L'apprentissage de la représentation, perspective chez l'enfant de 6-7 ans : l'effet de l'entraînement avec une seule figure - article ; n°1 ; vol.89, pg 7-25

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L'année psychologique - Année 1989 - Volume 89 - Numéro 1 - Pages 7-25
Summary : The training of the perspective representation with 6-7 years old subjects : the effect of training with only one object.
In this experiment we have shown that it is possible to facilitate perspective representation with 6-7 years old subjects. A training method was established concerning one bidimensional object.
The training exercices were meant to exercise the field of perspective perception, also we can think that children's perceptive working is facilitated by different characteristics of the object (angle right for instance).
The subjects, after training, have become not only capable of diffe-rentiating the various states of the object during a rotation but also the various states of another objects. However, this generalization depends upon the features of the objects presented during the training.
Key words : learning, generalization, perspective representation, child.
Résumé
Nous avons montré dans cette expérience qu'il est possible de faciliter la représentation perspective chez des enfants de 6-7 ans en effectuant une série d'exercices d'entraînement portant sur une seule figure bidimensionnelle. Les exercices d'entraînement ayant pour but de s'exercer dans le domaine des mises en relations perceptives, on peut faire l'hypothèse que le travail perceptif de l'enfant est facilité par certaines propriétés de la figure d'entraînement (angle droit par exemple).
Les résultats ont montré que les sujets sont devenus capables de différencier les différents états de la figure d'entraînement mais aussi ceux d'autres figures. Cette généralisation est cependant dépendante du type de figure présentée.
Mots clés : apprentissage, généralisation, représentation perspective, enfant.
19 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 : dimanche 1 janvier 1989
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Annie Magnan
L'apprentissage de la représentation, perspective chez l'enfant
de 6-7 ans : l'effet de l'entraînement avec une seule figure
In: L'année psychologique. 1989 vol. 89, n°1. pp. 7-25.
Abstract
Summary : The training of the perspective representation with 6-7 years old subjects : the effect of training with only one object.
In this experiment we have shown that it is possible to facilitate perspective representation with 6-7 years old subjects. A training
method was established concerning one bidimensional object.
The training exercices were meant to exercise the field of perspective perception, also we can think that children's perceptive
working is facilitated by different characteristics of the object (angle right for instance).
The subjects, after training, have become not only capable of diffe-rentiating the various states of the object during a rotation but
also the various states of another objects. However, this generalization depends upon the features of the objects presented
during the training.
Key words : learning, generalization, perspective representation, child.
Résumé
Nous avons montré dans cette expérience qu'il est possible de faciliter la représentation perspective chez des enfants de 6-7 ans
en effectuant une série d'exercices d'entraînement portant sur une seule figure bidimensionnelle. Les exercices d'entraînement
ayant pour but de s'exercer dans le domaine des mises en relations perceptives, on peut faire l'hypothèse que le travail perceptif
de l'enfant est facilité par certaines propriétés de la figure d'entraînement (angle droit par exemple).
Les résultats ont montré que les sujets sont devenus capables de différencier les différents états de la figure d'entraînement mais
aussi ceux d'autres figures. Cette généralisation est cependant dépendante du type de figure présentée.
Mots clés : apprentissage, généralisation, représentation perspective, enfant.
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Magnan Annie. L'apprentissage de la représentation, perspective chez l'enfant de 6-7 ans : l'effet de l'entraînement avec une
seule figure. In: L'année psychologique. 1989 vol. 89, n°1. pp. 7-25.
doi : 10.3406/psy.1989.29312
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1989_num_89_1_29312L'Année Psychologique, 1989, 89, 7-25
MÉMOIRES ORIGINAUX
Laboratoire de Psychologie expérimentale et comparée
Université de Nice1
L'APPRENTISSAGE DE LA REPRÉSENTATION
PERSPECTIVE CHEZ L'ENFANT DE 6-7 ANS :
L'EFFET DE L'ENTRAINEMENT
AVEC UNE SEULE FIGURE
par Annie Magnan2
SUMMARY : The training of the perspective representation with 6-7 years
old subjects : the effect of training with only one object.
