Analogie

Résumé introductif L’ analogie est une comparaison entre deux éléments possédant des points communs. Certains la définissent comme une méthode de comparaison entre des informations très similaires par leurs aspects essentiels pour permettre le passage d’une donnée à une autre. Aristote a été le premier à utiliser l’analogie, et plusieurs chercheurs se sont penchés sur son application comme stratégie pédagogique en éducation. L’analogie est une stratégie de type constructiviste qui fait appel à un type de raisonnement inductif. Il existe deux théories importantes présentant les fondements des processus cognitifs du raisonnement par analogie. Il s’agit de la théorie de Gentner, qui traite de la mise en correspondance entre structures (Structure mapping), et de celle de Holyoak et Thagard, qui traite de la théorie des contraintes multiples. Le raisonnement analogique est composé de quatre étapes : encodage, inférence, mise en correspondance (mapping), application. D’autres stratégies de formation font appel à l'analogie, telles que le dialogue socratique et la résolution de problèmes. Il ne faut pas confondre la métaphore et l’exemple avec l’analogie, qui n’ont en commun que le fait qu’ils font ressortir des similitudes à travers des comparaisons, alors que l’analogie compare les éléments identiques d’une structure de façon claire et sans équivoque. L’utilisation de l’analogie comme stratégie de formation requiert un guidage soutenu de la part de l’enseignant. Bien que l’analogie puisse être utilisée de façon individuelle, en petit et en grand groupe, l’utilisation en groupe est à privilégier pour le bénéfice de tous les apprenants. Elle s’utilise dans tous les milieux éducatifs, bien que les recherches portent surtout sur les enfants et les jeunes adultes.

Analogie Stratégies apparentées Exemples, dialogue socratique Types de stratégie microstratégie, macrostratégie Type de connaissances conceptuelles Appellation en anglais Analogy

Description

Une analogie est une comparaison, une correspondance, un rapport de ressemblance entre deux choses, deux personnes, deux situations ou deux notions différentes qui possèdent des points communs d'ordre physique, intellectuel, moral, etc. Selon plusieurs auteurs (Bean et al., 1986; Perrenoud, 1997; Tierney et Cunningham, 1984; Yernick, 2003), l’analogie est définie comme une méthode de comparaison entre des informations très similaires par leurs aspects essentiels pour permettre le passage d’une donnée à une autre, la première étant familière pour l’apprenant; la seconde ne l’étant pas. Le premier à avoir élaboré une théorie sur l’analogie est Aristote. Sa propre expérience lui avait fait prendre conscience qu’il était possible de trouver une solution à un problème en se référant à un autre problème similaire connu. Par la suite, plusieurs chercheurs se sont penchés sur l’analogie afin d’approfondir cette stratégie pédagogique en éducation.

L’analogie est une stratégie de type constructiviste. Elle implique un processus de construction des connaissances en faisant appel aux connaissances antérieures des apprenants, qui jouent un rôle important dans le développement des nouveaux concepts, comme le mentionne Tardif (1999). Selon lui, les connaissances que les apprenants intègrent en mémoire à long terme ne peuvent provenir directement de la transmission des informations par une personne externe. Il faut absolument que les connaissances antérieures de l’apprenant soient mises à profit dans la construction des nouvelles connaissances. C’est à partir des connaissances déjà en mémoire qu’il va associer les nouvelles informations. Si l’apprenant ne peut pas établir de liens avec les connaissances qu’il a stockées dans sa mémoire à long terme, aucun apprentissage n’est possible.

L’analogie est un type de raisonnement inductif, qui permet la généralisation d’une situation connue dans le but d'assimiler une nouvelle situation qui est proche de la précédente (Holyoak et Thagard, 1995). Vosniadou et Otony (1983) ont constaté que certaines analogies sont plus faciles à lier à la connaissance acquise des élèves que d’autres qui ne correspondent pas à leurs expériences personnelles. De ce fait, les résultats obtenus dans l'utilisation des méthodes analogiques se sont avérés variables selon les apprenants.

