Outil cognitif

Définitions

Outil

L’être humain n’est pas le seul animal à utiliser des outils mais, selon Jonassen (1992), les outils sont des extensions de l’être humain qui permettent de nous différencier partiellement des autres espèces d’animaux. Selon lui, ces autres espèces ont découvert des outils, mais elles ne sont pas capable de concevoir le besoin de les construire ou de les incorporer dans leur culture. En effet, l’être humain a évolué à travers les siècles en utilisant des outils pour survivre et construire de nouveaux objets.

La définition de l’outil regroupe un nombre d’objet très vaste, car les outils peuvent être matériels (roue, arc, ordinateur, etc.) ou immatériels comme le langage. En ce sens, l’outil est très proche du concept d'artéfact à la seule différence que l’artéfact est forcément créé par l’homme. Selon Jermann (1996), “dans la théorie de l'activité, les individus et les artéfacts n'ont pas la même valeur ontologique: les artéfacts médiatisent l'activité et la pensée des individus. Ainsi, le sujet n'est pas en contact direct avec l'objet mais agit en étant contraint par les limites de l'outil qui médiatise son action.” Cette définition convient bien à ce qui est entendu par le mot outil dans le concept d’outil cognitif.

En effet, si beaucoup de ces outils ou artéfacts ont été conçu ou adapté pour des usages pédagogiques, très peu ont été développés avec l’apprentissage comme but ou pour faciliter l’apprentissage, mais on peut appeler ces derniers des outils cognitifs (Jonassen, 1992). En ce sens, ces outils cognitif ressemble aux instruments psychologique décrit par Vygotski.

Outil cognitif

Certains outils ont été développés ou adaptés dans le but de soutenir un processus d’apprentissage en facilitant le traitement cognitif: il s’agit alors d’outils cognitifs. Jonassen (1992; 1994) a largement contribué à définir cette notion d’outils cognitifs. Selon lui, il s’agit de ressources intelligentes avec lesquelles l’apprenant collabore pour construire son savoir. Pour mieux les définir, il reprend la définition de Derry (1990, cité par Jonassen, 1994, p.2) selon laquelle les outils cognitifs sont censés soutenir, guider et approfondir les processus de pensées de leurs utilisateurs. Lajoie (1993, cité par McGee, 2002, p.1), complète la description de l’outil cognitif en le définissant selon la fonction qu’il occupe: soutenir le processus cognitif, réduire la charge cognitive de l’apprenant, améliorer les capacités cognitives de l’apprenant ou lui permettre de tester des idées dans la résolution de problèmes. Ainsi, les outils cognitifs sont à la fois des supports mentaux et informatiques qui soutiennent, guident et améliore le processus de réflexions des utilisateurs (Derry, 1990 cité par Jonassen, 1994, p.2).

Ainsi, les outils cognitifs devraient être conçu dans l’objectif d’activer des stratégies cognitives et méta­cognitives d’apprentisssage. Il doivent permettre de produire un traitement génératif de l’information. Un tel traitement a lieu lorsque les apprenants parviennent à donner un sens à l’information nouvelle et qu’ils parviennent à la lier avec des connaissance préalables (Wittrock, 1974 cité par Jonassen, 1992). Selon ce point de vue, l’acquisition de nouveaux savoirs devient un processus constructif, et les outils cognitifs doivent être conçus dans l’objectif de faciliter ce processus de construction du savoir par les apprenants. Dans cette perspective constructiviste, selon Woolf (1992, cité par McGee, 2002, p.2), l’utilisation d’outils cognitifs adaptés va permettre à l’apprenant de construire sa compréhension en facilitant la manière dont il organise l’information.

Instrument psychologique (selon Vygotski)

L'outil cognitif peut aussi être vu comme un instrument. C'est ce que nous propose le psychologue Lev Vygotski. Afin de mieux saisir ce qu'est un instrument psychologique, nous nous appuierons sur une comparaison avec le monde théatral.

Lorsque l’on fait du théâtre, apprendre un texte par cœur et savoir le réciter le jour du spectacle est difficile. Difficile car ce texte ne vient pas de nous, il a été écrit par un auteur dont le métier est de créer des dialogues qui fonctionnent mis bout à bout. Le texte que nous devons réciter peut aussi être d’un autre temps, avec des tournures de phrases qui sont obsolètes de nos jours. Tous ces facteurs rendent l’exercice complexe et pourtant nous en sommes tous capables. Comment ? Grâce à notre cerveau et à notre manière de l’utiliser.