In this experiment we have shown that it is possible to facilitate pers
pective representation with 6-7 years old subjects. A training method was
established concerning one bidimensional object.
The training exercices were meant to exercise the field of perspective
perception, also we can think that children's perceptive working is facilitated
by different characteristics of the object (angle right for instance).
The subjects, after training, have become not only capable of diffe
rentiating the various states of the object during a rotation but also the
various states of another objects. However, this generalization depends upon
the features of the objects presented during the training.
Key words : learning, generalization, perspective representation, child.
INTRODUCTION
Cette expérimentation fait partie d'une recherche qui a pour
objectif l'étude des processus cognitifs mis en jeu dans l'appren-
1. dp 369, 06007 Nice Cedex.
2. Nos remerciements au Pr César Florès pour ses précieux conseils. Annie Magnan 8
tissage de la représentation perspective chez des enfants de
6-7 ans.
Nous nous intéresserons plus particulièrement dans cet article
à l'apprentissage de la représentation perspective d'une figure
bidimensionnelle vue en rotation autour d'un axe vertical.
Les recherches menées dans le domaine de la représentation
spatiale chez l'enfant ont, pour la plupart, mis en évidence les
difficultés qu'éprouvent les jeunes enfants pour se représenter
l'espace projectif (Piaget et Inhelder, 1948 ; Flavell, Flavell, Green
et Wilcox, 1968 ; Laurendeau et Pinard, 1968) mais nous rensei
gnent peu sur les mécanismes d'acquisition de la notion de
perspective.
L'étude des rotations d'objets a, par ailleurs, donné lieu à
des recherches plus spécifiques regroupées sous la dénomination
de « rotation mentale » (Gorballis, 1982). La représentation
mentale des rotations d'un objet dans l'espace a été étudiée
dans des épreuves de reconnaissance de formes bidimensionnelles
(Cooper et Shepard, 1973 ; Cooper, 1975, 1976) et dans le cadre
de dessins d'objets en perspective (Shepard et Metzler, 1971 ;
Tapley et Bryden, 1977 ; Cooper et Shepard, 1985). Tous les
auteurs s'accordent à reconnaître l'existence d'un espace propre
à la rotation mentale, l'espace représentatif qui offre au sujet
un cadre de référence distinct de l'espace perceptif.
La majorité des travaux évoqués vise le passage de l'espace
tridimensionnel à l'espace bidimensionnel mais dans des situa
tions où les sujets sont toujours confrontés à un espace repré
senté, soit dans des situations de reconnaissance de figurations,
soit dans des situations de représentation graphique.
D'après Siegel (1981), les difficultés rencontrées par les jeunes
enfants pour représenter l'espace seraient dues à une faiblesse
de la méthodologie d'investigation utilisée par les auteurs et
non à une incompétence de la part des sujets.
Si l'on admet que les méthodes d'investigation ont toujours
porté sur des représentations, les résultats obtenus dans une
expérience précédente (Magnan, 1988) donnent raison à Siegel
(1981). En effet, nous avons montré qu'il était possible, sous
certaines conditions d'apprentissage, de faciliter la représentation
perspective de figures bidimensionnelles vues en rotation autour
d'un axe vertical chez des enfants de 6-7 ans. Nous avions pour
cela utilisé une démarche d'apprentissage inspirée des travaux
d'apprentissage opératoire (Inhelder, Sinclair et Bovet, 1974) Apprentissage de la représentation 9
qui avait pour but de faciliter par une série d'exercices chacun
des aspects d'une triple prise de conscience :
— la prise de conscience de la différence entre l'objet tel qu'on
le voit et tel qu'on sait qu'il est ;
— la prise de de la continuité des transformations
et de leur régularité quand on opère la rotation de l'objet ;
— la prise de conscience que le même objet est vu différemment
selon des points de vue eux-mêmes différents.
