ARTheque - STEF - ENS Cachan | Observer des comportements d'araignée sur des animaux vivants et/ou sur des documents vidéo en travaux pratiques

OBSERVER DES COMPORTEMENTS

D'ARAIGNEES SUR DES ANIMAUX VIVANTS

ET/OUSUR DES DOCUMENTS VIDEO EN

TRAVAUX PRATIQUES?

Valdiodio NDIA YE Laboratoire Interdisciplinaire de Recherche en Didactique des Sciences (L.I.RD.I.S.) Pierre CLEMENT Laboratoire d'Ethologie. Université Lyon 1,

MOTS CLES: Didactique, Biologie, Université, Innovation pédagogique, Analyse factorielle des correspondances, Vidéo, Ethologie, Araignées.

RESUME: Cette communication présente les premiers résultats d'une recherche sur une innovation pédagogique où les comportements d'animaux, sont étudiés sur des documents filmés, et non plus sur des animaux vivants. Les résultats sont relatifs au TP sur le "comportement prédateur de l'araignée". Les étudiants observent ce comportement soit sur des "araignées vivantes" ( V ), soit sur des documents vidéo à partir d'un magnétoscope commandé par l'enseignant ( vidéo centale : C ), ou àpartir de magnétoscopes commandés chacun par un sous groupe de 5 étudiants ( vidéo interactive: 1 ).

Les résultats obtenus montrent que les étudiants préfèrent observer des "animaux vivants" ( V ) même quand il s'agit d'araignées, mais ils préfèrent plus encore étudier ces comportements sur des documents vidéo avec une "vidéo interactive" ( 1 ) pour atteindre les objectifs fIxés pour ces TP. Mais la vidéo interactive n'est pas une solution magique: ses aspects positifs peuvent être perturbés par d'autres paramétres didactiques (plus ou moins bon fonctionnement du matériel, pédagogie de l'enseignant...). La "vidéo centrale" ( C ), elle, n'est jamais bien appréciée.

Keywords Didactic, Biology, University, Video, Multifactorial analysis, Behaviour, Spidders.

SUMMARY : This work presents the Fust results of a research on a pedagogical innovation, in which the animal behaviour is observed by the aid of videotapes, and not with the presence of living animaIs in the classroom.

We analyse here only the results conceming a training on the "predatory behaviour of the spidder" . Different groups of students observe this behaviour: -on living spidders ( "V" ), or -on videotapes shown by means of a central video tape-recorder controled by the teacher (

"e ),

or -on videotapes shown by interactive video (5 videotape-recorders controled each one by a little group of 5 students ) ("1").

The students clearly prefer the situation ''{'' for ail the projets of the training. For the observations only, they also prefer the sitation "Y", even in this case where the living animaIs are spidders. And the students never like the situation "C". Nevertheless, the positive points of the interactive video ( "1" ) desappear when this situation include unfavorable didactic conditions, as a dysfonctionment of the videorecorders, or as a less good pedagogy of the teacher.

l-Introduction

Plusieurs études ont été réalisées sur l'emploi de la vidéo dans l'enseignement ou la formation, mais jusqu'ici elles ont, pour l'essentiel, porté sur la formation des maîtres (autoscopie, microenseignement) (FAUQUET et STRASFOGEL 1972), sur l'animation de groupes lors de formation d'adultes en recyclage (MAURICE 1982), ou encore sur la médecine psychiatrique ou psychanalytique (AZEMARD 1980). Mais nous manquons actuellement de recherches en didactique d'une discipline scientifique évaluant l'intérêt ou les dangers de l'utilisation de la vidéo par rapport à des objectifs précis d'acquisition de connaissances et de savoir-faire relatifs àcette discipline.

Cette communication expose les premiers résultats d'une recherche dont les finalités et le protocole expérimental ont été présentés par ailleurs à (CLEMENT et NDIAYE 1987, NDIAYE 1987, NDIAYE et CLEMENT 1987, sous presse ) : ces résultats portent sur une innovation pédagogique dans le cadre des Travaux Pratiques (TP) de l'UV de Psychophysiologie de la licence de Psychologie; ils visent à dégager les avantages et les limites de l'utilisation de documents vidéo relatifs à des comportements animaux, lorsque cescomportement~ doivent être étudiés en TP. Sur l'ensemble du corpus rassemblé (CLEMENT et NDIAYE 1987) les résultats présentés ici concernent uniquement les questionnaires relatifs au TP "Comportement prédateur de l'araignée".

2·Matériel et méthodes.

2-1 Plan d'expérimentation 1986/7 sur le TP "Comportement prédateur de l'araignée".

