Changements intradimensionnels et extradimensionnels dans l'apprentissage des concepts - article ; n°1 ; vol.72, pg 155-178

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L'année psychologique - Année 1972 - Volume 72 - Numéro 1 - Pages 155-178
24 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : samedi 1 janvier 1972
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R. Farray
Changements intradimensionnels et extradimensionnels dans
l'apprentissage des concepts
In: L'année psychologique. 1972 vol. 72, n°1. pp. 155-178.
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Farray R. Changements intradimensionnels et extradimensionnels dans l'apprentissage des concepts. In: L'année
psychologique. 1972 vol. 72, n°1. pp. 155-178.
doi : 10.3406/psy.1972.27936
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1972_num_72_1_27936CHANGEMENTS INTRADIMENSIONNELS
ET EXTRADIMENSIONNELS
DANS L'APPRENTISSAGE DES CONCEPTS
par Rubén Farray1
Laboratoire de Psychologie expérimentale et sociale
Université catholique de Louvain
L'objet du présent article est d'esquisser une synthèse des recherches
effectuées portant sur les effets des changements intradimensionnels et
extradimensionnels dans l'apprentissage des concepts, depuis l'an
née 19532. Afin de circonscrire le sujet qui nous occupe, nous envisage
rons uniquement : a) les recherches qui comparent au moins un change
ment intradimensionnel avec un changement extradimensionnel ; b) les
travaux dans lesquels chaque sujet n'apprend qu'un seul changement
(par conséquent, seront exclues les études portant sur des changements
successifs, à l'exception de celles qui fournissent les analyses statis
tiques du premier changement) ; c) les expériences dans lesquelles l'a
pprentissage s'effectue avec des stimuli non verbaux, perçus visuellement
(des figures géométriques) ; d) les études qui comportent l'apprentissage
d'un principe simple (nous ne retiendrons pas les travaux concernant
l'apprentissage d'un principe double) ; e) les travaux réalisés avec des
sujets normaux, à l'exception d'une étude où l'on compare des sujets
normaux et retardés ; f) les comparaisons de changements dont le
matériel comporte le même nombre de dimensions dans chaque étape
de l'expérience (vide infra).
Nous examinerons successivement les travaux ayant porté sur les
changements intra- et extradimensionnels prédéterminés et ceux ayant
porté sur les changements à option.
1. Actuellement au Département de Psychologie, Universidad Nacional
Pedro Henriquez Urena, Santo Domingo. Nous tenons à remercier le
Pr G. de Montpellier pour ses suggestions dans la préparation de cet article.
2. Wolff (1967) a publié une révision analogue au niveau humain ; notre
étude inclut, en plus, les recherches effectuées avec des animaux, ainsi
qu'un nouveau système de notation sur les différents types de changement. 156 REVUES CRITIQUES
CHANGEMENTS PRÉDÉTERMINÉS
L'apprentissage d'un changement prédéterminé comporte deux
étapes : la période d'entraînement et celle qui suit l'introduction du
changement. Pendant la première étape, le sujet doit apprendre à
associer1 des réponses différentes à des valeurs différentes d'une même
dimension2, en fonction d'un système de renforcements préétabli.
Dans la seconde étape, le système de est modifié, afin
que le sujet apprenne à associer ces réponses à d'autres valeurs.
La méthode des changements prédéterminés exige une décision
a priori de l'expérimentateur concernant le changement que devra
apprendre le sujet. Des exemples de cette méthode se trouvent repré
sentés dans la figure 1. Nous allons seulement décrire le premier cas (A).
Les stimuli se présentent simultanément par paires, qui se différencient
en fonction de deux dimensions : position des lignes (verticales et hori
zontales) et nombre de lignes (une et trois). Pendant l'entraînement,
l'expérimentateur renforce positivement les lignes verticales et néga
tivement les lignes horizontales ; les paires de stimuli se présentent
d'une façon aléatoire, jusqu'au moment où le sujet choisit consécutive
ment les stimuli renforcés positivement. A ce moment, l'expérimenta
teur change le système de renforcements, soit en sanctionnant positiv
ement les lignes horizontales et négativement les verticales (changement
intradimensionnel), soit en sanctionnant positivement le stimulus qui
présente une seule ligne et celui qui en présente trois
(changement extradimensionnel).