Ces trois types d'exercices étaient tous effectués en situation
de perception et on a montré que la différenciation perceptive
mais aussi la représentation graphique étaient favorisées. Nous
avions en effet étudié trois domaines de la représentation perspect
ive : la différenciation perceptive (situation de reconnaissance),
la reproduction graphique (perspective à dessiner effectivement
présente) et l'anticipation graphique (imaginer l'objet avec une
rotation). Le niveau des sujets dans ces trois domaines était
évalué avant l'entraînement (prétest) et après (post-tests).
Dans cette première expérience nous nous étions placé dans
les conditions que nous pensions optimales en faisant porter
les trois exercices sur deux figures bidimensionnelles (rectangle
et disque ou carré et losange). Il nous avait donc été impossible
de tester l'effet de chaque figure ayant fait l'objet d'un entra
înement (figure d'entraînement) sur l'apprentissage et de déter
miner si certaines figures étaient susceptibles de provoquer un
meilleur apprentissage.
Nous nous proposons dans cette expérience de réaliser l'a
pprentissage de la représentation perspective avec une seule figure
d'entraînement en nous plaçant dans les mêmes conditions
que dans l'expérience précédente. Nous pensons faire progresser
la représentation perspective de la figure d'entraînement mais
aussi celle d'autres figures n'ayant pas fait l'objet d'un entraî
nement.
L'entraînement est effectué avec trois types d'exercices : le
premier a pour but de solliciter des sujets la différenciation
perceptive d'une figure bidimensionnelle telle qu'elle est dans le
plan fronto-parallèle et telle qu'elle apparaît après rotation
autour d'un axe vertical ; le deuxième vise à la coordination
des états produits par des rotations ; le troisième tente la coor
dination des points de vue. 10 Annie Magnan
Ces exercices ont pour but d'exercer le domaine des mises
en relations perceptives. L'entraînement consiste en une explo
ration et une analyse d'une figure stimulus (figure d'entraîne
ment) et de ses transformations au cours d'une rotation. On
peut donc penser qu'au cours de l'entraînement le travail
perceptif de l'enfant est déterminé par les propriétés de la figure
d'entraînement. Nous formulons l'hypothèse d'un effet de la
figure d'entraînement sur l'apprentissage.
Ceci nous conduit à poser deux questions :
— La performance des sujets après l'entraînement est-elle diff
érente selon la figure d'entraînement utilisée ?
— La généralisation de l'effet de l'apprentissage se fait-elle de
façon différente selon la figure d'entraînement ?
MÉTHODE
L'expérience a été réalisée avec 320 enfants (160 filles et 160 garçons)
scolarisés dans des classes de cours préparatoires et dont l'âge moyen
était de 6;8 (âges limites : 6;4 et 7;1).
Les 320 enfants ont été répartis en 4 groupes homogènes de 80 sujets.
Les groupes sont distingués par la figure d'entraînement proposée aux
sujets : Rectangle, Disque, Carré ou Losange. Les 80 sujets de chacun de
ces groupes d'entraînement (R), (D), (C) et (L) sont eux-mêmes divisés
en 4 sous-groupes tests de 20 sujets chacun. Ces sous-groupes diffèrent
entre eux par la figure (figure test) présentée aux épreuves des tests
(prétest et post-tests) : rectangle (r), disque (d), carré (c) et losange (1).
Ces épreuves portent donc soit sur la figure d'entraînement, figure test
et figure d'entraînement constituent alors une seule et même figure, soit
sur l'une des trois autres figures. Nous avons ainsi 4 sous-groupes
« figures identiques » (Rr, Dd, Ce et Ll) et 12 sous-groupes « figures
différentes » (Rd, Rc, RI, Dr, De, Dl, Cr, Cd, Cl, Lr, Ld et Le).
