II.2.2.3. Représentations multiples

Certains auteurs expliquent pourquoi les représentations multiples ¹ peuvent promouvoir l’apprentissage et lui être bénéfiques. Ainsworth et al. (1998) ont mentionné deux raisons de l’utilisation des représentations multiples : (a) il est probable que les représentations différentes expriment plus clairement les aspects différents d’un sujet traité et que l’information obtenue à partir des représentations combinées est plus riche que celle déduite d’une seule ; (b) la compréhension du rapport entre deux représentations. Ces auteurs pensent que l’utilisation des représentations multiples a un coût dû au lien à établir entre deux ou plusieurs représentations. L’utilisation de représentations multiples dépend des caractéristiques de la tâche, du but d’apprentissage et des différences individuelles. L’acquisition de connaissance à partir des représentations multiples nécessite que l’apprenant crée les connections entre les éléments et les structures correspondantes dans les représentations différentes (Seufert, 2003). Les représentations multiples peuvent aider les élèves à traduire une information exprimée dans une représentation symbolique (Russell et al., 1997).

Les apprenants ont souvent des problèmes dans la coordination et l’intégration des représentations multiples (Kozma & Russell, 1997). Ils ne les utilisent pas mais ils se concentrent plutôt sur une représentation plus familière ou plus concrète (Scanlon, 1998). Les principales difficultés des élèves proviennent de leur incapacité à traiter les conversions entre représentations sémiotiques différentes et à les articuler. "Les élèves et étudiants, le plus souvent, ne reconnaissent pas le même objet à travers les représentations qui peuvent en être données dans les systèmes sémiotiques différents : l’écriture algébrique d’une relation et sa représentation graphique, l’énoncé d’une formule en français et l’écriture de cette formule sous forme littérale, etc. Et, de façon plus significative, un tel cloisonnement persiste même après un enseignement ayant largement utilisé ces différents systèmes sémiotiques de représentation (Duval, 1995, p.5). […] L’absence de coordination entre différents registres [sémiotiques] crée très souvent un handicap pour les apprentissages conceptuels (Duval, 1995, p.44)". "La compréhension conceptuelle, la différenciation et la maîtrise des différentes formes de raisonnement, les interprétations, herméneutique et heuristique des énonces sont intimement liées à la mobilisation et à l’articulation quasi-immédiate de plusieurs registres de représentation sémiotique. La conversion des représentations dépend de cette coordination (Duval, 1995, p.7)". Certains chercheurs ont expliqué que l’aptitude à transformer une représentation en une autre peut être considérée comme un des facteurs importants dans l’activité de résolution de problème (Hitt, 1998).

Les représentations sémiotiques (diagrammes, graphes, modèles, cartes, images) aident à présenter une information de façon plus claire (Deloache et al., 1998). La structure des graphiques a un impact sur l’activité cognitive des élèves (Schnotz & Bannert, 2003).