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introduction à la psychologie cognitive expérimentale.
démarche expérimentales.
variables utilisées et plans expérimentaux. ...

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INTRODUCTION À LA PSYCHOLOGIE EXPERIMENTALE I- PRÉLIMINAIRES : Comment définir la psychologie expérimentale ? C’est une psychologie élaborée grâce à la méthode expérimentale, elle amène de la rigueur, de l’objectivité et de la transparence. Cette méthode a au départ fait ses preuves dans les sciences de la nature, notamment dans les domaines de la physique, de la chimie… La méthode expérimentale est la méthode de recherche qui vise à l’élaboration des connaissances au moyen de l’expérimentation. Ce n’est donc pas une discipline en tant que tel. Il faut la distinguer de la méthode clinique, qui est une méthode d’application. On confond souvent psychologie cognitive et psychologie expérimentale, la première est bien une discipline, alors que la seconde est une méthode. Aujourd’hui, on tend à lui substituer le concept de psychologie générale et parfois de psychologie cognitive. La psychologie cognitive est un secteur carrefour entre psychologue, neuropsychologue, les linguistes, les ingénieurs, les informaticiens… Elle est également une science carrefour avec les nouvelles technologies comme la pupillométrie, l’IRM… Elle porte sur les structures mentales, spécialement dans la perspective du traitement de l’information. Attention à ne pas confondre : - Le recours à l’expérience et l’organisation d’une expérimentation. - La psychologie expérimentale n’est pas forcement la psychologie du laboratoire. - La psychologie expérimentale se réfère plutôt aux tests statistiques. La méthode expérimentale vient de Claude Bernard (1813-1878), qui est le père de la physiologie moderne. Il était un médecin et a posé les principes de la médecine expérimentale et a développé le schéma « observation, hypothèse, confirmation/infirmation ». Cette méthodologie scientifique lui a permis de faire progresser la physiologie et la médecine dans les domaines de la neurologie, de la digestion, et de la régulation endocrinienne. Il a inspiré les psychologues. Petit à petit, la psychologie c’est transformée, c’est d’Allemagne qu’est sorti un puissant mouvement en faveur d’une psychologie scientifique et la date retenue pour marquer le début de la psychologie scientifique est 1879, avec Wundt (1832-1920) car il a créé le 1er labo de psychologie scientifique. Avec lui, des méthodes scientifiques ont été introduites en sciences humaines, elles ont été en grande partie empruntées ou adaptées à partir de celles d’autres sciences comme la médecine (avec Claude Bernard). C’est dans la seconde moitié du 19ème siècle qu’on commence à assister à une évolution vers une psychologie que l’on va qualifier de nouvelle parce qu’elle va progressivement se distinguer de la psychologie philosophique non seulement par son objet d’étude (le comportement et non pas la conscience), mais également par sa méthode (la méthode expérimentale et non pas l’introspection). L’évolution des sciences physiologiques avec Wundt a joué un rôle fondamental, les psychologues ont de plus en plus utilisé des instruments de mesure et à cette époque, il y a eu beaucoup de progrès notamment en ce qui concerne la physiologie des sensations et la physiologie du système nerveux. De là est né la psycho-physique avec Fechner (1801-1887), qui est un mathématicien et un physicien qui a essayé de mettre en correspondance l’âme et le corps, ainsi que la stimulation (ce qui vient de l’extérieur) 1

