Histoire des théories de l`apprentissage

Histoire des théories
d apprentissage
20/03/2009
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JAMES (1870)
Apprentissage de stimulus
Amélioration de la liaison
S-R
Vision périphérique de
l’apprentissage
Rôle du FB
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THORNDIKE 1874-1949
Situation-problème: où il faut
atteindre un but en sélectionnant la
réponse appropriée parmi un
ensemble de réponses
disponibles.
Loi de l’effet: les réponses suivies
de récompense seraient
renforcées.
Récompense, succès, échec:
mécanisme pour sélectionner une
réponse plus appropriée.
THEORIE D'ADAMS (1971)
A closed-loop theory of motor learning.
Journal of motor behavior 1971,
vol.3, n°2, pp111-149
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Contrôle du mouvement
pour ADAMS.
20/03/2009
Contrôle en boucle fermée.
Les mouvements seraient réalisés en
comparant les feed-back à une référence
en mémoire.
Une mémoire pour lancer le mouvement:
trace mnésique.
Une mémoire pour contrôler et évaluer la
réponse motrice: trace perceptive.
Nécessité d’un comparateur.
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BOUCLE FERMEE
20/03/2009
Utilise les feed-back. (informations
en retour).
Nécessite une référence pour
détecter les erreurs.
Corrige les erreurs détectées.
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Trace Perceptive:
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Référence du mouvement: ce qui a
été appris.
Rôle de guidage vers la cible
(suivre la trace).
Compare les F.B. durant le
mouvement avec la référence.
Détecte et corrige les erreurs en
cours d’exécution.
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TRACE MNESIQUE
20/03/2009
« Modeste » programme de nature
non perceptive.
Rôle dans l’initiation du
mouvement.
Assure la direction initiale.
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FORMATION DE LA
TRACE PERCEPTIVE
20/03/2009
Acquisition de la capacité de détecter et
de corriger les erreurs.
Les conséquences de chaque essai ,
impriment une représentation d’euxmêmes dans la mémoire perceptive.
Utilisation de la C.R. pour se rapprocher
de la bonne réponse.
Eviter les erreurs ( fausses pistes,
mauvaises traces)
Travail en standard.
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CONNAISSANCE DU
RESULTAT
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Information sur l’erreur que le sujet
reçoit entre la réponse et le but.
Indispensable au début de
l’apprentissage : permet de se
rapprocher de la bonne réponse.
Traitement cognitif de l’erreur:
résoudre le problème .
(S’oppose à THORNDIKE)
Rôle de guidage de C.R.
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RENFORCEMENT
SUBJECTIF
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Capacité à détecter les erreurs en
l’absence de C.R.
La trace perceptive est
suffisamment développée pour
évaluer la performance motrice.
Pas besoin d’une information
externe supplémentaire.
Apprendre sans C.R. s’appelle le
renforcement subjectif
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APPRENTISSAGE pour
ADAMS
20/03/2009
Un problème à résoudre: le sujet
essaie un mouvement, utilise C.R.
pour se rapprocher de la bonne
réponse et tente à nouveau.
C.R. est une source d’information
pour élaborer une hypothèse et
modifier une stratégie.
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2 ETAPES dans
l’apprentissage
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Etape verbale-motrice: le sujet se
parle, fait des hypothèses, modifie
sa stratégie. Le comportement est
sous contrôle volontaire.
Etape Motrice:contrôle
automatique du mouvement.
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Etape verbale-Motrice
20/03/2009
Etape cognitive
Le sujet n’a pas la trace perceptive
appropriée.
Le sujet est incapable par luimême d’apprécier ses progrès.
Le progrès dépend de la
connaissance du résultat
(information sur l’erreur produite)
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Etape Motrice
20/03/2009
Le sujet possède une bonne trace
perceptive.
L’information supplémentaire
(C.R.) n’est plus indispensable.
Progrès possible même en
l’absence de C.R. Renforcement
subjectif.
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Conclusions
20/03/2009
La théorie d’ADAMS est à la fois
perceptive et cognitive.
La perception se trouve dans le
mécanisme de référence pour
détecter les erreurs.
La cognition élabore des
hypothèses pour améliorer la
performance (avec ou sans C.R.)
Comment aider l’apprenant à vivre
la bonne sensation ???
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En faveur de la théorie
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Effets de la Connaissance des
Résultats.
Effets des Feed-Back.
Minimum d’énoncés
hypothétiques.
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CRITIQUES
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Pas de distinction entre mouvements
rapides et lents.
Ne reconnaît pas le contrôle en boucle
ouverte.(notion de programme moteur).
Souvent, la variabilité de la pratique
donne de meilleurs résultats.
Un seul niveau de traitement chez
ADAMS.
De nombreuses traces perceptives pour
de nombreux gestes à maitriser.
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SCHEMA THEORY ou
THEORIE de SCHMIDT
1975
A schema theory of discrete motor skill
learning
Psychological Review, 82,225-260 (1975)
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2 TYPES DE MEMOIRE
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Mémoire de RAPPEL:impliquée
dans la production du mouvement.
Définit la valeur des paramètres
appliquées au Programme Moteur
Général.
