L'hypothèse de la capacité limitée des processus de traitement de l'information. L'apprentissage distribué et le rappel libre - article ; n°2 ; vol.70, pg 425-442

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L'année psychologique - Année 1970 - Volume 70 - Numéro 2 - Pages 425-442
Summary
The hypothesis of limitations on information processing capacity permits one to predict : a) that the recall will be a constant when the total time accorded to learning is itself a constant ; b) that this relationship will be produced within certain limits of fractionation of the total time as a resuit of the number of presentations. The purpose of this study is to verify if the recall tallies with these predictions when learning is distri-buted, that is, when the total constant time is mode up in variable proportions of presentation times and temporal intervals.
In the first experiment, the time of presentation represents 25, 50, 75 and 100 % (relations TE/TT) of the total time of the learning process of a series of 8 consonnant trigrams. This variable does not constitute a source of significant variation, in conformance with what the hypothesis of limited capacity leads one to expect. On the other hand, when the distributed learning process is realized in four presentations instead of one, a significant improvement is noted. A second experiment demonstrates that this improvement is not more significant under a massed learning situation.
The discussion leads to the conclusion that within a constant total time, learning distributed over one presentation is more difficult than learning distributed over four presentations : in this case, the hypothesis of limited capacity predicts that the recall constants will not have the same importance in the two situations. The results obtained from the first experiment and notably, the absence of interaction between the number of presentations and the TE/TT relation, are in accordance with this prediction.
Résumé
L'hypothèse de la capacité limitée des processus de traitement de l'information permet de prévoir : a) que le rappel sera une constante, lorsque le temps total accordé à l'apprentissage est lui-même une constante ; b) que cette relation se produira à l'intérieur de certaines limites du fractionnement du temps total qui résulte du nombre de présentations. Le but de ce travail est de vérifier si le rappel s'ajuste à ces prévisions quand l'apprentissage est distribué, c'est-à-dire lorsque le temps total constant renferme, en des proportions variables, des temps d'exposition et des intervalles temporels. Dans la première expérience, les temps d'exposition représentent 25, 50, 75 et 100 % (rapports (TE/TT) 100) du temps total d'apprentissage d'une série de huit trigrammes de consonnes. Cette variable ne constitue pas une source de variation significative, conformément à ce que l'hypothèse de la capacité limitée permet d'attendre. Par contre, on enregistre une amélioration significative du rappel quand l'apprentissage distribué est réalisé en quatre présentations au lieu d'une présentation unique. Une deuxième expérience montre que cette amélioration n'est plus significative en situation d'apprentissage massé. La discussion aboutit à la conclusion qu'à temps total constant, un apprentissage distribué à une présentation est plus difficile qu'un apprentissage distribué à quatre présentations : dans ce cas, l'hypothèse de la capacité limitée prévoit que les constantes de rappel n'auront pas la même valeur dans les deux situations. Les résultats obtenus dans la première expérience, et notamment l'absence d'interaction entre nombre de présentations et le rapport TE/TT, sont favorables à cette prévision.
18 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 : jeudi 1 janvier 1970
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G. Florès
P. Gastruccio
I. Gambini
L'hypothèse de la capacité limitée des processus de traitement
de l'information. L'apprentissage distribué et le rappel libre
In: L'année psychologique. 1970 vol. 70, n°2. pp. 425-442.
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Florès G., Gastruccio P., Gambini I. L'hypothèse de la capacité limitée des processus de traitement de l'information.
L'apprentissage distribué et le rappel libre. In: L'année psychologique. 1970 vol. 70, n°2. pp. 425-442.
doi : 10.3406/psy.1970.27906
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1970_num_70_2_27906Abstract
Summary
The hypothesis of limitations on information processing capacity permits one to predict : a) that the
recall will be a constant when the total time accorded to learning is itself a constant ; b) that this
relationship will be produced within certain limits of fractionation of the total time as a resuit of the
number of presentations. The purpose of this study is to verify if the recall tallies with these predictions
when learning is distri-buted, that is, when the total constant time is mode up in variable proportions of
presentation times and temporal intervals.