et la sensation. Il a donc cherché à établir une relation entre une énergie mentale, la psyché et une énergie physique, par exemple, la lumière. Contrairement à Wundt, Ebbinghaus pense qu’une science expérimentale des processus mentaux supérieurs est possible et s’est donc intéresse à la mémoire, il a proposé une expérience vers 1880, et c’est auto-testé : il a mémorisé des listes de syllabes sans signification qu’il récitait rapidement et il répétait cette liste jusqu’à devenir capable de répéter la séquence. Une des questions qu’il s’est posé portait sur le processus d’apprentissage : Baddeley: « chaque récitation aboutissait elle à des progrès identiques ou bien y avait-il régression? ». Il a observé qu’il existait une relation linéaire simple entre la quantité de ce qui est appris et la quantité qui y est consacré, il a ensuite montré la courbe d’oubli. En conclusion, au 19ème siècle, les conceptions changent radicalement du spiritualisme au matérialisme et cela est probablement une conséquence de la révolution industrielle. Cependant, l’émergence de la psychologie scientifique s’est faite progressivement et en fonction des différentes influences. Pour l’essentiel, les débuts de la psychologie scientifique sont liés au prolongement des recherches dans le sillage des laboratoires de physiologie et de physique allemands, caractérises par un objectif de mesure, mais aussi de la théorie de l’évolution des espèces de Darwin. En France c’est à A. Binet (1857-1911) que revient la création de la psychologie expérimentale, il s’intéressait notamment à la psychologie de l’enfant. Et il travaillait sur les différences individuelles et estimait que les processus psychologiques supérieurs, en particulier, la pensée et l’intelligence pouvaient être mesurés par des taches complexes et proches de la vie quotidienne. C’est lui qui a créé en 1905 le test du QI. C’est en France le premier test mental qui a été créé : on mesure l’intelligence. L’intelligence est multipliée, il n’en existe pas une seule. H. Piéron (1881-1964), il a dominé la psychologie expérimentale notamment de 1910 à 1950. Il donne à la psychologie, jusque là clinique et psychiatrique une orientation plus physiologique. En 1907, 6 ans avant Watson, il affirme ouvertement que la psychologie n’a pas la conscience comme objet d’étude, mais le comportement pour qu’elle puisse enfin sortir du domaine subjectif dans lequel elle s’enferme. Il annonce donc sa volonté d’éliminer les données de l’introspection en assignant à la psychologie l’étude des comportements humains ou animaux. Ainsi en France, la psychologie expérimentale est définie comme la science biologique du comportement impliquant l’objectivité de ses méthodes et de son objet. Il y a une coupure avec la psychologie introspective qui apparait avec Watson, il développe le paradigme béhavioriste. Il a une prise de position très nette contre une psychologie qui voudrait être à la fois scientifique et introspective. Il va même jusqu’à juger que l’apport de ce courant a été nul et qu’il faut s’en tenir à la seule considération des comportements et des stimuli qui les font apparaitre. Le principe selon Watson est d’étudier l’homme avec les mêmes méthodes objectives que pour les animaux qui ne peuvent s’observer eux-mêmes. Pour lui, l’observation objective ne peut s’appliquer que sur deux sortes de variables vérifiables : les variables de situation : la variable indépendante (la stimulation) et les variables de comportements: la variable indépendante (les réponses). Le béhaviorisme s’inscrit dans un courant philosophique anglais. Il s’appuie sur certains principes (Locke, Hume): - L’empirisme : toutes nos connaissances viennent de l’expérience - L’associationnisme : principe selon lequel images, idées, ne sont pas enregistrées en désordre mais associées entre elles, d’où l’expression « association d’idées », « le fil de la pensée ». La psychologie cognitive est la psychologie qui va à l’encontre du béhaviorisme. 2

