Apprentissage intercalé plutôt que séquentiel

Ce que nous dit la science

Mettons qu’un collégien souhaite apprendre les formules pour calculer l’aire de différentes figures géométriques (triangles, cercles, carrés, rectangles, etc.).

L’approche classique serait d’apprendre la formule pour la première figure (disons les triangles) puis s’entraîner sur des exemples de triangles avant de passer à la formule pour les cercles et des exemples de cercles etc. Il se trouve que cette approche, appelée « block practice » par les chercheurs en sciences cognitives, ne serait pas la plus efficace.

Une autre approche, appelée « interleaved practice » (qu’on pourrait traduire par apprentissage intercalé), se montre bien plus prometteuse. Dans cette approche, on apprend d’abord toutes les formules de calcul de l’aire pour les différentes figures géométriques (triangles, cercles, carrés, etc.) puis on s’entraîne sur des exemples variés en essayant de se rappeler quelle formule utiliser dans quel cas.

Dans une étude de 2007 portant sur le volume de figures géométriques, Rohrer et Taylor ont montré que bien que l’approche « interleaved » obtenait un moins bon pourcentage de bonnes réponses à l’entraînement (60% contre 89% pour l’approche « block »), la tendance s’inversait totalement le jour du test (63% pour « interleaved » contre 20% pour « block »).

Résultat classique de l’apprentissage intercalé : une performance moins bonne lors de l’entraînement mais bien supérieure le jour du test

Les auteurs proposent comme explication que le fait de s’entraîner sans savoir à l’avance quelle formule utiliser (approche « interleaved ») permet de mieux établir la relation entre figure géométrique et formule à utiliser. D’ailleurs, dans une autre étude datant de 2010, Rohrer et Taylor ont montré que l’approche « interleaved » permettait de faire significativement moins d’erreurs de discrimination (10% contre 46% pour le « block »).

Ces résultats ne se limitent pas aux mathématiques : les bénéfices de « l’interleaved practice » ont également été mis en évidence dans des domaines variés (reconnaissance de tableaux, de chants d’oiseaux, baseball, volley, etc.).

Quelques études, comme celle de Rau, Aleven et Rummel n’ont pas répliqué ces résultats. Ceci pourrait s’expliquer par le fait que « l’interleaved practice » n’aurait un effet bénéfique seulement une fois qu’un certain niveau de maîtrise a été atteint.

Bref, le fait d’intercaler les différentes notions à apprendre permettrait de mieux les discriminer et donc de savoir les utiliser à bon escient.

Par ailleurs quelques études (dont les résultats restent à confirmer) laissent supposer qu’un certain niveau de compétence doit déjà avoir été atteint pour tirer pleinement profit de « l’interleaved practice ».

Et concrètement dans Navadra ?

Dans Navadra, les questions sont mélangées pour laisser le joueur déterminer la formule à utiliser

Dans Navadra, nous essayons de tirer profit au maximum de « l’interleaved practice ». En effet, lorsqu’un joueur travaille par exemple « les aires », les questions porteront successivement sur des cercles, des triangles, des carrés et des rectangles.

Ainsi, lorsque le joueur s’entraîne sur une notion (appelées « défi » dans le jeu), le fait que chaque question soit différente de la précédente lui permet de :

  • Comprendre les différentes méthodes à utiliser
  • Savoir quand utiliser chaque méthode

Nous avons vu dans la partie précédente que l’interleaved practice ne semble pas être efficace dans le cas où le joueur n’a pas atteint un certain niveau de maîtrise minimum.

Nous en avons également tenu compte dans Navadra : la variété des questions est proportionnelle au niveau de maîtrise de la notion par le joueur.

Ce n’est pas tout.

Au-delà de la variété des questions à l’entraînement, le jeu tire aussi parti de « l’interleaved practice » dans la partie « révisions » (appelée « combats » dans le jeu). En combat, le joueur doit répondre à un enchainement de questions déjà rencontrées à l’entraînement lui permettant ainsi de consolider les différentes méthodes et les situations dans lesquelles les appliquer.

Les questions déjà vues à l’entraînement sont ensuite reposées en combat en mélangeant les notions

Ainsi que ce soit pendant la découverte d’une nouvelle notion ou pendant les révisions, le joueur s’entraîne sur des questions très variées lui permettant de profiter pleinement de « l’interleaved practice » dans ses apprentissages.

 

Sources sur l’apprentissage intercalé :

Rohrer, D., & Taylor, K. (2007). The shuffling of mathematics problems improves learning. Instructional Science, 35(6), 481-498.

Taylor, K., & Rohrer, D. (2010). The effects of interleaved practice. Applied Cognitive Psychology, 24(6), 837-848.

Rau, M. A., Aleven, V., & Rummel, N. (2010, June). Blocked versus interleaved practice with multiple representations in an intelligent tutoring system for fractions. In International Conference on Intelligent Tutoring Systems (pp. 413-422). Springer Berlin Heidelberg.

Kang, S. H., & Pashler, H. (2012). Learning painting styles: Spacing is advantageous when it promotes discriminative contrast. Applied Cognitive Psychology, 26(1), 97-103.

Rohrer, D. (2012). Interleaving helps students distinguish among similar concepts. Educational Psychology Review, 24(3), 355-367.

Rohrer, D., Dedrick, R. F., & Burgess, K. (2014). The benefit of interleaved mathematics practice is not limited to superficially similar kinds of problems. Psychonomic bulletin & review, 21(5), 1323-1330.