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LE CONTRÔLE SUR LE DÉROULEMENT DE LE CONTRÔLE SUR LE DÉROULEMENT DE L’ANIMATION INFLUENCE-T-IL LE NIVEAU L’ANIMATION INFLUENCE-T-IL LE NIVEAU
D’EFFICACITÉ COGNITIVE DE L’ANIMATION ?D’EFFICACITÉ COGNITIVE DE L’ANIMATION ?
Mémoire de Diplôme d’Etudes Supérieures Mémoire de Diplôme d’Etudes Supérieures SpécialiséesSpécialisées
STAFSTAF
Sara TassiniSara [email protected]@centef.unil.ch
Sous la direction du Prof. Mireille BétrancourtSous la direction du Prof. Mireille Bétrancourt
Animation sur le potentiel d’action réalisée par le CENTEF (Centre des Animation sur le potentiel d’action réalisée par le CENTEF (Centre des Technologies pour l’Enseignement et la Formation)Technologies pour l’Enseignement et la Formation)
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Les animations sont-elles efficaces ? Comment les Les animations sont-elles efficaces ? Comment les concevoir afin que elles soient un matériel concevoir afin que elles soient un matériel
pédagogique efficace ?pédagogique efficace ?
Les animations, difficultés cognitives à l’utilisateur:Les animations, difficultés cognitives à l’utilisateur:
1.1. AttentionnellesAttentionnelles2.2. ComputationnellesComputationnelles3.3. MnésiquesMnésiques
Ces difficultés entraînent une charge de traitement importante. Ces difficultés entraînent une charge de traitement importante.
Notre hypothèse est que l'animation peut faciliter la compréhension Notre hypothèse est que l'animation peut faciliter la compréhension de de phénomènes dynamiquesphénomènes dynamiques seulement si l'interface fournit à seulement si l'interface fournit à l'utilisateur les moyens de diminuer la l'utilisateur les moyens de diminuer la charge cognitive.charge cognitive.
Un moyen simple de faire cela est de permettre à l’utilisateur de Un moyen simple de faire cela est de permettre à l’utilisateur de contrôler le contrôler le déroulement de l’animationdéroulement de l’animation..
33
Le modèle de Schnotz (2001)Le modèle de Schnotz (2001)Un modèle intégrateur de la compréhension du texte et de l’imageUn modèle intégrateur de la compréhension du texte et de l’image
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QUESTIONS DE RECHERCHEQUESTIONS DE RECHERCHE
1. Le contrôle sur le rythme de 1. Le contrôle sur le rythme de déroulement d’une animation multimédia, déroulement d’une animation multimédia, influenceinfluence-t-il le -t-il le traitement cognitif traitement cognitif ??
2. Est-ce que un 2. Est-ce que un contrôle sur le rythmecontrôle sur le rythme et la et la direction de défilementdirection de défilement d’une d’une animation multimédia allége la animation multimédia allége la charge charge cognitivecognitive et améliore donc l’acquisition du et améliore donc l’acquisition du contenu?contenu?
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Hypothèse généraleHypothèse générale
En ce qui concerne les degrés de contrôle, deux résultats En ce qui concerne les degrés de contrôle, deux résultats alternatifs peuvent être attendue :alternatifs peuvent être attendue :
les individus sont capables de gérer les les individus sont capables de gérer les ressources cognitives (Schwan & Riemp, 2003) ressources cognitives (Schwan & Riemp, 2003) donc: donc: le contrôle total sera plus efficace que le contrôle total sera plus efficace que le contrôle partiel. CT>CPle contrôle partiel. CT>CP
ououles possibilités de changement de direction les possibilités de changement de direction n’apportent pas de bénéfices cognitifs n’apportent pas de bénéfices cognitifs supplémentaires supplémentaires donc: donc: contrôle totalcontrôle total se révèle aussi efficace se révèle aussi efficace que le contrôle partiel. CT=CPque le contrôle partiel. CT=CP
66
Variables indépendantesVariables indépendantes
Mode de présentation : Mode de présentation :
L’animation L’animation sans contrôle (NC).sans contrôle (NC).
L’animation avec L’animation avec contrôle partiel contrôle partiel (CP)(CP), c'est-à-dire avec un contrôle sur le , c'est-à-dire avec un contrôle sur le rythmerythme..