Matériel et procédures
Les épreuves des tests (prétest et post-tests) : Le prétest permet
de sélectionner les sujets en testant leur niveau initial dans le domaine
de la représentation perspective. Ces épreuves se déroulent en post-test
de la même façon.
Première épreuve : examen de la différenciation perceptive d'une figure
bidimensionnelle telle qu'elle est sur le plan fronto-parallèle et telle
qu'elle apparaît après rotation. de la représentation 11 Apprentissage
Le matériel comprend :
— 4 figures cibles (figures tests) en tôle peinte en blanc mat de 20 cm de
hauteur ;
— une tige verticale rotative placée à 70 cm des yeux de l'enfant.
La figure cible suspendue au sommet de cette tige est présentée, à
hauteur d'yeux, dans le plan fronto-parallèle, puis à 45° et à 75°
par rapport à ce plan ;
— un tabouret à hauteur réglable pour ajuster le niveau des yeux de
l'enfant au centre de la figure cible présentée ;
— un panneau de feutrine noire est placé à droite de l'enfant à 70 cm et à
hauteur d'yeux de celui-ci. Sur ce panneau sont présentées, selon
l'ordre spatial suivant : 75°, 0° et 45°, les projections (en carton blanc)
de 20 cm de hauteur de la figure cible présentée.
Cette épreuve consiste à choisir les projections correspondant à
l'apparence perceptive de la figure cible en position fronto-parallèle, à 45°
puis à 75°. On apprécie les réponses selon le choix correct ou incorrect du
sujet.
Deuxième épreuve : reproduction graphique.
Le panneau comportant les projections est absent, les sujets disposent
devant eux de feuilles blanches (format 21 x 29,7 cm) et d'un crayon gris,
on leur demande alors de dessiner eux-mêmes les projections de la figure
cible qui est placée successivement à 0° et à 75°.
Troisième épreuve : anticipation graphique.
La figure cible restant fixe le sujet doit imaginer ce qu'il verrait si
cette dernière tournait. On lui indique d'un geste du doigt une rotation
de 75° (« si je tournais comme cela, dessine ce que tu verrais »).
Dans notre expérience précédente la figure cible était dessinée à 45°
dans les deux épreuves graphiques mais les résultats n'ont montré aucun
effet de l'apprentissage pour cet angle de rotation, nous avons donc
supprimé le dessin de la figure cible à 45° dans cette expérience.
Pour ces deux épreuves graphiques les résultats sont évalués selon
deux critères :
— un critère quantitatif : calcul d'un indice d'erreur basé sur la compar
aison entre le rapport théorique et le rapport observé des axes de
symétrie (axe de symétrie vertical sur axe de symétrie horizontal).
Rapport théorique — Rapport observé
Erreur (%) = X 100 ;
Rapport théorique
— un critère qualitatif pour le rectangle et le carré : présence ou absence
des fuyantes. 12 Annie Magnan
Les exercices de V entraînement
Le matériel comprend :
— 4 figures cibles (figures d'entraînement) en tôle peinte en blanc mat
de 20 cm de hauteur ;
— une chambre noire parai lélépipédique (hauteur : 65 cm, largeur :
60 cm, profondeur : 80 cm), à l'intérieur de laquelle est placé le
dispositif rotatif utilisé dans les épreuves du prétest. Celui-ci est
relié par une tige métallique à un bouton qui permet grâce à une vis
sans fin de l'actionner. La rotation du bouton engendre donc la
rotation de la figure cible3. Ce dispositif rotatif est conçu de telle
sorte que la vision perspective soit flagrante. En effet, tout est prévu
pour que cette situation perceptive soit épurée de tout indice (ombre,
profondeur de champ), ainsi que des effets d'une vision binoculaire
(le sujet regarde la figure cible par un viseur) ; seules sont mises en
évidence les déformations perspectives telles qu'elles sont figurées
dans un espace bidimensionnel ;
— un panneau comportant les formes correspondant aux projections à 0°,
15°, 30°, 45°, 60° et 75° de la figure cible présentée est placé à droite
de l'enfant (à 70 cm à hauteur d'yeux) selon l'ordre spatial sui
vant : 60°, 15°, 0°, 30°, 75°, 45°.
