Mode de présentation et organisation de l'information dans l'acquisition de connaissances spatiales - article ; n°2 ; vol.100, pg 241-264

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L'année psychologique - Année 2000 - Volume 100 - Numéro 2 - Pages 241-264
Résumé
Le but de cette recherche est d'étudier quelles sont les conditions de présentation des informations (mode et organisation) qui permettent la construction de représentations spatiales. La comparaison de la représentation spatiale d'une île construite à partir d'un texte descriptif avec celle construite à partir de la perception visuelle de l'emplacement des éléments géographiques de cette île indique que la qualité du modèle spatial construit dépend du mode de présentation des informations. Nos résultats indiquent également que les effets de l'organisation de la présentation des informations (linéaire versus non linéaire) dépendent du mode de présentation de ces informations.
Mots-clés : modèle de situation spatial, représentations spatiales, organisation des informations, mode de présentation des informations.
Summary : The role of modality and organization in learning spatial information
The main goal of this research was to investigate the effects of two factors on the construction of spatial representations : the modality of presentation of spatial information (Spatial configuration versus Text) and the type of organization of this information (Linear versus Non Linear). In a preliminary experiment, we examined the internal structure of subjects' descriptions of features of an imaginary island. The results showed that most subjects organized linearly their descriptions. We used these findings in our experiment investigating which conditions allow the construction of spatial representations. After learning the content of an imaginary island, subjects had to judge the location of the items they had learned previously. Following our hypotheses, the main results showed that the quality of the spatial model elaborated depends on the modality of information, and that the effects of organization on the quality ofthe spatial model vary according to the modality of information.
Key words : spatial situation model, spatial representations, organization of information, modality of information.
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 2000
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N. Blanc
I. Tapiero
Mode de présentation et organisation de l'information dans
l'acquisition de connaissances spatiales
In: L'année psychologique. 2000 vol. 100, n°2. pp. 241-264.
Résumé
Le but de cette recherche est d'étudier quelles sont les conditions de présentation des informations (mode et organisation) qui
permettent la construction de représentations spatiales. La comparaison de la représentation spatiale d'une île construite à partir
d'un texte descriptif avec celle construite à partir de la perception visuelle de l'emplacement des éléments géographiques de
cette île indique que la qualité du modèle spatial construit dépend du mode de présentation des informations. Nos résultats
indiquent également que les effets de l'organisation de la présentation des informations (linéaire versus non linéaire) dépendent
du mode de présentation de ces informations.
Mots-clés : modèle de situation spatial, représentations spatiales, organisation des informations, mode de présentation des
informations.
Abstract
Summary : The role of modality and organization in learning spatial information
The main goal of this research was to investigate the effects of two factors on the construction of spatial representations : the
modality of presentation of spatial information (Spatial configuration versus Text) and the type of organization of this information
(Linear versus Non Linear). In a preliminary experiment, we examined the internal structure of subjects' descriptions of features
of an imaginary island. The results showed that most subjects organized linearly their descriptions. We used these findings in our
experiment investigating which conditions allow the construction of spatial representations. After learning the content of an
imaginary island, subjects had to judge the location of the items they had learned previously. Following our hypotheses, the main
results showed that the quality of the spatial model elaborated depends on the modality of information, and that the effects of
organization on the quality ofthe spatial model vary according to the modality of information.
Key words : spatial situation model, spatial representations, organization of information, modality of information.
Citer ce document / Cite this document :
Blanc N., Tapiero I. Mode de présentation et organisation de l'information dans l'acquisition de connaissances spatiales. In:
L'année psychologique. 2000 vol. 100, n°2. pp. 241-264.
doi : 10.3406/psy.2000.28639
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_2000_num_100_2_28639L'Année psychologique, 2000, 700, 241-264
Laboratoire d'Étude des Mécanismes cognitifs
Université Lumière, Lyon II1
MODE DE PRESENTATION
ET ORGANISATION DE L'INFORMATION
DANS L'ACQUISITION DE CONNAISSANCES SPATIALES
par Nathalie BLANC et Isabelle TAPIERO2
SUMMARY : The role of modality and organization in learning spatial
information
The main goal of this research was to investigate the effects of two factors on
the construction of spatial representations : the modality of presentation of
spatial information (Spatial configuration versus Text) and the type
of organization of this information (Linear versus Non Linear). In a
subjects' preliminary experiment, we examined the internal structure of
descriptions of features of an imaginary island. The results showed that most
subjects organized linearly their descriptions. We used these findings in our
experiment investigating which conditions allow the construction of spatial
representations. After learning the content of an imaginary island, subjects had
to judge the location of the items they had learned previously. Following our
hypotheses, the main results showed that the quality of the spatial model
elaborated depends on the modality of information, and that the effects of
organization on the quality of the spatial model vary according to the modality
of information.