Mémoire de RECONNAISSANCE:
impliquée dans l’évaluation de la
réponse motrice
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2 TYPES DE
MOUVEMENT
20/03/2009
Mouvement Rapide de type
balistique.
Mouvement lent (contrôle continu).
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« l’apprentissage consiste en la paramétrisation d’un
programme moteur général défini par les invariants
temporels (durée relative des phases du mouvement
et ordre des séquences), spatiaux (amplitude) et
cinétiques du mouvement. A partir de ces différents
paramètres utilisés lors de l’ensemble des
mouvements déjà effectués, la mémoire assurerait la
paramétrisation des mouvements à accomplir. La
connaissance du résultat dans des conditions initiales
variables apparaîtrait indispensable pour l’affinement
de la paramétrisation du programme. »
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Contrôle du mouvement
rapide
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Implication du schéma de rappel
qui définit les paramètres
appliqués au PMG sélectionné.
Le mouvement est structuré à
l’avance.
Contrôle en boucle ouverte.
L’évaluation du mouvement par le
schéma de reconnaissance se fait
à la fin .
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MOUVEMENT LENT
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Contrôle en boucle fermé.
Comparaison des feed-back
produits lors de la réponse et de la
référence de correction.
Contrôle en cours de mouvement:
évaluation par le schéma de
reconnaissance.
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PROGRAMME MOTEUR
GENERAL ou P.M.G.
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Structure générale du mouvement.
Les invariants du mouvement:
* L’ordre des éléments
* Homothétie spatiale : proportion
d’espace.
* Homothétie temporelle: relation de
phase entre les éléments.
* Force relative; rapport ou proportion
des tensions entre les muscles reste
constant.
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SPECIFICATION par les
PARAMETRES
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Paramétrage: défini la manière
dont le P.M.G. sera exécuté.
Paramètres:
*force musculaire
* durée du mouvement
* amplitude du mouvement
* vitesse du mouvement.
* sélection des effecteurs , des
muscles.
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SCHEMA LEARNING
Après un mouvement (PMG + paramètres)
le sujet stocke 4 types d ’informations:
1- Les conditions initiales: posture,
poids des objets, distance de la cible,
etc..
2- Les paramètres assignés au PMG
3- Les résultats du mouvements
4- Les conséquence sensorielles du
mouvement: informations produites par
la réponse.
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SHEMA DE RAPPEL
L’exécutant extrait des relations
entre 3 types d’informations:
1- Paramètres assignés au PMG
2- Les conditions initiales.
3- Les résultats du mouvement.
N.B.:Mise en relation ou schéma ou
règles.
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Schema de
reconnaissance
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Mise en relations de 3 types
d’informations:
1- Conséquences sensorielles
du mouvement.
2- Les conditions initiales.
3- Les résultats du mouvement.
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20/03/2009
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A RETENIR S.V.P.
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La théorie de SCHMIDT n’explique
pas la construction d’un PMG.
Apprentissage des mémoires de
rappel et de reconnaissance.
(schema)
Importance de la variabilité dans
ce type d’apprentissage.
Apprentissage des règles de
fonctionnement du corps.
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MODELES DE TRAITEMENT
D INFORMATIONS RECENTS
20/03/2009
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La bonne
intention?
Changement de
représentation du
monde
Plasticité cérébrale qui
influence la perception
20/03/2009
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APPRENTISSAGE DANS LE CADRE
DES THEORIES DYNAMIQUES
20/03/2009
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La perspective dynamique
Tâche
COORDINATION
Organisme
Environnement
Newell, 1986
« Le comportement moteur est conçu
comme un phénomène émergeant d’un
réseau de contraintes, liées soit à la
tâche, soit à l’organisme, soit à
l’environnement. » Newell (1986)
Rôle de l’enseignant: manipuler des contraintes de différentes
natures
Rôle de l’apprenant: mettre en place de nouvelles coordinations,
dans un premier temps inconsciemment puis volontairement.
Apprendre revient à contraindre son système à coordonner de
manière efficace.
Les différences
Théories cognitives
Théories dynamiques
Contrôle exhaustif & central / Emergence.
PMG, MI, représentation/ Auto-organisation
Contraintes anticipées / Contraintes utilisées.
1 programme = 1 coordination / Bifurcation
d ’un pattern à un autre .
Bonnet et al (1994)
Kelso (1995)
Caractériser les coordinations
complexes:
l’outil des théories dynamiques
Phases et anti-phases: les
modes préférentiels
La brasse: de la phase…
…vers l’antiphase
Service Volley-Ball
Phase entre
poignet &
épaule
Anti-phase
Phase « normalement » plus
stable
Attention: conditions
particulière!!!!
«
D’une manière générales, les
coordinations, dites en phase, où
les différents composants à
coordonner
oscillent
simultanément dans le même sens,
apparaîtraient le plus facilement
(Jeka
et
al,
Spontaneous
transitions and symmetry : pattern
dynamics in human four limbs
coordination,
in
Movement
Science, 1993) . Par exemple, ….
