Memoire Online - La main àÂ la pàte. Des théories naïves aux concepts scientifiques : un apport de l’inhibition ?

Tous mes remerciements sont adressés aux personnes qui ont assisté aux projets et m'ont apporté une aide pour la réalisation de ce mémoire.

? M. Grégoire Borst, directeur de ce mémoire, pour son aide et le temps qu'il y a consacré.

? Les enseignants de l'école pour s'être investi dans ce projet et s'être adapté aux exigences d'une recherche scientifique.

? Les enfants, ainsi que leurs parents qui ont accepté de participer à cette recherche. ? Emmanuel Ahr, Margot Roell et Herminie Blanchard pour la conception du matériel et les passations.

Je soussignée Justine Lefèvre (n° étudiant 21408571, reconnaissant avoir pris connaissance de, et signé, la charte anti-plagiat, indique que le document remis ce jour dans le cadre de l'UE 4 TER 4 (Licence/Master 2 Semestre 4) est un travail personnel.

Il est rappelé que, conformément au code la propriété intellectuelle, le plagiat consiste en la

« Représentation ou reproduction intégrale ou partielle d'une oeuvre de l 'esprit fait e s a n s le consentement de son auteur ». À l'exception, « sous réserve que soient indiqués clairement le nom de l'auteur et la source [...] des analyses et courtes citations justifiées par le caractère critique, polémique, pédagogique, scientifique ou d'information de l'oeuvre à laquelle elles sont incorporées ».

Ainsi, « le plagiat est constitué lorsque l'étudiant a rendu un travail qui ne permet pas de distinguer sa pensée propre d'éléments d'autres auteurs : il peut se caractériser par l'absence de citation d'un groupe de mots consécutifs, par la reformulation ou la traduction, par la copie. » (Source : Charte anti- plagiat - Sciences Po, Règlement de scolarité de l'IEP de Paris : Article 12 - honnêteté intellectuelle).

Je reconnais avoir connaissance qu'en cas de plagiat, la commission disciplinaire de l'Université Paris Descartes sera saisie par la directrice/le directeur de l'Institut de Psychologie.

Cet engagement doit être complété et inséré en première page de tous les rapports, dossiers, mémoires remis par l'étudiant.

Sommaire

Résumé :

Nous développons tous des théories pour expliquer le monde qui nous entoure. Ces théories sont appelées « théories naïves ». Elles sont difficiles à déloger. Développer des pédagogies qui prennent en compte les théories naïves des enfants parait donc nécessaire. L'association « La main à la pâte» utilise une pédagogie de l'enquête qui prend en compte ces théories. Cependant, les prendre en compte et mettre les enfants en action ne suffit pas pour favoriser les concepts scientifiques appris. L'objectif de cette étude était d'améliorer cette pédagogie en y insérant un module d'apprentissage à l'inhibition. Deux tâches d'amorçage négatif en science ont été réalisées au cours d'un prétest et d'un post test, ainsi qu'un apprentissage à l'inhibition sur une séance de science appelée « flotte-coule ». Les capacités inhibitrices par la passation d'un Stroop ont également été testées auprès 70 enfants de 7 à 12 ans. Les résultats indiquent la nécessité d'inhiber pour passer d'une conception naïve à un concept scientifique chez les enfants de CM1/CM2 et démontre également une aptitude à tomber dans l'heuristique chez les plus jeunes.

Mots Clé : théorie naïve -- inhibition - amorçage négatif -- apprentissage - pédagogie. Introduction :

« Chaque fois que l'on enseigne prématurément à un enfant quelque chose qu'il aurait pu découvrir par lui-même, on lui empêche de l'inventer et donc de le comprendre complètement» (Piaget, 1969). Cette citation, illustre parfaitement la conception de l'association la main à la pâte (LAMAP). Cette association est créée en 1995 grâce aux idées de Georges Charpak. Le but de cette association est de mettre en place une pédagogie innovante qui remet l'enfant au centre de l'enseignement et de l'action. (Équipe La main à la pâte, 2012). La méthode pédagogique consiste à s'appuyer sur les conceptions naïves des

enfants en science et leur permettre de tester ces conceptions naïves par leur propre investigation. Pour cela, ils doivent accepter que leurs conceptions intuitives soient reconsidérées (qu'un changement conceptuel s'opère). Le dépassement des préconceptions est lié à la capacité de pouvoir les inhiber (Masson et Foissy, 2012). Le but de ce mémoire de recherche appliquée est donc d'apporter une amélioration à la pédagogie LAMAP en ajoutant un module d'apprentissage métacognitif à l'inhibition à leur pédagogie. Ce module aurait pour objectif de favoriser le changement conceptuel des enfants.

Partie 1 : Revue de la littérature

1) Vers un changement de pédagogie.

Dans une pédagogie classique, le maître fait son cours de science par informations ascendantes avec accumulation d'informations que l'enfant doit ensuite apprendre et restituer. Dans la méthode LAMAP, c'est l'enfant lui-même qui découvre les lois scientifiques, ce qui lui permettrait ensuite de mieux les assimiler (Piaget, 1970). Cette pédagogie peut être considérée comme la résultante des travaux du Psychologue Jean Piaget et des idées constructivistes. En effet, pour Piaget (1969) l'enfant agit comme un chercheur qui a besoin d'inventer pour comprendre. L'avènement des idées constructivistes a vu naître de nombreuses pédagogies reposant sur cette thématique. Toutes ces pédagogies sont regroupées dans la littérature sous le terme « Inquiry Based Science Education (IBSE) » (Wu, Tseng, & Hwang, 2015). Le constructivisme est défini comme l'idée que les connaissances se développent graduellement en stade. Ces connaissances sont acquises plus rapidement et plus durablement par l'enfant s'il construit lui-même le savoir par un raisonnement hypothético-déductif (Piaget, 1970).

Cependant, ces dernières décennies les travaux de Piaget ont été réinterprétés. Piaget a vu le développement comme linéaire. (Houdé, 2014). En effet, la présence de décalages

horizontaux dans le développement a remis en cause le modèle linéaire Piagétien. On sait maintenant que très tôt les enfants ont des compétences précoces. Dans le domaine scientifique on peut citer, par exemple les travaux de Wynn (1992) qui ont montré les compétences proto numériques précoces des bébés. De même, certaines erreurs tardives (biais de disponibilité, biais de représentativité, biais d'appariement, etc.) des enfants et des adultes restent inexplicables au regard de la théorie Piagétienne. (Khaneman, 2011, cité par Shleifer, 2012). Il existerait deux systèmes pour Khaneman (2011), trois pour Houdé (2000). Le système 1 dit « Heuristique », rapide peu coûteux et automatique. Ce système fonctionne dans la majorité des situations. Les heuristiques sont intuitives et construites à partir de nos expériences (Houdé & Borst, 2015), et le système 2 dit « Algorithmique », coûteux, logique (celui qui est sollicité dans la réussite académique, car il permet à coup sûr d'arriver à la bonne réponse, c'est-à-dire au concept scientifique) et le système 3 : « Superviseur », qui est l'arbitre et permet de choisir au cas par cas entre système 1 et système 2 en situation de conflits. Piaget postulait que la construction de la pensée se faisait en stade et que peu à peu la pensée de l'enfant allait se développer vers une conception logico-mathématique. Encore aujourd'hui, le système scolaire français est construit sur le modèle Piagétien. Pourtant, le développement n'est pas « Unitaire », mais « Pluraliste ». (Lautrey & Caroff, 1999). Se développer dépendrait de l'activation et de l'inhibition de différents processus qui peuvent entrer en compétition (Lautrey & Caroff, 1999). Ce constat nous amène à nous demander si la manière d'enseigner ne devrait pas suivre un chemin pédagogique différent. La réussite à l'école nécessite d'utiliser en priorité le système 2, c'est-à-dire d'avoir une pensée réfléchie et logique qui repose sur des savoirs vérifiés. En science, cela équivaut pour l'enfant à devoir activer un concept scientifique appris et à le restituer au moment où on lui demande. Le système 1, constitué des croyances de l'enfant sur le monde est pourtant celui qui est activé

en priorité par économie d'énergie (Houdé, 2014). Ces croyances sont regroupées dans la littérature sous l'appellation : « théories naïves ».

2) Les conceptions naïves des enfants.

Très tôt, l'enfant explore son environnement à l'aide de ses sens puis par exploration motrice. Cette exploration lui permet quand il arrive à l'école d'avoir déjà des connaissances implicites sur le monde et la façon dont il fonctionne (Gil-Perez & Carrascosa, 1990). Les conceptions que se font les enfants du monde qui les entourent sont parfois résistantes à toute forme d'enseignement. Ces connaissances implicites des enfants sont, en effet reconnu comme étant « Robustes », car construites sur des années d'expérience de l'enfant. Ces croyances initiales sont appelées conceptions « Naïves », « Alternatives» ou encore « Préconceptions» (Megalakaki & Labrell, 2009). On parle de théories naïves, car les justifications des enfants sur les concepts sont associées aux justifications des scientifiques moyenâgeux (Megalakaki & Labrell, 2009). Les enfants ont de très nombreuses préconceptions en science dans de nombreux domaines, tels que le mouvement, la force, la température, la flottabilité, etc. Par exemple, si l'on demande à des enfants de prédire la course d'une balle d'un fusil dont le canon est arrondi, alors ceux-ci répondront en grande partie que la trajectoire sera curviligne (Thouin, 1985). De même, les enfants vont considérer qu'un objet lancé en l'air subit deux forces, la force de la terre (la gravité, qui est en réalité l'unique force émise) et la force de la main (Thouin, 1985). Pour la température, Erickson (1979) a mis en évidence, à l'aide d'entretien semi-structuré que pour de nombreux élèves, si l'on met des glaçons dans un verre d'eau, la température de l'eau va refroidir, car les glaçons contiennent du froid qui va « s'en aller dans l'eau ». Le concept de flottabilité a été également de nombreuses fois étudié. Pour de nombreux enfants, il y a confusion entre la taille et le poids, mais aussi entre le poids, le volume et la densité (Hewson & Hewson, 1984). L'électricité, quant à elle, est perçue comme une source unique, cette croyance est

une heuristique fortement soutenue par le langage courant : « Il ne faut pas gaspiller l'électricité ». Ainsi, un seul fil électrique suffirait à allumer une lampe. Les adultes ont d'ailleurs toujours besoin d'inhiber cette conception malgré leurs connaissances scientifiques (Masson, Potvin, Riopel, & Foisy, 2014). Masson et Foisy (2012) et Masson et al. (2014) ont en effet montré dans une étude en IRMf que les étudiants en science (des experts) tout comme les étudiants d'autres domaines (les novices) utilisent leur cortex préfrontal inférieur ainsi que leur cortex cingulaire antérieur pour juger de l'exactitude des circuits électriques où un seul fil suffit à allumer une lampe. Ces régions sont toutes deux impliquées dans l'inhibition. (Simon, Lubin, Houdé & De Neys, 2015). Les théories naïves sont donc nombreuses et l'enfant arrive à l'école avec des savoirs parfois erronés sur le monde, qui peuvent entrer en conflit avec les apprentissages à l'école. Prendre en compte ce conflit dans les séquences à l'école pourrait être nécessaire (Thiberghien, Jossem & Barojas, 1998).

