Université Lumière Lyon 2
Ecole doctorale : Sciences des Sociétés et du Droit
Institut des Sciences et Pratiques d'Education et Formation
Influence des relations entre le texte et l’image d’un film de chimie sur l’activité cognitive d’un apprenant
Thèse de doctorat en Sciences de l'éducation
Dirigée par Jean-François LE MARÉCHAL
Présentée et soutenue publiquement le 27 Juin 2005
Devant un jury composé de :
Alain DUMON, Professeur de l’IUFM Aquitaine
Gérard SENSEVY, Professeur de l’IUFM de Rennes
Louis PANIER, Professeur de l’Université Lyon 2
Jean-François LE MARÉCHAL, Maître de Conférences HDR à l’Ecole Normale Supérieure Lettres et Sciences Humaines

Résumé

Ce travail s’intéresse à la construction de films de chimie à visée didactique, et à leur utilisation par les élèves dans le cadre de l’enseignement des acides et de bases en classe de Première S. Le cadre théorique de l’analyse de l’activité cognitive de l’élève est celui de la théorie de l’action, et celui de la construction des films adapte à la chimie les notions de registres sémiotiques utilisés pour représenter des connaissances. Ces dernières, quand elles sont spécifiques à la chimie, ont été catégorisées en perceptibles ou reconstruites. La collecte des données de recherche a requis le développement d’un hypermédia pour articuler une banque de films créés pour l’occasion. Elle s’est déroulée en demandant à des élèves d’utiliser les films pour répondre à une série de questions préparées à l’avance. L’influence de la relation entre le texte et l’image des films sur l’activité des élèves a ainsi pu être déterminée.

Plusieurs facteurs responsables du choix d’un film par les élèves ont été identifiés : les traits de surface, la reformulation d’une question posée, la production d’une nouvelle question pour comprendre une information donnée dans un film, la non-mémorisation de certaines informations vues dans les films. Cette dernière semble liée à la catégorie des connaissances mises en jeu dans le film, et aux effets de charge cognitive et de double codage. Les informations présentes dans le texte du film, mais non montrées à l’écran, étaient par exemple plus difficilement mémorisées, ce qui montre l’importance de la combinaison texte-image. Lors de la mémorisation la supériorité de l’image sur le texte a été observée. Les connaissances présentées avec les représentations iconiques et celles présentées avec les niveaux perceptibles étaient mieux réutilisées par les élèves.

L’impact de la relation entre l’image et le texte d’un film sur l’activité cognitive d’un apprenant a également été analysé d’un point de vue didactique. Deux types de films ont été comparés, les films P pour lesquels le texte décrit surtout les aspects perceptibles de l’image, et les films R pour lesquels le texte se place à un niveau d’interprétation de l’image. Les films R sont généralement plus et mieux utilisés que les films P correspondant. Il apparaît que ces derniers conduisent à une plus grande utilisation des images et que les films R conduisent à une plus grande utilisation du vocabulaire spécifique de la chimie. Copier et coller des informations des films P et R, que ce soit au niveau de l’image ou du texte, s’est révélé être le mode d’utilisation le plus abondant.

Mots clés  : film, hypermédia, analyse de l’image, analyse d’un texte scientifique, registres sémiotiques, acides et bases, chimie.

Influence of the text – picture relation of a chemical movie over a learner’ cognitive activity - Summary

This work deals with the construction of chemical movies and their use by students. The movies are related to acids and bases at the upper secondary school level. The theoretical framework of this research involves the action theory for the analysis of students’ cognitive activity. As movies are concerned, the framework is adapted from a semiotic point of view. Chemical knowledge is categorised with the two world model involving perceptible and reconstructed levels. Research data were collected while students were using movies imbedded in a hypermedia. Movies had been created for the purpose of this work. The influence of the relation between text and picture over the activity of students has therefore been determined.

Several factors have been found responsible for the choice of a movie by students: surface features, reformulations of a question, productions of new questions to understand information provided by a movie, non-remembering of specific information seen in movies. The latter seems in relation to the category of knowledge that is involved in the movie but not visible on the screen. We have also found the influence of cognitive load and double coding. Memorisation of information imbedded in the text of the film, but not displayed on the screen, is low. Information is best remembered when it comes from pictures than from text. Iconic representation helps students to reuse the knowledge.

The effect of the text – picture relation over a learner’s cognitive activity has also been analysed from a didactic point of view. Two kinds of movies have been compared, the P’s, the text of which mainly describes the perceptible aspect of the picture and the R’s, where the text interprets and reconstructs the picture. The R’s are generally more and better used than the corresponding P’s. The pictures of the latter are more used and the R’s lead to a larger use of the specific vocabulary of chemistry. The copy – paste process is the most occurring way of using the P’s and the R’s text and picture.

Key words : movie, hypermedia, picture analysis, scientific text analysis, semiotic, acids and bases, chemistry.

Remerciements

Tout d’abord, je tiens à remercier Jean-François Le Maréchal pour avoir guidé cette recherche, sa disponibilité, ses encouragements, ses conseils. Je tiens à exprimer toute ma reconnaissance envers mon directeur de thèse pour l’intérêt qu’il a bien voulu accorder à ma recherche et pour le soutien scientifique et humain permanent dont j’ai bénéficié tout au long de la réalisation de ce travail. Il m’a tout appris ce qu’était la recherche en didactique des sciences, depuis mon DEA, au cours d’innombrables réunions, de certaines d’heures de discussion entre nous dans son bureau. Les nombreux échanges, sortant bien souvent du champ de la recherche, ont été essentiels, en rendant le travail bien plus agréable. Merci, de m’avoir appris l’exigence qui oblige à aller toujours plus loin et de passer à encadrer cette thèse du début à la fin. Pour tous ses raisons, je le remercie chaleureusement.

Je tiens aussi à exprimer toute ma reconnaissance envers Messieurs Alain Dumon, Gérard Sensevy et Louis Panier pour leurs conseils judicieux et pour la lecture de cette thèse. Je vous remercie pour avoir bien voulu rapporter ce travail, mais également pour avoir accepté de faire partie du jury de cette thèse.

Je remercie le Ministère de l’Education de Turc pour m’avoir fourni une bourse et m’avoir orienté vers un tel domaine important comme la didactique des sciences. Sans son soutien je n’aurai pu mener à bien cette recherche.

Mes remerciements vont tout naturellement à Andrée Tiberghien pour m’avoir accueilli très gentiment au sein de l’équipe COAST et pour ses conseils judicieux lors de mes exposés. Je voudrais également exprimer ma gratitude aux membres de l’ICAR, particulièrement ceux de l’équipe COAST pour m’avoir aidé dans ce travail. Merci à ICAR et COAST de donner les meilleurs conditions possibles pour la recherche.

Je salue tout particulièrement enseignants et élèves qui m’ont si aimablement accueilli. Je les remercie pour accepter de participer à cette recherche.

Je tiens à adresser mes remerciements à tous les amis turcs et français pour leur générosité, leur aide, leur soutien, la finesse de leurs réflexions, leurs nombreux conseils, la qualité des discussions que nous avons pu avoir.

Une pensée particulière va à mes parents qui m’ont encouragé tout au long de mes études. Ils m’ont soutenu. Je les remercie.

Gül Nihal, ma femme. Elle était toujours là dans des périodes difficiles. Elle m’a supporté et m’apporté tous les réconforts dont j’avais besoin aux moments les plus difficiles de mes recherches. Je la remercie.