Compétences incidentelles : spatiales et Intelligence visuelle

By 21 May 2012

4. 3. Les compétences « incidentelles »

Nous appellerons compétence « incidentelle » toute compétence ou connaissance qui s’acquiert presque « à l’insu » de l’apprenant, sans que celui-ci ne fasse un effort conscient pour y parvenir. Selon la définition du Grand dictionnaire terminologique, les expressions anglaises « incidental learning » et « incidental memory », qui n’ont pas véritablement leur équivalent en français, correspondent à la définition suivante :

“On désigne ainsi une acquisition mnémonique obtenue en quelque sorte accidentellement, sans intention de retenir, occasionnelle ou « incidentelle ».”

Roger Schank, dans l’hypertexte « Engines for education », fait allusion à cette façon d’acquérir des connaissances comme suit :

“People learn astounding amounts just by making note of the world as it goes by. When we watch a movie, we pick up information about accents, topology, occupations, and other aspects of foreign lands. Everyone knows about singing gondoliers in Venice; chances are they learned it from movies or postcards, not necessarily from travel, and probably not from school. We pick up such things without effort or explicit instruction. Reading teaches us things, but we also learn a great deal through experience. We learn physics by playing baseball or driving a car, without knowing that those activities have taught us something about physics. We may not be able to explain why F=MA, but we probably know that a batted ball can knock a person down, or that cars can skid on ice. We tend to assume that learning is bound up in the ability to articulate the theory behind these phenomena, but an important aspect of learning is simply being able to predict what will happen next, on the basis of experience.”

On peut supposer que le jeu vidéo, par son mode de navigation, d’interaction, et son côté purement visuel (jeux d’action), possède certaines propriétés aptes à favoriser « accidentellement» l’acquisition de compétences telles que la représentation spatiale et iconique ainsi que le visualisation dans l’espace. On peut également postuler – et nous y reviendrons en section [4.4.1] – qu’il pourrait être fructueux d’utiliser certaines caractéristiques du jeu vidéo, autant sur le plan interactif que visuel, pour la conception d’environnements d’apprentissages utilisant ce type d’ « architecture » pour faire acquérir des faits.

4. 3. 1. L’intelligence visuelle

Nous avons vu à la fin du précédent chapitre que la présentation simultanée des textes et des images, facilitée par les dispositifs technologiques, avait un impact sur la mémorisation et l’efficacité de l’apprentissage. Depuis le milieu des années 80, la majorité des études menées sur les compétences développées lors de l’interaction avec le jeu vidéo se sont concentrées sur certains composants de l’intelligence visuelle et tout particulièrement sur la représentation spatiale et iconique. Malgré l’évolution technique des jeux vidéo et la sophistication croissante des éléments graphiques qui les composent, leur nature fondamentale reste inchangée et les jeux actuels nécessitent toujours de la part du joueur une compréhension de l’imagerie spatiale et dynamique, de la représentation iconique, et la faculté de diviser son attention à des points différents de l’écran.

Patricia Greenfield (1994[3]) et son équipe se sont interrogés sur l’impact des caractéristiques structurelles du jeu vidéo sur les structures cognitives du joueur. Ces effets, qui ont été étudiés en laboratoire, portent principalement sur l’attention visuelle et la représentation spatiale.

4. 3. 2. L’attention visuelle divisée et le traitement de l’information

Les enfants développeraient une sorte d’ “alphabétisation de la vidéo” et seraient ainsi capables de tirer un sens du mouvement et des informations présentées graphiquement ou de manière sonore. Greenfield affirme que les enfants qui ont passé beaucoup de temps à jouer à des jeux sont capables de diviser leur attention, de comprendre et de garder à l’esprit beaucoup d’informations présentées en même temps, comme, par exemple, quand il s’agit de défendre son camp tout en attaquant celui de l’ennemi…

La question de savoir dans quelle mesure il est possible de prêter attention à des informations de sources multiples, provenant éventuellement de différents canaux sensoriels, et de réaliser simultanément plusieurs tâches a été étudiée au cours de la première période du cognitivisme et a abouti à la notion de canal unique de traitement, qui constitue en quelque sorte un goulot d’étranglement du traitement de l’information permettant d’expliquer les phénomènes attentionnels. La notion de charge mentale, ou de charge cognitive (mémoire de travail), que nous avons évoquée à la fin du chapitre précédent, en section [3.4.1], est liée à cette notion, car une tâche est caractérisée par une forte charge mentale lorsqu’elle met en jeu plusieurs activités qui requièrent l’utilisation de ce canal unique de traitement (Richard, 1995[3]).