Ripoll et Coulon (2001) mentionnent que plusieurs auteurs (Markman et Gentner, 1993; Keane, 1996; Bowdle, 1997; Holyoak et Thagard, 1997) sont d'accord pour dire que le raisonnement analogique est composé d'étapes, et que la plus importante est la mise en correspondance (mapping). La majorité des études se sont d'ailleurs concentrées sur cette étape de l'analogie.

Les 4 étapes de l'analogie:

1- L'encodage: il s’agit de l’accès ou du rappel de l’élément connu (la source) qui partage certaines ressemblances avec l’élément nouveau (la cible).

2- Inférence : L’établissement d’un lien entre la source (élément connu) et la cible (élément nouveau).

3- Mise en correspondance (mapping) : La découverte d’inférences par rapport à la cible (déduire en combinant des informations et ses propres connaissances sur le sujet).

4- Application : L’évaluation des inférences et l’adaptation à la cible.

En sciences cognitives, deux théories importantes présentent les fondements des processus cognitifs dans le raisonnement par analogie. Il s’agit de la théorie de Gentner (1983) et de celle de Holyoak et Thagard (1989) développée à partir de celle de Gentner. Ces théories décrivent le processus derrière les quatre étapes de l'analogie.

Théorie de Gentner : Mise en correspondance entre structures (Structure mapping)

Pour Gentner (1983), il y a trois caractéristiques fondamentales pour qu'une analogie puisse correctement suivre les quatre étapes :

• Les éléments de la source (données familières) et de la cible (données non familières) de l’analogie doivent maintenir une structure isomorphe (structure similaire);
• L’accent d’une analogie doit porter sur les ressemblances de relation entre deux domaines et non sur les ressemblances d’attributs physiques ou de surface;
• Les relations doivent être d’ordre supérieur.

Pour Holyoak et Thagard (1989), les trois caractéristiques fondamentales pour qu'une analogie puisse correctement suivre les quatre étapes sont un peu différentes.

Théorie de Holyoak et Thagard: Théorie des contraintes multiples

Trois catégories guident le raisonnement par analogie :

• La contrainte de structure implique une correspondance un à un, ou un isomorphisme (c’est-à-dire que chaque élément de la cible correspond à un seul élément de la source);
• La contrainte sémantique du niveau de ressemblance ou la similitude de sens;
• La contrainte pragmatique est l’objet de la comparaison, le but ou l’intention de l’analogie.

Comme le mentionnent la plupart des chercheurs, l’utilisation de l’analogie demande une préparation importante afin de s’assurer du succès de cette stratégie. En sciences, domaine où l’analogie est grandement utilisée, deux modèles ont été développés. Le modèle GMAT (Zeitoun 1984) qui s'apparente à une macrostratégie, définit les étapes de la conception pédagogique, tandis que le modèle TWA (Glynn, 1991; Glynn et al., 1989) décrit les étapes lors de l'utilisation de l'analogie comme microstratégie.

Modèle de conception pédagogique GMAT (9 étapes) :

1) Évaluer les capacités cognitives des élèves

2) Évaluer les connaissances antérieures par rapport à la cible

3) Analyser le contenu analogique de la cible

4) Évaluer la justesse de l’analogie

5) Identifier les caractéristiques de l’analogie

6) Choisir la stratégie d’enseignement : analogies générées par les élèves, analogie présentée et discutée explicitement, ainsi que le format de sa présentation (écrit, oral, multimédia…)

7) Présenter l’analogie aux élèves

8) Évaluer les apprentissages

9) Réviser les étapes

Source: Modèle GMAT (Zeitoun, 1984)

Le Modèle “Operations in the Teaching-with-Analogies” en tant que microstratégie, indique en quoi consiste l'enseignement-apprentissage par analogie

1) Introduction du concept cible

2) Rappel du concept analogique

3) Identification des ressemblances entre la source et la cible

4) Établissement du lien entre les ressemblances

5) Identification des non-ressemblances

6) Formulation d'une conclusion

Source : Modèle TWA (Glynn et al., 1995 )

Pour Duit (1991), le modèle TWA est de type constructiviste et accorde une place importante aux connaissances antérieures tel que le préconise l'approche cognitive.

