vouloir mettre la disposition de l l ve un grand nombre de proc dures pr tes l emploi I est donc indispensable qu il sache construire des proc dures nouvelles compte tenu de l objectif momentan Or on a souvent constat qu un l ve qui poss de en principe toutes les connaissances n cessaires pour r soudre un probl me n est pas ipso facto en mesure de le faire Diff rentes difficuit s peuvent appara tre et notamment la difficult d identifier les connaissances d claratives et proc durales appropri es Par ailleurs certaines proc dures peuvent non seulement para tre arbitraires mais leur objectif tre lui m me d pourvu de sens selon le statut des connaissances d claratives correspondantes Ainsi lorsque la notion de fraction repose seulement sur l image du partage en plu sieurs parts gales il est possible de concevoir l addition de deux fractions mais non leur multiplication l L APPROCHE DU FONCTIONNEMENT Un point de vue compl mentaire du pr c dent consiste anatyser le mode de fonctionnement de l indi vidu pendant l ex cution d une t che L analyse du fonc tionnement peut tre conduite diff rents niveaux de finesse que nous r duirons deux 1 La macro analyse Dans son principe eile consiste stipuier les princi pales sources d informations s lectionn es par un indi vidu et les
23. pectif Estes 1976 Apprentissage des r gularit s dans la concomi tance o cons cution de diverses classes d v nements dont un exemple est le conditionnement pavlovien Tests d hypoth ses Richard 1982 Discrimination de l extension d une classe concep tuelle Analogie 2 Processus relatifs aux actions Rectification d une conduite gr ce au feedback apport par ses cons quences George 1983 Discrimination de l extension des situations dans lesquelles une conduite est applicable ou efficace Proc duralisation ou transfert de contr le Elaboration d une nouvelle proc dure par exten sions successives d une proc dure ant rieurement ac quise Analogie 3 Processus relatifs Papprentissage lui m me apprendre apprendre Elaboration et utilisation de connaissances m ta cognitives c est dire relatives au fonctionnement effi cace du syst me de traitement par exemple savoir que la m morisation est facilit e par la r vision mentale ou le recodage Acquisition d heuristiques Retour en arri re sur sa propre d marche consi d r e comme un objet analyser rapprocher de l auto r flexion de Dorner 1978 et de l abstraction r fl chie de Piaget Il est vraisemblable que certains processus intervien nent la fois dans les apprentissages de savoirs et de savoir faire ainsi l analogie a t cit e de
24. principales classes de transformations r ali s es sur ces informations Une d marche plus th orique consiste se r f rer un mod le du syst me humain de traitement de l information mentionnant diff rents compo sants ou sous syst mes sp cialis s dans l accomplisse ment de certaines fonctions on sp cifie alors les sous syst mes mis en jeu et les flux d information entre sous syst mes Les conceptions propos es par un chercheur font intervenir dans des proportions variables des indica tions obtenues par l analyse de la conduite des sujets dans la t che consid r e et des emprunts des mod les th oriques du syst me humain de traitement de l informa tion Une illustration de f int r t de ce type d analyse sera emprunt e une tude de Siegler 1976 sur la compr hension du fonctionnement de la balance La balance utilis e comporte un bras horizontai mobile autour d un point de fixation central Quatre tiges sont fix es sur le bras de chaque c t du point d quilibre 1 2 3 ou 4 unit s de distance de celui ci Les tiges permettent de suspendre un ou plusieurs disques de forme et de poids identiques A chaque probl me pr sent on bloque le bras afin de suspendre les poids et le sujet doit pr dire de quel c t il penchera lorsqu il sera lib r Ce dispositif permet de constituer notamment plusieurs types de pro bl mes solubles sans calcul arithm tique Une premi re exp rience p
