La cartographie conceptuelle, pour apprendre et pour enseigner

Catégorie: Dosssiers thématiques | 21 avril 2016

   

Une carte conceptuelle est une représentation graphique qui explicite les relations entre des concepts, et permet de cette façon d’organiser et de visualiser un ensemble de connaissances.

Les concepts, en général, représentés par des nœuds, sont connectés à l’aide d’arcs. Ces liens peuvent être des traits ou des flèches donnant ainsi une direction à la relation, et ils peuvent aussi être qualifiés par des étiquettes. On distingue souvent les cartes heuristiques, comme étant construites hiérarchiquement sous forme d’arbre ou étoile à partir d’un concept central, alors que les cartes conceptuelles prennent la forme plus libre d’un réseau de connaissances avec de multiples centres.

L’utilisation des cartes conceptuelles comme outil pédagogique facilite l’intégration de nouveaux concepts dans la structure des connaissances préalables afin de favoriser l’apprentissage. Les cartes conceptuelles peuvent être utilisées de multiples façons, à savoir, avant, pendant et/ou après un cours, en mode individuel ou collaboratif, et aussi comme outil personnel d’apprentissage.

CONSTRUIRE UNE CARTE CONCEPTUELLE

  • Il existe plusieurs types de représentations visuelles. La forme choisie dépend de ce que l’ont souhaite mettre en évidence, mais aussi de son adéquation avec le sujet à traiter.

    Il est important de garder à l’esprit que les cartes conceptuelles permettent de bien rendre compte des structures et des processus. Mais difficilement des deux en même temps.

    Une carte conceptuelle est construite à partir d’éléments aussi divers que:

    • des données, à interpréter avant de pouvoir en dégager un sens
    • des informations recherchées dans un ou plusieurs textes, par ex. pour identifier des différences dans la définition des concepts
    • des concepts ou des idées, que l’on mettra en relation pour faire apparaître une structure de raisonnement
    • des éléments de stratégie, dont on pèsera la pertinence et les conséquences, de manière à prendre une décision
    • une métaphore initiale, que l’on décomposera pour en évaluer la pertinence
    • des composants visuels, que l’on articulera entre eux pour dégager une interprétation.

    Contents_Elements_Conceptual_Maps

     

  • En pratique, l’élaboration d’une carte conceptuelle exige d’opérer trois traitements successifs ou simultanés  au thème que l’on souhaite représenter visuellement.

    1er choix: la segmentation

    Le premier choix est relatif à la segmentation de l’information. Il consiste à identifier les nœuds qui sont en fait des concepts ou des idées. Un nœud est généralement composée d’un mot ou d’un petit nombre de mots et les nœuds peuvent être différenciés ou regroupés à l’aide de couleurs ou de formes.

    Lorsqu’un concept central est choisi, un autre concept (un autre nœud) peut s’y lier. Cette relation peut aussi, au besoin, être codée par une couleur.

    Le schéma ci-dessous représente l’élément minimal d’une carte conceptuelle, quel que soit le type de carte à dessiner. On appelle cela la proposition.

    Conceptual_Maps_Proposition

     

    Une proposition est constituée, de deux idées ou concepts résumés par un mot-clé ou une petite série de mots et que l’on relie de manière explicite en identifiant une relation (souvent au moyen d’une flèche). En restant très schématique, on peut affirmer qu’une carte conceptuelle est l’assemblage de plusieurs propositions.

    Une fois les propositions formulées, il s’agit de les articuler entre elles, de manière à construire une « image » du thème qui fait l’objet de la carte conceptuelle.  

    2ème choix: le codage

    Le second choix que à considérer est la manière dont les informations seront codées.

    Ci-dessous sont présentées plusieurs propositions, composées de symboles graphiques, qui représentent des idées et les relations afférentes. Elles peuvent être, comme sur la carte n°1, codées par la forme et la couleur, ce qui signifie que tous les éléments de la même couleur partagent la même signification. Les idées-clés sont aussi caractérisées par une forme, le concept central étant représenté par un octogone, les autres types de boîtes identifiant ainsi d’autres types de connaissances.

    Conceptual_Maps_colored

    Coder en fonction de la couleur et de la forme n’est bien sûr pas une obligation et il est possible d’opter pour un codage linéaire comme sur la carte n°2 ci-dessous où tous les concepts sont visuellement représentés de la même manière . Dans ce cas, la hiérarchie est transmise via les liens entre les concepts qui sont exprimés de manière explicite sur la carte de droite.