3) Le conflit cognitif dans l'apprentissage :

Lee et Yi (2013) définissent le conflit cognitif comme un état où il existe une différence entre nos structures cognitives et l'environnement. En d'autres termes, entre les croyances (les heuristiques) et la logique (les algorithmes). Selon les domaines de recherches, les chercheurs ont donné des noms différents aux conflits cognitifs, Piaget (1975) parlait d'équilibration. En psychologie sociale, on parlera de dissonance cognitive. (Festinger, 1962). Dans les deux cas, la motivation de l'individu à résoudre le conflit est provoquée par la situation. En psychologie cognitive, Posner, Strike, Hewson et Gertzog (1982) émettent l'hypothèse que la situation de conflit est ce qui génère l'apprentissage des concepts. Pour eux, les élèves ne modifieront leur représentation que si l'on provoque un conflit entre leur représentation et le concept. C'est ce qu'ils appellent la « Théorie du changement conceptuel ». Dans cette théorie, pour qu'il y ait changement conceptuel, l'apprenant doit

accepter la nouvelle information fournie par le professeur. Le concept à apprendre doit être pris au sérieux par l'élève et ne pas être présenté comme impossible ou irréel (Lee & al. 2003), afin que ce concept provoque un conflit et donc motive une certaine curiosité, de l'hésitation et enfin une « réévaluation cognitive» du problème. Cette théorie semble confirmée par De Neys, Lubin et Houdé (2014), qui ont montré le rôle intermédiaire du doute (de l'hésitation) avant qu'une réévaluation cognitive par le biais de l'inhibition soit possible chez les enfants dits « non conservants ». Ces enfants, bien qu'échouant à la tâche piagétienne de conservation du nombre doutent de leur réponse et montre une activation du cortex cingulaire antérieur, où région du doute (Simon & al. 2015).

4) Les effets d'une pédagogie reposant sur l'investigation, le conflit cognitif et l'action.

Les effets de pédagogies différentes ont été étudiés par de nombreux auteurs et ont mis en évidence des effets bénéfiques et néfastes des pédagogies de type IBSE reposant sur l'action, l'investigation et le conflit cognitif. En effet, les recherches sur les conceptions alternatives ont montré l'importance de prendre en compte les concepts initiaux dans l'apprentissage, car ceux-ci peuvent faciliter l'acquisition de nouvelles connaissances, notamment si ces concepts vont dans la même direction, car par accommodation, l'enfant pourra manipuler ses concepts initiaux et y intégrer les nouveaux concepts. Au contraire, elles peuvent entraver cette acquisition, surtout si le concept scientifique est en contradiction complète avec les préconceptions des enfants. (Thiberghien & al. 1998).

Concernant, les bénéfices, par exemple, Sever et Güven (2014) ont montré les effets d'un apprentissage en science fondé sur l'investigation chez des élèves de 7e (CM2). Ils ont opposé la méthode d'apprentissage classique à la méthode d'investigation et ont montré que cette dernière permettait de réduire considérablement les comportements de résistance en classe (ennui, manque de motivation, bavardage, etc.). Les comportements de résistance des

élèves sont parfois le signe que la pédagogie n'est pas adaptée et peut affecter l'apprentissage des élèves en rendant l'environnement de la classe peu propice à l'instruction (Whiteneck, 2005, cité par Sever & Güven, 2014). D'ailleurs, McClelland (1984, cité par Gil-Perez & Carrascosa, 1990) stipule que, quand les enfants sont tenus de répondre à des questions sur des phénomènes physiques qui ne sont pas assez significatifs pour eux, ils utilisent préférentiellement leurs concepts naïfs, car cela ne nécessite que peu d'attention. De même, Hewson et Hewson (1984) ont étudié les effets d'une méthode reposant sur la prise en compte des connaissances premières des enfants. Pour eux, cela aurait des effets positifs sur l'installation d'un changement conceptuel (c'est-à-dire d'un passage entre théories naïves et théories scientifiques) chez les enfants. En testant des adolescents de 3^e en pré test et en posttest, ils mettent en évidence de meilleurs résultats en post-test chez les élèves ayant suivi une instruction fondée sur le conflit cognitif, par rapport aux élèves ayant suivi un apprentissage classique.

D'autres effets ont été également montrés. En effet, Cremin, Glauert, Craft, Compton et Stylianidou (2015) démontrent empiriquement le lien entre la créativité chez les enfants d'âge préscolaire et scolaire, et les pédagogies favorisant l'action et l'enquête dans 71 classes différentes en Europe. (Pédagogie par le jeu, l'éveil de la curiosité, la résolution de problème, etc.). Les enfants apprendraient mieux quand ils sont eux-mêmes mis en action que quand ils sont simples spectateurs. En effet, Lubin et al. (2009) ont montré dans une reprise de l'étude de Houdé (1997) sur l'acquisition du nombre que les enfants de 2 ans qui enlèvent eux-mêmes les Babars, nécessaires aux comptages sont surpris par la procédure 1 +1 = 3 alors que les enfants qui ne manipulent pas ne voient pas de différence entre 1 +1 = 2 et 1 +1 = 3 qui représentent dans les deux cas la pluralité. Mettre les enfants en action permettrait de les remettre dans un fonctionnement numérique. La pédagogie à l'école

devrait donc favoriser l'apprentissage par l'action, car celle-ci permettrait d'opérer un arbitrage entre différents modes de fonctionnement.

D'autres auteurs sont cependant plus nuancés sur les effets de pédagogies innovantes et expliquent les conditions nécessaires pour qu'un apprentissage soit bénéfique.

Pour Asoko (2002), des changements sont nécessaires dans la « tête de l'élève ». Si les idées des enfants sont importantes à considérer, c'est surtout l'écart entre ces idées et les concepts scientifiques à enseigner qu'il faudrait prendre en compte. Pour Dreyfus, Jungwirth et Eliovitch (1990), s'appuyer concrètement sur les concepts premiers des enfants lors d'une séance en classe peut être « contre-productif», car les enfants se rendent finalement compte que leurs théories sont souvent fausses ou insuffisantes, ce qui peut les conduire à garder leur théorie pour eux-mêmes. De même, Kirschner, Sweller et Clark (2006) dans une revue de la littérature, sont plus nuancés sur les effets de l'instruction par l'investigation, sur l'apprentissage. Pour eux, l'instruction pas ou peu guidée par l'adulte qu'induirait l'instruction par investigation, bien que séduisante irait à l'encontre de « l'architecture cognitive humaine» et de la connaissance sur la différence de charge cognitive entre expert et novice. Selon eux, de nombreuses études au cours des cinquante dernières années ont comparé les effets des apprentissages guidés et peu guidés et ont montré les effets délétères des types de pédagogie peu ou pas guidé sur la Mémoire de travail (MDT) et sur l'apprentissage. Matlen et Klahr (2013) arrivent au même type de constat chez des enfants de CE2 qui reçoivent une leçon soit fortement guidée (associant enquête et instructions) soit faiblement guidée (enquête seule). La pédagogie par investigation ne serait bénéfique que lorsque les élèves ont des connaissances scientifiques suffisamment importantes sur le monde qu'ils peuvent articuler en même temps en MDT. Avant, une intervention guidée de l'adulte serait plus que nécessaire. C'est d'ailleurs, le même constat que font Potvin, Sauriol et Riopel (2015). Ils démontrent que le conflit cognitif chez des enfants de CM2 et 6^e est

plus efficace, s'il est utilisé après une leçon sur l'explication du concept scientifique de flottaison. Cette étude montre que la séquence d'apprentissage : leçon puis conflit cognitif est plus efficace que la séquence conflit cognitif puis leçon ou leçon classique seulement. Sizmur et Ashby (1997, cité par Asoko, 2002) quant à eux proposent un modèle en trois étapes pour un apprentissage adéquat des sciences. Les enfants devraient emmètre leurs idées (théories naïves), les concepts scientifiques devraient ensuite leurs être exposés par le professeur et enfin la confrontation entre les idées des enfants et les concepts scientifiques devrait être organisée par expérimentation. Cependant, l'expérience et les explications à elles seules ne suffisent pas. En effet, dans une expérience sur la construction de circuits électriques chez des enfants de 9 ans. Asoko (2002) montre que les enfants peuvent développer des théories naïves à partir des expériences mêmes. À la présentation d'un circuit électrique, lorsque l'on demande aux enfants pourquoi l'on a branché deux fils au lieu d'un seul, ils peuvent donner ce type de réponses : « on a besoin de deux fils, car un seul ne donne pas assez d'énergie» ou « l'on ajoute le deuxième par sécurité ». Ce développement des théories au cours de l'expérience est en accord avec Houdé (2014) qui stipule que les heuristiques peuvent se créent à tout moment du développement par interaction avec l'environnement. Heuristique, qu'il faudra selon lui ensuite inhiber en situation de conflit cognitif.

5) L'inhibition : un rôle important dans les apprentissages scolaires.