TYPES DE CHANGEMENT : NOTATION
Afin de pouvoir distinguer les différents types de changements,
nous proposons le système de notation suivant. Chaque changement sera
représenté par un terme principal, un exposant et, parfois, un sous-
indice. Le terme principal est composé de deux lettres ; la première
indique si le changement est intradimensionnel (I) ou extradimensionn
el (E). La seconde lettre du terme principal, qui pourrait être affectée
d'un sous-indice, indique si les valeurs employées dans les deux étapes
de l'expérience sont identiques ou différentes et quelle mesure :
si toutes les valeurs des deux étapes sont identiques ou différentes, la
1. Les termes « associer » et « association » indiquent simplement que le
sujet, ayant atteint un critère d'apprentissage, répond de façon différente
à des stimuli de valeurs différentes.
2. On entend par dimension un attribut général d'un ensemble de stimuli,
tels que la forme, la couleur, la clarté, etc., et par valeur, la spécification de
cet attribut général dans un stimulus déterminé, par exemple, rond, carré,
triangulaire, dans la dimension « forme ». Changement I Changement É Entrainement
IM2»2 «2,2
m —
2,2 ED
«2,2 ÉM?»2-
□E -
ED?»
2,2 EM, 2,2 IMc
III
ID 2,2 ED2»2
/ #
\
dans le cas Fig. de deux 1. — dimensions Types de changements et deux associations prédéterminés réponses-valeurs REVUES CRITIQUES 158
seconde lettre du terme principal (M ou D respectivement) ne sera
affectée d'aucun sous-indice. Par contre, si les seules valeurs identiques
sont celles de la dimension renforcée dans l'étape de changement (les
autres valeurs différant d'étape à étape) ou si les valeurs différentes sont
celles de la dimension renforcée dans la seconde étape (les autres valeurs
étant identiques dans les deux étapes), les lettres M ou D, respective
ment, seront affectées de l'indice r (dimension renforcée dans le change
ment)1 ; les exemples correspondants à ces notations sont représentés
dans la figure 1 (A, B, G et D).
Le terme principal sera affecté d'un exposant composé de deux
chiffres : le premier indiquant le nombre de dimensions du matériel,
et le second, la quantité d'associations réponses-valeurs qu'implique
chaque étape (dans les exemples de la figure 1, les stimuli varient en
fonction de deux dimensions, et chaque étape comporte deux associa
tions réponses-valeurs)2.
Quelques auteurs, utilisant un matériel à deux dimensions, ont
maintenu constante, à l'intérieur d'un même essai, la dimension non
renforcée pendant le changement ; cette information sera fournie en
ajoutant un c (constante) comme sous-indice de la seconde lettre du
terme principal (cf. fig. 1, E et F). Un résumé des significations des
différents symboles employés dans la notation des changements prédé
terminés est proposé dans le tableau 1 .
Les résultats des recherches portant sur des prédéter
minés seront présentés en deux parties. Dans la première, nous ind
iquerons les données relatives aux comparaisons entre deux ou plusieurs
types de changements ; dans la seconde, nous analyserons les relations
et les interactions3 des changements prédéterminés avec d'autres
variables.
1. Quand le matériel est composé de trois dimensions, il faudrait spécifier
si, à part la dimension renforcée, il y a, pendant le changement, une des
dimensions non renforcées dont les valeurs sont identiques (ou différentes)
à celles de l'entraînement ; dans ce cas, la seconde lettre du terme principal
(M ou D, suivant le cas) sera affectée d'un r (dimension renforcée) suivi
d'un n (dimension non renforcée) ; par exemple EM*!,f signifie que les valeurs
de la dimension renforcée et d'une des dimensions non renforcées pendant le
changement sont identiques à celles de l'entraînement, tandis que les
de l'autre dimension non renforcée pendant le changement sont différentes de
celles utilisées dans l'entraînement. On soulignera la lettre n pour indiquer,
dans le cas d'un changement extradimensionnel, si la dimension non ren
forcée pendant le a été aussi la dimension renforcée au moment
de l'entraînement (par exemple, EM^2),
2. Tout changement IM où s'associent deux réponses avec les mêmes
valeurs, mais de façon opposée aux associations apprises pendant l'entra
înement, est un inversé.
3. Par relation, on veut indiquer l'effet d'accélération ou de retardement
d'un ensemble de changements d'une expérience, dû à l'action d'une variable
déterminée, et par interaction, l'existence d'effets différents (ou même
opposés) d'une variable sur deux ou plusieurs changements. R. FARRAY 159
TABLEAU I
Signification des symboles employés dans la notation
des différents types de changements prédéterminés
Terme principal
a) Première lettre :
I : Changement intradimensionnel ; on renforce la même dimension
dans les deux étapes de l'expérience.
E : extradimensionnel ; on deux dimensions
différentes dans les deux étapes de l'expérience.
b) Seconde lettre et sous-indice :
M : Les valeurs des matériels employés dans les deux étapes de
l'expérience sont les mêmes.
