« Les différences entre l'image statique et l'animation quant à l'apprentissage » : différence entre les versions

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===La méta-analyse de Höffner & Leutner (2007) : quand l'animation s'avère plus efficace que l'image statique===
===La méta-analyse de Höffner & Leutner (2007) : quand l'animation s'avère plus efficace que l'image statique===
<p>Comme on le voit ici, des études comparant l'efficacité instructionnelle de l'animation et de l'image statique peuvent venir relativiser des conclusions relatives aux traitements sémiocognitifs respectifs à ces deux formes pédagogiques, qui s'imposent logiquement de prime abord à la raison. On voit donc l'utilité des méta-analyser face aux contradictions de recherche, d'autant plus si elles s'attachent à comparer l'efficacité instructionnelle de l'une et de l'autre.</p>
<p>Comme on le voit ici, des études comparant l'efficacité instructionnelle de l'animation et de l'image statique peuvent venir relativiser des conclusions relatives aux traitements sémiocognitifs respectifs à ces deux formes pédagogiques, qui s'imposent logiquement de prime abord à la raison. On voit donc l'utilité des méta-analyser pour aborder ces contradictions de recherche, d'autant plus si elles s'attachent à comparer l'efficacité instructionnelle de l'une et de l'autre.</p>
<p>Il devient donc pertinent de mentionner Höffler & Leutner (2007), qui ont justement procédé à une [[méta-analyse]] sur 26 études départageant les animations des images statiques, quant à leur efficacité par rapport à l'apprentissage.
<p>Il devient donc pertinent de mentionner Höffler & Leutner (2007), qui ont justement procédé à une [[méta-analyse]] sur 26 études départageant les animations des images statiques, quant à leur efficacité par rapport à l'apprentissage.
Globalement une [[méta-analyse|taille d'effet]] de moyenne importance mène à conclure une supériorité d'efficacité de l'animation sur l'image statique au niveau des performances d'apprentissages. Puis plusieurs variables modératrices augmentant ou diminuant la dimension d'effet se sont révélées :
Globalement une [[méta-analyse|taille d'effet]] de moyenne importance mène à conclure une supériorité d'efficacité de l'animation sur l'image statique au niveau des performances d'apprentissages. Puis plusieurs variables modératrices augmentant ou diminuant la dimension d'effet se sont révélées :

Version du 15 février 2011 à 17:51

Cet article a été rédigé dans le cadre du cours Semactu 2010-2011

Resumé - Abstract

Le Web regorge actuellement d’une multitude d’animations. Elles sont produites dans un but d’amusement, d’esthétisme ou d’instruction. De nombreux pédagogues préfèrent d’ailleurs ces dernières aux images statiques, qui sont toutefois couramment utilisées dans les manuels scolaires. Mais les avis sont partagés, car de nombreux chercheurs n’ont pas constaté une supériorité instructionnelle de l’animation sur l’image statique. Relativement à ceci, l’objectif du présent rapport est justement de décrire ce que sont l'animation et l'image statique, pour pouvoir les comparer, donc examiner leurs différences et similitudes ; et entre autres discuter si les premières sont plus efficaces pédagogiquement que les secondes. Il s'agit de noter que l'interactivité étant considérée comme un facteur séparé de l'animation, il ne sera donc pas question ici de comparer les animations interactives à l'image statique, mais uniquement celles qui ne le sont pas.

Mots-clés : image statique, graphique statique, animation, interactivité, méta-analyse, effet de taille, variable modératrice, iconicité, mouvement, transformation.


HISTOIRE ET CONTEXTE

Dès les débuts de l’humanité, l'homme utilisait l'image pour communiquer : dessins, peintures, motifs gravés ou taillés. L’avènement de l’imprimerie a accéléré le mouvement et maitenant au XXIème siècle les images statiques se sont mêmes banalisées dans les écoles. L’informatique et le Web ont permis au plus grand nombre d’utilisateurs d’en produire eux-mêmes et de les échanger. Quant aux animations, leurs origines se situent principalement au XIXème siècle avec l’invention du cinéma. Le principe est de présenter aux sujets des suites d’images statiques leur donnant une illusion de mouvements. Au XXIème siècle, la révolution numérique a amplifié exponentiellement la "consommation" domestique d’animations. Pourtant, au niveau de l’enseignement, les animations ne se sont pas totalement banalisées. Même si beaucoup de pédagogues croient à la supériorité des premières; bien d'autres pédagogues privilégient l’image statique pour la compréhension et la mémorisation d’informations. Les avis sont donc partagés, d’où la pertinence de comparer ces deux formats d’enseignements.