Evolution des
coordinations
La Transition marche course
Le Paramètre de
Contrôle
«facteur non spécifique (qui ne
participe pas à la description de la
coordination) qui est susceptible,
lorsqu’il évolue au-dessus d’une
valeur critique, de changer le
paysage des attracteurs. »
(Delignières, revue EPS 278, 1998)
quel paramètre de contrôle choisir
pour favoriser l’émergence d’une
nouvelle coordination? (but de
tâche,contraintes biomécaniques?)
Deux types de situations
Diminution de l’asymétrie
temporelle avec la vitesse de
marche
Situation de
coopération:
Situation de
compétition:
Donker et al., 2002
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Déterminisme complet des
contraintes?
Zanone et Kelso, 1992 : il est possible de changer
le paysage des attracteurs par apprentissage .
L’attention y joue un rôle déterminant.
Quelles propositions pédagogiques
pour faire émerger, puis apprendre de
nouveaux modes de coordinations?
Renverser le rapport
comprendre réussir
Le précurseur:
Bernstein
« le plus judicieux et correct des
entraînements devrait être
organisé…de manière à créer
les conditions optimales pour
une absorption et une
mémorisation de toutes les
(bonnes) sensations »
Bernstein N. (1996). On dexterity and its
development. In M. Latash, M. T. Turvey (Eds. )
Dexterity and its development, Mahwah, NI:
LEA.p. 181
Bernstein (1967) The coordination and the
regulation of movement.
Des enjeux de terrain
Comment créer les conditions optimales
d’émergence de la bonne coordination sportive ?
…sans tomber dans les travers de la pédagogie
de l’aménagement du milieu (contraintes trop
fortes, que se passe t-il si on enlève matériel? )
Rappel: apprentissage réside dans la capacité pour
l’élève de créer les conditions optimales pour
faire émerger sa coordination.
Jouer sur les contraintes
cognitives
(but de tâches)
Préserver équilibre horizontal malgré
actions des bras en crawl
Nager
doucement???
Nager sans bruit
(1 seule vitesse)
« Chez le débutant, l’action des bras perturbe l’équilibre horizontal.
Des élèves adoptent des fréquences surélevées selon une fausse
logique du « plus je bouge, moins je coule ». L’exigence du scénario
(évoluer sans bruit) provoque des transformations (contrôle de l’entrée
dans l’eau en prévision du maintien de l’équilibre horizontal,
fréquence faible des mouvements de bras, etc.). » (Potdevin et al.,
La bonne
intention?
Changement de
représentation du
monde
Plasticité cérébrale qui
influence la perception
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EPS au collège et athlétisme
(Dhelemmes, 1999)
Triple saut:
Aller le plus loin
Aller le plus vite
Le 1er saut
empêche la
poursuite des
autres
Obligerait à
maintenir une vitesse
constante par une
amplitude de sauts
constante
Franchir la haie
sans la toucher
Haies
Casser la haie (carton)
dans sa phase
descendante
Se déséquilibrer pour se
rééquilibrer et avancer
Implique une
connaissance
didactique de l’APS
(le problème à
surmonter)
-> pour ne pas se
tromper de
contenus ni de
situations.
À retenir SVP
20/03/2009
S ’interroger sur la bonne intention
pour faire émerger le
comportement souhaité
MAIS, il ne sera question
d’apprentissage uniquement
lorsque le comportement sera
stabilisé sans recours aux
consignes de l’entraineur
CF: cours sur les étapes de
l’apprentissage.
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Jouer sur les contraintes
biomécaniques
pour faire vivre le bon
comportement, la bonne
coordination
S’horizontaliser en natation
aligner tête bassin épaule
Il n’y a apprentissage que si cet équilibre
est retrouvé seul en se créant soi-même la
vitesse.
Dépasser une coordination
spontanée: la frappe du
débutant en VB
Lutter contre la
coordination en anti-phase
par des contrantes
physiques.
Le ciseau de brasse
Flexion hanche et genou: phase
nuisible à l’anvancement.
Des contraintes verticales pour
empécher la flexion de hanche
Reste à combiner à
l’horizontale !!
(surplace proche mur, dos, ..)
Contraindre à vivre les
bonnes sensations : le
plongeon canard
Sensations
exagérées
Par la PA du ballon
(placnhe)
Pas d’autres
possibilités que de
-s’émerger (flexion
tronc)
-se placer à la
Conclusion
Un modèle de contraintes pour
certaines coordinations (nouvelles)
La conscience, l’attention sont ici
des contraintes parmi d’autres
Nuancer ses propos, dans quelles
conditions (ex brasse, ciseau
avant)
.
A retenir SVP
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Des situations où des problèmes
biomécaniques guident l’apprenant
vers le comportement souhaité par
l’entraineur.
Il n’y a apprentissage que lorsque
les comportements sont stabilisés.
Qu’y a-t-il de transformé dans
l’organisation motrice pour mettre
en place telle configuration
corporelle?
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Bibliographie
incontournable
Delignières, revue EPS, 278, 1998
Potdevin et al., revue EPS et EPS
1: la grande Evasion, 2005.
Temprado et Montagne, Les
coordinations perceptivo-motrices,
2001
EPS au collège et athlétisme,
Dhelemmes, 1999.