Key words : spatial situation model, spatial representations, organization
of information, modality of information.
1. 5, avenue Pierre Mendès-France, 69676 Bron Cedex. E-mail :
nathalie.blanc@univ-lyon2.fr ; isabelle.tapiero@univ-lyon2.fr
2. Les auteurs remercient Michel Denis pour ses commentaires et ses sug
gestions lors de la préparation de la version initiale de cet article. 242 Nathalie Blanc et Isabelle Tapiero
Parmi les nombreux travaux qui portent sur la construction
de représentations spatiales, on distingue ceux qui examinent la
construction de représentations spatiales à partir d'informations
textuelles (Bryant, Tversky et Franklin, 1992 ; de Vega, 1994,
1995 ; Franklin et Tversky, 1990 ; Glenberg, Meyer et Lindem,
1987 ; Haenggi, Gernsbacher et Bollinger, 1994 ; Taylor et
Tversky, 19926 ; Zwaan et van Oostendorp, 1993, 1994) de ceux
qui étudient la construction de représentations spatiales à partir
de cartes (Gray- Wilson, Rinck, McNamara, Bower et Morrow,
1993 ; Haenggi, Kintsch et Gernsbacher, 1995 ; Morrow, Bower
et Greenspan, 1989 ; Morrow, Greenspan et Bower, 1987). Cha
cune de ces études apporte des informations sur les facteurs
intervenant lors de la construction de représentations spatiales,
comme par exemple les buts et stratégies des lecteurs, les
connaissances antérieures des sujets sur un environnement spat
ial, l'expérience perceptivo-motrice, ou la perspective prise par
un personnage pour décrire un environnement. Cependant, alors
qu'il semble que l'acquisition de connaissances spatiales dépende
fortement des conditions d'acquisition de ces connaissances, seu
les quelques études s'intéressent aux effets de la modalité de pré
sentation des informations sur la qualité (c'est-à-dire, la préci
sion et l'accessibilité) de la représentation spatiale construite
(Kulhavy, Lee et Caterino, 1985 ; Kulhavy, Stock, Verdi,
Rittschof et Savenye, 1993). Qu'il s'agisse d'une carte ou d'un
texte décrivant une configuration spatiale, les sujets s'engagent,
dans les deux cas, dans la construction de représentations spa
tiales, mais les étapes pour y parvenir ne sont pas les mêmes.
Alors que la carte fournit directement toutes les informations
permettant la construction d'une représentation qualifiée de
« modèle spatial » par de nombreux auteurs, le texte implique la
construction d'une représentation de niveau intermédiaire : le
niveau sémantique (Johnson-Laird, 1983 ; Perrig et Kintsch,
1985 ; van Dijk et Kintsch, 1983).
Le premier objectif de notre étude est donc de comparer le
modèle spatial construit à partir d'un même contenu informat
ionnel, mais pour lequel le mode de présentation des
ions serait différent. Plus spécifiquement, nous voulons mont
rer que la qualité du modèle spatial construit dépend du mode
de présentation des informations (présentation sous forme de
mots isolés disposés dans un espace en deux dimensions versus textuelle). En d'autres termes, la précision et Acquisition de connaissances spatiales 243
l'accessibilité du modèle spatial construit seraient fonction du
mode de présentation des informations.
Pour comparer le modèle construit à partir d'informations
minimales spatialement disposées au modèle construit à partir
d'informations textuelles, il convient de prendre en compte les
effets de la structure interne d'une description verbale sur la
qualité du modèle spatial construit. Les travaux de Denis et
Cocude (1992) soulignent notamment que la capacité des images
à refléter adéquatement les objets qu'elles représentent est
affectée par la charge de traitement créée par la structure intrin
sèque de la description. Foos (1980) avait également montré que
la construction de cartes cognitives à partir de phrases enten
dues dépend de l'ordre dans lequel les relations sont présentées.
Enfin, les travaux de Denis et Denhière (1990), sur la compré
hension et le rappel de descriptions spatiales, mettent en évi
dence que la structure interne d'une description verbale affecte
le traitement des informations et leur rappel. Ces auteurs com
paraient deux versions d'un texte descriptif dont l'organisation
interne était obtenue à l'issue d'une expérience préliminaire.
