Cognition: un processus situé, distribué et perceptif

Cognition située

A différence de la théorie socio-constructivisme qui se focalise sur les processus cognitifs indépendants de l’environnement d’apprentissage, la théorie de la cognition située et distribuée se concentre plutôt sur l’environnement dans lequel l’apprentissage intervient. L’environnement est constitué par deux contextes:

• le contexte social (l’environnement, le lieu) et
• le contexte physique (interaction entre les individus).

En fait, le socio-constructivisme se concentrait seulement sur le contexte physique (la présence simultanée de plusieurs membres pour collaborer) pour étudier l’apprentissage. C’est la théorie de la cognition située qui étudie maintenant le groupe lui même qui est vu comme un seul système cognitif complexe. Ce système englobe les apprenants et l’enseignant en les plaçant dans les contextes (social et physique) où les interactions se développent. A partir de ce moment, les propriétés du groupe ne peuvent plus être expliquées par une addition des systèmes cognitifs distincts des individus qui le composent.
Ce champ de recherche est apparu dans les années 80, sous l'éclairage conjoint des travaux de Vygotsky "Mind in Society" et de Minsky "La société de l'Esprit" ; le champ de l'Intelligence Artificielle Distribuée a connu un essor grandissant depuis cette date.

Cognition distribuée

La cognition est ici abordée comme un processus distribué, dont les dimensions sont : physiques, mentales et aussi sociales.
Jermann, P (1996) nous informe que le courant de la cognition distribuée s'intéresse à la structure des connaissances (aux représentations) et à leur transformation.
Les approches de la cognition distribuée (angl. Distributed cognition) (Hutchins 1995) se démarquent des approches traditionnelles issues des sciences cognitives en ce que la cognition n'est plus réduite à un processus local de traitement de l'information, elle est envisagée au contraire comme mettant en cause des processus de coopération et de collaboration entre l'humain et son environnement physique et social.
Ce champ de recherche est apparu dans les années 80, sous l'éclairage conjoint des travaux de Vygotsky "Mind in Society" et de Minsky "La société de l'Esprit" ; le champ de « l'Intelligence Artificielle Distribuée » a connu un essor grandissant depuis cette date.
Les recherches sur la cognition distribuée supposent que les phénomènes cognitifs dépassent le traitement individuel de l’information pour intégrer les interactions entre individus (environnement humain et social) et les ressources matérielles y compris les technologies de l’information (environnement physique) (Hollan, Hutchins et Kirsh, 2002).
Une distribution temporelle est en outre considérée, selon laquelle les éléments issus d'événements antérieurs sont susceptibles d'influencer les événements ultérieurs.

La personne-plus

Adhérant au cadre de référence de la cognition distribuée, Perkins (1995) développe une série de concepts afin de rendre compte de la pensée et de l'apprentissage, comme étant des phénomènes impliquant étroitement l'individu et son milieu. Il résume sa position en deux points:

1. Les environnements physiques et sociaux participent à la cognition en tant que véhicules de la pensée, et pas uniquement comme source d'information ou comme supports matériels des productions d'un individu.
2. Les choses apprises ne résident pas que dans la tête d'un individu, mais elles influencent aussi sous la forme de modification de l'environnement.

Imaginons par exemple, un étudiant prenant ses notes de cours dans un cahier. Le cahier lui sert de brouillon pour la pensée pendant qu'il travaille la matière, ainsi que de support matériel des conclusions qu'il a tirées. La personne plus l'environnement, en l'occurrence son carnet de notes, forme un système cognitif que Perkins nomme la personne-plus (en angl. 'person-plus') en opposition à personne-solo, i.e. l'individu seul. Dans ce système, peu importe que la connaissance soit dans la tête de l'étudiant ou dans le carnet de note. Ce qui compte c'est l'accès aux connaissances par l'étudiant, et le fait que la personne-plus ait pu développer des connaissances, qu'une personne-solo n'aurait pas pu développer.
Perkins (1995) précise encore que l’étudiant peut être considéré comme l’égal d’un expert lorsque ce dernier est confronté à une tâche d’envergure. Car, l’expert n’agit pas seul : «c’est entouré de tous ses outils que l’individu-plus affronte la situation et résout le problème» (p.58)

La cognition distribuée – l’apprentissage et - le développement professionnel des enseignants