25. r s tant en ce qui concerne la th orie de l apprentis Sage que nos m thodes didactiques Christian GEORGE professeur Universit de Paris VII Bibfiographie ANDERSON JR Language memory and thought Hillsdale Erlbaum 1976 ANDERSON J R GREENO J G KLINE P J NEVES D M Acquisition of problem solving skill in J R Anderson Ed Cognitive skills and their acquisition Hillsdale Erlbaum 1981 BAYLOR G W LEMOYNE G Experiments in seriation with Children towards an information processing explanation of the horizontal decalage Canadian Journal of Behavioral Science 1975 7 4 27 BAYLOR G WJ GASCON J LEMOYNE G An information processing model of some seriation task The Canadian Psychologist 1973 14 167 196 BIDEAUD J Nombre s riation inclusion irr gularit du d veloppement st perspectives de recherche Bulletin de Psychologie 1980 33 659 665 BOSTON G DELIEGE M Au del de Piaget une approche exp rimentale de l op ration concr te Audenne M germans 1979 BREHMER B In one word not from experience Acta Psy chologica 1980 45 228 DORNER DJ Self reflexion and problem in F Klix Ed Human and artificial intelligence Berlin VEB Deutscher Ver lag der Wissenschaffen 1978 101 107 EINHORN H J HOGARTH R M J Confidence in judgment persistence of the illusion of validity Psychological Review
26. rche quatre pattes alors que l ex cution de celle ci ne soul ve aucune difficult la plupart des enfants jusqu 7 8 ans voire des enfants plus g s et des adultes donnent une r ponse erron e lorsqu on leur demande d indiquer dans quel ordre ils d placent ieurs quatre membres Le probl me dual de la transformation d une connaissance d clarative en connaissance proc du rale est beaucoup plus important pour la didactique En pareil cas le novice est oblig d voquer mentalement les instructions stock es sous une forme d clarative afin de leur subordonner sa conduite Pour ce faire il doit mettre en jeu une interpr tation des instructions re ues afin de leur faire correspondre une traduction comportementale L entra nement permettrait progressivement de ne plus avoir recours cette interpr tation Anderson et al 1981 Neves et Anderson 1981 On peut appeler proc duralisation le processus par lequel le novice substitue un mode d laboration et de contr le de sa conduite ne n cessitant plus cette activit d interpr tation Dans le cadre de intelligence artificielle diverses propositions ont t effectu es pour expliciter ce proces sus de proc duralisation Anderson et al 1981 Neves et Anderson 1981 Elles sont souvent d un int r t limit car elles consistent g n ralement en nouvelles r gles de r criture l int rieur du formalisme utilis celui des syst mes de production comme la
27. st me peut remplir certaines fonc tions comme r pondre aux questions pos es ou int grer de nouvelles connaissances lls pr sentent aussi des d fi ciences diverses d s lors qu on fes consid re comme des mod les possibles de l organisation des connaissances humaines en m moire et qu on les confront avec les observations recueillies A notre avis la principale d fi cience est de faire appel un format homog ne pour toutes les connaissances d claratives c est dire un mode de description unique n admettant que des varia tions du nombre de relations ou de propri t s associ es un concept Or les connaissances humaines n ont pas toutes le m me statut selon les domaines et changent de statut au sein d un m me domaine au cours du d velop pement et de l apprentissage un langage formel permet tant de d crire les diff rents paliers de la construction d une notion ou d un domaine de connaissance fait encore d faut D autres suggestions sont apparues dans la litt rature souvent articul es autour du concept de sch ma Rumelhart et Norman 1981 Schank et Aberson 1977 mais ce qu on entend par ce terme varie d un auteur l autre et s av re souvent peu explicite 2 Les connaissances proc durales Celles ci sont galement stock es en m moire long terme Elles sont commod ment et donc couramment analys es en termes de r gles Ces r gles peuvent pren dre diverses formes Certaines r gles
28. t ia solution Il en va autrement si on fait un d tour par une formulation arithm tique du probl me On note alors qu un carr ayant quatre c t s on ne peut construire cing carr s avec 16 allumettes qu la condition que certains aient des c t s communs on peut construire quatre carr s avec le m me nombre d allumettes la condition que ceux ci n aient aucun c t commun La solution est alors rapidement trouv e 2 La micro analyse Elle a t utilis e principalement dans l tude de la perception et de l encodage ou propos des proc dures labor es par le sujet pour r soudre certaines classes de probl mes notamment les preuves tudi es par Piaget et des jeux logiques Dans le second cas elle consiste reconstituer pas pas la proc dure utilis e par le sujet en faisant l hypoth se pr alable qu elle ob it des r gles relativement stables m me lorsqu elle est erron e De fait cette hypoth se est largement valide et l analyse fine a fait souvent appara tre une coh rence interne de la conduite par stabilit des r gles utilis es l o les pre mi res observations n ont discern que des conduites erratiques G n ralement ia proc dure du sujet est reconstitu e par des op rations l mentaires bien sp ci fi es telles que s lection de l l ment ayant la propri t x comparaison des l ments x et y inf rence par transi tivit d une relation etc L int r t de la
