Cartes cognitives informatisées : le couteau suisse de la pédagogie

Trois auteurs se sont intéressés à ces deux grandes formes de cartes mentales que sont les cartes heuristiques et les cartes conceptuelles. Le plus ancien est le psychologue constructiviste américain Aussubel dans les années 60 qui a élaboré la théorie de « l’apprentissage verbal signifiant ». Cette théorie tente d’expliquer le mécanisme d’apprentissage de l’individu et pose les éléments suivants :

• L’individu a une structure cognitive organisée ;
• Apprendre nécessite « un ancrage » à celle-ci, à un élément en place ;
• Le matériel « ancrable » doit être un matériel signifiant ;
• Matériel signifiant + dispositions favorables = apprentissage significatif et non mécaniste ;
• La nécessité d’avoir des connaissances antérieures et d’être motivé.

Dans les années 70, Novak a développé le concept de cartographie tandis que Buzan a développé le mind mapping ou carte heuristique. Examinons tout d’abord les cartes heuristiques.

Les cartes heuristiques
Tony Buzan définit les cartes heuristiques ou mind mapping de la manière suivante : « le mind mapping est un outil mental holistique visuel et graphique qui peut s’appliquer à toutes les fonctions cognitives, en particulier la mémoire, la créativité, l’apprentissage et toutes formes de pensée ». Cette définition nous montre déjà la richesse que recèle ce type de carte pour l’apprenant.

Les 3 règles de mise en œuvre
1.Mise en exergue
C’est tout ce qui va contribuer à mettre en évidence visuellement les données contenues dans la carte.

2.Association
C’est ce qui va préciser les liens entre les différents concepts ou idées.

3.Clarté
C’est tout ce qui va favoriser la lisibilité et donc la mémorisation des informations contenues dans la carte. Contrairement aux cartes conceptuelles, dans les cartes heuristiques, les liens entre les idées et les concepts ne sont pas explicités par un ou des mots de liaison. Les règles de construction sont plus souples. La lecture se fait plutôt du centre vers l’extérieur. Elles sont en général plus simples et favorisent la mémorisation. Par contre, la compréhension pour autrui est plus difficile du fait de l’absence de liens explicites.

Les cartes conceptuelles
Novak et Gowin en 1984 ont défini les cartes conceptuelles comme ceci : « Représentation écrite, organisée, hiérarchisée d’un ensemble de concepts et de relations de sens qui les relient ».

Il s’agit pour certains d’un outil métacognitif plus que d’apprentissage.

Indications de leurs utilisations
• Brainstorming.
• Amélioration de la réflexion, de l’apprentissage.
• Structuration de la réflexion, d’un document, de la mémoire.
• Gestion d’un projet.
• Travail collaboratif.
• Analyse des acquisitions d’un étudiant.
• Prise de notes.

Modalités de construction
Elles passent par 4 étapes successives
1.A partir d’un thème ou d’un concept, déterminer une liste de concepts ou idées associés ;
2.Classer ceux-ci du plus général au plus spécifique ;
3.Trier ceux-ci en fonction de leur niveau d’abstraction, de leurs relations en vue de leurs agencements ;
4.Relier les différents concepts par une ou des flèche(s) et une expression verbale indiquant le sens de la relation.

Liens interconceptuels
Ils sont de 3 types :
1.Verbes.
2.Conjonctions de coordination.
3.Termes de liaison.

Avantages des cartes conceptuelles
Présentation visuelle.
• Amélioration quantitative et qualitative de l’apprentissage.
• Mise en évidence des représentations, liens.
• Génération et structuration des idées, informations.
• Outil métacognitif.
• Structuration des connaissances pour résoudre un problème.
• Outil de synthèse
• Outil d’évaluation pour l’enseignant
• Amélioration de la mémorisation.

Evaluation des cartes conceptuelles
Elle est basée sur 3 grands critères :
• Qualité des propositions énoncées (concept – lien – concept).
• Qualité de l’organisation des connaissances.
• Degré de complexité de la structure cognitive.

Les outils de construction
La première possibilité est d’utiliser une feuille A4 ou A3 au minimum, des crayons (papier ou couleur) et une gomme. L’avantage est l’accès simple à ce matériel et la possibilité de mise en exergue visuelle de la carte. L’inconvénient majeur provient de la difficulté à modifier rapidement l’organisation de la carte. Cela nécessite d’effacer une branche pour la déplacer et rend difficile les modifications de la structure de celle-ci.

La deuxième possibilité est l’utilisation d’un logiciel. De nombreux logiciels existent et peuvent être utilisés sur différentes plateformes : PC, Mac, Ipad, Iphone ou Androïd. Voici quelques sites ou logiciels pouvant être téléchargés gratuitement ou achetés pour une somme modique.

• VUE : logiciel gratuit, plus particulièrement dédié à la construction de cartes conceptuelles et d’utilisation très simple. Il peut être téléchargé à l’adresse suivante : http://vue.tufts.edu/
• Freeplane, freemind ou xmind : logiciels gratuits très proches les uns des autres mais offrant un peu plus de fonctions que VUE.
• IthoughtHD : dédié à l’Ipad mais coûte quelques euros. L’ergonomie bien pensée de ce logiciel facilite son utilisation au quotidien. L’exportation des cartes ne pose aucun problème car elle peut être faite dans divers formats compatibles avec d’autres logiciels mais également au format image jpg, permettant l’intégration de celleci dans un fichier powerpoint, word ou autres.
• Cmaptools : logiciel dédié à la construction de cartes conceptuelles. Il permet de stocker facilement sa carte en ligne, facilitant ainsi le travail collaboratif sans pour autant être payant. Il peut être téléchargé à l’adresse suivante : http://www.cmaptools.com/
• Le site suivant : www.mindmanagement.org/ fourmille de renseignements, de conseils, de bibliographie sur les cartes heuristiques ou mind mapping mais également sur les cartes conceptuelles.

Avantages des logiciels
• Gratuité pour certains.
• Souplesse de construction.
• Facilité de réorganisation de la carte.
• Clarté et mise en page.
• Amélioration de l’esthétique des cartes
• Exportation dans différents formats numériques.

Peu d’inconvénients sont à souligner, outre le fait de devoir se former à leur utilisation. Cela ne pose guère de problème pour la plupart des utilisateurs de PowerPoint.

Ces deux types de cartes, heuristique et conceptuelle, sont des outils puissants et simples à utiliser par les étudiants et par les enseignants. La réingénierie place le raisonnement clinique au cœur de la formation des masseurs-kinésithérapeutes. L’un des moyens que nous avons pour rendre visibles les processus mentaux des étudiants et des experts sont les cartes conceptuelles. Les cartes permettent de rendre plus explicites les connaissances d’un étudiant sur un sujet ou sa manière de les organiser ou ses raisonnements. Elles permettent une « délinéarisation » des structures mentales et se rapprochent ainsi de l’organisation de notre cerveau. L’utilisation des logiciels permet de faciliter leur réalisation, le partage, l’analyse, la comparaison et l’évaluation de celles-ci pour travailler avec nos étudiants sur leurs raisonnements. L’usage des logiciels de cartes mentales facilitent leur construction individuelle ou collaborative. De nombreux développements informatiques sont à prévoir dans l’avenir pour faciliter l’évaluation des cartes à partir d’une carte modélisée par l’enseignant.

Exemple de carte heuristique

Jacques CHERVIN
Responsable Pédagogique du 1er cycle de l’ENKRE
M2 Ingénierie des Formations en Santé
[email protected]

            Article paru dans la revue “Syndicat National de Formation en Masso-Kinésithérapie” / SNIFMK n°7