Médias utilisés pour supporter la stratégie :

- Manuel analogique informatisé ou papier

- Enseignement en présentiel

Conditions favorisant l’apprentissage

Des psychologues ont ajouté des étapes ultérieures à l'analogie. Ces étapes vont faciliter la catégorisation des concepts en mémoire (par exemple: un organisateur de la pensée) et permet l'application future de cette analogie à d'autres relations et d'autres objets. Le raisonnement par analogie est inclus dans un ensemble de processus cognitifs. Ceci nous permet de faire des abstractions des catégories à partir d'exemples divers rencontrés (catégorisation) et de transformer des connaissances spécifiques en représentations ou schémas (abstraction, schématisation) abordés dans une analogie.

En biologie, on l’utilise principalement dans le but de faire comprendre des concepts scientifiques peu familiers aux étudiants.

Activer: L’analogie est une méthode qui permet l’activation des connaissances antérieures. Comme le mentionne Crevier (2013), l’analogie utilisée dans le dialogue socratique facilite l’apprentissage, car elle fait appel aux connaissances antérieures des apprenants ce qui aide à la rétention de l’information.

Motiver: Le fait que l’apprenant est actif dans son apprentissage par la création d’analogies conscientes a une influence sur sa motivation. Les jeunes enfants aiment trouver des analogies afin d’illustrer les concepts, c’est pour eux une façon ludique d'apprendre.

Intégrer: L’utilisation de l’analogie, permet d’intégrer les nouvelles connaissances.

Plusieurs chercheurs tels que Duit (1991), Glynn (1991), Tardif (1999) et Thagard (1992), suggèrent de faire plusieurs analogies pour illustrer un concept afin de rejoindre le plus d’apprenants possible. Ils proposent aussi de demander aux apprenants de faire leurs propres analogies et de les partager au groupe afin d’en faire profiter les autres apprenants dans le but de faciliter leur compréhension. La création d’analogies par l’apprenant le rend aussi plus actif dans son apprentissage et permet un apprentissage plus efficace.

Comme le mentionne Thagard (1992), il arrive parfois que les élèves aient une mauvaise compréhension de l’analogie quand ils prennent la source et la cible comme étant identiques. Les analogies multiples permettent de pallier en partie ce problème.

Il est aussi important de s’assurer que les analogies sont bien liées aux concepts que l’on veut transmettre. De mauvaises analogies peuvent créer de la confusion et une mauvaise interprétation des concepts (Bean et al., 1986).

Niveau d’expertise des apprenants

Les opinions sont partagées quant au niveau d’expertise des apprenants dans l’utilisation de l’analogie comme stratégie d’apprentissage. Certains auteurs, tels que Bean et al. (1986), croient qu’il est préférable d’utiliser cette méthode avec des apprenants débutants ou intermédiaires, puisque l’apprenant qui a une grande connaissance des concepts pourrait avoir l’impression que les analogies sont inutiles.

Cependant, certaines recherches indiquent que plus l’apprenant a d’expérience, plus il lui sera facile de faire des analogies pour comprendre les concepts (Perrenoud, 1997). Pour Perrenoud, les apprenants très expérimentés ont une très bonne capacité à faire des analogies multiples pour illustrer des concepts, comparativement aux novices moins expérimentés ayant un moins grand bagage de connaissances.

Type de guidage

L’analogie est un type de raisonnement inductif, qui permet la généralisation d’une situation connue dans le but d'assimiler une nouvelle situation qui est proche de la précédente (Holyoak et Thagard, 1995). L'analogie est une méthode intuitive. Par ailleurs, un autre aspect de l'utilisation de l'analogie dans le processus d'apprentissage est important : les analogies peuvent rendre les nouvelles informations plus concrètes et plus faciles à imaginer. Par exemple, elles peuvent renvoyer à des comparaisons de structures entre deux domaines.

Le type de guidage que demande cette stratégie est un guidage permanent et soutenu par l’enseignant. Comme le mentionnent Bean et al. (1986) dans leur manuel analogique, les enseignants doivent démontrer les correspondances entre les domaines de l’analogie. Il faut de plus s’assurer que les analogies qui ont été faites sont pertinentes et permettent une bonne compréhension et non une compréhension erronée.