Chaque groupe de 25 étudiants observe le comportement prédateur de l'araignée à travers l'une des 3 situations testées ( cf Tableau 1 ) :

1) "animaux vivants" (V) ; ils sont observés par chaque sous groupe de 5 étudiants ; 2) documents vidéo bruts en "vidéo centrale"(C) : l'enseignant seul dispose du magnétoscope pour passer simultanément le documentàobserver sur les 5 moniteurs correspondant aux postes d'observation des 5 sous groupes;

3) documents vidéo bruts en "vidéo interactive"(I) : la vidéo est commandée par les 5 étudiants de chaque sous groupe avec un magnétoscope par sous groupe.

Groupes de TP

roupes de sécunté

e25 étudiants

1

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

Enseignants

Enseignant 1

C

1

V+C

V

Enseignant2

C

1

V+C

V

Tableau 1. Plan d'expérimentation 198617 sur le TP "Comportement prédateur de l'araignée"

La situation (V +C) est due, chez les 2 enseignants àla passivité occasionnelle des araignées vivantes, qui a obligéàcontinuer une séance prévue sur du vivant en vidéo à commande centraIe. La séance sur des araignées vivantes (V) a alors été refaite avec des groupes de sécurité.

Ainsi chaque enseignant a travaillé avec 4 groupes de 25 étudiants.

2-2 Le questionnaire TP sur le "Comportement prédateur de l'araignée" (Figure 1).

Ce questionnaire porte sur certains objectifs du TP que les étudiants devraient atteindre au terme de la séance ( Une liste de tous les objectifs àatteindre est distribuée aux étudiants en début de TP ) :

a) Comprendre la présentation introductive des séquences motrices simples (SMS) de ce comportement, faite par l'enseignant en introduction du TP;

b)Observer ces séquences motrices; c) Chronométrer ces séquences motrices.

Le questionnaire comprenait en plus un volet ayant trait aux rapports affectifs entre les étudiants et les araignées, et leur éventuelle évolution au cours de la séance.

2-3 Traitement des données.

Les réponses des étudiants au questionnaire posé ont été traitées par des analyses statistiques non paramétriques classiques, ou par des analyses statistiques multivariées comme l'analyse façtorielle des correspondances (A.F.C.; CESSEL, 1987 ). Cette dernière forme d'analyse permet une représentation géométrique, sous forme de nuage de points, de la distribution statistique conjointe de 2 ensembles de données associées : par exemple, d'une part les 8 groupes de TP testés ( soit les 4 situations V, C, l, V+C pour 2 enseignants ), et d'autre part les performances des étudiants d'un groupe de TP pour chaque séquence motriceàreconnaître ( avec une note de 1à5 chaque fois ). La correspondance de ces 2 ensembles de données est expliquée par plusieurs facteurs de poids variable, représentés par des axes factoriels. Les deux premiers axes, les plus importants, expliquent ici 50,29% de l'association ( de la variance ) et forment un plan sur lequel sont projetés tous les points du nuage. L'analyse de la structuration de ce plan en fonction des notes de 1 à 5 (donc 5 points) pour chaque séquence motrice ( figure 2 ) permet de situer ensuite les performances des 6 situations testées ( V,C,I ) des 2 enseignants, pour chacun des objectifs. Pour plus de clarté nous séparons artificiellement sur4graphes les résultats de cette A.F.C. ( figures 2à5 ).Les4figures ( 2 à 5 ) doivent être superposées pour avoir la totalité des points du plan :

-Structuration de l'espace du plan en fonction des notes 1 à 5 mises pour chaque séquence motriceàobserver ( figure 2 ) ;

-Compréhension de l'introduction des séquences motrices faites par l'enseignant (figure3 );

-Observation de ces séquences motrices ( figure4 ) ; -Chronométrage de ces séquences motrices ( figure 5 ) ;

3·Résultats

3-1 Les impressions des étudiants dans chacune des 3 situations

testées du TP araignée.

La figure 3 permet de structurer le plan FI - F2 : pour chaque séquence motrice à observer dans le comportement d'araignée (contact proie toile, morsure, enveloppement, ete ...), les impressions des étudiants se répartissent sur 5 points ( de mal à bien ), qui forment chaque fois un V : la branche gauche du V exprime la satisfaction, maximale àl'extrémité de la branche, moyenne àsa base ; la branche

droite exprime l'insatisfaction, maximale vers les extrémités du V ( qui sont ici un peu plus dispersées que pour l'autre branche ), moyenneàsa base.