In the first experiment, the time of presentation represents 25, 50, 75 and 100 % (relations TE/TT) of the
total time of the learning process of a series of 8 consonnant trigrams. This variable does not constitute
a source of significant variation, in conformance with what the hypothesis of limited capacity leads one
to expect. On the other hand, when the distributed learning process is realized in four presentations
instead of one, a significant improvement is noted. A second experiment demonstrates that this
improvement is not more significant under a massed learning situation.
The discussion leads to the conclusion that within a constant total time, learning distributed over one
presentation is more difficult than learning distributed over four presentations : in this case, the
hypothesis of limited capacity predicts that the recall constants will not have the same importance in the
two situations. The results obtained from the first experiment and notably, the absence of interaction
between the number of presentations and the TE/TT relation, are in accordance with this prediction.
Résumé
L'hypothèse de la capacité limitée des processus de traitement de l'information permet de prévoir : a)
que le rappel sera une constante, lorsque le temps total accordé à l'apprentissage est lui-même une
constante ; b) que cette relation se produira à l'intérieur de certaines limites du fractionnement du temps
total qui résulte du nombre de présentations. Le but de ce travail est de vérifier si le rappel s'ajuste à
ces prévisions quand l'apprentissage est distribué, c'est-à-dire lorsque le temps total constant renferme,
en des proportions variables, des temps d'exposition et des intervalles temporels. Dans la première
expérience, les temps d'exposition représentent 25, 50, 75 et 100 % (rapports (TE/TT) 100) du temps
total d'apprentissage d'une série de huit trigrammes de consonnes. Cette variable ne constitue pas une
source de variation significative, conformément à ce que l'hypothèse de la capacité limitée permet
d'attendre. Par contre, on enregistre une amélioration significative du rappel quand l'apprentissage
distribué est réalisé en quatre présentations au lieu d'une présentation unique. Une deuxième
expérience montre que cette amélioration n'est plus significative en situation d'apprentissage massé. La
discussion aboutit à la conclusion qu'à temps total constant, un apprentissage distribué à une
présentation est plus difficile qu'un apprentissage distribué à quatre présentations : dans ce cas,
l'hypothèse de la capacité limitée prévoit que les constantes de rappel n'auront pas la même valeur
dans les deux situations. Les résultats obtenus dans la première expérience, et notamment l'absence
d'interaction entre nombre de présentations et le rapport TE/TT, sont favorables à cette prévision.Laboratoire de Psychologie expérimentale
de la Faculté des Lettres et Sciences humaines d'Aix-en-Provence
L'HYPOTHÈSE DE LA CAPACITÉ LIMITÉE
DES PROCESSUS DE TRAITEMENT DE L'INFORMATION
L'APPRENTISSAGE DISTRIBUÉ
ET LE RAPPEL LIBRE
par César Florès1, Paulette Castruccio et Itziar Gambini
SUMMARY
The hypothesis of limitations on information processing capacity
permits one to predict : a) that the recall will be a constant when the total
time accorded to learning is itself a constant ; b) that this relationship
will be produced within certain limits of fractionation of the total time as
a result of the number of presentations. The purpose of this study is to
verify if the recall tallies with these predictions when learning is distri
buted, that is, when the total constant time is made up in variable proport
ions of presentation times and temporal intervals.
In the first experiment, the time of presentation represents 25, 50, 75
and 100 % (relations TE/TT) of the total time of the learning process of
a series of 8 consonnant trigrams. This variable does not constitute a source
of significant variation, in conformance with what the hypothesis of limited
capacity leads one to expect. On the other hand, when the distributed learning
process is realized in four presentations instead of one, a significant impro
vement is noted. A second experiment demonstrates that this improvement
is not more significant under a massed learning situation.
The discussion leads to the conclusion that within a constant total
time, learning distributed over one presentation is more difficult than
learning distributed over four presentations : in this case, the hypothesis
of limited capacity predicts that the recall constants will not have the
same importance in the two situations. The results obtained from the first
experiment and notably, the absence of interaction between the number
of presentations and the TE/TT relation, are in accordance with this
prediction.