5.1 Définition.

L'inhibition est souvent définie comme un processus général qui permet aux enfants et aux adultes de résister aux habitudes ou automatismes, aux tentations, distractions ou ingérence, et qui permet de s'adapter aux situations conflictuelles (Houdé & Borst, 2015). Pour tester cette capacité, les recherches en psychologie disposent de plusieurs tâches possibles, telles que le Stroop ou des paradigmes d'amorçages.

5.2 Effet Stroop.

Une des techniques utilisées pour montrer les capacités d'inhibition cognitive est d'utiliser une tâche de Stroop. La tâche de Stroop connaît plusieurs variantes, cependant la plus utilisée repose sur le fait que les participants doivent déterminer la couleur de l'encre d'un mot, qui est écrit dans une couleur différente ou dans la même couleur. Cette tâche constitue donc un effort cognitif important pour le sujet, car la lecture du mot, fortement automatisé, entre en conflit avec la couleur. Cette tâche est souvent utilisée pour démontrer les capacités d'inhibition des adultes et des enfants. Par exemple, Linzarini, Houdé et Borst (2015) ont montré que des enfants de 9 ans étaient plus performants pour inhiber l'heuristique « longueur égale nombre» de la tâche de conservation du nombre piagétienne lorsqu'ils avaient d'abord dû effectuer la condition conflit de la tâche de Stroop (donner la couleur de l'encre du mot bleu écrit en rouge, par exemple) que quand ils avaient d'abord effectué la condition sans conflit (donner la couleur de l'encre du mot rouge écrit en rouge). Cette étude a permis de démontrer que les capacités inhibitrices peuvent se transférer à d'autres tâches qui nécessitent également le contrôle inhibiteur. Outre les tâches de Stroop, une façon simple de tester l'inhibition consiste à utiliser l'amorçage négatif (AN).

5.3 Amorçage négatif :

L'amorçage négatif est à dissocier de l'amorçage positif. Dans l'amorçage positif, la présentation d'une amorce va faciliter le traitement d'une cible (activation). Dans l'amorçage négatif, à l'inverse la présentation de l'amorce va perturber le traitement de la cible, car le traitement de la cible nécessite de réactiver une représentation qu'il a fallu inhiber lors de la présentation antérieure de l'amorce (Tipper, 1985). L'AN permet donc de mettre en évidence les effets d'inhibition. Dans le domaine scolaire, L'AN a été utilisé notamment dans la lecture, les mathématiques et la physique.

Borst, Ahr, Roell et Houdé (2015) ont montré la nécessité d'inhiber la généralisation en miroir lors de la lecture chez des sujets adultes. L'une des nombreuses erreurs commises par les enfants lors de l'apprentissage de la lecture et de l'écriture concerne la confusion entre les lettres et leur équivalent en miroir (« d et b »). Lors de l'amorce de la condition test, les sujets devaient inhiber la généralisation en miroir de deux lettres pour juger de leur non-similarité. Puis lors de la présentation de la cible, une image d'immeubles ou d'animaux était présentée. La généralisation en miroir devait donc être activée pour juger de la similarité. Leurs résultats démontrent que les sujets mettent plus de temps pour décider que deux animaux en miroirs sont similaires (la cible) quand deux lettres en miroir leur ont été présentées dans une phase antérieure (l'amorce) que quand les lettres présentées n'étaient pas en miroir. En revanche, comme attendu par les chercheurs, aucun effet d'amorçage négatif n'a été mis en évidence pour le jugement de similarité sur les bâtiments. Ces résultats sont expliqués par le fait que l'aire cérébrale utilisée pour la généralisation en miroir des animaux est recyclée ensuite pour la reconnaissance des lettres. Cette étude a également montré que les lecteurs experts avaient toujours besoin d'inhiber, pour éviter de commettre des erreurs de généralisation lors de la lecture.

En mathématiques, Lubin, Vidal, Lanoë, Houdé et Borst (2013) ont démontré l'implication de l'inhibition lors de la présentation de problèmes arithmétiques à des enfants, des adolescents et des adultes. Dans une première phase test (l'amorce), les sujets étaient exposés au problème suivant : « Marie a 25 billes, elle en a 5 de plus que John. John a 20 billes. » Les participants devaient résister à l'heuristique : « Il y a le mot «plus» dans l'énoncé alors j'additionne » pour activer l'algorithme de soustraction. Puis dans une deuxième phase (la cible), les participants devaient activer cette heuristique pour résoudre le problème (« Marc a 25 balles, il en a 5 de plus que Jane. Marc a 30 balles ». Dans cette étude, l'amplitude de l'amorçage négatif ne différait pas en fonction de l'âge. Ce qui est en

désaccord avec les études en AN de Borst, Poirel, Pineau, Cassotti et Houdé (2013) et de Lanoë, Vidal, Lubin, Houdé et Borst (2016) dans des tâches d'inclusion de classe et d'orthographe, ces études ont en effet montré une amplitude de l'effet d'AN différent selon les âges. Les adultes présentent une amplitude moins importante que les enfants. Le niveau d'expertise influerait donc, sur les capacités inhibitrices. Cependant, les enfants, adolescents et adultes auraient tous besoin d'inhiber l'heuristique pour résoudre ce type de problème.

En Physique, Potvin, Masson, Lafortune et Cyr (2015) ont mesuré les temps de réaction d'élèves de 14-15 ans dans une tâche où les sujets devaient déterminer parmi deux balles (de trois masses et volumes différents) celles ayant le plus de chance de couler une fois placée dans un récipient d'eau. L'étude était constituée de 5 conditions différentes; intuitive et très intuitive (le conflit entre la masse et le volume de la balle n'interfère pas pour résoudre la tâche), contre-intuitive et très contre-intuitive (le conflit entre la masse et le volume interfère pour résoudre la tâche) et neutre (aucun conflit n'est présent entre la masse et le volume des deux balles). Leurs résultats montrent un effet d'amorçage négatif, en effet lorsque la condition intuitive est précédée par la condition contre-intuitive les temps de réaction sont plus longs que quand ils sont précédés par la condition neutre. Les adolescents qui répondent en général correctement aux questions de flottaison d'un corps ont donc toujours besoin d'inhiber la conception selon laquelle « plus la masse de l'objet est importante plus l'objet coule ».

L'inhibition est donc impliquée dans les apprentissages. Selon Houdé (2014), l'apprentissage se fait soit par automatisation, assimilation, résonance ou à l'inverse par inhibition. On doit pouvoir inhiber nos croyances erronées pour activer un raisonnement logique lors d'une situation de conflit. Cette conception est conforme à celle de Bachelard (1938, cité par Dantier, 2004) pour qui les étudiants arrivent en classe avec les connaissances

qu'ils ont construites sur le monde et il va leur falloir penser contre ses connaissances pour apprendre des concepts scientifiques. L'inhibition serait au coeur de l'apprentissage.

5.3 Apprentissage métacognitif :

Ces dernières années, les travaux de Diamond, aux États-Unis et ceux de Houdé, en Europe ont développé l'idée d'une possibilité d'apprentissage à l'inhibition pour aider les enfants à résister aux heuristiques. (Houdé & Moutier, 1996 ; Diamond, Barnett, Thomas & Munro, 2007). Cet apprentissage à l'inhibition consiste à mettre en évidence la mauvaise stratégie utilisée, et à apprendre aux sujets à l'inhiber (Moutier, Angeard & Houdé, 2002). Houdé et al. (2000) présentent des formes géométriques de couleurs et de formes différentes à des sujets (tâche de Wason). Ils doivent réfuter la consigne « S'il n'y a pas de carré rouge à gauche, alors il y a un cercle jaune à droite ». L'heuristique consiste ici à reprendre les éléments de la consigne pour répondre à la question. Ce qui conduit 90 % des sujets à se tromper. Houdé et al. (2000) utilisaient ensuite un apprentissage métacognitif ou à la logique, à l'aide de la tâche d'Evans, qui nécessite le même type d'heuristique à inhiber. Les résultats ont montré de meilleures performances en post test à la tâche de Wason, lorsqu'ils ont bénéficié d'un apprentissage métacognitif. Moutier (2000) utilise un apprentissage métacognitif similaire, mais adapté aux enfants de 10-11 ans et abouti au même type de résultat. En termes d'application à l'école, Lubin, Lanoë, Pineau et Rossi (2012) montrent également un effet bénéfique de l'apprentissage à l'inhibition comparée à l'apprentissage classique dans une leçon de calcul où les enfants devaient comparer des unités et des dizaines. « 2 dizaines et 18 unités ». Ici, il existe un conflit entre l'heuristique de comparaison des chiffres (2 est inférieur à 18) et l'algorithme de transformation des dizaines en unités.

Ces études, montrent qu'apprendre à inhiber est important, en effet, les experts ont toujours besoin d'inhiber leur préconception alors qu'ils ont suivi une scolarité où les connaissances et explications scientifiques ont été apprises. Donc utiliser une pédagogie qui

stimule les capacités d'inhibition des enfants pourrait leur permettre d'accéder plus rapidement aux concepts scientifiques. La méthode pédagogique de la main à la pâte repose également sur un conflit cognitif entre conceptions naïves et conceptions scientifiques. Cette pédagogie en s'appuyant sur les connaissances des élèves et le conflit cognitif entre leurs conceptions et les connaissances scientifiques permettrait un passage plus facile, d'une fonction heuristique à une fonction algorithmique. Nous savons maintenant que pour passer d'une heuristique à un algorithme, le système 3, inhibiteur est nécessaire, et que ce système est dépendant du niveau d'expertise (l'âge des apprenants).

5.4 Hypothèses générales :

Les effets sur l'apprentissage de la pédagogie LAMAP pourraient donc être encore accrus par l'apport d'une pédagogie par l'inhibition. Les enfants LAMAP détecteraient ainsi plus rapidement le conflit cognitif et seraient plus à même d'inhiber l'heuristique au profit de l'algorithme. Afin de permettre cette inhibition, nous testerons l'effet d'un dispositif d'apprentissage à l'inhibition sur l'inhibition des théories naïves des enfants dans un paradigme : pré test, apprentissage, post test. Nous testerons également le transfert de cette capacité d'inhibition à d'autres apprentissages scientifique.