    Conceptual_Maps_linear_code

    Il reste finalement possible d’associer les deux types de codage dans une seule et même carte comme ci-dessous (carte n°3). On peut ainsi regrouper différents concepts, ce qui ajoute une dimension au codage, comme ici l’importance supplémentaire accordée aux éléments en pointillés rouges.

    Conceptual_Maps_mixed

     

    Les possibillités offertes par le codage n’ont en fait qu’une seule limite et contraintre : la compréhensibilité pour le lecteur.

    3ème choix: la hiérarchisation

    Le dernier choix à faire est le degré de hiérarchisation mis en place dans la carte conceptuelle. On distingue plusieurs types d’organisation, les plus fréquentes étant:

    La forme libre ou réseau

    Une telle carte est organisée comme un réseau de connaissances, dans lequel il peut y avoir plusieurs liens ou plusieurs relations entre les concepts, et donc plusieurs chemins possibles pour y arriver. Ce type de représentation est évolutif et exigeant, car il demande à repenser les relations et l’organisation spatiale à chaque nouvel ajout. L’auteur travaille à faire émerger et à affiner sa propre compréhension du sujet. La hiérarchisation est spécifique au sujet traité, et la mettre à jour constitue l’un des objectifs principaux de l’élaboration de la carte.

    capture_inspiration

    Un exemple de carte conceptuelle en forme libre

    La carte en arbre

    La carte en arbre est plus rigide, elle possède un concept central et il n’y a qu’un seul chemin pour accéder à un concept secondaire. Nommées souvent carte heuristique, mindmap ou cluster map, ce type de carte est caractérisé par un haut degré de verticalité et se prête bien aux classifications.

    ISH_creativite

    Un exemple de carte en arbre

    Les autres formes

    D’autres hiérarchisations peuvent être utilisées dans les cartes conceptuelles, selon le sujet analysé. 

    • Les diagrammes de processus (flowcharts) 
    • Les organigrammes
    • Les cartes représentant des systèmes
    • Les diagrammes de causalités
    • Les arbres de décision
    • etc.

    Ces diverses représentations ont pour caractéristique commune de permettre la visualisation de relations typées, avec ou sans le recours à une codification standardisée. Elles peuvent être réalisées à partir de l’une ou de l’autre des deux formes de base, ou à l’aide de logiciels spécialisés. 

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    Learn-beginner

    Learning to build Concept Maps (for Beginners) — Cliquer sur l’image —

    Learn-teacher

    Learning to build Concept Maps (for Teachers) —Cliquer sur l’image —

LIRE:  

Joseph D. Novak & Alberto J. Cañas, The Theory Underlying Concept Maps and How to Construct and Use Them, Institute for Human and Machine Cognition, 2006 (rev. 2008).

Jacques Tardif, L’évaluation des compétences: Documenter le parcours de développement, Ed. Chenelière Education, 2006 – chapitre 7, pp. 293-334.

Contact et Licence Creative Commons Nadia Spang Bovey, Mathieu Mercapide, Faculté des lettres, Unil.

Guides d'utilisation des outils

Bien qu’il soit possible de dessiner ses cartes sur papier, notamment lors de conférences ou de prise de notes sur le vif, utiliser un logiciel permet d’élaborer des représentations plus complexes, et surtout de les modifier plus aisément.

Il existe de nombreux logiciels permettant de créer des diagrammes et des schémas. Chacun a ses spécificités:

  • Editeur de cartes conceptuelles
  • Logiciel de mind mapping
  • Editeur de cartes de connaissances ou de controverses
  • Editeur de diagrammes
  • Logiciel de présentation
  • etc.

Le choix proposé ici n’est donc pas exhaustif. Il est composé d’éditeurs issus d’universités, disponibles en partage communautaire et conçus pour la représentation de domaines de connaissances complexes.

Activités d'enseignement

Dans le cadre de la recherche ou de l’enseignement, les cartes conceptuelles ont plusieurs utilités, que ce soit dans la recherche ou dans l’enseignement. On retiendra, par exemple, que:

  • l’identification des relations entre les concepts donne du sens à l’apprentissage,
  • la compréhension, la rétention et la mobilisation des connaissances sont renforcées,
  • les connaissances et raisonnement sont mieux structurés,
  • l’action de filtrage et de hiérarchisation engendre une amplification cognitive.

De plus, la création de cartes conceptuelles renforce les processus d’appropriation des notions, en particulier:

  • l’appropriation et la révision active des concepts,
  • le travail réflexif et les associations créatives,
  • l’exploration et la résolution des conflits cognitifs.

Quelques idées d’activités pédagogiques:

Mettre en place le suivi d’une activité exigeant la création ou l’analyse de cartes conceptuelles dans Moodle Unil:

Guide d’implémentation