1. Actuellement au Centre Universitaire Expérimental de Marseille-
Luminy. 426 MÉMOIRES ORIGINAUX
Depuis quelques années, divers auteurs utilisent l'hypothèse
de la capacité limitée des processus de traitement de l'informa
tion pour rendre compte d'un certain nombre d'effets concernant
l'apprentissage, la mémoire à court terme et la mémoire à long
terme. Dans un tel contexte, la notion de « processus de trait
ement de l'information » est prise dans son sens le plus large :
il s'agit de tous les processus qui ont pour objet d'identifier
l'information et de l'organiser à des fins de mémorisation.
D'après cette hypothèse, étant donné un temps total constant
et limité accordé à ces processus, et une tâche d'une certaine
nature, le nombre de réponses qui seront mémorisées est lui-
même une constante, toutes choses étant égales par ailleurs.
Il en découle plusieurs conséquences logiques qui représentent
autant de prévisions que l'on doit soumettre à l'épreuve de
l'expérimentation. Nous nous bornerons ici à souligner deux
d'entre elles :
a) L'efficacité, pour la mémorisation des présentations
répétées d'une série de stimulus, serait essentiellement due au temps
plus ou moins important qu'elles mettent à disposition des pro
cessus d'organisation, plutôt qu'au nombre de présentations lui-
même, d'où le rappel résultant d'une seule présentation pourra être
égal à celui engendré par x présentations, à condition que le
temps total du traitement de l'information soit strictement
identique dans les deux cas (vérifié en mémoire à court terme
par Murdock, 1965 a) ;
b) Vice versa, si l'on considère une tâche comprenant i él
éments1, le temps total nécessaire pour atteindre le critère de
maîtrise parfaite sera le même, quelle que soit la durée d'exposi
tion de chaque élément ou, si l'on préfère, la de chaque
présentation complète du matériel, ces durées déterminant le
nombre de présentations à l'intérieur du temps total (vérifié
par Bugelski, 1962).
Ces prévisions conduisent à une équation qui découle à
l'origine du travail de Bugelski, et que l'on peut formuler comme
il suit :
Rappel = c o (STE^N = TT = k
dans laquelle c est la constante du rappel, i le nombre d'éléments
de la tâche, TE^. le temps d'exposition d'un stimulus quelcon-
1. Chaque « élément » pouvant être un couple, ou une unité simple. C. FLORÈS, P. CASTRUCCIO ET I. GAMBINI 427
que /, N le nombre de présentations, TT la valeur du temps
total constant pour l'ensemble de la tâche et k la constante que
TT représente. Notons que N exerce ici une contrainte sur la
durée de TE^. ; de ce fait, si N peut correspondre à la limite, à
une seule présentation, il ne doit atteindre en aucun cas une
valeur maximale qui diminuerait cette durée à tel point que les
processus d'identification, ou les processus d'organisation, se trou
veraient en difficulté.
Des travaux déjà nombreux, revus par Cooper et Pantle
(1967), montrent que l'hypothèse de la capacité limitée des
processus de traitement de l'information offre, pour une grande
variété de situations expérimentales, des prévisions qui consti
tuent une bonne approximation du réel. Dans cette perspective,
la question qui motive ce travail est la suivante : à l'exception
de l'une d'entre elles (Fisher, 1968), qui a trait à un cas tout à fait
extrême de ce problème, les recherches qui ont été publiées
jusqu'à présent n'ont pas, à notre connaissance, introduit syst
ématiquement à l'intérieur du temps total du traitement de l'i
nformation, des intervalles temporels séparant les stimulus suc
cessifs de la tâche. Or, comme le montrent les très nombreux
travaux sur l'apprentissage distribué (Florès, 1968), l'efficacité
des processus d'acquisition et de rétention dépend, en grande
partie, de cette variable. Rappelons que l'une des hypothèses
qui ont été émises à ce propos suggère que, chez l'homme, la
« revision mentale » de la tâche pendant les périodes de repos
pourrait être, dans une certaine mesure, responsable de la supér
iorité de l'apprentissage distribué par rapport à l'apprentissage