Premier exercice : la différenciation perceptive.
Cet exercice a pour but de faire prendre conscience à l'enfant qu'un
objet peut être perçu sous des formes apparentes différentes selon sa
position.
L'enfant observe par le viseur (pendant environ 15 s) la figure cible
placée à 45° ; on lui demande de choisir sur le panneau la forme qui
correspond à l'objet vu ; il la place devant lui. L'expérimentateur place,
pendant ce choix, la figure cible à 0°. L'enfant regarde à nouveau par
le viseur et choisit la forme correspondante. Les deux projections
choisies sont placées côte à côte, afin que le sujet puisse les comparer.
On laisse l'enfant s'exprimer en essayant de lui faire verbaliser les
différences entre les deux formes. Il accède ensuite à la figure cible
par une porte latérale de la chambre noire et la décroche. Il compare
alors cette figure aux deux projections choisies.
A aucun moment l'enfant n'a pu interpréter les formes vues sous
différents angles comme appartenant à la même figure cible, il se
trouve ainsi placé dans une situation de conflit cognitif , car il y a contra
diction entre d'une part ses choix antérieurs et les attentes qu'ils
3. La description précise du dispositif figure dans un article précédent
(Magnan, V Année Psychologique, 1988, S). Apprentissage de la représentation 13
impliquent et d'autre part le constat qu'il est amené à faire. On ques
tionne l'enfant à propos de cette contradiction, puis on replace la figure
cible dans le dispositif. On incite l'enfant à manipuler le dispositif
rotatif et à observer les changements de forme de la figure cible.
Deuxième exercice : la coordination des formes projectives produites
par des rotations.
Cet exercice a pour but de faire percevoir à l'enfant l'évolution des
formes apparentes de la figure cible et l'inciter à analyser la succession
des transformations pour en saisir la continuité.
L'enfant regarde par le viseur la figure cible placée à 0° et doit choisir
sur le panneau la forme qu'il estime correspondre à ce qu'il a perçu. La
forme choisie est placée devant lui. En respectant la même procédure,
on va successivement faire tourner en présence de l'enfant la figure cible
de 15° en 15° jusqu'à 75°.
A la fin de l'exercice, l'enfant se trouve en présence de la collection
ordonnée des projections de 0° à 75°. L'expérimentateur le questionne
alors en essayant de centrer son attention sur deux aspects : la qualité des
changements survenus (perte du parallélisme, diminution de la dimens
ion horizontale...) et leur continuité. On demande à l'enfant d'expliquer
le changement (« pourquoi voyais-tu comme ça et pourquoi vois- tu cela
maintenant ? »).
Le sujet doit ensuite manipuler le dispositif et opérer à son tour des
rotations de 15° en 15°.
Troisième exercice : la coordination des points de vue.
Dans cet le dispositif rotatif est sorti de la chambre noire,
il est placé au centre d'un demi-cercle de 80 cm de rayon sur lequel sont
repérées les positions 90°, 45° et 15° par rapport au plan de la figure cible.
Sur ces repères sont placés des tabourets à hauteur réglable afin que le
sujet puisse être placé les yeux face au centre de la figure cible.
La figure cible est placée en position fronto-parallèle et reste fixe
pendant tout l'exercice. Le sujet part de la position perpendiculaire à la
figure cible et se déplace par rapport à elle. Il occupe ensuite success
ivement les positions 45° et 15° par rapport au plan de la figure. Pour
chaque position le sujet d'abord muni de lunettes à cache permettant la
vision monoculaire (qui facilite la vision perspective), puis sans lunettes
(vision binoculaire), doit choisir sur le panneau placé à sa droite la forme
correspondant à la projection de la figure telle qu'elle apparaît après
son déplacement.
