les cartes conceptuelles

Les cartes conceptuelles

Daniel Peraya C. Jenni

TECFA Université de Genève

Genève, 07 octobre 2008

Us@TICE 74111Période 1

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Quelques exemples

1. Carte conceptuelle de « compétence » (Laflamme, 2004).

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Quelques exemples

2.Carte de Nicolas Rebord, pour la synthèse de texte suggéré pour le cours de 21 nov.

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Quelques exemples

3. L’adverbe (Lagacé et Yézina, 1996)

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Quelques exemples

4. Cartes conceptuelles des enfants du primaire: plants, l’eau (Novak & Gowin, 1984)

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Quelques exemples

• Quelles sont les différences entres les exemples?

• Structuration hiérarchique: ex. 2, 3, 4A• Réseau de concepts reliés: ex 1

• La manière que les cartes sont structurés déterminent les approches des concepts? Comment?

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Définition

Définition de Joseph Novak (1995)

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Définition

“les cartes conceptuelles sont des outils pour l'organisation et la représentation des connaissances (J. Novak, 1995)”

“la carte conceptuelle est une représentation spatiale d'un champ de savoir ” (Hervé Platteaux , 1997).

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Définition

« Une carte conceptuelle est une représentation graphique d’un domaine de la connaissance tel que perçu par un ou plusieurs individus. Cette perception – évolutive – établit des liens entre des concepts selon des règles plus ou moins formelles ». (André Laflamme).

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Historique

• Porphyre philosophe grec (III siècle), a organisé les relations établies par Aristote dans des catégories: réseau de type hiérarchique.

L’arbre de Porphyre

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Historique

Le chevalier contre les vices, (Summa de vitiis, Guillaume Peyraut, env. 1250)

Autres exemples:

Pour l’enseignant

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Concepts de références

• L’apprentissage significative de Ausubel (Novak, 1995) :

L’apprentissage consiste en « l'assimilation de nouveaux concepts et de nouvelles propositions dans les structures conceptuelles ou propositionnelles existantes de l'apprenant » (Novak, 1995).

Elle requière trois conditions (Depover):

• "structurants antérieurs" (advanced organizers): de courts textes, de schémas ou de graphiques, présentés en début d'apprentissage, qui facilitent la relation des éléments à apprendre avec les éléments déjà maîtrisés disponibles dans la structure cognitive de l‘apprenant. (Depover);

• différentiation progressive: les différences entre ce que l’apprenant sait déjà sont établies pour l’apprentissage des nouveaux contenus;

• motivation pour apprendre.

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• La théorie de Schéma de Rumelhart (1980)

– Connaissances agroupés en schémas structurés et hiérarchisés modifiés par les expériences et les apprentissages:

« Les schémas fonctionnent comme des systèmes capables d'évaluer leur propre adéquation aux données pour le traitement desquelles ils ont été convoqués. Ils peuvent s'emboîter les uns dans les autres, le schéma cognitif du corps humain appelant un sous-schéma pour la tête qui, à son tour, en appellera un autre pour l'oeil, et ainsi de suite (Rumelhart 1986) ».

– Trois niveaux de schémas:• schémas de contenu (connaissances et croyances sur le monde);• linguistiques (connaissances lexicales, syntaxiques, sémantiques et

pragmatiques) ;• schémas formels (connaissances de différents types de texte, de leur

organisation et de leur structure typique).

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• Configuration de la mémoire humaine: trois « systèmes » reliés :

– mémoire sensorielle (ou active) : filtrage des stimuli;

– mémoire de travail: réélaboration des stimuli et maintien des informations;

– mémoire à long terme: les informations sont « enregistrés » et déterminent le système de « filtrage » de la mémoire sensorielle.

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Modèle de la mémoire de Atkinson et Shiffrin

Configuration de la mémoire humaine:

« Pour profiter de la permanence assurée par la mémoire à long terme, il est essentiel que l'information soit structurée selon quelques règles. Différents modèles d'organisation ont été proposés à ce niveau. Il s'agit des réseaux sémantiques, des réseaux procéduraux et des schémas. »

Modèle de Réseau d’informations

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Quelques logicielsMOT (gratuit): permet faire des sous-cartes, réunie les commentaires des concepts en un seul document de texte (.rtf), construit des types différents de formes graphiques.

CMAP Tool (gratuit): puissant outil (et lourd!). Il permet de utiliser des grands textes,ajouter des images, des documents, des vidéos, des pages web aux définitions de concepts. Il peut exporter les cartes en plusieurs formats (.jpg; .pdf; etc).

Open Mind : Fait des « lignes des temps » avec les cartes et importe documents de « l’Office Windows ».

Mind Manager : fait de « brainstorming » , importe documents de l’Office , outils pour des travaux d’équipe

Inspiration: il existe la version kids du logiciel.