5.4.1. Hypothèses opérationnelles.

Nous avons repris la tâche « flotte/coule » de Potvin et al. (2015). En accord avec leur résultat, nous nous attendons en pré et post test à un effet d'AN, c'est-à-dire que les temps de réponse (TR) et les performances des items tests soient supérieurs dans la condition test par rapport à la condition contrôle sur la cible, car un item précédemment inhiber devrait mettre plus de temps à être de nouveau activé.

L'amplitude de cet effet d'AN devrait être inférieure pour le post test par rapport au prétest dans les groupes ayant suivi l'apprentissage LAMAP et l'apprentissage à l'inhibition par rapport au groupe ayant suivi l'apprentissage LAMAP et l'apprentissage logique. Cet

effet devrait être également présent dans la tâche reprise des travaux de Masson et al. (2014) sur les circuits électriques.

Enfin, nous nous attendons à ce que les capacités inhibitrices plus générales évaluées à l'aide d'une tâche de Stroop informatisée soient prédicatrices de l'effet d'apprentissage à l'inhibition.

Partie 2 : Méthode et Résultats

1) Méthode.

Sujets : Notre échantillon était constitué de 70 enfants de 7 à 12 ans des classes de CE1 et CM1/CM2, ayant suivi un apprentissage en science, qui suit le programme de la pédagogie la main à la pâte. Nous avions 36 élèves de CM1/CM2 et 34 élèves de CE1 de 4 classes différentes (deux classes de CE1, composé de 17 filles et 17 garçons et deux classes de CM1/CM2 constitués de 19 filles et 17 garçons), recrutés dans une école parisienne. L'âge moyen des CE1 était de 8,0 ans (s=0.50). L'âge moyen des CM1/CM2 était de 10,9 ans (s=0.60). Un consentement parental a été demandé avant intervention.

Nous avons utilisé un prétest dans lequel nous faisions passer aux sujets deux tâches sur des domaines reconnus pour engendrer des préconceptions. Nous avons adapté des tâches de la littérature qui ont montré l'existence de conflits cognitifs chez les enfants entre leurs conceptions naïves et les concepts scientifiques. Nous avons repris notamment les stimuli de la tâche de Potvin (2015) sur la flottaison, et de Masson et Foissy (2012) sur l'électricité. Puis nous avons utilisé une tâche de Stroop informatisée, ainsi qu'un apprentissage métacognitif à l'inhibition, effectué en demi-classe. Une moitié de classe de CE1 et de CM2 passait l'apprentissage à l'inhibition; les deux autres moitiés de classes passaient l'apprentissage à la logique (Annexe). Les apprentissages étaient adaptés des précédents travaux du laboratoire LaPsydé. (Houdé & Moutier, 1996 ; Moutier & al., 2002 ; Borst & al.,

2014). Enfin, 3 semaines plus tard, nous faisions passer un post test, identique au prétest, après intervention de l'apprentissage LAMAP effectué par les enseignants sur « flotte/coule », et de nos apprentissages logiques et métacognitifs.

1.1 Pré et Post test.

1.1.1 Tâche 1 :

Nous avons utilisé la tâche appelée « flotte/coule ». Cette tâche est constituée de trois balles de volumes différents (grands, moyens et petits) dans trois matières différentes (plomb, bois et polystyrène). Les participants devaient choisir parmi 2 balles, laquelle s'enfoncerait le plus si, les balles étaient placées dans un récipient d'eau. Nous avions donc 3 conditions différentes avec des niveaux différents, des conditions « Très contre-intuitive» et « Contre-intuitive » (en fonction du volume de la balle). Dans ces conditions, le volume et la masse de la balle sont incongruents (amorce test). Une condition « Neutre » où les deux balles sont de volumes identiques et de masses différentes (amorce contrôle) et des conditions « Intuitive » et « Très intuitive », où le volume et la masse de la balle sont congruents (la cible). L'heuristique à inhiber ici est : « Plus une balle a un volume important, plus elle s'enfonce ».

La tâche était constituée de 4 séquences différentes (amorçage positif (AP), amorçage positif inversé (API), renforcement de l'heuristique et AN). Nous nous concentrerons pour ce mémoire sur la séquence d'AN, où il était présenté aux sujets deux items « Incongruents » suivis de deux items congruents, dans la condition test. Deux items neutres, suivis de deux items « Congruents », dans la condition contrôle. Nous présentions également aux sujets deux items neutres l'un derrière l'autre. Ces items constituent des items de « Remplissage » (fillers) afin que les sujets ne puissent pas percevoir les séquences.

Le matériel de la tâche flotte/coule est constitué de 40 séquences d'AN ; les niveaux « Très intuitif », « Intuitif », « Contre-intuitif» et « Très contre-intuitif» étaient répartis comme suit : 5 items de chaque niveau sur l'amorce, ainsi que 5 items de chaque niveau sur la cible dans les conditions tests et contrôles.

Les sujets passaient cette tâche sur un ordinateur de 15 pouces. Les stimuli étaient présentés à environ 60 cm des participants, à l'aide du logiciel E-Prime2.0. Après présentation de la consigne de l'expérience, suivie de deux exemples et d'un entraînement de quatre essais pour lesquels les sujets avaient un feedback; les enfants passaient l'expérience qui était constituée de 92 blocs différents entrecoupés d'une pause. Les enfants devaient dire pour chaque essai, si la balle de gauche ou la balle de droite était celle qui coulerait le plus, si elles étaient plongées dans un récipient d'eau. Les réponses correctes étaient réparties en nombre égal entre « Gauche» et « Droite» de telle façon que les sujets ne développent pas une habituation motrice. Mais également, pour supprimer l'effet des biais moteurs qui pourraient être engendrés par l'utilisation des mains et des doigts dominants de l'enfant. Les séquences suivaient l'ordre suivant : une croix de fixation de 500 ms afin d'attirer l'attention des sujets sur l'item qui va s'afficher. L'amorce test/contrôle était ensuite affichée, jusqu'à la réponse du sujet. En l'absence de réponse, l'amorce restait affichée pendant une durée de 7000 ms. Une nouvelle croix de fixation était affichée (500 ms) avant la présentation de la cible test/contrôle (7000 ms maximum). Entre chaque séquence, un masque de 1000 ms était utilisé afin d'éviter la persistance rétinienne. Nous demandions aux participants de répondre aussi vite que possible, même si nous leur spécifions qu'il fallait tout de même faire attention à donner une réponse correcte.

1.1.2 Tâche 2 :

Nous utilisions également une deuxième tâche d'AN portant sur le domaine de l'électricité afin de vérifier si les effets de l'apprentissage à l'inhibition sont transférables à d'autres apprentissages en sciences. Pour cette seconde tâche, nous avons repris les stimuli de la tâche de Masson et Foissy (2014). Dans cette tâche l'heuristique à inhiber est qu'un seul fil suffit à allumer une ampoule électrique. Les sujets devaient répondre correctement à la question : « Ce circuit est-il correct? » en appuyant sur le côté gauche, en vert, de la souris pour « Correct» et le côté droit, en rouge, de la souris pour « Incorrect ». L'amorce Test consiste à présenter aux enfants un circuit électrique, où un seul fil électrique suffit ou ne suffit pas à allumer une ampoule (l'heuristique). L'amorce contrôle consiste à présenter le même type de circuit électrique, sauf que le fil qui servirait à allumer l'ampoule est coupé en deux, il suffit donc de percevoir que le fil est coupé pour répondre correctement. Cela ne nécessite donc pas l'activation de l'heuristique. La cible test consiste à présenter un câble électrique branché à une prise murale, qui allume une lampe de chantier (l'activation de l'heuristique permet ici d'aboutir à une bonne réponse). La cible contrôle consiste à présenter ce même câble qui est coupé en deux avant d'atteindre la lampe de chantier.

Les conditions matérielles étaient en tout point les mêmes que ceux de la tâche 1 (logiciel et ordinateur). Les consignes étaient décomposées selon le type d'image présenté (circuits électriques/lampe de chantier/circuits et lampe combinée). Les consignes étaient suivies pour chaque type d'images de 4 essais avec feedback. Nous avons décomposé les consignes, car les items sont sensiblement différents (type d'ampoule et source de l'électricité), nous voulions ainsi nous assurer que les sujets aient bien compris en passant par la décomposition de tous les types d'items possibles. Items, qui étaient au nombre de 96. L'ordre des séquences, le temps de présentation des croix de fixation et des masques étaient le même que pour la tâche 1.

Figure 2 : tâche 2, AN : circuits électriques adaptés de Masson et Foissy (2014)

1.2 Apprentissage :

L'apprentissage à l'inhibition consistait à mettre en évidence la théorie naïve impliquée dans la tâche « flotte/coule » et à indiquer au sujet, par des alarmes verbales, que suivre cette théorie naïve consiste à tomber dans un piège. Pour cela nous avons utilisé un attrape piège perceptif repris des travaux de Houdé et Moutier (1996) et adapté les consignes de Borst et al. (2014). L'attrape piège perceptif est un carré transparent à rayures qui représente les processus inhibiteurs, avec un cercle central qui représente l'activation. Cet attrape piège

perceptif était associé à des cartons réponses « Gauche » et « Droite ». Nous expliquions aux enfants que la mauvaise réponse (le piège !) devait être placée sous les rayures, tandis que la bonne réponse devait être placée dans la partie centrale, non hachurée. L'intervention était standardisée, elle se faisait en classe, par demi groupe, afin de tester les effets de l'apprentissage à l'inhibition en situation didactique écologique, par trois intervenantes (deux autres étudiantes de Master 2 et moi-même).

L'intervention eut lieu de façon à ce que les enseignants ne sachent pas à quels groupes appartenaient les enfants, afin que ceux-ci ne modifient pas inconsciemment leur comportement lors des séances d'apprentissage LAMAP. Nous présentions aux sujets deux blocs rectangulaires de volumes et de masses différentes. Nous leur montrions une petite animation de ce qu'ils se passent lorsque l'on plonge ces blocs dans de l'eau et le piège à éviter. Dans l'apprentissage logique, nous n'utilisions pas l'attrape piège perceptif et nous n'attirions pas l'attention sur le piège à éviter. Nous nous contentions, en effet, d'expliquer aux élèves que c'est la densité qui permet de déterminer si un objet coule ou flotte. La manipulation consistait simplement à classer les cartons objets sur les cartons « Gauche» et « Droite ». (Annexe 1, 2 et 4).