29. tendu pour fournir l indica tion demand e ainsi dans l apprentissage du piano un d butant qui a appris ex cuter un morceau par c ur est souvent oblig de repartir plusieurs mesures avant pour rectifier une erreur s il n a pas la partition et il est souvent incapable de jouer seulement la partie de la main droite ou celle de ta main gauche alors que l ex cution deux mains est correcte Pour en revenir aux connaissances ayant une face d clarative et une face proc durale on peut avanc 64 qu en r gle assez g n rale la premi re n est pas la simple traduction de la seconde Souvent l explication verbale n puise pas ce qui constitue un savoir faire Cela est vident dans le domaine sensori moteur il en va de m me dans des domaines beaucoup plus d pendants des op rations cognitives comme les checs ou la connais sance d une tangue trang re Il est toutefois des cas o les connaissances d claratives suffisent pour g n rer la conduite correspondante comme le mode d emploi d un appareil nouveau mais appartenant une classe dont l usage est familier radio ou t l viseur par exemple Un second probl me concerne la transformation d une connaissance proc durale en connaissance d cla rative Celui ci est souvent tudi sous la rubrique de la prise de conscience Celle ci est loin d tre ais e comme Piaget 1974 l a tr s joliment illustr par ses observations sur la ma
30. ude apporter des r ponses satis faisantes un nombre croissant de probl mes Les sortes de pr th ories que sont les conceptualisations de l ap prentissage voqu es pr c demment constituent malgr leurs imperfections des instruments utiles pour ces pro gr s Deux probl mes d j anciens nous semblent avoir une grande importance en didactique alors que les r ponses sont encore fragmentaires Le premier probl me concerne l opposition entre apprentissage spontan et apprentissage dirig le crit re habituel de distinction est l absence ou la pr sence d une intervention d un expert parent ma tre exp rimenta teur qui value et guide la conduite de celui qui apprend On constate dans diff rents secteurs que l apprentissage spontan aboutit des connaissances plus stables et g n ralisables que l apprentissage dirig mais qu il est plus lent Cependant il arrive que l apprentissage spon tan soit quasiment impossible m me chez l adulte compte tenu des modalit s de saisie des informations notamment dans les situations non d terministes Breh mer 1980 Einhorn et Hogarth 1978 La pond ration qu il convient d accorder l activit spontan e de l l ve et l intervention de l expert constitue toujours un sujet de pol mique en p dagogie mais on peut esp rer parve nir progressivement des choix mieux fond s au fur et mesure qu on parviendra lucider les diff rences sous
31. ux reprises Par ailleurs il est possible que certains processus ne soient que des particularisations de processus plus g n raux Les remarques conduisent envisager un regroupe 68 ment des processus de fa on restreindre leur nombre aux plus fondamentaux Une proposition encore tr s conjecturale serait la suivante Elimination de la variabilit du bruit de fa on isoler le noyau stable de certains patterns d information Rejet de l invraisemblance de la contradiction l int rieur de domaines de connaissances de plus en plus tendus Transferts horizontaux inter domaines analo gies extension g n ralisation Transferts verticaux qui en subsumant des notions ou proc dures distinctes sous une m me rubri que entra nent une abstraction croissante et engendrent de nouveaux modes de repr sentation et proc dures IV CONCLUSIONS Rappelons tout d abord un r sultat encore bien connu mais qui claire les difficult s de toute entreprise didactique tout apprentissage est tributaire des caract ristiques fonctionnelles du syst me de traitement des connaissances ant rieures et des contraintes impos es par la t che Les facteurs en interaction sont si nombreux qu on ne saurait s tonner des vicissitudes de nos th o ries Les progr s se mesurent en toute discipline certes par l dification de th ories de plus en pius puissantes mais aussi par l aptit
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