Une distinction a également été établie entre deux types de mémoires : la mémoire à court terme et la mémoire à long terme, après qu’il fut constaté que la capacité de conservation d’une information pour une durée brève avait des propriétés différentes de celles de la conservation de l’information sur des durées longues. On a également considéré que la mémoire à court terme constituait en réalité le système de traitement mis en jeu par les traitements qui requièrent de l’attention.

Affirmer que les jeux vidéo permettent aux joueurs de développer des capacités accrues dans le traitement d’informations en mémoire à court terme et rendraient les sujets plus aptes à traiter l’information en parallèle serait exagéré en raison du côté « fermé » de l’univers dans lequel le jeu vidéo les plonge. Néanmoins, l’activité du joueur et la nécessité qu’il y a, pour survivre, de se concentrer sur le jeu, peut avoir un impact sur la capacité à « mettre en facteur » certains stimuli afin d’être en mesure d’en traiter d’autres, et on peut supposer que cette capacité reste acquise plus ou moins fortement dans d’autres domaines.

D’une manière générale, on peut dire que, d’une part, savoir gagner l’attention de l’apprenant est déjà un premier pas vers le succès et que, d’autre part, l’attention que l’on peut porter à une activité découle de l’intérêt qu’on lui attribue.

On dit souvent que les enfants et adolescents d’aujourd’hui ne savent plus se concentrer en raison de la façon dont ils sont amenés à vivre dans la société actuelle (télévision, publicité…), mais lorsque l’on observe leur comportement face à un jeu vidéo, cette allégation paraît infondée. On ne peut pas évaluer la capacité à se concentrer des jeunes de maintenant avec les mêmes grilles que pour les générations antérieures. Ces jeunes ont appris, comme nous l’avons vu, à s’adapter à la vitesse et à vivre avec. Ils peuvent donc être plus enclins à s’ennuyer quand les choses traînent en longueur…Cette incapacité à focaliser leur attention correspondrait donc plutôt à des réticences dues au manque d’intérêt que suscitent les matériaux qu’on leur présente qu’à une incapacité. Or nous avons vu, dans le précédent chapitre, que le jeu vidéo était, plus que tout autre média, apte à provoquer une forte motivation chez le sujet et que, si cette motivation pouvait être portée à son paroxysme, ce dernier pouvait se retrouver dans un état de « flow » (voir section [3.1.3]), susceptible d’être atteint de manière consciente et délibérée, moyennant un certain degré d’efforts. Parmi ces efforts figure la capacité à concentrer son attention et à la maintenir à un bon niveau.

L’attention est un sujet d’études important des sciences cognitives. Kahneman (1973) pense qu’il y a un élément délibéré dans l’attention et que celle-ci peut être consciemment concentrée, ce qui en fait donc une compétence améliorable. Pour Neisser (1967), les propriétés à la fois des stimuli et de la signification jouent un rôle dans l’attention et la perception dépend en partie de connaissances antérieures. L’attention est donc influencée par l’expérience. L’attention entre également en ligne de compte dans l’étude des capacités de traitement de l’information de l’individu, traitement qui a été identifié comme pouvant être séquentiel (un seul signal peut être traité en même temps) ou parallèle (plusieurs signaux peuvent être traités en même temps). Les activités pour lesquelles le traitement est séquentiel seraient de nature attentionnelle, celles pour lesquelles le traitement est parallèle de nature non attentionnelle.

Patricia Greenfield (2001) a constaté qu’en ce qui concerne les jeux vidéo d’action, les joueurs expérimentés avaient la capacité de ” dédoubler ” leur attention en différents points de leur champ visuel pour pouvoir survivre et donc de rester conscients des multiples événements intervenant en différents endroits de l’écran. Cette dissociation de l’attention ne semble pas, de surcroît, leur poser de problèmes de surcharge cognitive. Greenfield a donc mené un certain nombre d’expériences pour comprendre ce phénomène et en a conclu que les joueurs chevronnés étaient capables d’utiliser des modèles de probabilité astucieusement pour mettre en attente leurs perceptions et de les réactiver quand nécessaire. Il s’agit donc ici de tactiques, de stratégies développées par le joueur et qui visent le gain de temps. Mais elle a également constaté que la supériorité des joueurs expérimentés par rapport aux novices dans le temps de réaction aux stimuli visuels se manifestait plutôt dans les situations qui présentent une structure de probabilité inégale, ou plus exactement dans l’identification d’occurrences à faible probabilité. Ces expériences ne démontrent pas forcément que les joueurs soient capables de réaliser simultanément deux activités. En réalité, comme le souligne Jacques Pérriault (1994), c’est l’entraînement qui permettrait de diminuer le temps de certaines opérations ou de supprimer des opérations inutiles. Le temps ainsi gagné pourrait être employé à mettre en oeuvre des stratégies permettant de réaliser une deuxième activité.