2) Résultats :

Compte tenu des contraintes d'une recherche appliquée sur le terrain, les apprentissages, le Stroop et le post test n'ont pu être effectués que tardivement. Ce qui ne nous permet donc pas d'exposer les résultats définitifs. Les résultats qui suivent sont donc les résultats du pré test.

Les TR des participants qui étaient situés à plus de 2 écarts types par rapport à la moyenne ont été supprimés des analyses. Les analyses statistiques de l'amorce ont étés effectuées sur les données où les enfants ont répondu correctement sur l'amorce. Les analyses statistiques des Cibles de ce mémoire ont été effectuées sur des données où les

participants ont répondu correctement sur l'amorce et sur cible, car pour qu'il y ait effet d'AN, il faut que les participants aient bien activé l'heuristique. Les données de la tâche 2 d'électricité de 22 enfants de CM2 (une classe entière) n'ont pas pu être analysées en raison d'un problème informatique lors de la passation de la tâche lors du pré test. Les données de 3 enfants de CE1 ont également été retirées des analyses, car ces enfants présentaient des troubles développementaux et/ou des problèmes de comportement impactant les résultats.

Afin de savoir si les temps de réponse et les performances des enfants sur l'amorce étaient plus élevés dans la condition test par rapport à condition contrôle, nous avons mené un t de student pour échantillons appariés sur les TR et les pourcentages de bonne réponse.

2.1 Pré test de la tâche Flotte/coule pour les enfants de CE1

2.1.1 Résultats Amorce :

Les résultats révèlent une absence d'effet significatif sur l'amorce entre la condition test et la condition contrôle pour les TR (t (30) =-1,78 ; p. ns). Les enfants de CE1 ne répondent pas significativement moins rapidement sur l'amorce test (m = 875.04 ; s=344.73) par rapport à l'amorce contrôle. (m= 1012,67 ; s= 291,15). Cependant, les analyses révèlent un effet significatif sur l'amorce entre la condition test et la condition contrôle sur les performances (t (30) =-2,94 ; p<0,006, d=-0.60). Les enfants de CE1 commettent

significativement plus d'erreurs dans la condition test (m=56.45% ; s= 27,69) que dans la

condition contrôle (m=71.13% ; s=21.04). L'heuristique semble donc bien à inhiber dans la condition test.

2.1.2 Résultats Cible :

Les résultats révèlent une absence d'effet d'amorçage négatif significatif sur la cible pour les TR (t (30) =-1,51 ; p. ns). Les enfants de CE1 ne répondent pas significativement moins rapidement sur la cible test (m = 912.22 ; s=339.34) par rapport à la cible contrôle. (m= 978,36 ; s= 255,02). Cependant, les analyses révèlent un effet d'amorçage négatif sur le pourcentage de bonne réponse (t (30) =-3.05 ; p<0,005, d=-0.52). Les enfants de CE1 commettent significativement plus d'erreurs dans la condition test (m=46.94% ; s= 27.68) que dans la condition contrôle (m=60.98 % ; s=26.12).

Figure 4 : Tâche 1 : Moyenne des bonnes réponses (en %) des enfants de CE1. 2.2 Pré test de la tâche Flotte/coule pour les enfants de CM1/CM2

2.2.1 Résultats Amorce :

Les résultats révèlent un effet significatif sur l'amorce entre la condition test et la condition contrôle pour les TR (t (35) =2,11 ; p<0,05 ; d=0.21). Les enfants de CM1/CM2 répondent significativement moins rapidement sur l'amorce test (m = 785,82 ; s=217.60) par rapport à l'amorce contrôle. (m= 740,33 ; s= 215,70). Cet effet est également présent sur l'amorce entre la condition test et la condition contrôle sur les bonnes réponses (t (35) =-4,16 ; p<0,001, d=-0.80). Les enfants de CM1/CM2 commettent significativement plus d'erreurs dans la condition test (m=78.33% ; s= 15,26) que dans la condition contrôle (m=88.61% ; s=9.83).

2.2.2 Résultats Cible :

Les analyses révèlent un effet d'amorçage négatif significatif sur la cible pour les TR (t (35) =2,98 ; p<0,005 ; d=0.33). Les enfants de CM1/CM2 répondent significativement moins rapidement sur la cible test (m = 819,28 ; s=249.42) par rapport à la cible contrôle. (m= 747,43 ; s= 179,16). Les analyses révèlent également un effet d'amorçage négatif sur le pourcentage de bonne réponse (t (35) =-4,33 ; p<0,001, d=-0.60). Les enfants de CM1/CM2 commettent significativement plus d'erreurs dans la condition test (m=72.08 % ; s= 20,16) que dans la condition contrôle (m=83.06% ; s=16.53).

Figure 6 : Tâche 1 : Moyenne des bonnes réponses (en %) des enfants de CM1/CM2.

2.3 Pré test de la tâche 2, Électricité pour les enfants de CE1

2.3.1 Résultats Amorce :

Les résultats révèlent un effet significatif sur l'amorce entre la condition test et la condition contrôle pour les TR (t (30) =2,06 ; p<0,05 ; d=0.27). Les enfants de CE1 répondent significativement moins rapidement sur l'amorce test (m = 1560,79 ; s=473.03) par rapport à l'amorce contrôle. (m= 1430,33 ; s= 477,47). Cependant, les analyses ne révèlent pas d'effet significatif sur l'amorce entre la condition test et la condition contrôle sur les performances (t (30) =-1,25 ; p. ns). Les enfants de CE1 ne commettent pas significativement plus d'erreurs dans la condition test (m=47.98% ; s= 14,49) que dans la condition contrôle (m=51.88% ; s=18.16).

2.3.2 Résultats Cible :

Les résultats révèlent un effet d'amorçage négatif significatif sur la cible pour les TR (t (29) =2,60 ; p<0,01, d=0.32). Les enfants de CE1 répondent significativement moins rapidement sur la cible test (m =1596,41 ; s=531.38) par rapport à la cible contrôle.

(m= 1445,79 ; s= 405,35). Cependant, les analyses ne révèlent pas d'effet sur la cible entre la condition test et la condition contrôle sur les performances (t (30) =-1,34 ; p. ns). Les enfants de CE1 ne commettent pas significativement plus d'erreurs dans la condition test (m=35.89% ; s= 16,72) que dans la condition contrôle (m=39.85% ; s=18.64).

2.4 Pré test de la tâche 2 électricité pour les enfants de CM1/CM2

2.4.1 Résultats Amorce :

Les résultats révèlent un effet significatif sur l'amorce entre la condition test et la condition contrôle pour les TR (t (13) =2,66 ; p<0,05 ; d=0.32). Les enfants de CM1/CM2 répondent significativement moins rapidement sur l'amorce test (m = 1473,45 ; s=568.79) par rapport à l'amorce contrôle. (m= 1307,58 ; s= 454,92). Cet effet est également présent sur l'amorce entre la condition test et la condition contrôle sur les bonnes réponses (t (13) =-2,43 ; p<0,05, d=-0.89). Les enfants de CM1/CM2 commettent significativement plus d'erreurs dans la condition test (m=52.68% ; s= 16,95) que dans la condition contrôle (m=69.20% ; s=20.09).

2.4.2 Résultats Cible :

Les analyses révèlent une absence d'effet d'amorçage négatif significatif sur la cible pour les TR (t (13) =0,56 ; p. ns). Les enfants de CM1/CM2 ne répondent pas significativement moins rapidement sur la cible test (m = 1273,32 ; s=348.22) par rapport à la cible contrôle. (m= 1232,99 ; s= 292,43). Les analyses révèlent cependant un effet d'amorçage négatif sur le pourcentage de bonne réponse (t (13) =-15,63 ; p<0,05, d=-0.86). Les enfants de CM1/CM2 commettent significativement plus d'erreurs dans la condition test (m=44.94 % ; s= 15,65) que dans la condition contrôle (m=60.57% ; s=20.50).

Figure 10 : Tâche 2 : Moyenne des bonnes réponses (en %) des enfants de CM1/CM2.

3) Discussion

Le but de ce mémoire était de démontrer l'importance d'insérer un module d'apprentissage à l'inhibition dans les apprentissages en sciences de l'association « La main à la pâte ». La littérature s'accorde pour dire que les préconceptions des enfants sont robustes face aux apprentissages (Asoko, 2002), comme démontré d'ailleurs chez les sujets experts qui ont toujours besoin d'inhiber leurs heuristiques (Masson & Foissy, 2012 ; Borst & al., 2015). Le passage d'une conception naïve aux faits scientifiques serait selon Posner et al. (1982) ; Hewson et Hewson (1984), facilité par la mise en évidence d'un conflit cognitif, et selon Lubin et al. (2009) et Cremin et al. (2015), par la mise en action des enfants. Houdé

(2014) pense que l'apprentissage peut se faire par assimilation d'information (l'apprentissage classique), mais également par inhibition des informations. Les tâches utilisées dans ce mémoire engendraient toutes un conflit cognitif. Nous supposions, suite aux précédents résultats de Potvin et al. (2015) que cette tâche nécessitait de faire appel à des capacités inhibitrices pour être réussit.