Les béhavioristes s’appuient sur les travaux relatifs au conditionnement animal (Pavlov) et sur la synapse (Sherrington). Le conditionnement est une acquisition de comportement qui est rendu possible par des relations existantes entre les stimulations environnementales et les réactions de l’organisme. Cette théorie à été développée par Pavlov, physiologiste et médecin russe. Il a mis en place la théorie du conditionnement classique. Sa procédure aujourd’hui célèbre consiste à faire précéder de manière répétitive un stimulus ou une stimulation déclenchant de manière réflexe, une réaction observable et mesurable. Tolman a introduit des variables intermédiaires qui apparaissent entre le stimulus et la réponse telles que la motivation ou le but. Certains psychologues d’origine allemande et physiciens de formation, comme Kolher (1887-1967), Koffka et Wertheimer, vont opposer au béhaviorisme et à l’associationnisme du 19ème siècle une nouvelle conception se fondant sur des découvertes, portant plus sur la physique, la perception visuelle et la neurophysiologie que sur le conditionnement. Elle fait référence à l’électromagnétisme. - La gestalt : le psychisme n’est pas une mosaïque, il est constitué d’unités organisées et de groupes : ce sont des formes dotées de sens, de significations non pas de sommes d’éléments. Pour le gestaltisme, c’est l’esprit humain qui structure et organise le monde. Il ne s’intéresse pas à la manière dont l’environnement agit sur le système humain comme le béhaviorisme, mais à la manière dont le système organise l’environnement, c'est à dire aux formes que celui-ci construit. De plus, il y a une correspondance entre cerveau, perception et états mentaux. Dans les années 1960, la psychologie cognitive émerge. On appelle psychologie cognitive, le traitement de l’information. Les cognitivistes vont s’intéresser à la cognition, à ce qui se passe entre le stimulus et la réponse. Le terme cognition concerne tous les processus par lesquels l’information sensorielle d’entrée est transformée, réduite, élaborée, stockée, récupérée et utilisée. (Cognitive psychology, 1967. U. Neisser) Le cognitivisme est né en réaction contre le béhaviorisme, il va s’intéresser particulièrement aux processus soutenant au psychisme humain. Ce mouvement va émettre l’hypothèse d’une correspondante entre réalité psychologique et fonctionnement cérébral. Ce mouvement va intégrer plusieurs disciplines en vue d’étudier cette correspondance comme la physiologie, la neuro-anatomie, la neuropsychologie, la linguistique… Au départ, dans les années 1960, les cognitivistes imaginent que le cerveau ou le psychisme humain fonctionne comme les ordinateurs. Ainsi en quelques années va naitre un modèle de la psychologie cognitive s’inspirant de l’informatique. Les cognitivistes imaginent que la pensée humaine est une suite d’opérations logiques effectuées sur des symboles abstraits. Toute la pensée, même la plus ordinaire peut être traduite sous forme d’une sorte d’algèbre mental. Un des grands axes de la psychologie cognitive consistera donc à dévoiler les programmes d’actions sous-jacents qui, à l’instar des programmes informatiques, gèrent le fonctionnement du cerveau. Les sciences cognitives se sont inspirées de l’informatique : la pensée humaine est une suite d’opérations logiques effectuées sur des symboles abstraits. Elles sont assimilées au computationnisme, ou au modèle computo-representationnel (Fodor) C’est Fodor qui a imaginé de découper la cognition en plusieurs fonctions cognitives. La « modularité de l’esprit » est le psychisme humain qui traite les informations sous forme de modules spécialisés destinés chacun à un type d’opération.

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Un module est : - Spécifique à une opération précise (perception, langage, mémoire) - Son fonctionnement est autonome, rapide et inconscient - Il possède une localisation neuronale précise années 1980, il y a eu des critiques venant de différents

Cependant, dans les horizons. Traitement perceptif (discrimination

Traitement sensoriel

Traitement décisionnel (choix réponse

Étapes de traitement de l’information

Stimulus

Production de la réponse (étape motrice)

