Les schémas sont des constructions psychologiques qui ont été proposées comme une forme de représentation mentale pour certaines formes de connaissances complexes.
Théorie des schémas de Bartlett
Les schémas ont été initialement introduits en psychologie et en éducation par le travail du psychologue britannique Sir Frederic Bartlett (1886-1969). En réalisant une série d’études sur le rappel de contes populaires amérindiens, Bartlett a remarqué que de nombreux rappels n’étaient pas exacts, mais impliquaient le remplacement d’informations non familières par quelque chose de plus familier. Ils comportaient également de nombreuses déductions qui allaient au-delà des informations données dans le texte original. Pour expliquer ces résultats, Bartlett a proposé que les gens aient des schémas, ou des structures mentales inconscientes, qui représentent les connaissances générales d’un individu sur le monde. C’est à travers les schémas que les anciennes connaissances influencent les nouvelles informations.
Par exemple, l’un des participants de Bartlett a lu la phrase « quelque chose de noir est sorti de sa bouche » et s’en est souvenu plus tard comme « il a écumé à la bouche ». Cette constatation pourrait être expliquée en supposant que l’information d’entrée n’était pas cohérente avec un schéma détenu par le participant, et donc l’information originale a été reconstruite sous une forme qui était cohérente avec l’un des schémas du participant. La construction des schémas a été développée pendant la période où la psychologie était fortement influencée par les approches behavioristes et associationnistes ; parce que la construction des schémas n’était pas compatible avec ces visions du monde, elle a fini par disparaître.
Théorie des cadres de Minsky
Dans les années 1970, cependant, la construction des schémas a été réintroduite dans la psychologie grâce au travail de l’informaticien Marvin Minsky. Minsky tentait de développer des machines qui présenteraient des capacités similaires à celles des humains (par exemple, percevoir et comprendre le monde). En essayant de résoudre ces problèmes difficiles, il est tombé sur les travaux de Bartlett. Minsky en a conclu que les humains utilisaient les connaissances qu’ils avaient stockées sur le monde pour réaliser un grand nombre des processus qu’il essayait d’émuler par la machine, et qu’il devait donc fournir à ses machines ce type de connaissances si elles devaient un jour atteindre des capacités semblables à celles des humains. Minsky a développé la construction du cadre comme un moyen de représenter la connaissance dans les machines. La proposition de cadre de Minsky peut être considérée essentiellement comme une élaboration et une spécification de la construction de schéma. Il conçoit la connaissance du cadre comme interagissant avec de nouvelles informations spécifiques provenant du monde. Il proposait que les informations génériques fixes soient représentées sous la forme d’un cadre composé de cases qui acceptent une certaine gamme de valeurs. Si le monde ne fournissait pas de valeur spécifique pour un créneau particulier, alors il pouvait être rempli par une valeur par défaut.
Par exemple, considérons la représentation d’une classe d’école primaire générique (typique). Le cadre d’une telle salle de classe comprend certaines informations, comme le fait que la salle a des murs, un plafond, des lumières et une porte. La porte peut être considérée comme une fente qui accepte des valeurs telles que porte en bois ou porte en métal, mais n’accepte pas une valeur telle qu’une porte en gelée. Si une personne ou une machine essaie de représenter une salle de classe d’école primaire particulière, elle instancie le cadre générique avec des informations spécifiques à cette salle de classe (par exemple, elle a une fenêtre sur un mur et la porte est en bois avec un petit panneau de verre). Si, pour une raison quelconque, on n’observe pas réellement les lumières dans la salle de classe, on peut remplir l’emplacement de l’éclairage en supposant par défaut qu’il s’agit de lampes fluorescentes. Cette proposition rend bien compte d’un large éventail de phénomènes. Elle explique, par exemple, pourquoi on serait très surpris d’entrer dans une classe élémentaire et de constater qu’elle n’a pas de plafond, et elle rend compte du fait que quelqu’un pourrait se souvenir qu’une certaine classe avait des lumières fluorescentes alors que ce n’était pas le cas.
Théorie moderne des schémas
Le travail de Minsky en informatique a eu un impact fort et immédiat sur la psychologie et l’éducation. En 1980, le psychologue cognitif David Rumelhart a élaboré les idées de Minsky et les a transformées en une théorie explicitement psychologique de la représentation mentale des connaissances complexes. Roger Schank et Robert Abelson ont développé le concept de scénario pour traiter la connaissance générique des séquences d’actions. La théorie des schémas a fourni des explications pour de nombreuses expériences déjà présentes dans la littérature, et a conduit à une très grande variété de nouvelles études empiriques. La fourniture d’un schéma pertinent a amélioré la compréhension et le rappel de passages écrits opaques, et il a été démontré que les schémas forts conduisaient à des taux élevés d’erreurs inférentielles dans le rappel.