L’animation avec L’animation avec contrôle total contrôle total (CT)(CT), c'est-à-dire avec un contrôle sur le , c'est-à-dire avec un contrôle sur le rythme et la direction.rythme et la direction.
77
Variables dépendantesVariables dépendantes
le niveau de performance, mesuré par le le niveau de performance, mesuré par le Test de rétention et de transfert Test de rétention et de transfert et paret par le le post-testpost-test, 5 questions explicite 5 questions , 5 questions explicite 5 questions d’inférence,d’inférence,
le niveau de performance, mesuré par le niveau de performance, mesuré par le le temps employé;temps employé;
le niveau d’appréciation, mesuré par le le niveau d’appréciation, mesuré par le questionnaire d’appréciation questionnaire d’appréciation
88
Hypothèses opérationnelles:Hypothèses opérationnelles:1- Performance de transfert1- Performance de transfert
Les sujets qui travaillent avec la version Les sujets qui travaillent avec la version de l’animation CT (contrôle total) ont de de l’animation CT (contrôle total) ont de meilleures performancesmeilleures performances au au test de test de transferttransfert que ceux qui travaillent avec la que ceux qui travaillent avec la version de l’animation CP et NC version de l’animation CP et NC (contrôle partiel et no-contrôle). (contrôle partiel et no-contrôle).
CT>CP>NCCT>CP>NC
99
Hypothèses opérationnelles: Hypothèses opérationnelles: 2-Temps d’étude2-Temps d’étude
Les sujets qui travaillent avec la version Les sujets qui travaillent avec la version de l’animation CT (contrôle total) doivent de l’animation CT (contrôle total) doivent employer du temps à gérer la navigation employer du temps à gérer la navigation de l’animation et donc:de l’animation et donc:passent plus de temps à visualiser passent plus de temps à visualiser l’animationl’animation que ceux qui travaillent avec la que ceux qui travaillent avec la version de l’animation CP (contrôle version de l’animation CP (contrôle partielle) et NC (No-contrôle).partielle) et NC (No-contrôle).
CT>CP >NCCT>CP >NC
1010
Hypothèses opérationnelles:Hypothèses opérationnelles: 3- Nombre de fois qu’on visionne 3- Nombre de fois qu’on visionne
l’animationl’animation
Les sujets qui travaillent avec la version Les sujets qui travaillent avec la version de l’animation CP (contrôle partielle) de l’animation CP (contrôle partielle) visionnent l’animation moins de fois que visionnent l’animation moins de fois que ceux qui travaillent avec la version de ceux qui travaillent avec la version de l’animation NC (No-contrôle).l’animation NC (No-contrôle).
CP<NCCP<NC
1111
Hypothèses opérationnelles:Hypothèses opérationnelles: 4- Appréciation subjective de la tâche4- Appréciation subjective de la tâche
Les sujets qui travaillent avec l’animation Les sujets qui travaillent avec l’animation en mode en mode contrôle totalcontrôle total apprécient apprécient davantage le matériel que ceux qui davantage le matériel que ceux qui travaillent avec les l’animation travaillent avec les l’animation sans sans contrôle ou contrôle partielcontrôle ou contrôle partiel. .
intérêt CT>CP>NCintérêt CT>CP>NC
1212
L’EXPERIENCE ET LE DISPOSITIF EXPERIMENTALL’EXPERIENCE ET LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL ParticipantsParticipants
45 étudiants de l’Université45 étudiants de l’Université de Genève et de Lausanne. de Genève et de Lausanne.28 hommes et 17 femmes d’une moyenne d’âge de 28 hommes et 17 femmes d’une moyenne d’âge de 28 ans28 ans..27 sont des étudiants ou doctorants en géologie, 11 sont des 27 sont des étudiants ou doctorants en géologie, 11 sont des étudiants en lettres et 7 en nouvelle technologie.étudiants en lettres et 7 en nouvelle technologie.Lors du recrutement des sujets, des informations ont été Lors du recrutement des sujets, des informations ont été données oralement sur le but de cette expérimentation, sur le données oralement sur le but de cette expérimentation, sur le fait que on ne voulait pas tester l’intelligence de l’étudiant mais fait que on ne voulait pas tester l’intelligence de l’étudiant mais l’efficacité pédagogique de l’animation multimédia. l’efficacité pédagogique de l’animation multimédia. Les sujets ont participé Les sujets ont participé gratuitementgratuitement et et volontairementvolontairement à à l’expérience. l’expérience. La caractéristique commune à tous ces étudiants est la La caractéristique commune à tous ces étudiants est la capacité de se trouver à l’aise devant l’ordinateurcapacité de se trouver à l’aise devant l’ordinateur..
