Cartes de concepts pour évaluer l'apprentissage

Auteur : Ph. Dessus, IUFM Grenoble
Mise à jour : Octobre 2001, document créé en Octobre 2000.
Objectif : Prendre connaissance des différentes sortes de cartes de concepts, ainsi que de leur utilisation dans le domaine de l'apprentissage. Les cartes de concepts sont devenues une forme répandue d'évaluation des connaissances des élèves. Ce chapitre expose les différents types de cartes de concepts, ainsi que des utilisations possibles en classe.

Introduction

Une carte de concepts est le triplet suivant : -- une liste de concepts ; -- des relations entre ces concepts ; -- des étiquettes (optionnelles) précisant ces relations. On a pu utiliser de telles cartes pour mettre au jour les connaissances des apprenants ou des enseignants à propos d'un sujet particulier ou bien comme outil d'aide à la recherche. Voici tout d'abord un exemple (extrait) de carte de concepts rédigée par un adolescent sur le sida (Dall'aglio et Veyre, 1996). On remarque que le terme " sida " est placé au centre de la carte et que les différentes notions " rayonnent " à partir de lui, sans liaisons entre différents niveaux de hiérarchie (p. ex. " maladie " et " transmission ", deux termes du même niveau, ne sont pas liés).

Figure 3 -- Extrait de carte de concepts sur le sida (Dall'aglio & Veyre, 1996)

Ce que l'on sait

On a exposé de telles cartes à des élèves en préalable à un cours, ou bien comme aide à la révision de notions. Cela permet de mieux appréhender la hiérarchie des notions qui vont être exposées, ainsi que leur interrelations. Des chercheurs ont par exemple réalisé des cartes de concepts de cours d'enseignants. Ces derniers ont pu ainsi se rendre compte qu'ils utilisaient certains termes qu'ils ont jugé superflus, au détriment d'autres plus utiles (de Bueger-vander Borght & Lambert, 1994). On a également demandé à des élèves de rappeler les éléments d'un cours sous cette forme. Les cartes de concepts ont pu aussi être utilisées avec succès dans des travaux de résolution de problèmes en petits groupes. Enfin, faire concevoir deux cartes de concepts, une avant un ensemble d'enseignements, une autre après, permet d'évaluer les acquisitions des élèves. L'autre intérêt, que nous verrons plus bas, réside dans la possibilité de calculer, à partir des cartes, quelques indices résumant la structure de ces dernières (Lawson , 1994 ; Tochon, 1990 exposent quelques travaux montrant l'intérêt de l'utilisation de telles cartes ; voir aussi Febvre et Giordan, 1990) ainsi que le numéro spécial de la revue Didaskalia, (n. 5 de 1994).

Ce que l'on peut faire

Faire réaliser des cartes de concepts. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, apprendre à réaliser des cartes de concepts n'est pas aisé. Il est donc nécessaire de faire réaliser plusieurs cartes, à titre d'exemple, avant de pouvoir les utiliser pour évaluer des apprentissages. Voici comment il est possible de présenter des cartes de concepts :

Réaliser, devant la classe, une carte de concepts sur un thème connu des élèves. La commencer, puis demander à quelques élèves de continuer telle ou telle " branche ". Il importe de leur signaler -- que la notion principale doit être placée au centre, de manière à pouvoir rattacher des termes de tous côtés ; -- que l'on écrit uniquement le terme (nom, verbe, adjectif) principal, et non une phrase ; on n'utilisera un ensemble de termes que si un seul prête à confusion (p. ex. " système nerveux central ") ; -- que la liaison entre deux termes indique une relation de généralité, le terme le plus proche du centre étant plus général que celui ou ceux au(x)quel(s) il est relié. Attention, cette notion de généralité est loin d'être facile à faire comprendre ; -- qu'il est possible, mais pas obligatoire, afin de mieux faire comprendre la relation entre deux termes liés, d'ajouter un mot sur le lien.
Utiliser quelques cartes de concepts pour présenter, ou faire rappeler, un contenu de séquence.
Passer à la réalisation de cartes de concepts par les élèves. Bien insister sur l'idée que chaque élève peut représenter la notion avec ses mots, qu'il n'existe pas de carte " type ". On pourra commencer par donner à " traduire " des propositions, comme dans l'exemple ci-dessous, tiré d'un ouvrage de vulgarisation philosophique :

" Suite à cette critique [de Hume, sur le transcendantal], Kant fait trois remarques capitales : -- loin d'être chaotique, la nature est autonome, c'est-à-dire gouvernée par ses lois propres ; -- loin d'être épars, le sujet est lui aussi autonome ; -- loin d'être le produit d'habitudes socialement ordonnées, le rapport de l'homme au monde est celui de deux autonomies, celle du monde et celle du sujet. L'homme parvient à comprendre le fonctionnement autonome du monde, lorsqu'il devient lui-même autonome. " (In Vergely, B. (1996). La philosophie. Paris : Milan, p. 33).

Une carte résumant ce paragraphe pourrait être la suivante. Noter les étiquettes, en italiques, caractérisant les liaisons.

Figure 4 -- Une carte de concepts (librement réalisée) sur les remarques de Kant à Hume (d'après Vergely, 1996)

Analyser des cartes de concepts. Un des avantages des cartes de concepts réside dans la facilité de leur analyse. Il est possible de calculer quelques indices permettant leur comparaison. L'exemple ci-dessous indique comment les calculer.

Figure 5 -- Une carte de concepts, d'après Lindsay et Norman (1980, p. 405)

Il est possible, à partir de la carte de concepts ci-dessus, de calculer les indices suivants :

nombre de concepts (C) : nombre de concepts total (dans l'ex. : 20) ;
nombre de noeuds (N) : nombre total de noeuds dans la carte (c'est-à-dire une catégorie, soit au moins trois concepts reliés à des niveaux différents, dans l'ex. : 3 (autruche, canari, pingouin) ou, autrement dit, les termes qui sont à la fois des " parents " et des " enfants " ;
nombre moyen de concepts par noeud (C/N), qui donne une idée de la densité des termes regroupés autour d'un même noeud.

Ces indices sont calculés quelle que soit la justesse de la citation. Il faudra donc rectifier ces indices en supprimant les termes mentionnés à tort.

Références bibliographiques

DALL'AGLIO, L., VEYRE, F. (1996). Les cartes de concepts, étude théorique et analyse d'un exemple. Grenoble : Univ. P.-Mendès-France, document UV ERGFOR, maîtrise sciences de l'éducation.
DE BUEGER-VANDER BORGHT, C., LAMBERT, J. (1994). Des représentations spatiales de concepts : pour quoi faire ? Didaskalia, 5, 73-89.
LAWSON, M. J. (1994). Concept mapping. In T. HUSéN, T. N. POSTLETHWAITE (Eds). The International Encyclopedia of Education. Oxford : Elsevier, 1026-1031.
LINDSAY, P.H., NORMAN, D.A. (1980). Traitement de l'information et comportement humain. Montréal : Études vivantes.
TOCHON, F. V. (1990). Les cartes de concepts dans la recherche cognitive sur l'apprentissage et l'enseignement. Perspectives Documentaires en Éducation, 21, 87-105.

Document SAPEA, Séminaire d'analyse des pratiques d'enseignement/apprentissage, IUFM de Grenoble http://www.upmf-grenoble.fr/sciedu/pdessus/sapea/conceptmap.htm