DEFINITIONS ET CONCEPTS

L'image statique

Petite parenthèse nécessaire, dans ce rapport, le terme « graphique » est quelquefois utilisé à la place du terme « image » pour des raisons de renvoi fidèle à quelques articles scientifiques. Une telle substitution n’est pas erronée, dans la mesure où le premier terme est inclus dans le second, si l’on se réfère à Duval et Peraya (2004, p. 1), qui considèrent génériquement "l’image" comme : "la gamme de toutes les représentations que l’on peut opposer au langage, ou que l’on met en parallèle avec un texte ou une autre explication verbale".

Il peut donc exister comme on le voit une multitude d'images. Or, d’un point de vue sémiotique, les auteurs précédents avancent justement une classification pertinente des images, selon leur degré d'iconicité [2] :

  • les « images enregistrées », de nature iconique. Leur production dépend essentiellement d’instruments techniques (ex. une photographie prise par le biais d’un appareil photo).
  • Les « images dessinées », de nature iconique. Leur production dépend de règles de composition sémiotique [3] (ex. illustrations, caricatures, croquis, bandes dessinées, etc.).
  • Les « images construites » de nature non iconique dépendent de règles de composition sémiotique (graphes, graphiques cartésiens, schémas, figures géométriques, etc.).

Cette classification s'accorde à cette autre de Betrancourt, Bauer-Morrison & Tversky (2001) qui dénotent deux types de graphiques statiques:

  • "les graphiques représentationnels" représentant des objets concrets dans l'espace.
  • "les graphiques non représentationnels" qui permettent de visualiser de l’abstrait, pouvant contenir toutefois des métaphores spatiales et la métonymie. Ainsi par exemple, la proximité spatiale entre deux concepts A et B dans un graphique signifiera un lien de causalité entre eux.

L'animation

Classification de différents types d'animations en fonction des différents types d'images statiques qui les composent : Duval et Peraya [1]

Pour Duval et Peraya (2004)[4], c'est le principe de transformation qui caractérise l'animation. Le but est de présenter à l'apprenant une succession d'états, c'est-à-dire d'images statiques. Dans le schéma de droite, ces mêmes auteurs classifient pertinemment les animations [5] suivant le degré d'iconicité des images statiques qui les composent :

  • tout d’abord, il y a des animations composées de séquences d’images, à caractère discret et non continu. Ces images sont soit illustrées, donc de nature iconique; ou alors construites, donc à caractère non-iconique.
  • D’autre part, il y a les animations par flux d’images continu. Une première sous-catégorie est celle des animations produites par le bais de montages. Dans ce cas, elles sont soit composées d’images enregistrées soit d’images dessinées. Les premières présentant un degré d'iconicité plus élevé que les secondes. Sinon, deuxièmement, on trouve la sous-catégorie des animations distribuées en synchronie et composées d’images enregistrées sans interruption, toujours de nature iconique. Enfin, troisièmement, il y a la catégorie d'animations composées d’images construites, de nature non-iconique et produites uniquement par logiciel.

DIFFÉRENCES ET SIMILITUDES ENTRE L'IMAGE STATIQUE ET L'ANIMATION

Il s'agit de clarifier deux points avant de commencer les comparaisons. Premièrement, Bétrancourt, Bauer-Morison & Tversky (2001), notent que l'interactivité [6] est un facteur à part entière, se différenciant de l'animation et influençant son efficacité. C'est pourquoi, l'objectif du présent rapport sera seulement de comparer l'animation non-interactive à l'image statique. Deuxièmement, pour aborder les différences entre ces deux objets d'étude, il est également pertinent d'aborder leurs similitudes. C'est ce qui sera fait.