En effet, quand on essaie de retenir un texte, on le met en relation avec les images qu’il suscite dans nos têtes, avec la musique que les syllabes provoquent au moment de sortir de notre bouche. On se rappelle de telle réplique car à ce passage de la pièce, on est censé faire un déplacement. Toutes ces « techniques » qui favorisent notre mémorisation représentent des instruments psychologiques.

Ces instruments artificiels servent à contrôler nos processus psychiques, ici la mémoire. Au moyen de ces instruments nos processus psychiques deviennent des processus psychiques supérieurs. En voulant mieux mémoriser, nous (sujet) utilisons des moyens mnémotechniques pour agir sur notre mémoire, sans nous en rendre compte nous devenons l’objet de cette action exercée. Entre nous et la tâche à réaliser, s’intercale un autre point, celui de l’instrument psychologique (X) : « […] au lieu du lien direct A-B, deux nouveaux liens s’instaurent : A-X et X-B ; chacun constitue le même processus naturel de réflexe conditionné soumis aux mêmes propriétés du tissus cérébral que le lien A-B ; ce qui est nouveau artificiel, instrumental, c’est la substitution d’un lien unique A-B aux deux liens A-X et X-B conduisant au même résultat, mais à travers un parcours différent ; la nouveauté tient à la direction artificielle qui est imposée, par l’instrument, au processus naturel de l’instauration d’un lien conditionné et donc à l’usage actif qui est fait des propriétés naturelles du tissu cérébral. » (Vygotski, 1930/1987, p. 41).

Un instrument psychologique artificiel

L’instrument psychologique est dit artificiel car il s’oppose au naturel et de ce fait il n’existe pas chez les animaux. Par exemple, l’attention spontanée est naturel, parce que tous les animaux en sont capables, c’est instinctif de regarder quelque chose qui s’agite devant nous, le mouvement attire l’œil et donc notre attention. Mais l’attention volontaire,  n’est pas naturelle, fixer un livre des yeux (lire) car cela crée une histoire dans notre tête est un acte qui appartient seulement aux êtres humains. Pour réaliser cet acte nous avons besoin d’instruments psychologiques, mettre en lien une suite de mots avec les images suscitées pour finalement avoir un récit qui devient tout aussi palpitant qu’un film.

Mais alors, l’instrument psychologique pourrait-il se voir comme un instrument de travail tel que le marteau, construit dans un but précis? Attention, ici, il ne faut pas oublier que l’instrument psychologique a pour objet « l’activité psychique du sujet » et non « le monde extérieur » ! De plus, cet instrument n’a pas juste un but préconisé, il peut servir à pleins de choses différentes.  

Vygotski commence par mettre en opposition ces deux instruments en décrivant l’instrument de travail comme étant un objet créer pour réaliser des changements dans le monde des objets, l’outil de travail est construit dans une finalité précise. Or, il oublie que cela n’empêche pas qu’on utilise un outil pour faire tout autre chose que ce pourquoi il a été créé comme prendre une chaussure pour écraser une mouche.

Si nous voulons comparer l’instrument psychologique à l’instrument de travail, nous devons utiliser le concept d’activité médiatisante. Car c’est sur ce concept que ces instruments se rejoignent. Ce concept se décrit par le fait que « l’homme laisse travailler les objets du monde les uns sur les autres en fonction de leur nature, en visant par là un but déterminé qui est réalisé par cette activité dans laquelle il n’a pas besoin de se mêler. » (Friedrich, 2010, pp. 67-68).  Dans le monde extérieur nous pouvons prendre comme exemple la culture de champignons : on met des bactéries dans un environnement humide pour leur permettre de se développer. On laisse donc travailler la nature et les objets du monde (bactéries, humidité, terre) en visant un but qui est celui de déguster des chanterelles.

Il en va de même pour le côté psychologique, on fait un nœud à notre mouchoir pour nous rappeler avec plus de facilité une chose importante, on n’agit pas directement sur notre mémoire mais on met en place un environnement afin de mieux contrôler cette dernière.