D : Les des dans les deux de sont différentes.
Mr : Les valeurs des matériels employés dans les deux étapes de
l'expérience sont identiques en ce qui concerne la dimension
renforcée pendant le changement, et différentes quant aux autres
dimensions.
Dr : Les valeurs des matériels employés dans les deux étapes de
l'expérience sont différentes en ce qui concerne la dimension
renforcée pendant le changement, et identiques quant aux autres
dimensions.
Mnr : Les valeurs des matériels employés dans les deux étapes de
l'expérience sont identiques en ce qui concerne la dimension
renforcée et une dimension non renforcée pendant le change
ment, et différentes quant aux autres dimensions.
Dnr : Les valeurs des matériels employés dans les deux étapes de
l'expérience sont différentes en ce qui concerne la dimension
renforcée et une dimension non renforcée pendant le change
ment, et identiques quant aux autres dimensions.
Mc, Dc : La dimension non renforcée pendant le changement est main
tenue constante, à l'intérieur d'un même essai.
Exposant
a) Premier chiffre : Nombre de dimensions du matériel employé dans
chaque étape de l'expérience.
b) Second chiffre : de réponses différentes qu'on associe à des
valeurs différentes, dans chaque étape de l'expérience.
COMPARAISONS DES CHANGEMENTS
Les recherches qui comparent les différents types de changements
sont présentées par groupes d'âge, en ce qui concerne les sujets humains ;
nous indiquerons ensuite des expériences sur des animaux. Ces résultats
se trouvent synthétisés dans le tableau 2.
Adultes
Le résultat le plus fréquemment rencontré, à ce niveau d'âge, est
le suivant : si l'expérience ne comporte que deux associations réponses-
valeurs dans chaque étape, un changement IM s'effectue plus rapide- REVUES CRITIQUES 160
ment qu'un changement BM1, que ce soit avec un matériel à deux dimens
ions (Cole et al., 1968 ; Kendler et Mayzner, 1956 ; Kendler et Wcerner,
1964 ; Kendler et al., 1961 ; Ohnmacht, 1966), à trois dimensions (John
son et al., 1966 a; Kendler et d'Amato, 1955), à quatre dimensions
(Buss, 1953 ; Lowenkron, 1969) ou à cinq dimensions (Johnson et al.,
1966 a; Lachman et Sanders, 1963).
Cette première constatation se vérifie également quand on emploie
deux matériels tout à fait différents dans les deux étapes (Gillman, 1967),
quand le matériel change de la première à la seconde étape, pour quelques
dimensions seulement (Farray, 1966 ; Gillman, 1967 ; Harrow, 1964 ;
Harrow et Friedman, 1958 ; Isaacs et Duncan, 1962) et quand on
compare un changement IM avec un changement ED, ou un change
ment ID avec un changement EM (Gillman, 1967 ; Harrow, 1964 ;
Isaacs et Duncan, 1962).
D'autre part si, dans les deux étapes de l'expérience, le sujet doit
apprendre trois associations réponses- valeurs ou davantage, des résultats
apparemment contradictoires se manifestent. Notons tout d'abord que,
dans toutes les expériences effectuées, sauf une, la tâche du sujet a
consisté dans un classement de cartes-réponses par rapport à des cartes-
stimuli ; la seule étude qui ne présente pas cette condition a montré
qu'un changement IM3-4 s'apprend plus rapidement qu'un change
ment EM3-4 (Walther, 1962). Par contre, dans le cas où la tâche consiste
à classer des cartes-réponses par rapport à des cartes-stimuli, le rapport
entre et cartes-stimuli peut être soit de correspondance
(les carrés classés avec le carré, les cercles avec le cercle, etc.), soit
de non-correspondance (les carrés avec le cercle, les cercles avec le
triangle, etc.). Les expériences dans lesquelles le rapport entre cartes-
réponses et cartes-stimuli, dans l'entraînement, était de non-corres
pondance, tandis que le rapport après le changement était de corre
spondance (facilitation de la tâche) ou restait de non-correspondance
(même niveau de difficulté de la tâche), ont montré qu'un changement
IM2-4 est appris plus rapidement qu'un changement EM2-4 (Harrow
et Buchwald, 1962 ; Smith et Lœss, 1968) ; par contre, si l'on passe
d'un rapport de correspondance dans l'entraînement à un rapport de
non-correspondance après le changement (augmentation de la diff
iculté de la tâche), la différence entre les changements disparaît (Kendler
et Mayzner, 1956 ; Ludvigson et Caul, 1964 ; Smith et Lœss, 1968).
