Mémoire de Diplôme d’Etudes Supérieures Spécialisées STAF Sara Tassini

1. LE CONTRÔLE SUR LE DÉROULEMENT DE L’ANIMATION INFLUENCE-T-IL LE NIVEAU D’EFFICACITÉ COGNITIVE DE L’ANIMATION ? Mémoire de Diplôme d’Etudes Supérieures Spécialisées STAF Sara Tassini Sara.Tassini@centef.unil.ch Sous la direction du Prof. Mireille Bétrancourt Animation sur le potentiel d’action réalisée par le CENTEF (Centre des Technologies pour l’Enseignement et la Formation)

2. Les animations sont-elles efficaces ? Comment les concevoir afin que elles soient un matériel pédagogique efficace ? • Les animations, difficultés cognitives à l’utilisateur: • Attentionnelles • Computationnelles • Mnésiques • Ces difficultés entraînent une charge de traitement importante. • Notre hypothèse est que l'animation peut faciliter la compréhension de phénomènes dynamiques seulement si l'interface fournit à l'utilisateur les moyens de diminuer la charge cognitive. • Un moyen simple de faire cela est de permettre à l’utilisateur de contrôler le déroulement de l’animation.

3. Le modèle de Schnotz (2001)Un modèle intégrateur de la compréhension du texte et de l’image

4. QUESTIONS DE RECHERCHE • 1. Le contrôle sur le rythme de déroulement d’une animation multimédia, influence-t-il le traitement cognitif ? • 2. Est-ce que un contrôle sur le rythme et la direction de défilement d’une animation multimédia allége la charge cognitive et améliore donc l’acquisition du contenu?

5. Hypothèse générale En ce qui concerne les degrés de contrôle, deux résultats alternatifs peuvent être attendue : • les individus sont capables de gérer les ressources cognitives (Schwan & Riemp, 2003) donc: le contrôle total sera plus efficace que le contrôle partiel. CT>CP ou • les possibilités de changement de direction n’apportent pas de bénéfices cognitifs supplémentaires donc: contrôle totalse révèle aussi efficace que le contrôle partiel. CT=CP

6. Variables indépendantes Mode de présentation : • L’animation sans contrôle (NC). • L’animation avec contrôle partiel (CP), c'est-à-dire avec un contrôle sur le rythme. • L’animation avec contrôle total (CT), c'est-à-dire avec un contrôle sur le rythme et la direction.

7. Variables dépendantes • le niveau de performance, mesuré par le Test de rétention et de transfert et par le post-test, 5 questions explicite 5 questions d’inférence, • le niveau de performance, mesuré par le temps employé; • le niveau d’appréciation, mesuré par le questionnaire d’appréciation

8. Hypothèses opérationnelles:1- Performance de transfert • Les sujets qui travaillent avec la version de l’animation CT (contrôle total) ont de meilleures performances au test de transfert que ceux qui travaillent avec la version de l’animation CP et NC (contrôle partiel et no-contrôle). CT>CP>NC

9. Hypothèses opérationnelles: 2-Temps d’étude • Les sujets qui travaillent avec la version de l’animation CT (contrôle total) doivent employer du temps à gérer la navigation de l’animation et donc: passent plus de temps à visualiser l’animation que ceux qui travaillent avec la version de l’animation CP (contrôle partielle) et NC (No-contrôle). CT>CP >NC

10. Hypothèses opérationnelles:3- Nombre de fois qu’on visionne l’animation • Les sujets qui travaillent avec la version de l’animation CP (contrôle partielle) visionnent l’animation moins de fois que ceux qui travaillent avec la version de l’animation NC (No-contrôle). CP<NC

11. Hypothèses opérationnelles:4- Appréciation subjective de la tâche • Les sujets qui travaillent avec l’animation en mode contrôle total apprécient davantage le matériel que ceux qui travaillent avec les l’animation sans contrôle ou contrôle partiel. intérêt CT>CP>NC

12. L’EXPERIENCE ET LE DISPOSITIF EXPERIMENTALParticipants • 45 étudiants de l’Université de Genève et de Lausanne. • 28 hommes et 17 femmes d’une moyenne d’âge de 28 ans. • 27 sont des étudiants ou doctorants en géologie, 11 sont des étudiants en lettres et 7 en nouvelle technologie. • Lors du recrutement des sujets, des informations ont été données oralement sur le but de cette expérimentation, sur le fait que on ne voulait pas tester l’intelligence de l’étudiant mais l’efficacité pédagogique de l’animation multimédia. • Les sujets ont participé gratuitement et volontairement à l’expérience. • La caractéristique commune à tous ces étudiants est la capacité de se trouver à l’aise devant l’ordinateur.

