Utiliser la mitose et la méiose, de part la complexité du processus biologique, est un bon moyen d’étudier l’impact du type de présentation de la notion sur l’apprentissage. Ils ont fait des cours sur ordinateur, en utilisant soit du texte lu, soit du texte écrit, accompagné soit d’animations, soit de simulation (animations sur lesquelles l’utilisateur peut interagir). Ils ont montré qu’utiliser des images en plus du texte aidait à la compréhension, mais également que quand le texte était écrit, il valait mieux utiliser des simulations pour appuyer le texte, et quand le texte était lu, il valait mieux utiliser des animations pour augmenter l’apprentissage sur le long terme. Ils ont également trouvé une corrélation entre les mouvements des yeux (quantité de temps passé à fixer les éléments) et les résultats de l’apprentissage : plus on fixe quelque chose, plus on l’apprend.
Mayer a établit une classification des médias (théorie de l’apprentissage multimédia) en distinguant ce qui était image (les images statiques, les illustrations, les graphiques, les animations, les simulations, les photos ou les vidéos) et ce qui était du texte (narré ou écrit). Il a également montré qu’un apprentissage multimédia (c’est à dire qui utilise à la fois du texte et de l’image) est plus efficace, quand les images viennent appuyer le texte (Mayer, 2003). Il est important que l'image vienne appuyer le propos, et non pas être dissocié, sinon l'image vient plus poser problème à la compréhension qu'aider. Il a montré également qu’on obtenait le même phénomène en associant du texte et du son. On peut rapprocher cette théorie de la théorie du double codage, qui a décrit deux sous-systèmes spécialisés dans le traitement du non-verbal (image) ou du verbal (texte), liés tous les deux, et dont l’interaction améliore les capacités, ce qui correspond à dire que faire fonctionner du texte avec des images est plus bénéfique à l’apprentissage. Le concept de deux sous-systèmes différenciés entre image et texte correspond également au concept de mémoire de travail tel que décrit par Baddeley (Baddeley, 2000). La simulation consiste en une animation avec laquelle l'utilisateur peut interagir, c'est à dire qu'il peut cliquer, déterminer quand passer à l'animation suivante, etc. Ce genre d'image est très adapté à l'apprentissage car il permet une plus grande réflexion, plus de questions, et un apprentissage par "enquête" qui rend l'apprenant acteur de son savoir, ce qui le fait perdurer plus longtemps dans sa mémoire.
Le suivi du mouvement des yeux a déjà été souvent étudié car il permet d'accéder indirectement aux processus mentaux. En effet, le temps passer à fixer un objet est lié à la complexité de celui-ci, ou à la quantité de traitement qu'on effectue dessus. Par exemple, on s'arrêtera plus sur un mot peu courant, ou qui est incohérent dans le contexte. Au plus on regarde un texte, au plus on a de bonne performances dans le rappel de celui-ci. On regarde d'ailleurs plus longtemps les images que le texte, ce qui semble évident vu la quantité d'information, mais c'est congruent avec le fait qu'on apprenne mieux en multimédia qu'en uni-média. Au plus on fixe un élément, au plus les processus cognitifs déclenchés alors sont profonds.
La mitose et la méiose sont deux phénomènes de division cellulaires qui permettent de créer des cellules filles. C'est un concept étudié entre 14 et 16 ans, c'est pourquoi cette étude prend des enfants de 12 ans, qui ne connaissent pas encore le concept. Les deux phénomènes sont différents (la méiose permet de créer 4 cellules filles et la mitose seulement 2, comme indiqué dans le schéma ci-contre).
Au niveau des résultats, ils ont analysé le temps moyen de fixation, le nombre de fixations et le temps total d'exploration via l'eye-tracking. Ils ont également fait passer des questionnaires pour évaluer le niveau de compréhension du phénomène, tout de suite après, puis à plus long terme.
Ils ont montré plusieurs phénomènes intéressants (à chaque fois en ayant de meilleurs scores aux uestionnaires et un plus grand temps de fixation):
- Les animations sont plus efficaces avec un texte lu à voix haute qu'avec un texte écrit
- Les simulations sont plus efficaces avec un texte écrit qu'avec un texte lu à voix haute
- Avec un texte écrit, il vaut mieux une simulation (animation avec laquelle l'utilisateur peut interagir) qu'une animation.
Les résultats pour l'animation sont en accord avec l'effet du support multimédia, c'est à dire qu'on apprend mieux quand un texte est accompagné d'image, ou quand on mélange deux modalités (ici visuel et auditif). Les résultats sur les simulations sont néanmoins différents, car même s'il est toujours mieux d'utiliser de l'image et du texte, avoir une simulation avec de la lecture à voix haute n'est pas bénéfique. Les auteurs expliquent cela par le fait que les informations seraient alors en trop grande quantité et surchargeraient la mémoire de travail (utiliser l'image, interagir avec, et en plus avoir une autre modalité, le son, serait trop pour nos capacités de manipulation), alors qu'avec le texte, l'information ne se perdant pas comme avec un texte lu, on peut y revenir, et donc décharger la mémoire de travail le temps de regarder la simulation.
On remarque aussi que le temps de fixation est plus important pour les images que pour le texte, ce qui indique que les images, même si elles ne sont là qu'en support du texte, font travailler plus le cerveau, et donc sont plus efficaces pour l'apprentissage.
Source : She, H.C. & Chen, Y. Z. (2009). The impact of multimedia effect on science learning: Evidence from eye movements. Computers & Education, 53, 1297-1307
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