La figure 3 et la figure 4 montrent que les impressions des étudiants relatives à la qualité de l'introduction du TP ( fig 2 ) et à celle des observations ( fig 3 ) sont toujours situées dans la partie gauche du V de la figure l, il s'agit donc d'impressions positives. La situation Il ( vidéo interactive de l'enseignant 1) est toujours la plus appréciée.

Pour les observations, les 2 TP sur des araignées vivantes (VI et V2) bien que moins appréciées que 11, le sont encore assez ainsi que les situations mixtes vivant + vidéo centrale ( V+CI et V+C2 : points situés plus à droite dans le plan, donc moins préférés que VI et V2) ; les situations les moins préférées sont Cl et surtout C2 et 12 qui sont les plus proches de la base du V.

Pour les présentations, il existe aussi une hiérarchie de préférences, entre Il, la plus préférée, et 12 la plus proche de la base du V donc indiquant une satisfaction/insatisfaction moyenne.

La figure 5 : les chronométrages. Toutes les appréciations ( sauf une: 11) se trouvent sur la branche droite du V : il s'agit donc d'impressions négatives, entre un rejet net ( VI surtout, mais aussi V2 et V+C2 ) et une position moyenne vers la base du V. La situation Il est située légérementàdroite de l'extrémité de la branche gauche du V, ce qui signifie que les opinions des étudiants ont été tranchées lors de ce TP ( 11 ): la plupart ont apprécié (ayant coché la case située le plus vers le oui) mais quelques uns n'ont pas apprécié (vers le non ).

3-2 L'évolution des sentiments des étudiants au cours de la séance de TP.

Nous avons traité également cette partie du questionnaire ( bas de la figure 1 ), àla fois par une AFC et par des traitements statistiques classiques, pour apprécier l'éventuelle évolution des étudiants avant et aprés la séance dans chaque situation testée ( V, C, 1 ).

Les sentiments des étudiants sont exprimés par l'intermédiaire de 4 paires d'adjectifs antonymes:

Attiré - Repoussé Sensible - Indifférent Différent de vous - Proche de vous

Proche de certaines personnes - Différent de tout humain

Les résultats montrent qu'il existe une évolution des étudiants, surtout pour les adjectifs antonymes "Attiré" - "Repoussé": les étudiants se dis.ent "Repoussés" au départ; ils sontàmi-distance entre" Attiré" et "Repoussé" en fin de TP ; la différence est significative ( test de Wilcoxon ), quelle que soit la situation de TP ( V, C, l, V+C ) et pour les 2 enseignants (1 ou 2 ). Le rejet se transforme donc en relative tolérance ou indifférence.

3-3 Les impressions des étudiants en fin d'année ( aprés tous les TP )

tous les TP : pas seulement celui des araignées ), montrent sans équivoque leur opinion quant aux situations testées:

-la "vidéoàcommande interactive"(1)est largement préférée et arrive en tête pour la plupart des objectifs à atteindre ( 5 des 6 objectifs) et talonne de près la situation "animaux vivants"( V ) quand il s'agit du 6ème objectif ( observer des animaux) ; -la situation "vidéo àcommande centrale"( C ), par contre, arrive loin derrière dans le choix des étudiants.

Wd'ordre d Observer de! Retrouver des Chronorn. ou

Réaliser un

Comprendre

Comprend

noter succession diagramme de coust et variab

el

analyse

SMS

classement

animaux

_SMS

_flux

_{comport obselVés causes}

comport

%

%

~

% %

%

1

V

49

1

70,2

1

77,50 1

68,20 1

62,50 1 59,60

2

1

44,37

V

13,20

C

12,60

C

13,25

V

16,50

V

21,20

3

C

4

C

12,60

V

5,30

V

13

C

14

_C

12,60

Tableau 2 : extrait de l'analyse du quetionnaire final.

4. Discussion et conclusions

Si on s'arrête aux résultats du questionnaire final, la conclusion semble évidente: les étudiants pour ces TP préfèrent la vidéo interactive. Cependant les observations faites àpartir des questionnaires remplis àla fin de chaque séance de TP nous incitentàêtre plus nuancés. Nous allons l'illustrer àpartir des résultats présentés sur l'évaluation des TP sur le "Comportement prédateur de l'araignée".

En particulier pour la situation "vidéo interactive ( 1 ), les observations et le chronométrage n'ont été appréciés par les étudiants que pour l'enseignant 1 ( Il dans les figures 4 et 5 ) : ceci est conforme avec le questionnaire final de fin d'année. Mais pour l'enseignant 2, cette situation "vidéo interactive" ( 12 ) a été aussi mal vécue que la situation en "vidéo centrale" ( Cl et C 2 mêmes figures 4 et 5 ).