Leurs résultats révèlent que les durées de traitement des phrases
augmentent de façon significative dès que le texte dévie de la
continuité correspondant aux attentes des lecteurs. Notre étude
a non seulement pour objectif de répliquer les résultats obtenus
par ces auteurs, mais également d'élargir cette recherche au
modèle spatial construit à partir d'informations perceptives, tels
que des items distribués dans une configuration spatiale bidi-
mensionnelle. Bien que l'espace soit pluridimensionnel, le dis
cours est linéaire, et décrire implique une séquentialisa-
tion des éléments qui font l'objet de la description (Levelt,
1989). L'ordre de présentation des éléments a donc pour fonction
d'assurer la cohérence et la compréhension, et joue un rôle
important dans les situations où les sujets décrivent une configu
ration spatiale de telle sorte que le destinataire soit en mesure de
la reproduire (Denis, 1996 ; Denis et Denhière, 1990). Daniel,
Carité et Denis (1996) soulignent notamment que dans la major
ité des séquences descriptives, les informations sont présentées
dans un ordre qui vise à faciliter leur intégration par le destinat
aire. Ces auteurs suggèrent que les stratégies d'organisation les
plus utilisées sont basées sur des schémas spatiaux préexistants
qui sont disponibles en mémoire à long terme. Bétrancourt, Bis-
seret et Faure (1996) soulignent les trois principales stratégies 244 Nathalie Blanc et Isabelle Tapiero
d'organisation qui ont été mises en évidence dans la littérature
expérimentale :
— une stratégie de type itinéraire où l'élément qui va être
décrit est toujours adjacent à l'élément précédemment ment
ionné dans la description ;
— une stratégie de type partage hiérarchique où les sous-
parties de l'environnement sont distinguées sur la base de
leur structure spatiale ou fonctionnelle. Certains auteurs o*nt
mis en évidence que les environnements sont hiérarchique
ment organisés en mémoire, c'est-à-dire que les éléments sail
lants et les éléments fonctionnels ont priorité sur les autres
(McNamara, 1986 ; Stevens et Coupe, 1978). Taylor et
Tversky (1992a, 1996) relèvent notamment un degré élevé de
consistance dans le groupement des repères et dans l'arra
ngement des groupes dans les tâches de description et de cro
quis de l'environnement ;
— une stratégie d'application de schéma qui consiste en
l'utilisation d'un schéma général, indépendant de l'image,
telle que la stratégie linéaire horizontale mise en évidence
dans les travaux de Denis et Denhière (1990) où les items
sont décrits suivant l'ordre de lecture occidental.
D'autres études, enfin, ont montré l'importance de l'orga
nisation de la description spatiale, c'est-à-dire de l'ordre d'appar
ition, dans la description, des différents constituants de
l'environnement. Les travaux de Taylor et Tversky (19926) sou
lignent notamment que les sujets dessinent les objets dans
l'ordre dans lequel ils ont été mentionnés dans la description ver
bale de l'environnement.
L'ensemble de ces travaux met en évidence que l'organi
sation de la présentation des informations conditionne la facilité
d'intégration et de récupération d'un environnement mémorisé.
Dans le prolongement de ces travaux, nous émettons l'hypo
thèse que les effets de l'organisation dépendent du mode de pré
sentation des informations.
Enfin, dans la condition où l'information est de nature tex
tuelle, il est important de prendre en compte les critères de
cohérence et de plausibilité qui facilitent la compréhension des
textes (Johnson-Laird, 1983). Concernant le critère de cohé
rence, Garnham, Oakhill et Johnson-Laird (1982) ont notam
ment montré qu'il est plus difficile de comprendre et de se sou- Acquisition de connaissances spatiales 245
venir des histoires dont l'ordre des phrases a été modifié par
rapport à celles pour lesquelles l'ordre original était respecté.
Quant au critère de plausibilité, les résultats de l'étude de
Black, Freeman et Johnson- Laird (1986) indiquent que les
sujets ont des difficultés à comprendre et à mémoriser des tex
tes dans lesquels les événements décrits sont contextuellement
imprévisibles, et cela même si la structure referentielle est
maintenue constante. Le texte descriptif que nous avons utilisé
respecte non seulement le critère de cohérence par l'inte
rmédiaire du chevauchement d'arguments d'une phrase à une
autre, mais également le critère de plausibilité, les informations
décrites n'allant pas à l'encontre des connaissances générales
des lecteurs sur le monde.
