[PDF] Métaphore et pensée dans loeuvre de Victor Hugo (1852-1864)

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!4 LEARNING PROCESSES, COMPLEX KNOWLEDGE AND INFORMATION PROCESSING: A THEORETICAL MODEL FOR PRACTITIONERS, BETWEEN COGNITIVE SCIENCE, DIDACTICS AND PHILOSOPHY OF SCIENCE Aiming at bridging education sciences, cognitive sciences and philosophy of science both

theoretically and practically, this thesis develops a didactical model at the interface between these

fields: the allosteric learning model developed by Giordan (1988) et al. (1992), understood in the context conceptual change theories paradigm.

Fueled by the recent works of cognitive psychologists on learning processes such as neuronal

recycling (Dehaene, 2007) or cerebral inhibition (Houdé & Tzourio-Mazoyer, 2003), as well as on

various theories related to the thought processes such as behavioral economics (Tversky &

Kahneman, 1982) or the Skills-Rules-Knowledge framework model (Rasmussen, 1990), this model develops and refines the concept of allostery through the description and formalization of specific

processes that take place in complex learning situations: the deconstruction-reconstruction of

conceptions. Based on the theorization of the model, done through the use chemical reactivity formalisms in line

with the initial metaphor of allostery, it is possible to deduce various operational and fruitful

didactical environments for teaching practitioners or science communication professionals. These

theoretical projections are then put to the test through didactic experimentation taking the shape of

field research on the notion of counter-intuitive experiment (Eastes & Pellaud, 2004) conducted with different types of target groups. Keywords: Learning processes - Cognitive processing of information - Conceptual change - Allostery Conceptions - Heuristics - Cognitive bias - Counter-intuitivity - Pedagogy !9

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6.4. Transformations du savoir ........................................................................................................................ 187

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6.5. Stabilisation du savoir ................................................................................................................................. 199

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6.6. Conséquences : de nouveaux leviers d'action pour apprendre .................................................... 206

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6.7. Contrôles péricognitifs ................................................................................................................................ 212

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!14

Figure 28 : !Un Mickey disparaît derrière un cache, puis un second. Le cache tombe et deux situations se

présentent : 1/ un seul ou 2/ deux Mickey apparaissent à l'endroit où on les avait placés. 100!

Figure 29 : !Comparaison de l'activité cérébrale lors de l'imitation et de l'observation d'expressions

émotionnellement marquées chez des enfants au développement normal (haut) et des enfants présentant des troubles autistiques (bas). 102!

Figure 30 : !Choix spontané d'heuristiques particulières en fonction du contexte (chiffres ou lettres).

Le symbole médian, identique dans les deux cas, n'est pas interprété de la même manière. 110!

Figure 31 : !" Que boit la vache ? » 111!

Figure 32 : !Description de l'expérience de Houdé et Tzourio-Mazoyer (Nature reviews neuroscience, juin 2003). 114!

Figure 33 : !Modèle cognitif de la lecture (Christophe, 2008). 120! Figure 34 : !Conceptions et cadres de référence. Le Chat (Geluck, 1999). 131!

Figure 35 : !Différents niveaux d'apprentissage dans l'éducation thérapeutique du patient. 136!

Figure 36 : Schéma organisationnel de la recherche théorique (H1 et H2). 154! Figure 37 : !Schéma organisationnel de la recherche expérimentale (H3). 155! Figure 38 : !La courbe d'activation des chimistes, applicable aux processus d'apprentissage ? 158!

Figure 39 : !Les différentes structures (primaire, secondaire, tertiaire, quaternaire) d'une protéine. 160!

Figure 40 : !Exemples de structure tertiaire. 161!

Figure 41 : !Illustrations analogiques de l'ancrage des 1ères conceptions sur un socle de compétences innées. 163!

Figure 42 : !Représentation de la construction du savoir par étagement progressif des conceptions. 164!

Figure 43 : !Illustration humoristique de la mise en oeuvre d'une conception liée à la gravitation terrestre par

Mafalda. 165!

Figure 44 : !Schématisation très simplifiée du site actif d'une enzyme permettant la transformation de deux

réactifs A et B en un produit C : A + B -> AB -> C. 166! Figure 45 : !Autres représentations de sites actifs. 166!