Des observations faites pendant les séances de TP permettent de donner une réponse. Lors de la séance de TP de l'enseignant 2 en situation vidéo interactive ( 12 ), une panne intervenue sur deux des 5 postes de travail, avait obligé les 10 étudiants de ces 2 sous groupes, àtravailler avec le magnétoscope de la vidéo àcommande centrale sans ralenti ni accéléré sur image pour l'un des 2 sous groupes, etàse répartir sur les autres postes de travail pour l'autre sous groupe. Cet incident survenu pendant les observations et le chronométrage, a eu une influence défavorable sur l'ensemble de la situation testée, aux yeux des étudiants qui l'ont traduit dans leurs réponses au questionnaireà la finde la séance.

L'observation d'araignées vivantes est légèrement préférée à l'observation en vidéo centale ( figure 4 ), mais elle n'est pas compatible avec un chronométragede la durée des séquences motrices, car ça va beaucoup trop vite, et çà n'est observable qu'une fois: le vivant ( VI, V2, et V+C2 où plus de la moitié du TP s'est faite sur du vivant ) est donc très mal jugé pour le chronométrage ( figure 5 ).

L'évolution identique des "relations affectives" des étudiants par rapport aux araignées durant le TP, montre que l'intérêt du TP prime sur la répulsion initiale. Qui plus est, l'observation d'araignées vivantes a plutôt été appréciée (figure 4 ), contrairement à ce que nous attendions : notre hypothèse initiale était, en effet, qu'il y aurait plus de répulsion et plus de problèmes avec les araignées vivantes qu'avec leurs images vidéo : cette hypothèse n'a pas été corroborée.

C'est donc l'intérêt global pour le TP, et pour la réalisation des objectifs fixés par l'enseignant, qui prime sur le fait de voir des animaux ou des documents vidéo.

Ce n'est pas la répulsion pour les araignées vivantes qui fait qu'elles sont rejetées vers le pôle moins pour le chronométrage, ( figure 5 ) : c'est parce que ce chronométrage, demandé par l'enseignant, n'est pas possible vue la rapidité du comportement prédateur de l'araignée.

Ainsi c'est l'ensemble de la situation didactique qui permet d'atteindre ou non, et plus ou moins bien, les objectifs fixés pour un TP : le fait de remplacer les animaux vivants par des documents vidéo n'apparaît pas comme l'élément le plus déterminantà cet égard. En revanche la façon dont la vidéo est utilisée est, elle, déterminante: la "vidéo centrale" est toujours mal vécue: le questionnaire final permet de généraliser cette conclusion à l'ensemble des TP étudiés. Mais la "vidéo interactive" peut, si certains magnétoscopes sont en panne et que la séance de TP est ainsi perturbée ( 12 ) être aussi mal vécue que la "vidéo centrale". Et la personnalité de l'enseignant intervient également : les observations ont été légèrement meilleures avec l'enseignantl (figure 4 ).

Enfin, les résultats relatifs àla présentation du TP sont assez paradoxaux (figure 3 ) : en effet, ces présentations utilisent les mêmes documents vidéo introductifs: nous nous attendions donc à ne trouver des différences qu'entre les enseignants. Or les impressions des étudiants hiérarchisent la qualité de l'introduction avec un ordre très proche de celui des observations ( figure 3 proche de figure 4 ). Ceci signifie que la qualité de l'introduction est jugée a posteriori en fonction de la qualité des observations qui lui font suite.

Nous devons donc relativiser les résultats de notre enquête tels qu'ils apparaissent au dépouillement du questionnaire final. Par ailleurs, il nous manque encore des évaluations non plus relatives aux impressions des étudiants, mais à l'évolution de leurs connaissances, et essayant de dégager les meilleures conditions d'utilisation de documents vidéo dans une perspective didactique. Pour cet aspect du problème, d'autres questionnaires sont en cours de dépouillement ainsi que d'autres données ( bandes vidéo filmées des séances de TP, comptes rendus faits par les étudiants ). C'est sur ces questions que nous travail10ns cette année.

Certains résultats relatifs à nos objectifs de recherche nous paraissent d'ores et déjà acquis, mais ne concernent pour l'instant que les impressions des étudiants :

- la situation "animaux vivants" ( V ) est bien appréciée quandils'agit d'observer des animaux, même des araignées !

- la situation "vidéo interactive" (1 ) ,est tout aussi appréciée pour l'observation, et peut avoir une performance bien supérieure pour d'autres objectifs: chronométrage, mise en ordre des données ;

-la "vidéo centrale" n'est jamais appréciée quel que soit l'objectif à atteindre.