Déroulement de l'expérience
Le prétest permet de sélectionner les sujets, sa durée n'excède pas
30 mn. L'entraînement a lieu une semaine après le prétest, chaque
exercice est présenté au sujet dans l'ordre décrit précédemment. La 14 Annie Magnan
durée de l'entraînement est d'environ une heure. Le premier post-test
(post-test 1) a lieu une semaine après l'entraînement, l'autre (post-test 2)
cinq semaines après.
Plan d'expérience
Le plan d'expérience est à deux facteurs croisés de la forme :
S20[FE4 * FT4]
PE = figure d'entraînement ;
FT = test.
Les variables dépendantes sont la différenciation perceptive, la
reproduction graphique et l'anticipation graphique.
RÉSULTATS
L'analyse des résultats a pour objet d'étudier les effets
possibles des exercices d'entraînement en comparant les résultats
obtenus aux trois épreuves du prétest et à celles des deux post
tests, afin de déterminer si l'apprentissage réalisé est généralisé.
1 / Epreuve de différenciation perceptive
Lorsque la figure est placée en position fronto-parallèle tous
les sujets font un choix correct aussi bien au prétest qu'aux
post-tests.
Lorsque la figure test est placée à 45° et à 75°, le nombre de
sujets effectuant un choix correct, nul au prétest, augmente
aux post-tests. Cette augmentation est nettement plus impor
tante pour les sous-groupes où la figure test est identique à la
figure d'entraînement. Par ailleurs, on constate que le nombre
de sujets effectuant un choix correct diminue entre le post- test 1
et le post-test 2.
En définitive, on peut conclure que l'effet de l'apprentissage
se manifeste très fortement sur la figure d'entraînement et se
généralise aux autres figures tests. Cependant cette généralisation
se fait de façon quantitativement différente selon la figure
d'entraînement : l'examen du tableau I permet de constater
que les exercices sur le disque suscitent un apprentissage qui se
transfère mieux au losange et réciproquement et que les exer
cices sur le rectangle suscitent un apprentissage qui se transfère
mieux au carré et réciproquement. Apprentissage de la représentation 15
Tableau I. — Différenciation perceptive*
Perceptual differentiation
Groupes 45° Sous-groupe: 75°
PRE - POST - POST - PRE - l 'entraînement ( test ) TEST TEST 1 test ?: TEST TEST 1 TEST 2
16 0 19 15 0 20 Rr
0 6 5 0 7 Rd 8 Rectangle
8 12 10 Rc 0 10 0
( R ) 0 5 3 1 RI 7 5
0 ^0 18 1 18 20 Dd
Dr 7 5 9 7 0 0
Disque
De 7 6 0 5 0 7
( D ) 0 POST11 POST0 7 Dl 10 1 9
0 19 Ce 13 0 20 15
Cl 0 5 4 0 6 5 Carre
1 13 10 0 Cr 14 17
Ce )
Cd 6 0 5 4 1 7
Ll 0 18 14 0 19 15
0 6 5 0 7 Le 6
Losange
Lr 0 5 4 0 8 7
CL) Ld 0 10 8 9
* Nombre de sujets ayant effectué un choix correct.
2 / Epreuve de reproduction graphique
De façon générale, lorsque la figure test est présentée en
position fronto-parallèle l'indice d'erreur moyenne ne varie guère
entre le prétest et les post-tests.
Pour les figures tests présentées à 75° l'erreur diminue nette
ment au post-test 1 . La comparaison des indices d'erreurs des sujets
de chaque sous-groupe (test / de Student à 38° de liberté) met
en évidence une différence significative entre les mdices d'erreurs
commises au prétest et celles commises à chaque post-test.
Excepté pour le sous-groupe Cl, l'effet de l'apprentissage se

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