Etude expérimentale de l’influence des formats de présentation sur le traitement

cognitif des animations multimédia

Résultats & prolongements

Mémoire de Diplôme d'Etudes Supérieures SpécialiséesSTAF

Sciences et Techniques de l'Apprentissage et de la Formation

Lionel Clavien Genève, le 10 juillet 2003

Idée reçue

Lu sur le net :

Source : http://www.cdcours.com/3acdc31.htm

« Des conseils, des trucs et des astuces pour faciliter la compréhension et l'assimilation des règles mathématiques. Parce qu'une animation explique souvent mieux que des mots. Cette présentation plus motivante permet d'apprendre et de mémoriser plus facilement. »

Définition

« Toute application qui génère une série d'images, de sorte que chaque image apparaisse comme une altération de la précédente et où la séquence des images est déterminées soit par le concepteur de l'animation soit par l'utilisateur. »

(Bétrancourt, M. & Tversky, B., 2000)

Images animées vs images statiques

• Baeck & Layne (1988) : meilleures performances en condition animation qu’en condition statique ou texte pour des règles mathématiques.

• Palmiter et al. (1991) : meilleures performances pour l’animation uniquement durant la phase d'entraînement.

• Pane et al. (1996) : pas de différence

• Rieber (1989) : pas de différence

Au niveau du temps…

• les sujets des conditions animation mettent moins de temps que les sujets des conditions texte et images statiques pour répondre aux questions posées dans le post-test.

(Rieber, Boyce & Assad, 1990)

Au niveau des préférences…

• Palmiter et Elkerton (1993) : plus de plaisir à apprendre pour les sujets de la condition animation que pour les sujets de la condition texte

• Pane et al. (1996) : pas de différences

• Rieber (1990) : pas de différences

• Rieber (1989, 1990) : plus de motivation pour l’animation dans une situation de libre choix

Comment expliquer ces résultats?

3 théories :

• La théorie de la charge cognitive

• La théorie du double-codage

• La théorie des modèles mentaux

La théorie de la charge cognitive

• L’effet de dissociation de l’attention

• L’effet de redondance

exemple

La théorie du double-codage

• 2 mécanismes indépendants d’encodage de l’information :– visuel– verbal

• 2 hypothèses :1. ces mécanismes sont complémentaires et

s’additionnent

2. les images sont codées à la fois verbalement et "picturalement"

La théorie des modèles mentaux

• forme de représentation analogique de la connaissance (Johnson-Laird, 1983)

• opérations cognitives similaires à celles qui sont opérées lorsque l’objet est présent

Le modèle de Mayer

Notre expérience

• Constat d’échec de l’utilisation des animations

• Surcharge cognitive due au flux continu

• Mais : hypothèse de Bétrancourt & Tversky

• Idée : pondeuse d’images

Question de recherche

1. Est-ce qu'une présentation graphique continue est plus efficace, en terme d'apprentissage, qu'une présentation graphique discrète ?

2. Est-ce que le fait d'alléger les charges conceptuelle et mnésique, en affichant de manière permanente des arrêts sur images de l'animation, renforce l'efficacité de celle-ci ?

Matériel

4 versions de la présentation multimédia :

1. mode discret et sans permanence des états antérieurs (discr-nonperm)

2. mode discret et avec permanence des états antérieurs (discr-perm)

3. mode continu et sans permanence des états antérieurs (cont-nonperm)

4. mode continu et avec permanence des états antérieurs (cont-perm)

Sujets et plan expérimental

Non permanence des états antérieurs

Permanence des états antérieurs

Présentation discrète 18 personnes 18 personnes

Présentation continue 18 personnes 18 personnes

Procédure

• Questionnaire d’identification des sujets

• 2 fois la même présentation multimédia

• 3 questionnaires successifs :1. Test de rétention (10)

2. Test de compréhension (4)

3. Évaluation subjective de la tâche

Hypothèses et résultats (scores)

1. Les apprenants des conditions avec permanence ont de meilleures performances au test de transfert que les apprenants des conditions sans permanence.

2. Les apprenants des conditions cont ont de meilleurs scores au test de transfert que les apprenants des conditions discr, uniquement s’ils ont la permanence des états antérieurs.

Transfert

Pas d’effet principal de la permanence : F(1,68) = .26 , p = .61Pas d’effet d’interaction entre permanence et continuité : F(1,68) = .26 , p = .61Effet principal de la continuité : F(1,68) = 19.00, p < .0001

Rétention

Effet principal de la continuité : F(1,68) = 14.37, p < .001Effet d’interaction entre permanence et continuité : F(1,68) = 4.78, p < .05

Hypothèses et résultats (temps)

3. Les apprenants des conditions perm passent plus de temps à visualiser la présentation que les apprenants des conditions nonperm.

416.11

362.33

383.61

329.83

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00

1

Co

nd

itio

ns

Temps en secondes

discr-nonpermcont-nonpermdiscr-permcont-perm

Temps d’étude dans les quatre conditions

Temps d’étude

Effet principal de la permanence : F(1,68) = 18.06, p < .0001Effet principal de la continuité : F(1,68) = 49.45, p < .0001

Hypothèses et résultats(charge cognitive)

4. Si effet de dissociation de l’attention :Les apprenants des conditions perm perçoivent plus de difficultés à apprendre que les apprenants des conditions nonperm

5. Si soulagement de la charge mnésique :Les apprenants des conditions perm perçoivent moins de difficultés à apprendre que les apprenants des conditions nonperm

2.06

1.78

2.50 2.44

1

2

3

4

cont-perm

cont-nonperm

discr-perm

discr-nonperm

Charge cognitive perçue

DiscretContinu

Effet principal de la continuité : p < .01Pas d’effet de la permanence : p = .48

Hypothèses et résultats(intérêt)

5. Les apprenants des conditions cont estiment le contenu "enseigné" plus intéressant que les apprenants des conditions discr

2.943.11 3.06

2.67

1

2

3

4

cont-perm

cont-nonperm

discr-perm

discr-nonperm

Intérêt pour la tâche

Continu Discret

Pas d’effet de la permanence : p = .49Pas d’effet de la continuité : p = .43

Effet de la continuité

• positif sur la mémorisation

• positif sur la compréhension

• temps d’étude plus long

• charge cognitive perçue diminuée

Effet de la permanence

• pas de différence de performances

• temps d’étude plus long

Effet d’interaction entre continuité et permanence

• négatif sur la mémorisation en condition discrète avec permanence

– 2 hypothèses :• dissociation de l’attention• les sujets ont ignoré les états antérieurs

Conclusion

• Dispositif expérimental à affiner–Matériel (contenu + forme)–Résolution de l’écran–Questionnaires

• Population à élargir

• Procédure à affiner

Je vous remercie de votre attention

vs

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