Les apprenants moins expérimentés auront besoin d’un plus grand support des enseignants pour utiliser l’analogie comme méthode d’apprentissage. Les recherches démontrent que ce n’est pas automatique pour les étudiants de trouver des analogies. Un accompagnement est donc nécessaire avant que l’apprenant puisse utiliser adéquatement la méthode analogique de façon autonome (Vosniadou et Otony, 1983).

Analogies et modèles

Le terme modèle a de nombreux sens différents (Bunge, 1973; Leatherdale, 1974; Lind, 1980). Bien souvent, même les auteurs ne sont pas très cohérents dans la façon dont ils utilisent ce terme. Il semble cependant y avoir une certaine concordance dans ces modèles. Comme les analogies, ils ont un lien avec la cartographie structurelle de différents domaines. Ils représentent généralement des parties de structures de domaines cibles. L'utilisation que nous faisons du terme modèle à la figure 1 peut être considérée comme telle. Les modèles peuvent donc fournir des analogies. C'est la relation d'analogie qui fait d'un modèle un modèle.

Analogies et exemples

Les analogies et les exemples servent des buts similaires dans le processus d'apprentissage dans la mesure où ils sont tous deux utilisés pour rendre familier l'inconnu. Par ailleurs, les exemples peuvent être considérés comme des analogies ou utilisés de cette façon. Si, par exemple, un élève associe d'autres exemples à un concept donné, il ou elle fait clairement des déclarations qui impliquent des comparaisons. C'est ce qu'on appelle ici des analogies. Les nombreux exemples habituellement donnés pour illustrer les caractéristiques d'un concept peuvent donc être considérés comme une relation analogique.

Type de regroupement des apprenants

L’analogie peut être utilisée de façon individuelle, en petit et en grand groupe. Cependant, pour maximiser son potentiel, il est suggéré de le faire en groupe afin que tous les apprenants puissent profiter des analogies faites par les autres. Cette méthode permet souvent aux apprenants de mieux comprendre à travers les analogies trouvées par les autres membres du groupe (Duit, 1991; Glynn, 1991; Tardif, 1999).

Par exemple, Ripoll (1992) explique que dans un groupe, un enseignant avait de la difficulté à expliquer la façon dont se nourrissent les baleines. Il tentait de faire comprendre aux enfants que les baleines filtrent l’eau et qu’elles retiennent le plancton avec leurs fanons. Après plusieurs minutes d’explication, les enfants ne comprenaient toujours pas le fonctionnement. Un des enfants a alors demandé si les fanons étaient comme une puise qui retient le poisson lors de la pêche. Avec cette analogie, tous les autres enfants ont compris le phénomène expliqué. Cette analogie a donc servi à tous les enfants et aidé l'enseignant.

Milieu d’intervention

L’analogie s’utilise dans tous les milieux éducatifs que ce soit au niveau primaire, secondaire, collégial ou universitaire. La plupart des recherches effectuées ont cependant été concentrées chez les enfants ou les jeunes adultes dans l’apprentissage des concepts scientifiques complexes.

De plus, l’analogie est présente un peu partout, ce que soit dans les manuels scolaires, dans la pratique en classe et dans l’enseignement demandant une certaine structure (par exemple : l’enseignement des sciences).

L'analogie dans la littérature

Dupin et Joshua (1994) présentent trois idées fortes présentes dans la littérature :

1. Pour faciliter Ie transfert référence/cible, il faut présenter des problèmes épurés, dépouillés du maximum de caractères pouvant parasiter Ia mise en évidence des caractéristiques pertinentes pour les problèmes à résoudre ;

2. L'utilisation d'une analogie est efficace si elle est répétée : Ia présentation de plusieurs problèmes et l'utilisation renouvelée permettent une analyse des ressemblances et des différences facilitant Ia construction d'un schéma applicable à Ia classe de problèmes rencontrés ;

3. L’analogie peut être utilisée en jouant surtout sur son rôle heuristique.

Bibliographie

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