Typologie

http://edutechwiki.unige.ch/en/Cognitive_tool

Limites de l'usage des outils cognitifs

• L'utilisation d'outils cognitifs requière parfois une expertise que les apprenants n'ont pas forcément.
• Le contexte d'évaluation de l'apprentissage est souvent bien différent de celui dans lequel l'apprentissage à eu lieu.
• Certains outils cognitifs peuvent produire d'autres biais: Par exemple, les apprenant apprennent simplement à utiliser l'outils, mais le transfert de connaissance n'a ps lieu (souvent le cas des jeux vidéo pédagogiques).

Index d'outils cognitifs

Cette section devrait indexe les articles connexes qui se réfèrent à des sortes spécifiques d'outils. (Pas encore complète actuellement!)

Les outils cognitifs peuvent être vraiment simple, i.e. des traitement de texte qui permette à l'enseignant d'échafauder une activité planifiée pour l'étudiant. Parmis les enseignants, les outils à base de papier comme des organisateurs ou bloc-notes interactif sont aussi très populaire, i.e. voir des créations sur Pinterest ou Teachers Pay Teachers

Forum + argumentation

• [CSILE](en) était un système de recherche qui est maintenant commercialisé comme [forum de connaissance](en)
• [Fle3](en) est une plateforme pédagogique gratuite construite sur l'idée de CSILE

Hypertextes collaboratifs

• Ce Wiki est aussi utiliser dans l'enseignement, i.e les étudiants participent à travers des activités d'écriture (contribution). Pendant le semmestre d'été 2006, quelques étudiants ont participé à une [course](en) qui n'a pas été réitérée et qui proposait seulement des activités d'écritures.

Outils pour organisés les idées

• Carte conceptuelle
• management des idées(en)

Tools to organize writing activities

• See writing tools , e.g. the Scribe note-taking application

Professional tools

• See professional tool

Simulation and microworld building

• See microworlds and simulation and look at systems that are designed for student's end-user programming activities, e.g. AgentSheets or LEGO Mindstorms.
• Drawing tools that simulate something e.g. Cabri Geomètre (geometry) or ASSIST (Gravity)

Links

• Mindtool Resource Page. A good collection of links (papers, tools, etc.)
• elearning-reviews Topic: Cognitive Tools
• Cognition and Technology ED TEC 6444/ED PSY 6444, Joe Polman's course at University of Missouri - St.Louis
• Design Rationale group at MIT. They build some interesting "sketching" applications, like ASSIST for which someone sent me a video linkwith Randy Davis presentig the thing.
• Constructing knowledge with technology.

Bibliographie

• Friedrich, J. (2010), Lev Vygotski : médiation, apprentissage et développement. Une lecture philosophique et épistémologique, Carnets des sciences de l’éducation, Université de Genève, 2e éd. 2012.

• Jermann, P. (1996). Conception et analyse d'une interface semi-structurée dédiée à la co-résolution de problème (Mémoire présenté en vue de l'obtention du DES en Sciences et Technologies de l'Apprentissage et de la Formation). Genève : Université de Genève

• Jonassen, D. H. (1992). What are cognitive tools ? In P. A. M. Kommers, D. H. Jonassen & J. T. Mayes (Eds). Cognitive Tools for Learning (p. 1-6). Berlin : Springer.

• Jonassen, D. H. (1994). Technology as cognitive tools: Learners as designers.I TForum Paper, 1 , 67­80.

• Jonassen, D. (2002). Technology as Cognitive Tools: Learners as Designers. ITForum Paper No.1. Retrieved from http://itforum.coe.uga.edu/paper1/paper1.html

• McGee, P. (2002). Cognitive Tools in Web­based Learning Environments: Implications for Design and Practice. In P. Barker & S. Rebelsky (Eds.). E D­MEDIA 2002 World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia & Telecommunications. Proceedings ( p. 1262­1264). Norfolk (VA) : Association for the Advancement of Computing in Education (AACE).

• Vygotski, L.S. (1930/1985), La méthode instrumentale en psychologie, in : Bronckart, J-P. & Schneuwly, B. (éds.) (1985), Vyotsky aujourd’hui, Paris : Delachaux et Niestlé, pp. 39-47.