Nos résultats sont bien en accord avec Potvin et al. (2015) chez les enfants de CM1/CM2 et chez les enfants de CE1 pour ce qui est des performances, mais pas pour les TR. Ces résultats peuvent s'expliquer par le fait que les enfants de CE1 à l'inverse des enfants de CM1 n'ont jamais dû avoir de cours sur la flottaison avant cette expérience, en effet, les cours de sciences sur Flotte/coule sont principalement au programme de CE1 et de CM1, on peut donc supposer que les enfants de CM1 ont des connaissances algorithmiques supérieures à ceux des CE1. De plus, ces derniers semblaient lors des passations ne pas avoir une connaissance suffisante des matériaux utilisés. Pour réussir la tâche flotte coule, il faut en effet avoir une connaissance de ce qu'est le polystyrène, le bois et le plomb. Or certains enfants semblent considérer que le polystyrène coule plus que le plomb ou que le bois, et ce, quel que soit la taille. Les résultats sur l'amorce des enfants de CE1 montrent d'ailleurs une tendance à répondre moins rapidement dans la situation contrôle, où les deux balles sont de mêmes tailles par rapport à la situation test (la situation de conflit). Cependant, les performances indiquent bien un effet d'AN, ainsi qu'une différence significative entre l'amorce test, où il faut inhiber pour répondre correctement, et l'amorce contrôle où il n'est pas nécessaire d'inhiber. Ce qui laisse envisager, comme nous le supposions que les enfants de CE1 ont bien besoin d'inhiber pour qu'un changement conceptuel s'opère. Ces résultats ont des implications au niveau pratique et laissent envisager qu'il serait essentiel de mettre en place une pédagogie métacognitive centrée sur la mise en évidence du conflit cognitif et la nécessité d'inhiber une heuristique.

Pour ce qui concerne la tâche d'électricité, nos résultats ont montré que les enfants commettent un nombre d'erreurs important. En effet, les enfants de CE1 tombent beaucoup dans l'heuristique qu'un seul fil électrique suffit pour allumer une lampe. Cependant, le programme scolaire de CE1 n'inclut pas de cours sur l'électricité. Un effet d'AN est bien présent chez les enfants de CE1 sur les TR lors du pré test, cependant ce résultat est à relativiser en raison du pourcentage très faible de bonnes réponses sur lequel cet effet a pu être démontré. En l'absence de cours de science sur ce domaine, ces enfants ne pouvaient que tomber dans l'heuristique. Cependant, ils commettent également de nombreuses erreurs sur l'amorce et la cible contrôle, ce qui peut s'expliquer par une surcharge cognitive éventuelle. En effet, dans les situations de contrôle, les enfants devaient déplacer leur attention sur le fait que le fil soit coupé ou non. Dans cette situation, le temps pour vérifier que le fil est coupé a pu augmenter leur TR et leurs erreurs, s'ils se sont essentiellement centrés sur le fait que la lampe soit allumée ou non. Il est également possible que les résultats que nous avons obtenus soient dus au hasard. Le taux de bonnes réponses étant très faibles, il est possible que le fait d'inclure 2 types d'images ait été trop compliqué pour des enfants de CE1 et qu'ils aient répondu au hasard. Les enfants de CM1/CM2 tombent également massivement dans l'heuristique qu'un seul fil suffit à allumer une lampe électrique, en revanche ils semblaient connaître la règle qu'il est nécessaire d'avoir deux fils électriques pour allumer une lampe. En effet lors de l'entraînement, de nombreux enfants (certains de CE1 également) nous ont spécifié après s'être trompés que c'était parce qu'il fallait 2 fils pour allumer une lampe. Cependant avec l'entraînement et tout au long de la tâche, nous avons renforcé l'heuristique qu'un seul fil suffit à allumer une lampe lors de la présentation de la cible où un seul câble permet d'allumer une lampe de chantier. L'heuristique était ensuite trop fortement activée pour que le concept scientifique, que les enfants connaissent pourtant, soit inhibé. Nos résultats pour les CM1 sont tout de même en accord avec ceux de

l'équipe de Masson, pour les performances. Nos résultats sont cependant limités, en raison du faible échantillon dont nous disposions, dû à un souci technique lors de la passation du pré test. Malgré tous, les résultats du pré test laissent envisager l'importance d'inclure un apprentissage métacognitif à l'inhibition chez les enfants.

Concernant les résultats attendus pour le transfert de l'effet de l'apprentissage à l'inhibition auquel nous nous attendons ; suite à l'analyse des résultats du pré test, il est dorénavant possible d'imaginer que ce transfert soit difficile à obtenir. Essentiellement, car les enfants n'ont pas tous eu un cours sur l'électricité. Or Matlen et Klahr (2013), ainsi que Potvin et al. (2013) ont montré l'importance de l'instruction pour que le passage d'une préconception à un concept scientifique s'opère. De même, les résultats seront à relativiser en raison du peu de données qui ont pu être analysées chez les enfants de CM2. Enfants, qui sont les seuls à avoir réussi majoritairement la tâche en pré test. Or, aucun cours sur l'électricité n'a été prévu entre le prétest et le post test afin de s'assurer que les résultats obtenus soient bien liés au transfert et non à l'instruction des enfants. Il est aussi probable que notre apprentissage à l'inhibition soit trop spécifique à la tâche flotte/coule pour qu'un transfert ait lieu. Un apprentissage à l'inhibition moins spécifique avec divers entrainements métacognitifs sur un plus long terme avec des tâches impliquant l'inhibition pourrait permettre des effets de transfert. C'est ce que laisserait envisager l'étude de Linzarini et al. (2015) ou les capacités au Stroop ont permis ensuite une meilleure inhibition dans une tâche logico-mathématique. Cependant, les travaux de Chase et Ericsson (1982) ont montré que le transfert est rarement possible d'une activité entrainée par apprentissage à une autre. En effet, dans leur étude l'étudiant SF avait appris à « augmenter» pendant 2 ans son empan mnésique de 7 à environ 80 pour des chiffres. Cependant SF n'était pas capable de transférer cette compétence pour des lettres. Si le transfert n'est pas possible pour l'apprentissage à l'inhibition d'un concept scientifique à un autre, cela implique que les enseignants passent

systématiquement, pour chaque apprentissage par une pédagogie métacognitive à l'inhibition en spécifiant chaque fois que nécessaire de faire attention à l'heuristique à inhiber.

Notre étude présente également certaines limites dont il faudra tenir compte dans l'interprétation des résultats. Pour la tâche Flotte/coule, de nombreux enfants ne connaissaient pas les différents types de matière des balles. En l'absence de cette connaissance, le polystyrène a pu parfois être considéré comme plus dense que le bois ou le plomb, malgré un apprentissage rapide lors de l'entraînement. Il en est de même lors de nos apprentissages logique et métacognitif entre la brique, le métal et le verre. De plus, les apprentissages à l'inhibition et logique ont été passés par 3 expérimentateurs (deux étudiantes et moi-même) qui n'étaient pas aveugles des hypothèses. En effet, nous nous sommes assuré que seulement les enseignants soient aveugles afin que leur apprentissage LAMAP ne soit pas différent d'un groupe à un autre. Il reste pourtant possible que nous influencions toutes les trois les résultats. Une expérience en aveugle permettrait de limiter d'éventuels effets. De même, inclure un groupe contrôle qui ne suit pas la pédagogie LAMAP permettrait de tester l'apport d'un apprentissage métacognitif et celle de l'apprentissage LAMAP.

En conclusion, ce mémoire a des implications pour le terrain, car il laisse envisager l'importance de développer des apprentissages métacognitifs de manière systématique en classe, car les enfants ont certes besoin de manipuler, mais nos résultats montrent qu'ils ont également besoin d'inhiber. Ces apprentissages métacognitifs seraient à la fois bénéfiques pour les enfants en difficultés scolaires qui éprouvent les difficultés avec l'apprentissage logique, mais également pour les élèves « tous venants », pour qui l'apprentissage logique est sans doute utile, mais non suffisant, au vu du nombre d'adulte qui tombent encore dans le piège (Potvin et al. 2015).

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Annexe :

Annexe 1 : Apprentissage métacognitif :

On propose aux participants une tâche à faire. Ils doivent déterminer laquelle des deux briques représentées sur des cartons coulera le plus vite. Pour cela, ils disposent d'un petit carton «Gauche» et un carton «Droite» (voir figure 2). On leur montre une première paire de briques (voir figure 1, ci-dessous).

« Certains enfants se trompent et disent que c'est la brique de «Gauche» qui coulera le plus vite. C'est une mauvaise solution! Je vous explique. Rappelez-vous, il faut prendre en compte la densité de l'objet. Ici, il s'agit d'une petite brique de pierre et une grosse brique de plastique. La densité de la pierre est plus grande que celle du plastique.

Pour mieux vous faire comprendre on va étudier ensemble les différentes réponses en éliminant les mauvaises réponses, pour parvenir à la bonne réponse.»

« Commençons par la réponse c'est la brique de « Gauche» qui coulera le plus vite. C'est une mauvaise solution, car la brique de « Gauche» est en plastique, or comme on a vu, la densité de la pierre est plus grande que celle du plastique. En conclusion, la bonne réponse est la brique qui coulera le plus vite est la brique de « Droite ».

Dans ce problème, la source de l'erreur vient de l'habitude que l'on a de ne prêter attention qu'à la taille ou qu'au poids. Attention, rappelez-vous, cela nous fait tomber dans un piège. Donc le but est de ne pas tomber dans le piège et de ne pas faire attention à la taille ou au poids, mais à la densité.

Pour mieux vous faire comprendre on va étudier ensemble les différentes réponses en éliminant les mauvaises réponses, pour parvenir à la bonne réponse.»

On présente alors aux participants la seconde partie du matériel expérimental (voir figure 3, attrape-piège). Une planche transparente hachurée (car il ne s'agit pas d'un entrainement de mémoire de travail, mais d'inhibition) représente les processus d'inhibition et la partie centrale non hachurée représente le processus d'activation.

« Dans ce carré que tu vois là, on va mettre les différentes réponses inscrites sur ces cartons, en séparant bien les mauvaises réponses qui tombent dans le piège -- que l'on mettra sous les hachures -- des bonnes réponses.»

« Commençons par la réponse c'est la brique de «Gauche» qui coulera le plus vite. Dans le cas de cette réponse, on croit que c'est simple et on ne fait attention qu'à la taille des briques : c'est le piège dont on a parlé tout à l'heure. Donc, pour ne pas tomber dans le piège, il faut glisser cette réponse sous les hachures (expérimentateur demande aux élèves de placer la réponse «Gauche» sous les hachures), car c'est une mauvaise solution. Je vous rappelle, il ne faut pas prêter attention à la taille ou au poids de l'objet, mais au contraire il faut faire attention à la densité.