Différences et similitudes d'un point de vue sémiocognitif

Comme le dénotent Peraya et Duval (2004), les images statiques et les animations sont composées de matériaux représentationnels à degrés iconiques identiques : on trouve soit des animations composées d'images dessinées, soit alors des animations composées d'images enregistrées, ou sinon des animations composées d'images construites. Il n'est donc pas judicieux d'opposer absolument ces deux formes pédagogiques.

Par contre, pour ces mêmes auteurs, les animations sont à différencier des images statiques, parce qu'elles sont plus adaptées que les secondes pour montrer des transformations prenant :

  • soit une signification de mouvement (ex. déplacement d'un mobile, gestes locomoteurs...),
  • soit une signification d'évolution (ex. croissance, décroissance...)
  • soit le sens d'un processus en train de se produire
  • soit la signification d'un changement (ex. déformation, métamorphose...), etc..

Ainsworth (2008)[7], note justement, que les animations facilitent la compréhension, vu qu'elles permettent de visualiser directement des changements. Comme le pensent Bétrancourt, Bauer-Morison & Tversky (2001, p. 152) : "sur le fond, l'animation devrait être le moyen le plus naturel pour communiquer le concept de changement dans le temps, de même que l'espace dans les graphiques est le moyen le plus naturel de transmettre des relations spatiales"; utilisant le conditionnel à bon escient, puisque plus loin elles poursuivent par : "lorsque l'animation se montre plus efficace qu'une instruction statique, c'est donc dû à l'information supplémentaire qu'elle transmet, plutôt qu’à la mise en mouvement de cette information".

La méta-analyse de Höffner & Leutner (2007) : quand l'animation s'avère plus efficace que l'image statique

Comme on le voit ici, des études comparant l'efficacité instructionnelle de l'animation et de l'image statique peuvent venir relativiser des conclusions relatives aux traitements sémiocognitifs respectifs à ces deux formes pédagogiques, qui s'imposent logiquement de prime abord à la raison. On voit donc l'utilité des méta-analyser pour aborder ces contradictions de recherche, d'autant plus si elles s'attachent à comparer l'efficacité instructionnelle de l'une et de l'autre.

Il devient donc pertinent de mentionner Höffler & Leutner (2007), qui ont justement procédé à une méta-analyse sur 26 études départageant les animations des images statiques, quant à leur efficacité par rapport à l'apprentissage. Globalement une taille d'effet de moyenne importance mène à conclure une supériorité d'efficacité de l'animation sur l'image statique au niveau des performances d'apprentissages. Puis plusieurs variables modératrices augmentant ou diminuant la dimension d'effet se sont révélées :

  • concernant la variable modératrice "role of animation"; les animations ayant une fonction de représentation (représentant fidèlement les contenus à apprendre) sont nettement supérieures aux images statiques ayant une fonction similaire. Par contre les animations à fonction de décoration ("faire joli") sont moins efficaces que les images statiques de même fonction. Les auteurs expliquent cela, par le fait que ces premières distraient inutilement l'apprenant et le surchargent cognitivement.
  • Concernant la variable modératrice "type of requested knowledge"; les animations se révèlent plus efficaces que les images statiques pour des apprentissages impliquant des savoirs moteurs-procéduraux, alors que les tailles d'effet liées à l'efficacité de l'animation sont plutôt faibles pour des apprentissages impliquant la résolution de problèmes ou des connaissances déclaratives.
  • Concernant la variable modératrice "type of animation"; les animations basées sur la vidéo, donc à haut degré de réalisme, se révèlent plus efficaces que les animations produites par ordinateur, si on compare ces deux types d'animations aux images statiques.
  • Concernant la variable modératrice "level of realism"; la vidéo s'avère plus efficace que l'image statique quand elle représente avec fort réalisme l'objet d'apprentissage. En effet, le niveau "photo-realistic" s'avère bien plus efficace que le niveau "schematic", si on compare ces deux types d'animations aux images statiques.
  • Concernant la variable modératrice "annoting text"; les résultats révèlent que l'animation couplée au texte s'avère plus efficace que l'image statique couplée au texte.
  • Concernant la variable modératrice "signaling cues in static picture"; l'animation est supérieure aux images statiques sans indices de signalisation (ex. une flèche), la taille d'effet liée à l'efficacité est plus faible par rapport à celles en comportant.
  • Concernant la variable modératrice "instructional domain"; les auteurs observent une assez grande taille d'effet marquant la supériorité de l'animation sur l'image statique pour le domaine militaire; alors que les tailles d'effet relatives à l'efficacité de l'animation pour le domaine physique et les autres domaines s'avère plus faible.