Réponse

Exemple : modèle de la mémoire: Mémoire à long terme

Déclarative

Sémantique

Procédural

Épisodique Actions, habileté

Noms, dates, concepts

Événements

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Dans les années 1980, le modèle cognitivisme a été contesté. La première contestation est venue du connexionnisme, c’est un modèle qui vient des USA. Le connexionnisme n’est pas totalement opposé au cognitivisme, il se fonde lui aussi sur des modèles informatiques, mais il cherche une correspondance plus étroite avec le fonctionnement du cerveau humain. De fait, on ne trouve, dans un cerveau vivant, aucune règle, ni aucun processeur logique comme le sous-entendent les connexionnismes. Ce n’est plus le système du modèle de l’ordinateur qui intéresse les chercheurs, mais l’étude du cerveau et les connexions neuronales qui le caractérise et donc, qui va devenir le paradigme de l’étude de la cognition. Le terme de connexionnisme procède de l’idée que le cerveau correspond à un réseau de connexions neuronales qui traduisent des propriétés globales du comportement humain. L’idée de base est que notre cerveau est composé de différentes unités (les neurones), qui sont toutes connectées entre elles formant ainsi d’immenses réseaux. Chaque neurone est capable d’exécuter une opération simple, d’autres sont capables d’exécuter des opérations plus complexes. Certains réseaux sont plus fréquemment sollicités, d’autres le sont moins. À terme, ces ensembles de neurones connectés entre eux forment des configurations stables à l’image des constellations stellaires. Il existe des différences entre le modèle connexionnisme et le modèle computationnel : - Il rejette la notion de représentations. - Il ne considère pas que les opérations mentales s’effectuent par une suite de calculs en série, mais par un traitement parallèle distribué. Il y a le modèle PDP (parallel distributed processing) : réseau dont les unités sont interconnectées par des liens pondérés. Le connexionnisme est considéré comme non- réductionniste. Les modèles connexionnistes évoluent par rapport au modèle computationnel, autrement dit, si on s’intéresse à la mémoire sémantique, dans les modèles connexionnistes, il n’y a plus à proprement parler de lexique mental, dans le sens où il n’y a pas de mots stockés comme des unités en mémoire à long terme. Dans les modèles connexionnistes, toutes les connaissances (sémantiques, phonologiques, orthographiques…) sur le mot sont activées en parallèle, simultanément et de façon automatique. Ainsi, reconnaitre un mot signifie atteindre un certain seuil d’activation de sa représentation. L’alternative émergentiste apparait très tôt à travers la mise en question de la logique comme approche principale dans les sciences cognitives. De fait, on ne trouve dans le cerveau aucune règle ni processeur logique. Ce n’est donc plus le système de l’ordinateur mais l’étude du cerveau et des interconnexions neuronales qui le caractérisent qui va devenir le paradigme de l’étude de la cognition. Le connexionnisme se fonde aussi sur des modèles informatiques mais cherchent une correspondance plus étroite avec le fonctionnement du cerveau humain. Varela et Maturena reprochent au cognitivisme de ramener la pensée humaine à un dispositif mécanique et logique alors qu’elle s’inscrit dans le vivant. Cognition incarnée : dépend des types d’expériences qui découlent du fait d’avoir un corps doté de diverses capacités sensori-motrices; ces capacités motrices s’inscrivent elles même dans un contexte biologique, psychologique et culturel. Les processus sensoriels et moteurs, la perception et l’action sont fondamentalement inséparables dans la cognition vécue. 5