En résumé, le but de notre étude est d'examiner les effets du
mode de présentation des informations (Configuration spatiale
versus Texte), ainsi que les effets combinés de ce facteur avec
l'organisation des informations (Linéaire versus Non linéaire)
sur la qualité du modèle spatial construit (c'est-à-dire sa préci
sion et son accessibilité). Une expérience préliminaire nous a
permis de mettre en évidence quelle était l'organisation interne
la plus utilisée par des sujets pour écrire une description.
Comme l'organisation de la description reflète la stratégie
d'organisation mise en œuvre lors du traitement de
l'environnement, nous avons utilisé les résultats obtenus pour
construire le matériel expérimental proprement dit et tester les
hypothèses suivantes :
— la qualité du modèle spatial construit dépend du mode de
présentation des informations : le modèle spatial construit à
partir d'informations perceptives devrait être plus précis et
plus rapidement accessible que le modèle spatial à
partir textuelles ;
— les effets de l'organisation de la présentation des informat
ions, sur l'intégration et la récupération en mémoire d'un
environnement, varient selon le mode de présentation : une
organisation linéaire devrait faciliter la construction d'un
modèle spatial précis en présentation textuelle alors qu'une non linéaire divisant l'environnement suivant
sa structure spatiale devrait faciliter cette construction en
présentation perceptive. 246 Nathalie Blanc et Isabelle Tapiero
EXPERIENCE PRELIMINAIRE
Le but de cette expérience était de montrer quelle est la stratégie
d'organisation préférentiellement utilisée par des sujets devant écrire une
description d'une île imaginaire. Conformément aux résultats déjà publiés
(Denis et Denhière, 1990), nous nous attendions à ce que cette organisation
préférentielle présente une structure linéaire.
MÉTHODE
SUJETS
Trente sujets, tous volontaires, choisis parmi les étudiants de
l'Université Lumière (Lyon), ont participé à cette expérience préliminaire.
MATERIEL
Le matériel se composait de la carte d'une île imaginaire reproduite sur
les deux tiers d'une feuille de papier (voir fig. 1). Sur cette carte, huit él
éments géographiques étaient disposés selon deux rangées horizontales,
l'une au-dessus de l'autre, de quatre éléments chacune. La carte présentait
les noms de huit éléments géographiques sémantiquement reliés deux à
deux : « Montagne », « Colline », « Lac », « Rivière » sur la première
rangée, et « Prairie », « Champ », « Désert », « Plage » sur la seconde.
Montagne Colline Lac Rivière
Prairie Champ Désert Plage
Fig. 1. — Configuration de l'île
Configuration of the island Acquisition de connaissances spatiales 247
PROCEDURE
Les sujets devaient écrire sur le tiers restant de la feuille une description
de l'île comme s'ils devaient la décrire à quelqu'un qui n'en avait aucune
connaissance, mais qui devait pouvoir, d'après leur description, s'en faire
une représentation très précise. Aucune limite de temps n'était imposée.
RÉSULTATS ET DISCUSSION
Conformément à notre attente, et en accord avec les résultats
de Denis et Denhière (1990), la description de la majorité des
sujets est organisée linéairement, avec quelques variantes quant
au point de départ de la description. Sur 30 sujets, 23 ont orga
nisé leurs descriptions de façon linéaire et 7 ont utilisé une
nisation non linéaire (voir Tableau I). Notre expérience prélimi
naire confirme donc que l'ordre d'apparition des éléments dans
la description présente une certaine constance, ces résultats
étant compatibles avec ceux de Taylor et Tversky (1992a, 1996).
Les ternies utilisés pour décrire les relations spatiales entre les
différents éléments de l'île sont également relativement homogèn
es, les points cardinaux étant utilisés par la majorité des sujets.