Dillenbourg et al. (2003) nous montrent à travers un exemple, l’application de la notion de cognition distribuée dans une communauté. A l’instar, ils nous rappellent de l’exemple de Orr (1991 cité en Dillenbourg et al., 2003). Ce dernier a observé comment les techniciens de photocopieuses transmettaient leur connaissance à la communauté. Dans ce contexte, ils racontaient de façon narrative et informelle, les problèmes qu’ils avaient résolus lors de leur activité professionnelle. La transmission de ces expériences individuelles permettait aux autres membres de la communauté de comprendre la profession et de développer des approches variées aux problèmes que chacun d’eux rencontrait dans leur travail quotidien.
A travers cet exemple, ces chercheurs nous montrent que le processus d’apprentissage au sein d’une communauté est un processus d’enculturation du groupe et que l’authenticité du contexte (social et matériel) influence le processus de collaboration et donc d’apprentissage (cognition distribuée).
Les recherches sur l’impact de différents systèmes de représentation sur la résolution de problèmes montrent que l’information imbriquée dans les artefacts manipulés (photocopieuses) est aussi importante que l’information représentée par l’agent humain (narrative et informelle) qui utilise ces artefacts et que ces derniers déterminent, en grande partie, les processus de résolution de problèmes. (Zang et Norman, 1994)
Ces chercheurs nous font comprendre que la cognition distribuée intègre l’apprentissage comme un processus d’entrée dans une communauté de pratiques, donc une culture professionnelle. A ce propos, Dillenbourg et al., (2003) avouent :

Pour être honnête, cette pertinence [ce nouveau modèle d’apprentissage] est assez évidente dans le contexte du développement professionnel [enseignants] mais reste difficile à intégrer dans un contexte scolaire qui est plutôt formel et régulé. La participation à une communauté constitue une forme d’apprentissage libre, informelle, collaborative et contextualisée, guidée par des experts praticiens. Dans une communauté, le savoir se transmet dans toute sa richesse, signification et pertinence sociale et culturelle, ce qui n’est pas le cas dans les programmes scolaires traditionnels. (Wertsch, 1984 cité en Dillenbourg et al., 2003)(p. 23)

D’ailleurs, Émond, B., et Barfurth, M., (2003) sont de l’avis que les environnements virtuels de formation professionnelle devraient soutenir la communication et la collaboration des enseignants afin de développer chez eux, le processus systématique de réflexion sur leurs apprentissages et leurs pratiques pédagogiques. Or, ils proposent qu’un tel environnement soit caractérisé par :

• Des modèles de développement de pratique réflexive
• Des outils de technologies de communication adéquates aux processus de développement professionnel (réflexion, recherche, collaboration).
• Une interface-usager pertinente pour organiser les différentes informations partagées et personnelles.

Références

Dillenbourg, P., Poirier, C. & Carles, L. (2003). Communautés virtuelles d’apprentissage : e-jargon ou nouveau paradigme ? In A. Taurisson et A. Sentini. Pédagogies.Net. L’essor des communautés virtuelles d’apprentissage Montréal, Presses. (p. 9-47)

Émond, B., et Barfurth, M. (2003). Soutien cognitif aux communautés virtuelles de développement professionnel d’enseignants par les technologies de l’information et de la communication In Taurisson, A., et Senteni, A. Pédagogies.Net. L’essor des communautés virtuelles d’apprentissage Montréal, Presses. (p. 245-262)

Hollan, J., Hutchins, E., et Kirsh, D. (2002). Distributed cognition: toward a new foundation for human-computer interaction research, dans J.M. Carroll (dir.), Human-Computer Interaction in the New Millennium New York, Addison-Wesley, p. 75-94.

Hutchins, E. (1995). Cognition in the Wild, Cambridge,MA, MIT Press.

Jermann, P. (1996) Cognition Distribuée in Conception et analyse d’une interface semi-structurée dédiée à la co-résolution de problème. Conception et analyse d'une interface semi-structurée dédiée à la co-résolution de problème.

Ott, David J-P (2000) La personne plus in Collaboration dans un environnement virtuel 3D : influence de la distance à l’objet référencé et du « view awareness » sur la résolution d’une tâche de « grounding ». Collaboration dans un environnement virtuel 3D : influence de la distance à l'objet référencé et du 'view awareness' sur la résolution d'une tâche de 'grounding'

Perkins, D. N. (1995). L’individu-plus. Une vision distribuée de la pensée et de l’apprentissage in Revue Française de Pédagogie, 111 (avril-mai), p. 56-71.

Zang, J., et Norman, D.A. (1994). Representations in distributed cognitive tasks, Cognitive Science, 18, p. 87-122.

Voir aussi en:Situated cognition