L’énaction : un concept des neurosciences cognitives. Parmi les conceptions les plus novatrices de ces dernières années, l’énaction apparait comme porteuse d’avenir. De nombreuses théories sur les apprentissages sont apparues au cours du siècle, certaines ont eu l’heure de gloire et ont servies de base à la construction de l’étude sur les différentes façons dont on s’y prend pour accéder à des connaissances ou transformer nos comportements. Le concept apparait dans les articles et ouvrages de F. Varela, neurobiologiste et chercheur en sciences cognitives, c’est un concept validé scientifiquement à partir d’études sur l’homme et l‘animal. Dans son livre « l’inscription corporelle de l’esprit », il cite M. Merleau Ponty. Le modèle de l’énaction propose à son tour une alternative, au sein de l’émergentisme. Le modèle connexionniste s’en tient à la représentation d’un monde extérieur et prédéterminé. L’énaction centrée sur le terrain du faire et de la pratique va à l’encontre d’une prédétermination de la connaissance et fait valoir une cognition vivante qui joue avec l’aléatoire et l’imprévisible. Tout domaine se définit par son contenu et une méthode. Les problèmes, par leur contenu, appellent en général une méthode. Les méthodes en retour, s’adaptent au problème. C’est ainsi que l’on applique au terme « psychologie » différents adjectifs. La recherche en psychologie expérimentale : étude des processus mentaux ; sensation, perception, conditionnement, l’apprentissage et la mémoire, thèmes qui constituent encore un secteur important dans la recherche en psychologie. On dit souvent que la psychologie expérimentale est une psychologie cognitive. II- LES ETAPES DE LA DEMARCHE EXPERIMENTALE La méthode expérimentale est une méthode qui a fait ses preuves dans les sciences de la nature depuis 1880, physique, chimie, biologie… Elle domine maintenant un bon nombre de secteurs de la psychologie (sociale, génétique, psychopathologie…) si bien que le qualificatif expérimental ne permet plus de spécifier le champ de recherche mais uniquement la méthode utilisée. La méthode expérimentale est donc une méthode de recherche qui vise à l’élaboration des connaissances au moyen de l’expérimentation. Elle doit être distinguée de la méthode clinique qui est une méthode d’application. L’expérimentation va permettre d’étudier essentiellement une relation de cause à effet. Pour étudier cette relation de cause à effet, il faut avant tout effectuer une recherche bibliographique ou faire une ou plusieurs observations

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A- Analyse bibliographique ou observation pour déceler les faites remarquables 1. Élaboration d’une problématique Objectif : limiter un champ d’étude. L’expérimentation n’est pas une fin en soi mais un moyen de produire et de recueillir des observations susceptibles, soit de répondre à une question, soit de valider une hypothèse ou une théorie. Il faut donc d’abord une problématique se situant dans un champ précis. 2. Paradigme utilisé Découper le thème de recherche mais aussi l’approche choisie, la spécialité choisie. Exemple de la lecture, différentes façons possibles d’aborder ce thème. 1) En sous discipline : étude des processus fondamentaux, des différences individuelles, de l’apprentissage et de ses difficultés, de la pathologie. 2) Chaque sous-discipline développe des thèmes qui lui sont spécifiques. En psychologie cognitive, intérêt pour l’identification des mots, stratégies de lecture, compréhension de textes. 3. Théorie et modèles explicatifs déjà proposés Le travail bibliographique permet de délimiter un champ, de se fixer un objectif de recherche qui soit précis et dans lequel il est possible d’émettre des prédictions et des hypothèses. Il permet d’être informé sur : - Les données recueillies - Les théories et les modèles et de trancher entre des modèles concurrents par exemple. - Les méthodes expérimentales mises en œuvre. B- construction de la problématique, formulation d’hypothèses et de prédictions 1. Induite de l’observation La démarche expérimentale commence par l’observation, qui est le début de toute démarche scientifique et qui doit toujours précéder l’expérimentation. Cependant, la démarche expérimentale ne se limite pas seulement à l’observation, où le chercheur ne modifie pas les phénomènes, mais elle mène à l’expérimentation, qui constitue une véritable intervention dans le réel soumis à l’examen. 2. Déduite des théories existantes Dans le raisonnement expérimental, les termes de déterminisme, stabilité et généralité sont omniprésents : - Déterminisme : l’expérimentation est la voie royale pour mettre en évidence des relations de type “ cause à effet”. Si je modifie de telle façon une certaine condition de l’expérimentation (VI), je constaterai telle autre modification dans le résultat de l’observation. - Stabilité ou reproductibilité : l’observation dans le cadre de la démarche expérimentale porte nécessairement sur des faits répétables. Toutes les tentatives d’observation portent sur des faits qui peuvent permettre ...