Une seconde constatation concerne l'influence du nombre de dimens
ions du matériel : le changement IMl>2 n'est pas affecté par le nombre de
dimensions du matériel, tandis que la vitesse d'apprentissage d'un chan-
1. Un seul résultat ne correspond pas à ce principe (O'Connell, 1965) ;
toutefois, des différences dans la procédure par rapport aux autres expé
riences (la complexité du matériel, la verbalisation de la réponse et l'absence
d'un critère d'apprentissage) rendent difficile la recherche d'une explication
satisfaisante. R. FARRAY 161
gement EM*-8 est inversement proportionnelle au nombre des dimens
ions (Johnson et al., 1966 a). On n'a pas effectué de comparaisons
analogues utilisant des changements ID et ED.
Un dernier point, qui n'est pas tout à fait clair, concerne le rapport
entre les différents types de intradimensionnels, d'un côté,
et les types de changements extradimensionnels, de l'autre.
Les données des différents travaux publiés indiquent que les change
ments IM3-2, ID3-2 et ID3-2 sont appris à la même vitesse (Gillman, 1967) ;
cependant, les changements ID3;2, et ID3>2 s'effectuent plus rapidement
que les IM3-2 et IM3;,2, respectivement (Harrow, 1964 ;
Isaacs et Duncan, 1962). D'autre part, Bedrosian (1966) a montré
qu'il existe une relation entre vitesse d'apprentissage d'un changement I
et probabilité d'une première réponse correcte dans la série de stimuli
de la seconde étape : normalement, chaque sujet, un ID,
a une probabilité d'obtenir une première réponse correcte, égale à
0,50 ; par contre, cette probabilité, dans un changement IM, est de 0,00 ;
dans ce cas, le changement ID s'effectue plus rapidement que le change
ment IM. Mais, si l'expérimentateur arrange les conditions expériment
ales, de manière à ce que la première réponse d'un changement ID
soit toujours incorrecte, la différence disparaît. Toutefois, ces données
n'expliquent pas pourquoi Gillman (1967) n'a pas trouvé de différence
entre les changements IM3-2 et ID3-2 ; peut-être une analyse des fr
équences de réponses correctes et incorrectes pourrait-elle éclaircir
cette contradiction.
Apparemment, les différents types de changements extradimens
ionnels ne diffèrent pas quant à la vitesse d'apprentissage (Gillman,
1967 ; Harrow, 1964). Nous attirons l'attention du lecteur sur le fait
qu'on n'a pas établi de comparaisons entre des changements EM et
ED purs.
Enfants de 7 à 13 ans1
Dans ce groupe d'âge, on peut retrouver quelques données analogues
à celles des adultes : il y a supériorité dans la vitesse d'un changement
intradimensionnel, quand on compare des changements IM2-2 et EM2-2
(Cole et al, 1968 ; Tighe et Tighe, 1967 ; Whitehill, 1969), ID2-2 et
ED2-2 (Eimas, 1966 ; Garber et Ross, 1968)2, IM2-2 et EM2-2 (Sanders
1. Les groupes d'enfants ont été classés dans des intervalles d'âge qui
vont de 3 ans 0 mois à 4 ans 11 mois, de 5 ans 0 mois à 6 ans 11 mois, et de
7 ans 0 mois à 13 ans 11 mois. Quand l'auteur de l'expérience ne donne pas
la moyenne d'âge des groupes, mais seulement les deux valeurs extrêmes,
nous avons calculé la moyenne de ces derniers.
2. Garber et Ross (1968) ont trouvé que la différence entre ID2-2 et ED2-2
s'approche du niveau de signification, mais ne l'atteint pas ; néanmoins,
dans l'analyse effectuée par ces auteurs se trouvent mêlées les conditions
d'absence et de présence de surapprentissage ; dans le premier cas, la diff
érence entre les moyennes est plus forte.
a. psychol. 72 6 162 REVUES CRITIQUES
et al, 1965), IM3^2, et EM^2, (Hochman, 1966), ID3^2 et ED3.;,2, (Youniss,
1964), IM2-2 et ED2-2 (Sanders et al, 1965) ; de plus, on n'a pas trouvé
de différence entre les changements ED2-2 et EM2-2 (Sanders et al, 1965).