Il est possible de rattacher ces résultats aux travaux sur la notion d'”optimum de motivation” donnant lieu à un phénomène de “tunnélisation” (Richard, 1995[3]) identifié à l’issue de recherches sur les rapports entre stress et performance et que l’on peut appliquer au contexte du jeu vidéo. En effet, au cours d’un jeu d’action, quand il faut faire face à plusieurs paramètres en même temps pour pouvoir progresser sans être symboliquement “tué”, le niveau d’éveil (ou d’activation) de l’organisme augmente fortement et peut avoir des effets positifs sur les performances, un peu comme le trac de l’acteur ou celui du candidat à un examen. Le postulat de base est que cet “optimum de motivation”, qui rendrait donc le sujet beaucoup plus attentif, serait plus fort pour une tâche facile (que l’on peut exécuter spontanément et ne demande pas trop de réflexion) que pour une tâche difficile (qui exige du sujet analyse et synthèse). Par exemple, dans une situation de résolution de problèmes, les chances de trouver la solution sont plus grandes si le niveau d’activation est modéré alors que dans les situations pour lesquelles on dispose de procédures, et pour lesquelles on a donc une bonne compétence, la performance est meilleure quand le niveau d’activation est élevé. Ce phénomène s’expliquerait par le fait que « l’augmentation du niveau d’activation restreint le champ des indices pris en compte : il y a une augmentation de la sélectivité de la prise d’information. L’attention est donc focalisée sur les indices dominants de la situation, c’est à dire ceux qui sont utilisés habituellement » (Richard, 1995[3]). Cette capacité à traiter les informations visuelles en parallèle viendrait donc d’une aptitude à construire des schémas sélectifs de ” mise en attente ” qui permettent de ne pas obstruer la mémoire de travail et donc de contrôler le jeu. Ceci constitue déjà, en soi, une compétence à rechercher. Il peut donc s’avérer intéressant de tenir compte de ce phénomène lorsque l’on conçoit un jeu vidéo à but éducatif.

4. 3. 3. Les compétences spatiales

Pour Patricia Greenfield (1994[3]), la forme matérielle du jeu vidéo d’action permettrait d’exercer les facultés de visualisation de l’espace et renforcerait la capacité de traduire des images planes en représentations d’un espace tridimensionnel. Le jeu requerrait de surcroît la capacité à transformer, manipuler et relier mentalement des images dynamiques et changeantes et pourraient constituer une sorte de remède pour les gens affligés de facultés spatiales peu développées. Les jeux vidéo obligent en effet à relativiser les points de vue, à s’adapter aux changements de perspective. Le jeu est impossible si le joueur ne sait pas coordonner ces changements et se repérer dans l’espace.

Dans la plupart des jeux d’action (Shoot’em up) de type Doom, par exemple, le joueur est à la place du personnage et appréhende la scène d’un point de vue subjectif. Certains jeux de courses proposent au joueur de choisir son point de vue : il pourra piloter sa moto ou sa voiture en vision subjective ou à distance, un peu comme on le ferait avec un jouet électronique téléguidé, ou une marionnette. Ces choix impliquent une appréhension différente de l’espace. Dans les jeux de type SimCity, on voit la scène d’en haut, un peu comme si on devenait un Dieu tout puissant (on appelle d’ailleurs parfois ces jeux « God Games »), ce qui pousse le joueur à adopter une démarche plus réflexive.

Pour Jacques Perriault (1994), qui fait référence aux travaux de Salomon (1979), les jeux d’action ayant, en règle générale, une cadence très rapide, le joueur devrait se situer dans un mode d’action visuel-spatial alors que les jeux moins rapides lui permettraient d’alterner ce mode de traitement avec un mode verbo-analytique.