massé. Si, de toute évidence, cette hypothèse est loin d'expliquer
l'ensemble des faits expérimentaux relatifs à ce domaine, il
n'en reste pas moins que, dans des conditions favorables, l'ind
ividu doit être capable de traiter l'information, et notamment
de l'organiser, non seulement pendant l'exposition de chaque
stimulus, mais encore alors qu'il vient de disparaître en utilisant
pour cela la « trace résiduelle ». Si l'on admet ce raisonnement,
deux prévisions opposées en résultent :
1. Tout au moins à l'intérieur de certaines limites de la durée
de l'intervalle temporel, les processus d'organisation doivent
être aussi efficaces quand ils traitent l'information sur « trace »
que lorsqu'ils reposent uniquement sur la perception. Dans cette
éventualité, si on a deux situations expérimentales distinctes
se caractérisant par des stimulus dont chacun est présenté 428 MÉMOIRES ORIGINAUX
pendant un temps d'exposition TE^. = 4 s pour la première, un TE^. = 16 s pour la seconde, on doit s'attendre confo
rmément à l'hypothèse de la capacité limitée, à la même efficacité
du rappel dans les deux cas, à condition d'ajouter à TE^- = 4 s
un intervalle 1^. = 12 s qui assure la constance du temps total TT
au niveau de l'une et de l'autre de ces situations. En postulant
ainsi un rappel de valeur constante c, l'équation qui décrit cette
prévision pour une tâche composée de i éléments est alors :
Rappel = c o 2 2(TE,. + LJN = TT = k
lj pouvant avoir à la limite une valeur égale à zéro1.
2. Les processus de traitement de l'information sont moins
efficaces quand ils utilisent la « trace » que lorsqu'ils portent dire
ctement sur des données perceptives. Dans ce cas, à temps total
constant, le rappel tendra à s'améliorer au fur et à mesure que
TEj croît et que son complémentaire I_. se rapproche de la nullité.
Outre cet aspect du problème, nous nous demandons si la
prévision selon laquelle le rappel tend vers l'égalité lorsqu'à TT
constant le nombre de présentations varie, se vérifie encore quand
on ajoute aux temps d'exposition des intervalles temporels I
qui font partie de ce temps total.
EXPÉRIENCE I
De l'exposé précédent, il en résulte que les deux variables
qui nous intéressent ici sont, d'une part, le rapport existant
entre temps d'exposition des stimulus et temps total constant
pour la tâche entière, ce rapport variant en fonction de l'impor
tance des intervalles temporels ; d'autre part, le nombre de fois
que la tâche est présentée aux sujets. Le but de cette première
expérience sera d'étudier les relations entre ces variables et
l'efficacité du rappel.
MÉTHODE
Sujets
120 étudiants et étudiantes de la Faculté des Lettres et Sciences
Humaines d'Aix en Provence, partagés en 8 groupes de 15 sujets chacun.
1. Cette équation est analogue à celle proposée par Fisher (1968). C. FLORÈS, P. CASTRUCCIO ET I. GAMBINI 429
Matériel
II est constitué de 8 trigrammes de consonnes (MQJ, CHV, GPK,
FSD, BTR, NLZ, LVG, RDH) dont une préexpérience avait permis
de vérifier qu'ils étaient capables de provoquer des associations. Leur
construction a obéi aux règles suivantes : a) Les trois consonnes de
chaque trigramme sont différentes ; b) 2 consonnes contiguës dans
l'alphabet ne peuvent se succéder dans le même ordre à l'intérieur d'un
trigramme ; c) la répétition d'une même consonne sur l'ensemble des
stimulus a été minimisée ; elle n'a pu être entièrement supprimée.
Plan d'expérience
II s'agit d'un plan à deux variables indépendantes. Pour le décrire
nous appellerons :
— TTj-, le temps total constant correspondant à un stimulus / quelcon
que ;
— TT — STTy, le temps total constant pour l'ensemble de la séquence ;
— TEy, la durée de chaque exposition d'un stimulus / ;
— lj, la durée de l'intervalle succédant à chaque TE;- ;
— TTEy = STEj-, la durée totale d'exposition d'un stimulus / ;
— TI;- = SI,-, la durée totale des intervalles succédant aux différentes
expositions d'un stimulus / ;
— TE = STTEj-, la durée totale d'exposition de tous les stimulus de
la tâche.