TABLEAU II
Résultats des principales recherches
sur les changements intradimensionnels
et extradimensionnels prédéterminés
Adultes
Buss (1953) IM4-2 < EM4«2
Cole et al. (1968) IM2-2 < EM2-2
Farray (1966) IM?-2 < EM?-2
Gillman (1967) ID3-2 = IM3-2 = ID3.-2 < ED3'2 = EM3.;2 =
EM3-2 = ED3.;2
Harrow (1964) ID3.;2 < IM3-2 < EM3-2 = ED3;2 et Buchwald (1962). IM2'4 < EM2-4
Harrow et Friedman (1958). IM3;2 < EM3;2
Isaacs et Duncan (1962) . . ID3-2 < IM3;2 < EM3;2
Johnson et al. (1966 a) ... IM3-2 = IM5-2 < EM3-2 < EM5-2
Kendler et d'Amato (1955).< EM3-2 et Mayzner (1956). IM2-2 < EM2-2 IM2-4 = EM2-4 IM2-2 < IM2-4
EM2-2 = EM2'4
Kendler et al. (1961) IM2-2 < EM2-2
Lachman et Sanders (1963). IM5-2 < EM5-2
Lowenkron (1968) IM4-2 < EM4-2
Ludvigson et Caul (1964).. IM2-2 < EM2-2 IM2-4 = EM2-4
O'Connell (1965) IM4-2 = EM4-2
Ohnmacht (1966) IM2-2 < EM2-2
Walther (1962) IM3-4 < EM3-4
Enfants : 7-13 ans
Cole el al. (1968) IM2-2 < EM2-2
Eimas (1966) ID2-2 < ED2-2
Furth et Youniss (1964) .. ID2-3 < IM2-3 = EM2-3
Garber et Ross (1968) ID2-2 ^ ED2-2
Hochman (1966) IM3;2 < EM3;2
Sanders et al. (1965) IM2-2 < ED2-2 = EM2-2
Tighe et Tighe (1967) < EM2-2 IM2-2 = EM2/2 IM2'2 > LM2-2
EM2-2 > EM2-2
Whitehill (1969) IM2-2 < EM2-2
Willer (1963) IM3-3 < EM3-3
Youniss (1964) ID3;2 < ED3;2 R. FARRAY 163
Enfants : 5-6 ans
Dickerson et al. (1970) ID2-2 = IM2-2 < ED2'2 ID?-2 = ED2-2 = IM2;2
Eimas (1966) < ED2'2
Farray IM2-2 = EM2-2
Garber et Ross (1968) ID2-2 < ED2-2
Kendler et Kendler (1959). . IM2-2 = EM?-2
Mumbauer et Odom (1967) .= ID2'2 < ED2-2
Sugimura (1967) ID2-2 [= ID2-2 == IM2-2 =] < IM2-2 < ED2.-2 =
ED2-2 < EM2-2 = EM2-2
Tighe (1965 a) IM2-2 = EM2-2 et Tighe (1965) =
Viney et Varner (1967) .... IM1'2 = ED1-2
Youniss (1964) ID** < ED3;2 et Furth (1965) IM2-2 = EM2'2
Enfants : 3-4 ans
Caron (1969, 1970) TM2-2 < EM2-2 IM2/2 > EM2-2 IM2-2 = IM2-2
EM2-2 > EM2-2
Cobb et Price (1966) IM2-2 = EM2-2
Dickerson (1966) = ID2-2 < ED2-2
Tighe et Tighe (1967) IM2-2 > EM2'2 IM2-2 > EM2-2 IM2-2 = IM2-2
EM2-2 = EM2.-2
Trabasso et al. (1966, I) IM1-2 > ID1-2 = ED1-2
Animaux
Tighe (1964) Rhésus IM2-2 > EM2-2 (1965 b) >
Kelleher (1956) Rats IM2-2 > EM2-2 IM2-2 > EM2-2
Mackintosh (1962) Rats IM1-2 > ED1-2
Shepp et Eimas (1964) .... Rats ID2-2 < ED2-2
Schade et Bitterman (1965) Pigeons IM2-2 = EM2-2
Une contradiction est manifestée entre les résultats de Willer (1963)
et de Furth et Youniss (1964), dans le cas où l'on augmente le nombre
d'associations réponses-valeurs. Selon Willer, le changement IM3-3 est
plus rapide que le changement EM3-3 ; les seconds auteurs n'ont pas
trouvé de différence entre les changements IM2-3 et EM2-3. Une possib
ilité d'explication se trouve dans le fait que les enfants de Furth et
Youniss sont moins âgés (8-9 ans) que ceux de Willer (11-12 ans). Quoi
qu'il en soit, Furth et Youniss ont constaté que le changement ID2-3
est appris plus rapidement que le changement EM2-3.
La comparaison entre les changements IM2-2 et EM2-2 n'a pas donné
de différences significatives (Tighe et Tighe, 1967). De plus, ces deux
changements ont été appris plus rapidement que les changements IM2-2
et EM2>2 respectivement.

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