1313
Matériel à l’écran : l’animation Matériel à l’écran : l’animation multimédia multimédia
Quatre étapes du potentiel d’action. Quatre étapes du potentiel d’action.
1414 1 2 3
animation dessinée
animation graphique
Texte
Barres de navigation NC CP CT
Structure de l’animation
1515
Matériel sur support papierMatériel sur support papier
Pre-test Pre-test
Test de rétention et de compréhensionTest de rétention et de compréhension
Test d’appréciation Test d’appréciation
Test de rétention et de compréhensionTest de rétention et de compréhension (après une semaine)(après une semaine)
1616
Graphique de la procédure Graphique de la procédure
Test préliminaire
15 min
Phase d’étude
Evaluation
Test de rétentionet transfert
1 semaine
1717
RESULTATSRESULTATSpré-test pré-test
Moyennes et écarts-type des réponses correctes au pré-test. La Moyennes et écarts-type des réponses correctes au pré-test. La variance factorielle uni variée des scores moyens (analyse ANOVA) variance factorielle uni variée des scores moyens (analyse ANOVA) des réponses correctes au pré-test est des réponses correctes au pré-test est non significativenon significative (F(2,42)=0.048 ; Sig. =0.953). (F(2,42)=0.048 ; Sig. =0.953).
Résultats du test préliminaire (F=0.048)
4,4±1.30
4,5±1.25
4,5±1.51
0
1
2
3
4
5
6
7
8
No Contrôle Pause Contrôle total
Condition
Rép
onse
s ju
stes
(su
r 8
qu
esti
ons)
1818
Analyse du temps d’étude de Analyse du temps d’étude de l’animationl’animation
Temps moyens d’étude de l’animation. Temps moyens d’étude de l’animation.
La variance La variance non significativenon significative (F(2, 42)=2.62 ; Sig. (F(2, 42)=2.62 ; Sig. =0.085) =0.085)
Temps passé sur l'animation (F=2.62)
8,27±3.43
6,27±2.40
6,47±1.87
0123456789
10
No Contrôle Pause Contrôle total
Condition
Te
mp
s [
min
ute
s]
1919
Nombre de visualisationsNombre de visualisations
Nombres moyens de visualisation de l’animation. Nombres moyens de visualisation de l’animation.
La variance est La variance est significativesignificative (F(2, 42)=9.27 ; Sig. =0.000). (F(2, 42)=9.27 ; Sig. =0.000).
Nombre de visualisations (F= 9.27)
3.67±1.45
2.53±0.93
0
1
2
3
4
5
No Contrôle Pause
Conditions
2020
Performances de rétention et de compréhension Performances de rétention et de compréhension Moyennes des réponses correctes au test de rétention (5 questions Moyennes des réponses correctes au test de rétention (5 questions explicites et 5 d’inférence) pour le trois groupesexplicites et 5 d’inférence) pour le trois groupes
La variance factorielle uni variée des scores moyens sur les questions La variance factorielle uni variée des scores moyens sur les questions explicites et d’inférence est explicites et d’inférence est significativesignificative. (F(1, 42)=119; Sig. =0.000). . (F(1, 42)=119; Sig. =0.000).
La variance des scores pour les questions explicites et d’inférence est La variance des scores pour les questions explicites et d’inférence est nonnon significatifsignificatif (F(2,42)=0.289 ; Sig. =0.751) (F(2,42)=0.289 ; Sig. =0.751)
Score des questions explicites et d'inférence dans le test de retention
4.40±0.75
4.93±0.264.47
±0.64
2.80±0.94
2.60±1.502.20
±1.80
0
1
2
3
4
5
6
No Contrôle Pause Contrôle total
Ré
po
ns
es
ju
ste
s
(su
r 5
qu
es
tio
ns
)
q explicit
q inference
2121
Performances au test diffèrePerformances au test diffère Moyennes des réponses correctes au test de rétention et de Moyennes des réponses correctes au test de rétention et de compréhension différé (5 questions explicites et 5 d’inférence) pour compréhension différé (5 questions explicites et 5 d’inférence) pour
les trois groupes après une semaine.les trois groupes après une semaine. Score des questions explicites et d'inférence du test après une semaine
3.60±0.83
3.40±1.35
3.27±1.16
2.53±1.13
2.40±1.182.07
±0.59
0
1
2
3
4
5
No côntrole Pause Côntrole total
Conditions
Rép
onse
s ju
stes
(su
r 5
qu
esti
ons)
q explicit
q inference
2222
Questions explicites et d’inférenceQuestions explicites et d’inférence
La différence de scores pour les questions La différence de scores pour les questions explicites et d’inférence est statistiquement explicites et d’inférence est statistiquement significativesignificative
La différence des scores du test différé des trois La différence des scores du test différé des trois groupes est groupes est Non significatifNon significatif..