1) Le temps total par stimulus, TTy, a été fixé, pour toutes les situa
tions, à 16 s, soit un temps total pour l'ensemble de la tâche de 16 x 8
= 128 s = TT. Quatre durées totales d'exposition par stimulus ont été
choisies : 4, 8, 12, 16 s ; ces valeurs TTE;- conduisent à des valeurs
de TE qui sont, respectivement, égales à 32, 64, 96 et 128 s. Par consé
quent, les rapports TE/TT, transformés en pourcentages, atteignent 25,
50, 75 et 100 % du temps total constant, ou si l'on préfère, ils signifient
que le temps de présentation des huit stimulus correspond, selon les
conditions, au quart, à la moitié, aux trois quarts ou à la totalité de
ce temps.
2) Le nombre de fois que la tâche est présentée est fixé à une seule
pour quatre des conditions de l'expérience, à quatre pour les quatre
conditions restantes.
La combinaison des quatre durées totales d'exposition par stimulus
et des deux nombres de présentations permet de définir une valeur
de TEy (durée de chaque exposition d'un stimulus /) pour chacune des
huit conditions de l'expérience : l'ensemble de ces valeurs sont indiquées
dans le tableau I qui résume ce plan.
Signalons, enfin, que l'ordre des stimulus a été maintenu rigoureu
sement constant pour toutes les conditions. Lorsque la séquence a été pré
sentée quatre fois, l'ordre demeure également le même pour chaque fois. 430 MÉMOIRES ORIGINAUX
Procédure
Les stimulus ont été présentés avec un tachistoscope à trois canaux,
réglable au 1/1 000 de seconde. Les canaux 1 et 3, utilisés alternative
ment, permettaient la présentation successive des stimulus impairs et
pairs ; le canal 2 introduisait les intervalles temporels.
Chaque sujet était attribué à une condition et à une seule, déterminée
selon l'ordre d'entrée dans la salle d'expérience. Il était alors installé
devant le tachistoscope, on lui liasit la consigne et un stimulus « exemple »
(PNS) apparaissait dans le voyant afin de faciliter son adaptation à la
situation expérimentale et une bonne compréhension de ce qui lui était
demandé. Une fois prêt, le tachistoscope était mis en marche et manipulé
par deux expérimentatrices.
Lorsque la ou les présentations de la série étaient terminées, une
croix apparaissait, indiquant au sujet que la période d'acquisition
était finie et qu'il devait immédiatement reproduire par écrit, sur une
feuille de réponse qui lui était procurée, tous les stimulus dont il se
souvenait « dans l'ordre où ils se présentaient dans son esprit ». La durée
du rappel était fixée à deux minutes.
Consignes
Les consignes ont été élaborées dans le but d'uniformiser, dans la
mesure du possible, les stratégies d'acquisition. En effet, dans une
préexpérience, il était apparu une supériorité des sujets qui employaient
une méthode associative. Les consignes suggéraient donc d'utiliser
cette afin d'obtenir une meilleure efficacité.
Pour les conditions I, II, III, V, VI et VII (voir tableau I), la consigne
était comme il suit :
« On va vous présenter, avec cet appareil, neuf trigrammes de lettres.
Chaque trigramme est composé de trois consonnes. Voici un exemple
qui ne fait pas partie de l'expérience (PNS). Votre tâche consiste à appren
dre par cœur ces huit trigrammes parce que vous aurez à les reproduire de
mémoire. Cette tâche est difficile, c'est pourquoi vous avez intérêt à
associer à chaque trigramme un mot ou une expression verbale familière.
Ces associations vous permettront de les retenir plus facilement. Ainsi,
le trigramme que je vous ai montré, PNS, peut être associé à « pins »
ou à « parti national socialiste ». Mais une seule association suffit pour
retenir chaque trigramme, et lorsque vous l'aurez trouvée vous devrez
vous y tenir.