MindMeister: fait des cartes en ligne et de forme collaborative

Quelques logiciels disponibles

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Types de cartes conceptuelles • Elles peuvent être de plusieurs types en accord avec les relations

entre les concepts et l’emphase donnée à eux:• arbre hiérarchique :représenter les connaissances structurés

selon une hiérarchie de classification

Carte des types de Gymnospermes

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Types de cartes conceptuelles

• étoile : la carte contient un concept central à partir duquel se ramifient les autres connaissances de façon non hiérarchisée:

Carte en étoile sur l’Anthropologie

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Types de cartes conceptuelles • chaîne: les liens montrent une relation causal entre les

concepts, actions etc.

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• structure causale: montre les relations causales qui sont

représentées au moyen de liens fléchés, étiquetés ou non.

Carte de la structure d’effet de serre

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• réseau: les liens sont importants et sont nommés (en général avec un verbe). La réseau explique des processus.

Carte en réseau d’effet de serre

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Règles de construction

D’après Novak (1995) pour faire une carte conceptuelle:

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Usages génériques

• représentation spatiale de concepts;

• « réaction en chaîne »;

• structuration de relations causales;

• l’internet : • les cartes de site. Ex: ExPASy Server (Institut Suisse de Bioinformatique);

• les liens hypertextes (pour la conception).

• articulation et clarification du savoir nécessaire pour la résolution des problèmes (Novak, 1995). Ex: un des outils de la méthodologie ZOOP (planification et évaluation orientés par objectifs).

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Séquence des copies de fragments de DNA

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Usages génériques

D’après Pierre Benech

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Applications pédagogiquesSelon Novak (1995), Bénech (2005), Laflamme:

• coté enseignant :

• un outil de design des situations d’apprentissage, etc.;

• un outil de présentation des contenus:

• « fixer » l’état d’une situation afin de mieux l’observer;

• préciser les concepts et les principes clés à enseigner.

• un outil d’évaluation:

• repérer certaines lacunes par l’inventaire des liens manquants ou encore des liens erronés ;

• observer le processus de construction des connaissances .

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Applications pédagogiques

• coté apprenant:

• cognition:• addition des nouveaux concepts aux schémas mentaux

préexistants;• restructuration d’un schéma mental;• création d’un nouveau schéma .

• outil de construction d’idées ;• faire une synthèse compacte d’un propos tenu en salle de

classe ou à explorer à partir de lectures.

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Applications pédagogiques

• coté apprenant:

• outil d’analyse, de comparaison des idées, de correction, de complétion :

• « les étudiants sont amenés à construire des cartes conceptuelles pendant qu'ils apprennent (...) peuvent réussir à donner du sens à la science et acquérir un sentiment de contrôle sur le sujet de leur apprentissage » (Novak, 1995);

• outil pour l’apprentissage collaboratif:• compréhension des idées, clarification et résolution des

conflits de tâches

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1ère planning du cours 74111

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Avantages et limites

Avantages LimitesRéélaboration des schémas mentaux Perte de comprehension des

détails d’un sujet

Organisation des réseaux sémantiques Qualité de l’affichage

Visualisation et présentation des concepts

Codes propriétaires, interopérabilité

Synthèse de contenus

Apprentissage collaboratif

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Références

• Cartier, M & Lemire, G. ( ?) Aménagement de l'information, schématique et cartographie conceptuelle.

• Laflamme, André. Les cartes conceptuelles. Université de Montréal. (lien ver moodle)• Laks, B (1996) Langage et cognition, l'approche connexionniste. Hermès, Paris. recension

rédigée par J. P. Meunier. Disponible en http://www.comu.ucl.ac.be/reco/GReMS/jpweb/laks.htm• NovakJ. D. (1995): Concept mapping to facilitate teaching and learning in Perspectives, 25(1).• Peters , M et alli. (2005) Compétence réflexive, carte conceptuelle et webfolio à la formation des

maîtres. IN Canadian Journal of Learning and Technology. v. 31(3) (lien vers moodle)• Platteaux, Hervé (2003). La carte conceptuelle comme outil d'aide à la conception

d'hypertexte. Centre NTE, Unifr.• Rumelhart, D.E. (1980), "Schemata: the building blocke of cognition", in R.J. Spiro, B.C. Bruce et

W.F. Brewer (Eds), Theoretical issues in reading comprehension. Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, 1980, 33-58.

• Rumelhart D. et alli (1986). Schemata and Sequential Thought Processes in PDP Models, in J.L. McClelland and D.E. Rumelhart, Parallel Distributed Processing. Explorations in the Microstructure of Cognition. Cambridge: MIT Press, v. 02

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Quelques Liens

• CMAP Tool • MOT • Mind Meister (en-ligne)• Inspiration (free trial: 30 jours)• MindManager (payant)• MindManager Viewer • OpenMind (payant)• Belvedere• VisiMap• ThinkGraph

LOGICIELS DISPONIBLES

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