À partir de ces résultats, nous avons sélectionné deux ordres de
présentation des éléments de l'île imaginaire pour l'expérience
proprement dite (ces deux ordres sont indiqués en caractères
gras dans le tableau I) :
— l'ordre linéaire parce qu'il était le plus utilisé par les sujets
lors de l'expérience préliminaire. Cet ordre correspond à la
stratégie d'application d'un schéma général décrite plus
haut, les items étant décrits suivant l'ordre de lecture
occidental ;
— un ordre non linéaire, doté d'une structure hiérarchique, uti
lisé par un seul sujet. Cet ordre non linéaire correspond à la
mise en œuvre d'une stratégie de partage hiérarchique où
deux sous-parties sont distinguées au sein de la structure
spatiale de l'île : organisation sous forme de deux carrés de
quatre éléments chacun. Cet ordre a également été choisi
parce qu'il présente les deux mêmes éléments que l'ordre
linéaire en point de départ et point final de la description
(Montagne et Plage). 248 Nathalie Blanc et Isabelle Tapiero
TABLEAU I. — Résultats de l'expérience préliminaire
Results of the preliminary experiment
Nombre Nombre Organisation Organisation
de sujets de sujets Linéaire Non Linéaire
12 3 4 12 15 2 6 1
4 3 7 8 5 6 7 8
5 6 7 8 2 8 7 4 5 1
4 3 2 1 2 6 13
12 3 4 1 12 6 5 1
8 7 6 5 4 3 7 8
4 3 2 1 3 5 12 6 1
8 7 6 5 7 8 4 3
14 2 3 2 15 4 6 1
5 8 6 7 3 2 7 8
4 3 2 1 15 2 6 1 1
5 6 7 8 7 8 4 3
8 7 6 5 2 12 6 5 1
13 4 2 3 4 8 7
EXPERIENCE
Le but de cette expérience était d'étudier d'une part, les effets du mode
de présentation des informations (Configuration versus Texte) et, d'autre
part, les effets combinés de ce facteur avec l'organisation des informations
(Linéaire versus Non linéaire) sur la qualité du modèle spatial construit.
METHODE
SUJETS
Soixante-quatre étudiants de l'Université Lumière (Lyon), tous volont
aires, ont participé à cette expérience. Aucun d'eux n'avait participé à
l'expérience préliminaire.
MATERIEL ET PROCEDURE
Phase d'apprentissage
Le matériel utilisé dans cette expérience était en partie identique à
celui utilisé dans l'expérience préliminaire (voir fig. 1), à savoir le contenu
de la carte d'une île imaginaire comprenant les huit mêmes éléments géo- Acquisition de connaissances spatiales 249
graphiques. À la différence de l'expérience préliminaire, la passation se
déroulait sur ordinateur et la présentation des informations variait selon
deux facteurs :
— Le mode de présentation des informations :
— soit les items apparaissaient successivement au sein de la configuration
à mémoriser, chaque item s'effaçant à l'apparition de l'item suivant.
Cette structure spatiale se composait de deux rangées horizontales de
4 mots chacune. La position de chaque mot sur l'écran correspondait à
l'emplacement de l'élément géographique désigné sur l'île imaginaire ;
— soit les items étaient intégrés dans un texte qui décrivait la configura
tion de l'île à mémoriser. Le texte comportait 8 phrases, chaque phrase
décrivait l'emplacement d'un des éléments sur l'île.
— L'organisation des informations, la présentation de l'emplacement
des éléments sur l'île suivait :
— soit un ordre linéaire : les éléments de la première rangée apparaissaient
les uns après les autres puis disparaissaient de l'écran (condition Confi
guration), ou étaient mentionnés dans les phrases du texte, les uns
après les autres en commençant par le premier élément situé en haut à
gauche, et terminant par le quatrième élément de la première rangée
situé en haut à droite, puis les éléments de la deuxième rangée apparais
saient les uns après les autres, comme mentionné précédemment (su
ivant le schéma utilisé en lecture). Cette organisation était la plus uti
lisée dans l'expérience préliminaire (en Annexe 1 . a est présentée la
version linéaire du texte) ;
— soit un ordre non linéaire : les deux premiers éléments de la première
rangée apparaissaient puis disparaissaient l'un après l'autre, ou étaient
mentionnés dans les phrases du texte, puis les deux premiers éléments
de la deuxième rangée, les deux derniers éléments de la première rangée
et enfin les deux derniers éléments de la deuxième rangée. Cette organi
sation des éléments sous forme de deux carrés avait été utilisée par un
seul sujet durant l'expérience préliminaire (voir Annexe 1 . b pour la
présentation de la version non linéaire du texte).
Pour la présentation textuelle, il est important de préciser que la cohé
rence referentielle était maintenue constante, et ceci quelle que soit
l'organisation de la présentation (Linéaire versus Non linéaire). Ainsi, la
non-linéarité du texte n'était pas assimilable à une absence de structure.
Chaque sujet était assigné à une seule condition expérimentale (Confi
guration ou Texte X Linéaire ou Non linéaire). Ainsi, selon la condition
dans laquelle se trouvait le sujet, il devait soit lire les huit mots qui appar
aissaient successivement à un emplacement précis de l'écran, soit lire les
huit phrases d'un texte qui apparaissaient une à une au centre de l'écran,
suivant un ordre linéaire ou non linéaire. Le sujet devait appuyer sur la
barre d'espacement pour faire apparaître les mots ou les phrases les uns
après les autres et le temps de présentation était fixé par le sujet. Quelle

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