« La série des huit trigrammes va vous être présentée une seule fois
(ou... quatre fois, pour les conditions V, VI et VII). Après chaque tr
igramme, il y aura un intervalle de temps vide que vous devez utiliser pour
bien consolider l'association avant l'apparition du trigramme suivant. Dans
le cas où vous n'auriez pas trouvé l'association pendant que le trigramme
était visible, vous devez utiliser cet intervalle de temps pour la chercher. FLORES, P. CASTRUCCIO ET I. GAMBINI 431 C.
TABLEAU I
Plan de l'expérience I
Rapport Nombre de présentations
2 4 (TEjTT) 100
Conditior i I Condition V
TE,- TE,- = 4s = 1 s 12 s 3s
TTE,- TTE,- ti;= = 4s 12 s = 4s 12 s 25 II] =
= 4x8 = = 32 s = 32 s TE TE
Condition // Condition VI
TE,- = 8s = 2s 8s 2s TTE,- TE, TTE,- «!• = = 8s = 8s ri;: 50 8s 8s
= 8x8 = = 64 s = 64 s TE TE
Condition /// Condition VII
TE,- TE,- = 12 s = o S 4s 1 s
TTE,- TTE,- = 12 s rü: = 12 s TlJI 75 4s 4s
= 96 s = 96 s TE = 12 X 8 TE
Condition IV Condition VIII
TE,- = 16 s = 4s 0 Os TTE,- TE, TTE,- = 16 s = 16 s 100 0 0
= 16 X 8 = ;128 = 128 s TE s TE
La signification des symboles est indiquée page 429. Pour toutes les condi
tions TT, le temps total constant a été fixé à 128 s. De ce fait, la valeur de la
somme des intervalles temporels I est égale, pour chaque condition, à
128 s — TE.
« Lorsque la présentation (ou... les présentations) sera (seront)
terminée (s), vous verrez apparaître une croix. Cette croix indique que
vous devez immédiatement écrire tous les trigrammes dont cous vous souvenez
sur cette feuille, à cet endroit, en colonne.
« Vordre dans lequel vous reproduirez les trigrammes n'a aucune import
ance. Vous devez les écrire dans l'ordre qui vous convient le mieux,
c'est-à-dire au fur et à mesure qu'ils se présentent à votre esprit. Avez-
vous bien compris votre tâche ? Avez-vous des questions à poser ? »
Les consignes pour les conditions IV et VIII étaient identiques,
à l'exception du deuxième paragraphe qui était rédigé comme il suit :
« La série des huit trigrammes va vous être présentée une seule fois
(ou... quatre fois). Vous devez utiliser toute la durée pendant laquelle
chaque trigramme est visible pour rechercher l'association et pour bien
la consolider. » 432 MÉMOIRES ORIGINAUX
Notation
La variable dépendante est le nombre de trigrammes correctement
reproduits, quelle que soit par ailleurs sa position à l'intérieur de la
séquence des réponses de chaque sujet.
ANALYSE DES RESULTATS
Les moyennes de rappel et les écarts types pour les diff
érentes conditions de l'expérience, ainsi que les moyennes par
lignes et par colonnes, sont indiqués dans le tableau IL
L'examen de ces moyennes en fonction du rapport TE/TT
permet de constater une légère progression correspondant à
l'augmentation de la valeur du rapport : calculée sur les moyennes
relatives aux lignes, elle est de 10,2 % seulement. Par contre,
les moyennes relatives aux situations comprenant quatre pré
sentations sont régulièrement supérieures à celles que l'on obtient
dans les situations à une seule présentation. Calculée sur les
moyennes des colonnes, cette progression est de 20,5 %.
TABLEAU II
Moyennes et écarts types
obtenus dans les différentes conditions de l'expérience I
Nombre de présentations
Rapports Moyennes 1 4 des lignes (TEjTT) 100
Moyennes Ecarts types Moyennes Ecarts types
25 3,93 0,95 4,46 1,49 4,20
50 3,40 1,40 1,24 3,93
75 3,93 1,57 4,93 1,46 4,43
100 4,33 1,58 1,43 4,63
Moyennes des
colonnes . . . 3,90 4,70
Une analyse de la variance a été réalisée afin de préciser
le degré de signification des effets produits par chacune des
deux variables indépendantes et leur interaction. La seule source
de variation importante (significative pour a = .001) est le nomb
re de présentations de la tâche.

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