Utilisation large versus étroite du schéma
Rétrospectivement, il est clair qu’il y a eu une ambiguïté dans la théorie des schémas entre une utilisation étroite et une utilisation large du terme schéma. Par exemple, dans son article classique de 1980, Rumelhart définit un schéma comme « une structure de données pour représenter les concepts génériques stockés en mémoire » (p. 34). Il poursuit en affirmant qu' »il existe des schémas représentant nos connaissances sur tous les concepts : ceux qui sous-tendent les objets, les situations, les événements, les séquences d’événements, les actions et les séquences d’actions » (p. 34). Ainsi, les schémas sont fréquemment définis comme la forme de représentation mentale des connaissances génériques, mais sont ensuite utilisés comme terme pour la représentation de toutes les connaissances.
L’utilisation du terme schéma pour désigner toutes les formes de connaissances complexes pose de graves problèmes. Tout d’abord, il n’y a pas besoin d’un nouveau terme technique, puisque le terme ordinaire de connaissance a cette signification. En outre, si la théorie des schémas est utilisée pour rendre compte de toutes les connaissances, elle échoue. Un certain nombre d’auteurs ont souligné que la théorie des schémas, telle qu’elle est développée actuellement, ne peut pas traiter les formes de connaissance qui n’impliquent pas d’anciennes informations génériques. Ainsi, la théorie des schémas permet de rendre compte de la connaissance, dans la mémoire à long terme, du fait que l’État d’Oklahoma est directement au-dessus de l’État du Texas. Cependant, la théorie des schémas ne rend pas compte de la nouvelle représentation que l’on développe d’une ville lorsqu’on la traverse pour la première fois.
Il semble donc préférable d’utiliser le terme schéma dans son usage le plus étroit, comme la forme de représentation mentale utilisée pour la connaissance générique. Cependant, si l’on adopte l’usage le plus étroit, il faut accepter que les schémas ne sont les représentations appropriées que pour un sous-ensemble de connaissances et que d’autres formes de représentation mentale sont nécessaires pour d’autres formes de connaissances. Par exemple, les modèles mentaux sont nécessaires pour représenter des aspects spécifiques non schématiques de la connaissance, comme la disposition d’une ville non familière, tandis que les théories naïves ou les modèles mentaux causaux sont nécessaires pour représenter la connaissance des phénomènes causaux/mécaniques.
La théorie des schémas dans l’éducation
Richard Anderson, un psychologue de l’éducation, a joué un rôle important dans l’introduction de la théorie des schémas dans la communauté éducative. Dans un article de 1977, Anderson a souligné que les schémas fournissaient une forme de représentation pour les connaissances complexes et que la construction, pour la première fois, fournissait un compte rendu de principe de la façon dont les anciennes connaissances pouvaient influencer l’acquisition de nouvelles connaissances. La théorie des schémas a été immédiatement appliquée à la compréhension du processus de lecture, où elle a servi de contrepoids important aux approches purement ascendantes de la lecture. Les approches de la lecture basées sur la théorie des schémas soulignent que la lecture implique à la fois l’information ascendante des lettres perçues qui arrivent dans l’œil et l’utilisation de connaissances descendantes pour construire une représentation significative du contenu du texte.
Utilisation large versus étroite des schémas dans l’éducation
Le problème de l’utilisation large et étroite du terme schéma a fait surface dans l’éducation tout comme il l’avait fait dans la psychologie cognitive. Par exemple, dans l’article classique d’Anderson de 1977 sur les schémas dans l’éducation, il adopte clairement le point de vue large. Il s’attaque à la vision étroite et affirme qu’il est impossible « que les gens aient stocké un schéma pour chaque scène, séquence d’événements et message concevable » (p. 421), et qu' »une théorie adéquate doit expliquer comment les gens font face à la nouveauté » (p. 421). Cependant, dans un article écrit à peu près à la même époque (1978), Anderson déclare qu' »un schéma représente une connaissance générique » (p. 67), et il adopte systématiquement le point de vue étroit tout au long de l’article. Dans un article de 1991 sur la terminologie en éducation, Patricia Alexander, Diane Schallert et Victoria Hare notent que l’ambiguïté systématique entre les vues étroite et large a rendu très difficile l’interprétation de l’utilisation du terme schéma par un auteur donné dans la littérature sur l’éducation.
Implications pédagogiques de la théorie des schémas
Un certain nombre d’auteurs ont dérivé des propositions pédagogiques de la théorie des schémas. Ils ont suggéré que les connaissances pertinentes devraient être activées avant la lecture, que les enseignants devraient essayer de fournir des connaissances préalables et qu’une plus grande attention devrait être accordée à l’enseignement des processus de compréhension d’ordre supérieur. Beaucoup de ces propositions ne sont pas nouvelles, mais la théorie des schémas semble fournir une base théorique et empirique aux pratiques pédagogiques que certains enseignants expérimentés mettaient déjà en œuvre.
Impact de la théorie des schémas sur l’éducation
La théorie des schémas a fourni à l’éducation une façon de penser à la représentation de certaines formes de connaissances complexes. Elle a attiré l’attention sur le rôle que jouent les anciennes connaissances dans l’acquisition de nouvelles connaissances, et a souligné le rôle des influences descendantes, basées sur le lecteur, dans le processus de lecture.