D’après Okagaki et Frensch (1994), le jeu d’action amènerait le sujet à développer trois habiletés :

x- La perception spatiale : capacité d’inférer la situation d’un objet à partir de notre propre situation. Il s’agit là de l’habilité à gérer les images en deux dimensions d’un espace hypothétique en deux ou trois dimensions. Comme ces compétences peuvent être importantes pour être en mesure de ” lire ” et utiliser l’information sur l’écran d’ordinateur, l’utilisation et la pratique répétée d’applications informatiques (en particulier les jeux vidéo) pourrait donc rehausser les compétences de perception spatiale.

x- La rotation mentale, qui est la capacité d’imaginer et d’anticiper la rotation d’un stimulus visuel

x- La visualisation spatiale, qui est une procédure complexe à plusieurs niveaux, qui comprend les deux précédentes et les organise par le truchement de diverses stratégies. Cette capacité permet la conceptualisation à partir d’images animées. Le sujet développant cette faculté est ainsi en mesure de se représenter les rotations et les retournements d’objets en plusieurs dimensions et les changements de configuration de ces objets.

Ces chercheurs ont démontré que l’exercice du jeu Tetris développait significativement les habiletés de rotation mentale et de visualisation spatiale. En ce qui concerne cette dernière fonction, Greenfield (1994[2]) suggère la notion de carte mentale (« mental map ») : pour naviguer au sein d’un jeu, le joueur doit être en mesure de relier entre eux la succession d’écrans qui se présentent et au travers desquels il déplace son personnage. Pour ce faire, on suppose qu’il parvient à se repérer à l’aide d’une représentation mentale qu’il se crée au fur et à mesure de l’interaction. Une expérience de Santa (1977) montre les différences de propriétés entre codage verbal et codage graphique, le premier conservant les propriétés temporelles de l’ordre de lecture et le second les propriétés spatiales du stimulus. L’auteur émet à ce propos l’hypothèse que la présentation graphique favorise un codage visuel qui conserve les propriétés spatiales. Dans une perspective éducative, on pourrait, par exemple, envisager de demander à l’apprenant de créer lui-même une représentation graphique des cheminements possibles dans l’univers du jeu, afin de lui permettre de renforcer cette capacité à visualiser l’espace et certaines structures complexes et de développer l’aptitude à créer des plans.

Patricia Greenfield (1998) souligne également que beaucoup de jeux vidéo demandent au sujet de développer les mêmes compétences que celles qui sont testées dans les tests de QI non verbaux et il serait d’ailleurs intéressant de se demander s’il pourrait y avoir un rapport de cause à effet entre le fait de jouer à des jeux vidéo de manière répétée et l’augmentation des performances à ces tests. Il a en effet été constaté que les performances aux épreuves visuelles et spatiales des tests de QI s’étaient améliorées, alors que les épreuves verbales témoignaient d’une évolution beaucoup moins remarquable. (Que ce constat démontre une réelle élévation de l’intelligence est une autre question, que nous n’aborderons pas ici…).

Mayer et Sims (1994) examinent comment la capacité à traiter l’espace peut affecter la construction de connaissances portant sur un système technique ou scientifique. Pour ces chercheurs, les données expérimentales recueillies montrent que cette aptitude peut compenser le faible niveau de connaissances des sujets sur le domaine à acquérir.

Le développement des capacités spatiales permettrait également au sujet de mobiliser plus de ressources cognitives pour construire des connexions référentielles entre représentations visuelles et verbales, ce qui, comme nous l’avons vu à la fin du chapitre précédent (section [3.4.2]), constitue un processus d’apprentissage non négligeable.

Ces compétences de visualisation spatiale acquièrent une importance toute particulière de nos jours. De nombreux métiers nécessitent la maîtrise de la coordination de plans, qui s’élaborent maintenant à l’aide de logiciels de dessin assisté par ordinateur. L’architecture, l’imagerie médicale, l’industrie automobile, par exemple, sont des domaines qui requièrent ce type de compétences. Cependant, leur exercice ne semble pas véritablement être pris en compte dans l’élaboration des programmes scolaires, la transmission de la connaissance restant encore essentiellement verbale. Ajoutons également que la capacité à rechercher de l’information en l’explorant un univers peut se développer par ce biais.

Mais nous reviendrons sur les types de jeux qu’il est maintenant possible d’envisager pour ces différents contenus d’apprentissage dans le point suivant…
Lire le mémoire complet ==> (Le potentiel du jeu vidéo pour l’éducation)
Mémoire en vue de l’obtention du DESS Sciences et Technologies de l’Apprentissage et de la Formation
Faculté de Psychologie et des Sciences de l’Education – Université de Genève
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