Quand l'animation ne s'avère pas plus efficace que l'image statique

Les auteurs précédentes mettent en évidence les avantages de l'animation. Or, il est pertinent, sans faire de comparaisons entre les deux articles, de se référer à Betrancourt, Bauer-Morrison & Tversky (2001) qui dénotent plusieurs recherches où il n'y a justement pas de différences entre l'animation et l'image statique, mêmes si toutes deux s'avèrent efficaces dans les apprentissages. Certaines ont montré par exemple, qu'à différents niveaux d'enseignement, il n'y avait aucun avantage de l'animation sur l'image statique relativement à l'apprentissage des lois de Newton. D'autres ont montré qu'en biologie l'animation ne se révèle pas supérieure à l'image statique, y compris pour l'apprentissage de processus. Également certaines dénotent, que l'animation ne s'avère pas plus efficace pour apprendre à utiliser un logiciel informatique, même au niveau procédural. Enfin, pour être traitée, l'animation nécessite la mobilisation de ressources cognitives supplémentaires chez l'apprenant, ce qui dans beaucoup de situations réduit l'efficacité de cette première face à l'image statique. En effet, sur la plan cognitif, cette dernière surcharge [[8]] moins l'apprenant. Relativiser l'efficacité de l'animation est ainsi pertinent et nécessaire, dans la mesure où même Höffler & Leutner (2007) remarquent dans leur méta-analyse, que la majeure partie des animations à haut degré de réalisme (ex. l'animation vidéo), celles qui ont pour but l'apprentissage moteur-procédural et l'apprentissage militaire ont essentiellement et uniquement une fonction de représentation. Ce qui explique les forts effets de tailles observés quant à leur supériorité instructionnelle par rapport à l'image statique. Ce qui n'est pas le cas, avec les autres animations qui tiennent à la fois un rôle de représentation et rôle de décoration; cette dernière surchargeant cognitivement et inutilement l'apprenant. Il devient donc adéquat et nécessaire de citer cette conclusion de Betrancourt, Bauer-Morrison & Tversky (2001, p.154) :

"ainsi à y regarder de près, la plupart des applications réussies de l'animation apparaissent en fait liées à une meilleure visualisation des informations dans l'animation que dans les graphiques statiques correspondants, ou bien à d'autre facteurs qui rendent les différents matériels non équivalents du point de vue de la quantité d'informations transmises. Lorsque l'animation se montre plus efficace qu'une instruction statique, c'est donc dû à l'information supplémentaire qu'elle transmet, plutôt qu’à la mise en mouvement de cette information"

LIMITES ET ENJEUX

Le présent rapport s'est limité à mentionner des études qui n'examinaient pas les différences entre les animations interactives et l'image statique. Or il aurait été pertinent de le faire. Par exemple, des auteurs comme Rash & Schnotz (2009) on constaté que l'animation interactive permettait à des apprenants de contrôler la séquentialité des images animées. De ce fait, ils pouvaient mieux se concentrer sur les étapes principales des processus, avec une économie de charge cognitive. Dans ce contexte l'animation interactive s'avère plus efficace que l'imnage statique. Cependant, comme il a été dit, l'interactivité n'est pas constitutive de l'animation, mais bien un facteur différencié, qui peut se combiner à elle.Dans ce sens, il serait plus pertinent de procéder à une autre méta-analyse, qui tienne compte de l'interactivité comme variable modératrice, donc comme facteur différencié de l'animation pouvant diminuer ou augmenter son efficacité instructionnelle. A cette variable modératrice, il s'agirait d'en ajouter d'autres, comme le préconisent Höffler & Leutner (2007) : l'habileté spatiale des apprenants, la motivation des apprenants, le nombre d'images clés affichées, le temps d'apprentissage des tâches, les connaissances préalables des apprenants en rapport à l'objet d'étude, le type de séquentialité de l'animation (continu versus discret).