FF Sig.Sig.
Question explicite vs. inférenceQuestion explicite vs. inférence F(1 ,42)=34.3F(1 ,42)=34.3 0.0010.001
Questions explicites, trois Questions explicites, trois groupes groupes
F (2.42)=0.798 F (2.42)=0.798 0.457 0.457
Questions inférence, trois Questions inférence, trois groupes groupes
F(2.42)=0.10 F(2.42)=0.10 0.905 0.905
2323
Evaluation subjective de l’intérêt et de la Evaluation subjective de l’intérêt et de la difficultédifficulté
Q 1.1Q 1.1 : : As-tu aimé travailler avec ce type de As-tu aimé travailler avec ce type de matériel ?matériel ?
Q 1.2Q 1.2 : : As-tu trouvé le contenu de l’animation As-tu trouvé le contenu de l’animation difficile ?difficile ?
Q 1.3Q 1.3 : : As-tu trouvé que l’animation apporte des As-tu trouvé que l’animation apporte des avantages en terme d’apprentissage ?avantages en terme d’apprentissage ?
Q 1.4Q 1.4 : : As-tu trouvé que l’animation n’a pas As-tu trouvé que l’animation n’a pas besoin des pré-requis ?besoin des pré-requis ?
2424
Evaluation subjective de l’intérêt et de la difficultéEvaluation subjective de l’intérêt et de la difficulté Moyennes des réponses aux questions d’évaluation Moyennes des réponses aux questions d’évaluation subjective (difficulté et intérêt du matériel), subjective (difficulté et intérêt du matériel),
échelle de 1 à 5: « pas de tout » à « beaucoup »échelle de 1 à 5: « pas de tout » à « beaucoup » Résultats du test d' appréciation
Question 1
1
2
3
4
5
Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4
No Contrôle
Pause
Contrôle totalbeaucoup
assez
moyen
un peu
pas du tout
matériel difficulté avantages pré-requis
2525
Q 2Q 2. : . : Veux-tu en savoir plus sur le sujet présenté ? (oui/no)Veux-tu en savoir plus sur le sujet présenté ? (oui/no)Q 4Q 4 : : As-tu trouvé difficile la lecture du texte à côte de As-tu trouvé difficile la lecture du texte à côte de
l’animation ? (oui/no)l’animation ? (oui/no)
Moyennes des réponses (pourcentage de oui) Moyennes des réponses (pourcentage de oui) aux questions d’évaluation subjective Q2 et Q4. aux questions d’évaluation subjective Q2 et Q4.
Questions 2 et 4
60%
80%73.%73%
80%
67%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Q2 Q4
% o
ui
No Contrôle
Pause
Contrôle
2626
Q 3 Q 3 : : Dans quel format veux-tu que l’information Dans quel format veux-tu que l’information
soit présentée ?soit présentée ? Pourcentage des réponses en pourcentage aux Pourcentage des réponses en pourcentage aux questions d’évaluation subjective Q3 questions d’évaluation subjective Q3
47%53.%
40%
60%
33%
60%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
texte+animation texte + imageexplicative
Po
urc
en
tag
e %
No Contrôle
Pause
Contrôle
Question 3
2727
Q 5Q 5 : : Qu’as tu fait en premier, as-tu regardé Qu’as tu fait en premier, as-tu regardé l’animation, as-tu lu le texte ou le deux en même l’animation, as-tu lu le texte ou le deux en même
temps ?temps ?