En conclusion, il ne faut pas tomber dans le piège «croire que c'est simple et prêter attention à la taille ou au poids de l'objet». Si on fait bien attention à la densité on voit que la bonne réponse est «Droit». On glisse donc cette réponse dans le milieu du carré où il n'y a pas de hachure (l'expérimentateur demande aux élèves de placer la réponse «Droit» dans le centre non-hachuré) ».

Annexe 2 : Consigne Pré et Post test.

I-Intro

Accueillir l'élève, bien prendre son information démographique (Âge, sexe, latéralité) et lui donner son numéro de sujet (marquer tout cela sur la feuille de l'expérimentateur).

Expliquer au participant qu'il va participer à trois petits jeux s'il le veut bien. Mettre en avant que les résultats de ces jeux sont anonymisés et que du coup leurs maîtres/maîtresses ne verront pas les résultats non plus.

II- NP Flotte Coule

> Fichier « NP_flotaison.ebs.2 » (bonhomme violet courant- type de fichier : E-Run)

Slide 2 -- « Tu vas voir deux balles apparaître à l'écran. Celles-ci peuvent être en plomb, en bois ou polystyrène»

> Demander au participant d'indiquer laquelle des balles (en exemple sur la slide) est en bois, en polystyrène et plomb.

Slide 3 -- « Tu vas décider laquelle des deux balles qui apparaîtra à l'écran coulera le plus vite si tu plonges ces balles dans l'eau »

« Pour répondre, tu utiliseras les boutons (montrer sur le clavier les boutons du clavier. (Instruction visuelle sur la slide)

Si tu penses que c'est la balle gauche qui coulera le plus vite, appuie sur le bouton gauche, qui est en vert.

Si tu penses que c'est la balle droite qui coulera le plus vite, appuie sur le bouton droit, qui est en rouge. »

Slide4- « Pour t'aider à comprendre, on va voire ensemble deux petits exemples. »

> Pour chaque exemple, demander au participant, laquelle des deux balles coulera

Slide 7 - « Bravo tu as compris, tu vas pouvoir passer au petit entraînement »

« Comme avant (instruction visuelle sur la slide), on utilise la touche gauche qui est verte si tu penses que c'est la balle gauche qui coulera plus vite. Si tu penses que c'est la balle droite qui coulera plus vite tu utilises la touche droite qui est rouge. »

Slide 9 -- « Dans le vrai jeu, l'ordinateur ne t'indiquera plus si tu as réussi.

Tu verras aussi une image d'un nuage apparaître à l'écran à certains moments, n'y prête pas

Slide 10 -- « Prêt(e) ? Alors on passe au vrai jeu. Réponds le plus vite possible sans te tromper. »

>> Fin- remercier et lui expliquer que l'on va faire un autre jeu un peu différent.

III- NP Électricité

> Fichier « NP_Electricity.ebs.2 » (bonhomme violet courant- type de fichier : E-Run)

Slide 2 -- « Pendant ce jeu, tu vas voir des circuits électriques comme celui-ci (exemple sur

C'est à dire : est-ce que c'est normal que la lampe soit allumée ou éteinte. »

Slide 3 -- « Pour nous répondre, tu utiliseras les 2 boutons du clavier (les montrer sur le clavier).

Si tu penses que le circuit est correct (si c'est normal que la lampe soit allumée ou éteinte), appuie sur le bouton Gauche qui est vert.

Si tu penses que le circuit est incorrect (si ce n'est pas normal que la lampe soit allumée ou éteinte) appuie sur le bouton droit qui est rouge.»

Slide 4 -- « Pour t'aider à comprendre, on va voir ensemble deux petits exemples.»

> Pour chaque exemple, demander au participant, s'il pense que c'est normal que la lampe est allumée ou éteinte.

Slide 7 - « Bravo tu as compris, tu vas pouvoir passer au petit entraînement»

Slide 8 -- « Tu vas aussi voir des images comme celle-ci : (exemple sur la slide)» « Tu vas devoir déterminer si ces images sont correctes ou incorrectes.

C'est à dire : est-ce que c'est normal que la lampe de chantier soit allumée.»

Si tu penses que l'image est correcte (si c'est normal que la lampe soit allumée ou éteinte), appuie sur le bouton Gauche qui est vert.

Si tu penses que l'image est incorrecte (si ce n'est pas normal que la lampe soit allumée ou éteinte), appuie sur le bouton droit qui est rouge.»

Slide 11 -- « Bravo, on va maintenant passer au niveau supérieur. On va intégrer les deux jeux ensemble :

Tu vas d'abord déterminer si les circuits électroniques sont corrects ou incorrects.

Slide 12 -- « Comme avant tu utiliseras les touches du clavier pour répondre»

Tu verras aussi une image d'un nuage apparaître à l'écran à certains moments, n'y prête pas attention, elle est là que pour reposer tes yeux.»

Slide 14 -- « Bravo! Tu as fini l'entraînement, on va maintenant passer au vrai jeu. Pour réussir, il faut rester calme et attentif.

>> Fin- remercier et lui expliquer que l'on va faire un autre jeu plus court et plus facile.

III- Stroop

> Fichier « Tache1_StroopCouleur.ebs.2 » (bonhomme violet courant- type de fichier : E-Run)

Slide1- « Dans ce jeu, tu dois indiquer la couleur de l'encre dans laquelle est écrit un mot. Tu vas utiliser les touches indiquées par des pastilles de couleurs sur le clavier pour donner ta réponse.

Quand un mot en couleur apparaît à l'écran, appuie sur la touche qui correspond à la couleur de l'encre pour donner ta réponse.»

Slide 2 -- « Avant de commencer le jeu, tu vas t'entraîner à appuyer sur les boutons réponses.

Quand tu vois un rond de couleur à l'écran, appuie sur la pastille de la même couleur.»

Quand un mot apparaît à l'écran, appuie sur la touche qui correspond à la couleur de l'encre dans laquelle est écrit le mot. »

> Pour chaque exemple, demander au participant, sur quelle touche de couleur il appuiera.

Quand un mot apparaît à l'écran, appuie sur la touche qui correspond à la couleur de l'encre dans laquelle est écrit le mot. »

Comme avant, quand tu vois un mot, tu dois trouver la couleur de l'encre avec laquelle on a

Appuyer le plus rapidement possible sans te tromper sur le bouton avec la pastille de même

« Comme pour les autres tâches, tu verras un une image d'un nuage apparaître à l'écran à

certains moments, n'y prête pas attention, elle est là que pour reposer tes yeux.

Annexe 3 : Résultats.

Tableau de moyennes des résultats : TR (en ms) et bonnes réponses (en pourcentage) des
deux tâches pour les deux niveaux d'âges.














		^{TR CE1}
^{Tâche 1}	^Amorce ^Cible		^Amorce
^Test	^{875,04 (344,73)} ^{912,22 (339,34)}		^{56,45 (27,69)}
^Contrôle	^{1012,67 (291,15)}	^{978,35 (255,02)}	^{71,13 (21,04)}
^{Amplitude AN}		^ns
	^{TR CM1/CM2}

Tableau des résultats t de student pour échantillon apparié. : Prétest, Temps de

^Contrôle	^{1430,332 (477,48)}	^{1445,79 (405,34)}	^{51,88 (18,16)}
^{Amplitude AN}	^Moyenne	^150,61 ^{N Amplitude AN}	^{t (35)}	^p
^{Tâche 2} ^{Amorce test}	^{785,82 (217,60)}	^{TR CM1/CM2}
^Test ^{Amorce contrôle}	^{1473,45 (568,79)} ^{740,33 (215,69)}	^{1273,32 (348,22)} ^{52,68 (16,95)} ^{36 45,49} ^2,11 ^0,04
^Contrôle ^{Cible test}	^{1307,58 (454,92)}	^{1232,992 (292,43)}	^{69,19 (20,09)}

Tableau des résultats t de student pour échantillon apparié : Prétest, Performance


	^Moyenne	^{N Amplitude AN}	^{t (35)}	^p
^{Amorce test}	^{78,33 (15,26)}
^{Amorce contrôle}	^{88,61 (9,83)}	^{36 10,28} ^-4,16 ^0,0002
^{Cible test}	^{83,05 (16,53)}

Tableau des résultats t de student pour échantillon apparié. : Prétest, Temps de Réponse CE1 : Flotte/coule.




	^Moyenne	^N	^{Amplitude AN}	^{t (30)}
^{Amorce test}

Tableau des résultats t de student pour échantillon apparié : Prétest, Performance




	^Moyenne	^N	^{Amplitude AN}	^{t (30)}
^{Amorce test} ^{Amorce contrôle}	^{71,13 (21,04)}



	^Moyenne	^{N Amplitude AN}	^{t (13)}	^p
^{Amorce test}	^{1473,45 (568,79)}
^{Amorce contrôle}	^{1307,58 (454,92)}	^{14 165,87}	^2,66

Pré test Électricité Performance : t de student pour échantillon apparié CM1.