EXEMPLES ET CAS CONCRETS

Höffler & Leutner (2007) communiquent plusieurs exemples relatifs aux variables modératrices citées précédemment, tout comme des conseils pratiques. Il est judicieux d'en faire part.

  • Concernant la variable modératrice "role of animation" : Yang et al. (2003) par exemple remarquent que l'animation pour une tâche procédurale de bandage d'un bras se révèle plus efficace que l'image statique, car elle permet à l'apprenant de se créer un modèle mental qui représente au plus près la dynamique des opérations gestuelles à effectuer.
  • Concernant la variable modératrice "type of requested knowledge" : Rasch & Schnotz (2009) observent qu'en situation d'apprentissage de procédures, une animation interactive permet à l'apprenant de faire des allers et retours relatifs aux étapes procédurales importantes. Elle facilite ainsi leur apprentissage.
  • Concernant les variables modératrices "type of animation" et "level of realism" : Tversky et al. (2002) suggèrent cependant qu'une animation efficace doit se positionner entre le schéma et l'image réaliste (ex. la vidéo), afin de permettre à l'apprenant de se concentrer sur l'essentiel de l'objet d'apprentissage, sans le surcharger cognitivement. Il s'agit donc de trouver un bon équilibre entre la complexité et la simplicité.
  • Concernant les variables modératrices "signaling cues in static picture" et "annotating text": Höffler et Leutner (2007) remarquent que plusieurs études dénotent la supériorité de l'animation couplée au texte, sur le texte seul. Avec surprise, il n'y a cependant aucune différence d'efficacité si l'on compare l'animation couplée au texte à l'animation seule ! C'est un fait à analyser plus en détails.
  • Concernant la variable modératrice "instructional domain" : Chanlin (1998) observent par exemple, en ce qui concerne le domaine biologique, que des étudiants qui étaient déjà initiés à cette science ont eu de meilleures performances avec l'animation. On pourrait faire l'hypothèse heuristique, que des connaissances préliminaires sur l'objet permettent de faire des économies de charge cognitive aux apprenants et donc de mieux traiter par la suite l'animation, qui peut se révéler ainsi plus efficace pédagogiquement.
  • Enfin Betrancourt, Bauer-Morrison, & Tversky, B. (2001) suggèrent qu'une animation pour être efficace doit respecter deux principes. Premièrement, le principe d’appréhension, selon lequel "une animation doit être facile à percevoir et à comprendre"; ainsi que le principe d’expression, selon lequel "l’animation doit rendre apparent le modèle conceptuel sous-jacent au phénomène".


CONCLUSIONS

Ce rapport montre la complexité qui peut émerger lorsque l'on essaye pourtant d'appréhender un sujet aussi précis et de prime abord simple, que les différences entre l'image statique et l'animation quant à l'apprentissage. On se rend compte que souvent les intuitions quant à tel ou tel résultat, liées à nos connaissances en psychologie ou en cognitivisme par exemple, peuvent être contredites par des études expérimentales s'attachant à comparer l'efficacité instructionnelle de l'image statique et l'animation. Ainsi, au fur et à mesure que l'on cherche à approfondir la question, le chemin ne fait que de s'approfondir. En outre, au niveau méthodologique les choses se compliquent du fait, que souvent dans les recherches le manque d'équivalence entre les images statiques et les animations sont une source de difficultés supplémentaires dans l'évaluation de l'efficacité potentielle de l'animation. En plus de cela, les procédures peuvent également ne pas être équivalentes. Ce qui est un facteur supplémentaire, qu'il faut s'attacher à contrôler. Le contrôle, telle est la clé de toute recherche qui veut s'attaquer à de telles questions pédagogiques et cadrer ce sujet profond et complexe !

BIBLIOGRAPHIE

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