A cet égard notre travail apporte des arguments pour valoriser l'interactivité par rapport à la commande centrale qui rend l'étudiant plus passif. Ces résultats s'intègrent bien dans la perspective constructiviste piagétienne d'autoconstruction de son savoir et savoir-faire par une pratique active ( mais qui s'appuie ici sur des grilles théoriques préexistentes distribuées sous forme de documents écrits et d'une liste d'objectifs en début de TP, en même temps qu'une introduction orale est faite par l'enseignant et illustrée de documents vidéo introductifs ).

5. Bibliographie

AZEMARD G., 1980 - La Vidéo, l'Enfant et les Institutions, vers une utilisation interactive des nouvelles technologies,ed., Anthropos, Paris, 224 pp.

CHESSEL D., 1987 - Documents distribués lors d'un enseignement de statistiques au D.E.A. de Didactique des diciplines Scientifiques, Université LyonI.

CLEMENT P. et NDIAYE V.,1987 - Observer des animaux vivants et/ou des documents vidéo en Travaux Pratiques d'Ethologie? 1 -Protocole expérimentai.Actes lES 9,Chamonix, p 223-230.

FAUQUET M. et STRASFOGEL S., 1972 - L'Audio-visuel au service de la formation des enseignants, le circuit fermé de télévision, ed. Delagrave, 263 pp.

MAURICE M., LOWY P. et GIROD

c.,

IRLANDE 1., KEMPF A.,

MOREAU M -

c.,

PHILIPP M - G., SOMBRIN J., ZAIDMAN C.,1982 -La

vidéo pourqoifaire ?dans un stage, une école.... ,ed. PUF, 255pp.

NDIAYE V., 1987, Des animaux vivants et/ou des documents vidéopour observer des comportements en Travaux Pratiques ?, Mémoire de D.E.A., Université Lyonl, 64pp.

NDIAYE V. et ŒEMENT P., 1987, Observer des animaux vivants ou des documents vidéo et Travaux Pratiques ?, Colloque AIP.U.- AD.ME.S.,

Montpellier, Septembre, 1987, sous presses.

PIAGET J., 1987, Six études de psychologie, ed. Denoël, 215 pp.

Remerciements. Cette recherche est financée par contrat du M.E.N. Nous tenons à remercier Raymond RAMOUSSE, qui a mis au point ce TP sur le comportement prédateur de l'araignée, Daniel CHESSEL, qui a mis au point la méthode d'A.F.C. utilisée, Louis LE GUELTE, qui a écrit le programme d'A.F.C. que nous avons utilisé, ainsi que tous les membres de l'équipe impliquée dans cette recherche, et qui se sont réunis plusieurs fois pour en suivre le projet puis la réalisation: C. BELISLE et M. PARISET ( IRPEACS, CNRS) ; R. RAMOUS SE, M. LE BERRE, L. LE GUELTE, J. COULON, P. MIMOUNI, C. ROUBY ( enseignants dans l'UV de Psychophysiologie ).

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o

a: Contact proie-toile • b: Orientation oc: Déplacement • d: Morsure Jo. e: Enveloppement

~

... f: Dégagement g :Transport fllières h : Transport chélicères ~ i: Ingestion

1

1

o

Iz

Enseignant! . . . Enseignant2

0

Figure 3 PrésentatioQs.

Même espace que figure 2, montrant les appréciations des étudiants par rapport aux

Présentationsdes séquences motrices faites par les 2 enseignants 1 et 2 dans les 4 situations: "animaux vivants" ( V ), "vidéo centrale" ( C), "vidéo interactive" ( 1) et situation mixte "animaux vivants +vidéo centrale" (V+C).

Vt-C2

V1

V2

4

V+Cl

fI

· 0

.

-!

• C1

0

12

0

C2

EnseignanU. Enseignant2

0

Figure 4 Observations.

Même espace que figure 2, montrant les appréciations des étudiants par rappon aux Observations des séquences motrices faites pendant les TP dans les 4 situations: "animaux vivants" ( VJ,"vidéo centrale" ( CJ,"vidéo interactive" ( 1 ) et situation mixte "animaux vivants +

-+

Enseignantl

*

Enseignantl

0

Figure5 Chronométrages

Même espace que figure 2, montrant les appréciations des étudiants par rapport aux Chronométrages des séquences motrices faits par les étudiants dans les 4 situations: "animaux vivants" ( V ), "vidéo centrale" ( C), "vidéo interactive" ( 1 ) et situation mixte "animaux vivants