13. Matériel à l’écran : l’animation multimédia • Quatre étapes du potentiel d’action.

14. Structure de l’animation animation dessinée animation graphique Texte Barres de navigation CP CT NC 1 2 3

15. Matériel sur support papier • Pre-test • Test de rétention et de compréhension • Test d’appréciation  • Test de rétention et de compréhension (après une semaine)

16. Graphique de la procédure Evaluation Test préliminaire 15 min Test de rétention et transfert Phase d’étude 1 semaine

17. RESULTATSpré-test • Moyennes et écarts-type des réponses correctes au pré-test. La variance factorielle uni variée des scores moyens (analyse ANOVA) des réponses correctes au pré-test est non significative(F(2,42)=0.048 ; Sig. =0.953).

18. Analyse du temps d’étude de l’animation • Temps moyens d’étude de l’animation. • La variance non significative (F(2, 42)=2.62 ; Sig. =0.085)

19. Nombre de visualisations • Nombres moyens de visualisation de l’animation. • La variance est significative (F(2, 42)=9.27 ; Sig. =0.000).

20. Performances de rétention et de compréhension • Moyennes des réponses correctes au test de rétention (5 questions explicites et 5 d’inférence) pour le trois groupes • La variance factorielle uni variée des scores moyens sur les questions explicites et d’inférence est significative. (F(1, 42)=119; Sig. =0.000). • La variance des scores pour les questions explicites et d’inférence est nonsignificatif(F(2,42)=0.289 ; Sig. =0.751)

21. Performances au test diffère • Moyennes des réponses correctes au test de rétention et de compréhension différé (5 questions explicites et 5 d’inférence) pour les trois groupes après une semaine.

22. Questions explicites et d’inférence • La différence de scores pour les questions explicites et d’inférence est statistiquement significative • La différence des scores du test différé des trois groupes est Non significatif.

23. Evaluation subjective de l’intérêt et de la difficulté • Q 1.1 : As-tu aimé travailler avec ce type de matériel ? • Q 1.2 : As-tu trouvé le contenu de l’animation difficile ? • Q 1.3 : As-tu trouvé que l’animation apporte des avantages en terme d’apprentissage ? • Q 1.4 : As-tu trouvé que l’animation n’a pas besoin des pré-requis ?

24. Evaluation subjective de l’intérêt et de la difficulté • Moyennes des réponses aux questions d’évaluation subjective (difficulté et intérêt du matériel), • échelle de 1 à 5: « pas de tout » à « beaucoup »

25. Q 2. : Veux-tu en savoir plus sur le sujet présenté ? (oui/no)Q 4 : As-tu trouvé difficile la lecture du texte à côte de l’animation ? (oui/no) • Moyennes des réponses (pourcentage de oui) aux questions d’évaluation subjective Q2 et Q4.

26. Q 3 :   Dans quel format veux-tu que l’information soit présentée ? • Pourcentage des réponses en pourcentage aux questions d’évaluation subjective Q3

27. Q 5 : Qu’as tu fait en premier, as-tu regardé l’animation, as-tu lu le texte ou le deux en même temps ? • % des réponses à la questionne 5

28. DiscussionLes hypothèses postulaient un effet positif du contrôle total sur les performance au test de transfert. Les résultats ont montré que cet effet n’était pas significatif et, par conséquence l’hypothèse n’est pas vérifiée. L’interprétation que nous pouvons avancer pour expliquercette infirmation de nos prédictions sont les suivantes: • On suppose que l’effet positif du contrôle est gêné par une surcharge cognitive nécessaire pour la gestion du contrôle même. • Les questions d’inférence étaient très difficiles. La construction d’un modèle mental adéquate n’a pas pu être élaboré à partir des connaissances acquises du visionnement de l’animation car elle demandait des connaissances préalables et un effort cognitif important.

29. 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).

30. Conclusions • Nous pensons qu’il y a pu y avoir trois types de problèmes. • l’énorme difficulté des questions d’inférences : vue que conformément au paradigme du modèle mental, on n’attendait pas des différences au niveau de la rétention, mais seulement au niveau des inférences, car sont générées à partir du model mental, mais notre question d’inférences était trop difficile pour des élève novices. • le nombre de sujets que nous avons testé : quinze personne par condition, constitue un échantillon minimal et cela peut en partie justifier le manque de significativité de nos résultats. • la possibilité de pouvoir analyser qualitativement la navigation : si on avait eu le temps d’intégrer les animations dans un système qui pouvait analyser la navigation qualitativement on aurait eu des données plus précises par rapport à l’utilisation des possibilités de contrôle dans la condition contrôle total. • Dans cette perspective, il serait certainement très intéressant de reprendre cette expérience, mais avec un matériel revisité et avec des question d’inférences légèrement plus faciles.

31. Merci pour votre attention!