	^Moyenne	^{N Amplitude AN}	^{t (13)}	^p
^{Amorce test}	^{52,68 (16,95)}
^{Amorce contrôle}	^{69,19 (20,09)}	^{14 -16,52} ^-2,43 ^0,03
^{Cible test}

Pré test Électricité Performance : t de student pour échantillon apparié CE1

	^Moyenne	^N	^{Amplitude AN}	^{t (30)}	^p
^{Amorce test}	^{47,98 (14,49)}
^{Amorce contrôle}	^{51,88 (18,16)}	³¹	^-3,9	^-1,25	^0,22
^{Cible test}	^{35,89 (16,72)}
^{Cible contrôle}	^{39,85 (18,64)}	³¹	^-3,97	^-1,34	^0,19

Tableau de résultats ANOVA intra, moyenne des TR, pré test électricité CE 1

^{ANOVA intra individuel Effet} ( ^{test vs.Contrôle)* Type de tâche} ( ^{amorce vs. Cible).}
	^SC	^DDL	^MC	^F	^p	^{Etat-deux partiel}
^{Ordre à l'origine}	^110634218	¹	^1106344218	^548,83	⁰	^0,9339154
^Erreur	^6047435	³⁰	²⁰¹⁵⁸¹
^{Type de tâche} ( ^{amorce vs. Cible)}	⁶⁴	¹	⁶⁴	^0,0012	^0,97
^Erreur	^1619149	³⁰	⁵³⁹⁷²
^Effet ( ^{test vs. Contrôle)}	³²¹⁷⁸¹	¹	³²¹⁷⁸¹	^3,92	^0,06	^0,12
^Erreur	^2463877	³⁰	⁸²¹²⁹
^{Effet* Type de tâche}	³⁹⁶⁰⁸	¹	³⁹⁶⁰⁸	^0,36	^0,36
^Erreur	^1383344	³⁰	⁴⁶¹¹¹

^{Résultat comparaison LSD de Fisher}	^{Amorce test}	^{Amorce contrôle}	^{Cible test}	^{Cible contrôle}
^{Amorce test}		^0,02	^0,5	^0,07
^{Amorce contrôle}	^0,02		^0,08	^0,53
^{Cible test}	^0,5	^0,08		^0,23
^{Cible contrôle}	^0,07	^0,53	^0,23

Tableau de résultats ANOVA intra : moyennes des bonnes réponses, pré test électricité

^{ANOVA intra individuel Effet} ( ^{test
vs.Contrôle)* Type de tâche} ( ^{amorce vs.
Cible).}

	^SC	^DDL	^MC	^F	^p	^{Etat-deux partiel}
^{Ordre à l'origine}	^429758,1	¹	^429758,1	^232,28	⁰	^0,89
^Erreur	^55504,4	³⁰	^1850,1
^{Type de tâche} ( ^{amorce vs. Cible)}	^3000,8	¹	^3000,8	^32,31	^0,0000003	^0,52
^Erreur	^2786,7	³⁰	^92,9
^Effet ( ^{test vs. Contrôle)}	^6387,9	¹	^6387,9	^9,14	^0,005	^0,24
^Erreur	^21049,6	³⁰	^701,7
^{Effet* Type de tâche}	^3,2	¹	^3,2	^0,23	^0,63
	^409,3	³⁰	^13,6

^{Résultat comparaison LSD de Fisher}	^{Amorce test}	^{Amorce contrôle}	^{Cible test}	^{Cible contrôle}
^{Amorce test}		^0,00000001	^0,000001	^0,000039
^{Amorce contrôle}	^0,00000001		^0,000001	^0,0000001
^Erreur ^{Cible test}	^0,00000001	^0,0000001		^0,0000001
^{Cible contrôle}	^0,000039	^0,0000001	^0,000001

Tableau de résultats ANOVA intra : moyennes des TR, pré test électricité CM1/CM2

Tableau de résultats ANOVA intra : moyennes des bonnes réponses, pré test électricité

Tableau de résultats ANOVA intra, moyenne des TR, pré test Flotte/coule CE 1


	^SC	^DDL	^MC	^F	^p	^{Etat-deux partiel}
^{Ordre à l'origine}	^91701821	¹	^91701821	^425,86	⁰	^0,94
^Erreur	^5383301	²⁵	²¹⁵³³²
^{Type de tâche} ( ^{amorce vs. Cible)}	¹⁹¹	¹	¹⁹¹	^0,004	^0,95
^Erreur	^1263243	²⁵	⁵⁰⁵³⁰
^Effet ( ^{test vs. Contrôle)}	³³⁸⁹⁸⁰	¹	³³⁸⁹⁸⁰	^3,5	^0,07
^Erreur	^2416442	²⁵	⁹⁶⁶⁵⁸
	²⁶⁹⁸⁶	¹	²⁶⁹⁸⁶	^0,52	^0,47
^Erreur	^1287612	²⁵	⁵¹⁵⁰⁴

^{ANOVA intra individuel Effet} ( ^{test
vs.Contrôle)* Type de tâche} ( ^{amorce vs.
Cible).}

Tableau de résultats ANOVA intra : moyennes des bonnes réponses, pré test

^{ANOVA intra individuel Effet} ( ^{test
vs.Contrôle)* Type de tâche} ( ^{amorce vs.
Cible).}

	^SC	^DDL	^MC	^F	^p	^{Etat-deux partiel}
^{Ordre à l'origine}	^364269,5	¹	^364269,5	^204,19	⁰	^0,89
^Erreur	^44599,3	²⁵	¹⁷⁸⁴
^{Type de tâche} ( ^{amorce vs. Cible)}	^2452,2	¹	^2452,2	^26,46	^0,00003	^0,51
^Erreur	^2316,6	²⁵	^92,7
^Effet ( ^{test vs. Contrôle)}	⁶²³¹	¹	⁶²³¹	^7,65	^0,01	^0,23
^Erreur	^20337,7	²⁵	^813,5
	^2,2	¹	^2,2	^0,15
	^366,6	²⁵	^14,7
^{Effet* Type de tâche}
^{Résultat comparaison LSD de Fisher}	^{Amorce test}	^{Amorce contrôle}	^{Cible test}	^{Cible contrôle}
^{Amorce test}		^0,00001	^0,000001	^0,00001
^{Amorce contrôle}	^0,00001		^0,000001	^0,000001
^{Cible test}	^0,000001	^0,000001		^0,00001
^{Cible contrôle}	^0,00001	^0,000001	^0,00001

Tableau de résultats ANOVA intra, moyenne des TR, pré test Flotte/coule CM1/CM2

^{ANOVA intra individuel Effet} ( ^{test
vs.Contrôle)* Type de tâche} ( ^{amorce vs.
Cible).}

	^SC	^DDL	^MC	^F	^p	^{Etat-deux partiel}
^{Ordre à l'origine}	^86092148	¹	^86092148	^543,47	⁰	^543,47
^Erreur	^5544443	³⁵	¹⁵⁸⁴¹³
^{Type de tâche} ( ^{amorce vs. Cible)}	¹⁴⁸⁰²	¹	¹⁴⁸⁰²	^1,35	^0,25	^0,4
^Erreur	³⁸³⁵⁹⁸	³⁵	¹⁰⁹⁶⁰
^Effet ( ^{test vs. Contrôle)}	¹²³⁹²⁶	¹	¹²³⁹²⁶	^11,41	^0,002	^0,25
^Erreur	³⁸⁰¹⁰⁴	³⁵	¹⁰⁸⁶⁰
^{Effet* Type de tâche}	⁶²⁵⁵	¹	⁶²⁵⁵	^0,78
^Erreur	²⁷⁸²⁴⁸	³⁵	⁷⁹⁵⁰

^{Résultat comparaison LSD de Fisher}	^{Amorce test}	^{Amorce contrôle}	^{Cible test}	^{Cible contrôle}
^{Amorce test}		^0,04	^0,12	^0,08
^{Amorce contrôle}	^0,04		^0,0006	^0,74
^{Cible test}	^0,12	^0,0006		^0,002
^{Cible contrôle}	^0,076	^0,74	^0,002

Tableau de résultats ANOVA intra : moyennes des bonnes réponses, pré test

^{ANOVA intra individuel Effet} ( ^{test vs.Contrôle)* Type de tâche} ( ^{amorce vs. Cible).}
	^SC	^DDL	^MC	^F	^p	^{Etat-deux partiel}
^{Ordre à l'origine}	^933639,1	¹	^933639,1	^1329,446	⁰	^0,97
^Erreur	^24579,7	³⁵	^702,3
^{Type de tâche} ( ^{amorce vs. Cible)}	^1254,3	¹	^1254,3	^15,46	^0,0004	^0,3
^Erreur	^2839,4	³⁵	^81,1
^Effet ( ^{test vs. Contrôle)}	^4064,1	¹	^4064,1	^19,28	^0,0001	^0,36
^Erreur	^7379,7	³⁵	^210,8
^{Effet* Type de tâche}	^4,3	¹	^4,3	^0,3	^0,59
^Erreur	^514,4	³⁵	^14,7

^{Résultat comparaison LSD de Fisher}	^{Amorce test}	^{Amorce contrôle}	^{Cible test}	^{Cible contrôle}
^{Amorce test}		^0,00000001	^0,00000001	^0,00000001
^{Amorce contrôle}	^0,00000001		^0,00000001	^0,00000001
^{Cible test}	^0,00000001	^0,00000001		^0,00000001
^{Cible contrôle}	^0,00000001	^0,00000001	^0,00000001

17 sujets dans le groupe apprentissage métacognitif. 15 sujets dans le groupe Logique.

Entre le pré test et le post test : Perte de 6 sujets pour la tâche Flotte /coule et 7 sujets pour

La main àÂ la pàte. Des théories naïves aux concepts scientifiques : un apport de l’inhibition ?

Remerciements

Sommaire

Résumé :

Partie 1 : Revue de la littérature

1) Vers un changement de pédagogie.

2) Les conceptions naïves des enfants.

3) Le conflit cognitif dans l'apprentissage :

4) Les effets d'une pédagogie reposant sur l'investigation, le conflit cognitif et l'action.

5) L'inhibition : un rôle important dans les apprentissages scolaires.

5.1 Définition.

5.2 Effet Stroop.

5.3 Amorçage négatif :

5.3 Apprentissage métacognitif :

5.4 Hypothèses générales :

5.4.1. Hypothèses opérationnelles.

Partie 2 : Méthode et Résultats

1) Méthode.

1.1 Pré et Post test.

1.1.1 Tâche 1 :

1.1.2 Tâche 2 :

1.2 Apprentissage :

2) Résultats :

2.1 Pré test de la tâche Flotte/coule pour les enfants de CE1

2.1.1 Résultats Amorce :

2.1.2 Résultats Cible :

2.2.1 Résultats Amorce :

2.2.2 Résultats Cible :

2.3 Pré test de la tâche 2, Électricité pour les enfants de CE1

2.3.1 Résultats Amorce :

2.3.2 Résultats Cible :

2.4 Pré test de la tâche 2 électricité pour les enfants de CM1/CM2

2.4.1 Résultats Amorce :

2.4.2 Résultats Cible :

3) Discussion

Bibliographie

Annexe :

Annexe 1 : Apprentissage métacognitif :

Annexe 2 : Consigne Pré et Post test.

I-Intro

II- NP Flotte Coule

III- NP Électricité

III- Stroop

Annexe 3 : Résultats.

Annexe 4 : Animation Apprentissage :