% des réponses à la questionne 5 % des réponses à la questionne 5
Question 5
13%
60%
27%
13%
27%
60%
27%
47%
27%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
texte+animation lecture texte animation
po
urc
enta
ge
No Contrôle
Pause
Contrôle
2828
DiscussionDiscussion Les hypothèses postulaient un effet positif du contrôle total sur les Les hypothèses postulaient un effet positif du contrôle total sur les performance au test de transfert. Les résultats ont montré que cet effet performance au test de transfert. Les résultats ont montré que cet effet n’était pas significatif et, par conséquence l’hypothèse n’est pas n’était pas significatif et, par conséquence l’hypothèse n’est pas vérifiée. L’interprétation que nous pouvons avancer pour expliquervérifiée. L’interprétation que nous pouvons avancer pour expliquer
cette infirmation de nos prédictions sont les suivantes:cette infirmation de nos prédictions sont les suivantes:
On suppose que l’effet positif du contrôle est gêné par une On suppose que l’effet positif du contrôle est gêné par une surcharge cognitive nécessaire pour la gestion du contrôle surcharge cognitive nécessaire pour la gestion du contrôle même.même.Les questions d’inférence étaient très difficiles. La Les questions d’inférence étaient très difficiles. La construction d’un modèle mental adéquate n’a pas pu être construction d’un modèle mental adéquate n’a pas pu être élaboré à partir des connaissances acquises du élaboré à partir des connaissances acquises du visionnement de l’animation car elle demandait des visionnement de l’animation car elle demandait des connaissances préalables et un effort cognitif important. connaissances préalables et un effort cognitif important.
2929
DiscussionL’hypothèse numéro quatre soutient l’idée selon laquelle les sujets passent plus de temps à visualiser l’animation en mode contrôle total que en mode pause et no contrôle parce que ils doivent employer du temps à gérer la navigation de l’animation.
• Les résultats n’ont pas vérifié cette hypothèse. Le temps moyen employer par les apprenants était de 8.27 minutes en mode no contrôle, de 6.27 minutes en mode pase, et de 6.47 minutes en mode contrôle total. La différence de temps moyens employé n’est pas significative car les écarts type sont grands.
• on peut observer que le temps employé en mode no contrôle était clairement plus long que en mode pause et contrôle total, même si les résultats aux questions explicites étaient inférieures. En plus on observe que le groupe NC a visualisé l’animation un nombre de fois significativement majeure que le groupe CP (3.67±1.45 et 2.53±0.93). On en déduit que l’apprentissage avec contrôle partiel ou total produit une meilleure performance (un majeur rapport score/temps d’étude).
3030
ConclusionsConclusions
Nous pensons qu’il y a pu y avoir trois types de problèmes.Nous pensons qu’il y a pu y avoir trois types de problèmes.l’énorme difficulté des questions d’inférences : vue que l’énorme difficulté des questions d’inférences : vue que conformément au paradigme du modèle mental, on n’attendait pas conformément au paradigme du modèle mental, on n’attendait pas des différences au niveau de la rétention, mais seulement au niveau des différences au niveau de la rétention, mais seulement au niveau des inférences, car sont générées à partir du model mental, mais des inférences, car sont générées à partir du model mental, mais notre question d’inférences était trop difficile pour des élève novices. notre question d’inférences était trop difficile pour des élève novices. le nombre de sujets que nous avons testé : quinze personne par le nombre de sujets que nous avons testé : quinze personne par condition, constitue un échantillon minimal et cela peut en partie condition, constitue un échantillon minimal et cela peut en partie justifier le manque de significativité de nos résultats.justifier le manque de significativité de nos résultats.la possibilité de pouvoir analyser qualitativement la navigation : si on la possibilité de pouvoir analyser qualitativement la navigation : si on avait eu le temps d’intégrer les animations dans un système qui avait eu le temps d’intégrer les animations dans un système qui pouvait analyser la navigation qualitativement on aurait eu des pouvait analyser la navigation qualitativement on aurait eu des données plus précises par rapport à l’utilisation des possibilités de données plus précises par rapport à l’utilisation des possibilités de contrôle dans la condition contrôle total.contrôle dans la condition contrôle total.Dans cette perspective, il serait certainement très intéressant de Dans cette perspective, il serait certainement très intéressant de reprendre cette expérience, mais avec un matériel revisité et avec reprendre cette expérience, mais avec un matériel revisité et avec des question d’inférences légèrement plus faciles.des question d’inférences légèrement plus faciles.
3131
Merci pour votre Merci pour votre attention!attention!