Figure 46 : !L'heuristique allostérique : un " tunnel de pensée » vers le site actif (au centre de l'image). 167!

Figure 47 : !Représentations fournies au tableau par l'étudiant et reproduite ici numériquement. 168!

Figure 48 : !Quelle est l'origine de la forme du croissant de Lune ? 169!

Figure 49 : !Coexistence de deux heuristiques dont l'une conduit à un état plus stable évitant le biais cognitif. 171!

Figure 50 : !Deux situations similaires d'un point de vue énergétique, mais non d'un point de vue entropique. 172!

Figure 51 : !Subterfuge (induisant un effet de contexte) utilisé pour représenter le croissant de Lune. 177!

Figure 52 : !De l'électron 1s et de l'électron 2p, lequel est le plus proche du noyau ? 179!

Figure 53 : !La notion de plan nodal : " Comment fait l'électron π pour passer d'un côté de l'orbitale à l'autre ? » 179!

Figure 54 : !Illustration humoristique de la notion de paradigme de pensée. 180!

Figure 55 : !Blocage d'un site actif par déformation conformationnelle induite par la présence d'un inhibiteur

sur un autre site. 181! Figure 56 : !Illustration des processus des inhibitions a/ non-competitive et b/ competitive. 182!

Figure 57 : !Un exemple d'heuristique contrôlée par une métaconception après une phase d'apprentissage. 184!

Figure 58 : !Voies parallèles conduisant, sous contrôles cinétique et thermodynamique, à des produits différents. 185!

Figure 59 : !Représentation plus générale du modèle allostérique, sous-entendant l'existence de plusieurs types

de transformations possibles. 189!

Figure 60 : !Courbes d'apprentissage représentant des processus a/ non activé et b/ activé. 191!

Figure 61 : !Représentations tridimensionnelle de la surface d'énergie et des lignes de niveau correspondant

au système H a-Hb + Hc ! Ha + Hb-Hc. 193!

Figure 62 : !a/ Coupe transversale illustrant la largeur de b/ la vallée empruntée par le système. 193!

Figure 63 : !a/ Coupe verticale dans la surface d'énergie et b/ déploiement en deux dimensions de la

coordonnée de réaction (dans notre cas, coordonnée d'apprentissage). 194!

Figure 64 : !Lien entre l'entropie d'activation et les courbures de l'hypersurface à différents moments de la

transformation du savoir. 196!

Figure 65 : !Trajectoire conduisant à un non apprentissage, en dépit d'une impulsion initiale suffisante,

l'approche des réactifs ayant eu lieu de manière inappropriée. 196!

Figure 66 : !Apprentissage conduisant à un état final de moindre stabilité que l'état initial. 197!

Figure 67 : !Exemple d'affiches de l'UDC, le parti d'extrême droite Suisse, flattant les peurs populaires à

travers des idées simplistes mais plus difficile à contrer qu'il ne l'est de les émettre. 200!

Figure 68 : !Fonctionnement parfaitement logique produit à partir d'une conception fausse. 200! !19

REMERCIEMENTS

" On rencontre de nombreux grands penseurs, mais on reconnaît " le sien » lorsqu'il vous dévoile des vérités qui

étaient déjà en vous mais dont vous n'étiez pas conscient, ou vous permet de formuler des choses qui étaient

obscurément présentes en vous et que vous n'arriviez pas à exprimer clairement. »

Apprendre et enseigner, aimer et être aimé, vivre et donner la vie...!h,('V!'/3!*:,(3!,FI/7*(23!)+I/1:3!

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2.1.3.3. Transposition aux modèles didactiques

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2.2.1.2. Une immense variété d'approches

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2.2.1.2. Quatre grandes traditions

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2.2.2.3. Caractéristiques des pédagogies dérivées

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2.2.2.4. Avantages et limites

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2.2.4. La tradition constructiviste

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2.2.4.1. Manifestations et auteurs

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2.2.5. Le cas particulier des modèles de changement conceptuel13

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2.2.5.1. L'école anglo-saxonne

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