Méthodes et techniques
Sciences Cognitives
Francis Lowenthal
Francis.Lowenthal@umh.ac.be
Jeux logiques, communication et développement des connaissances
Labyrinthes dynamiques informatisés
- L'ordinateur permet de laisser le sujet rechercher des informations de manière contrôlée et d'enregistrer chacune des réponses qu'il propose : l'ordinateur est ici un outil qui sert à la fois de serveur d'information et d'observateur méticuleux.
- Le magnétoscope permet d'enregistrer chacune des mimiques du sujet et chaque manipulation d'objets concrets intervenant pendant l'exercice proposé.
- Ces deux appareils sont reliés par une horloge externe.
Notre équipe a créé un logiciel de synchronisation pour inclure ces codes temporels dans les fichiers informatiques et sur les bandes vidéo, ce qui permet de les comparer.
Ces observations, et l'emploi quasi non-verbal de ces dispositifs favorisent le développement cognitif de tous ceux à qui nous nous adressons.
Les dispositifs que nous utilisons sont des représentations concrètes de systèmes formels suffisants pour accomplir des raisonnements.
Chacun de ces dispositifs est :
- constitué d'objets concrets;
- utilisable de manière quasi non-verbale;
- composé de nombreux éléments détachés de tout arrière-plan cognitif, faciles à manipuler, pouvant être combinés de différentes manières et nécessairement agencés un à un, ce qui permet de construire des solutions pas à pas et de les observer;
- muni de contraintes techniques qui rendent certaines actions possibles et d'autres impossibles, ce qui permet de disposer d'un cadre de référence précis.
- la forme (carré, rectangle, rond ou triangle);
- la couleur (bleu, jaune ou rouge);
- la grandeur (grand ou petit);
- l'épaisseur (épais ou mince).
Ces 4 critères nous donnent un univers de 48 blocs. L'emploi de ces 48 blocs permet d'observer de manière objective le comportement d'enfants lors d'activités progressives de classement et de catégorisation; ces activités sont à la base des opérations de la logique classique (et, ou, si... alors..., etc).
En outre, ce dispositif utilisé comme jeu logique s'avère être un outil efficace pour l'évaluation hors de tout contexte cognitif du niveau de raisonnement atteint par l'enfant.
Une nouvelle version permet d'observer et de favoriser la découverte de stratégies chez l'enfant normal ou handicapé.
Le jeu "devine ma règle" permet de proposer au sujet une suite de blocs en lui demandant de continuer cette séquence en découvrant et respectant la règle choisie par le spécialiste.
Dans le cas ci-dessous, la règle choisie est simple, il s'agit de changer un seul critère à la fois entre deux blocs consécutifs.
Toutes ces interactions sujet-ordinateur sont filmées en vidéo et enregistrées par l'ordinateur, ce qui permet au chercheur ou au thérapeute de travailler de manière précise et efficace.
Il s'agit en fait d'une représentation concrète et mécanique des circuits logiques d'un ordinateur.
Ce matériel permet :
- d'introduire certaines notions de logique;
- de favoriser le développement du raisonnement hypothético-déductif;
- de développer les capacités cognitives et les apprentissages qui en dépendent, tel l'apprentissage précoce de la lecture.
Les informations sont enregistrées par ordinateur et par caméras.
Ce logiciel s'adresse à tous les enfants y compris ceux en difficulté scolaire ou handicapés.
- l'organisation temporelle,
- la structuration spatiale,
- la reconnaissance des formes et des couleurs,
- le dénombrement.
En outre, ce dispositif favorise l'acquisition des bases de la programmation structurée en simulant un mini-langage informatique qui peut être employé dès le plus jeune âge.
En outre, les bons résultats obtenus, lors de séances de Jeu de NIM, par certains enfants qui sont en situation d'échec permanent, les mettent en situation de réussite et leur font prendre conscience de leurs potentialités propres.
Ce logiciel permet d'étudier les stratégies de prise d'information dans le cadre de la résolution de problèmes, et la manière dont l'enfant tient compte des informations qu'il a obtenues.
Il s'agit donc ici d'un logiciel qui simule un comportement intelligent (l'ordinateur joue comme un vrai joueur, bon mais imparfait), ce qui permet d'analyser les réactions du sujet dans un cadre précis.
Il offre également la possibilité d'introduire à volonté des concepts nouveaux.
Le logo observateur enregistre toutes les interactions successives sujet-ordinateur, lors de la création d'un dessin ou de la résolution d'un problème. Ceci permet d'analyser sa démarche.
Nous pouvons ainsi mettre en évidence les capacités de raisonnement d'enfants ou d'adolescents normaux ou handicapés, les erreurs qu'ils commettent, la manière qu'ils choisissent pour les résoudre, l'évolution de leurs stratégies dans le temps.
En jouant avec ces pièces, l'étudiant découvre physiquement certaines propriétés géométriques concernant les translations, les rotations et les symétries.
Une des difficultés de la géométrie surgit lorsque, au lieu de construire la solution physiquement, il faut arriver à voir cette solution sans manipuler les objets, et la représenter à l'écran. C'est d'ailleurs ce qui fait la difficulté de la géométrie "dans l'espace".
Le logiciel Pentaminos, utilisé après le jeu concret, permet de développer cette faculté de vision dans l'espace.
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