Lecture numérique: investigations cognitives et ergonomiques

Thierry Baccino Université Paris 8

CHART-LUTIN (EA 4004) http://www.lutin-userlab.fr

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Rappels historiques

Volumen Codex

Papyrus Parchemin

Livre typographié

Papier

Scriptio continua Ecriture segmentée

JC IX XIII XV III XX

Ecran

Document élect.

-3400 (Babyloniens)

Une multitude de supports

Le nombre de livres uniques dans le monde est de 130 millions (la BnF en possède 13 millions) Mais il y a 25 milliards (2004) de documents sur Internet

Quantité signifie t-il qualité ? -il ?

Différences papier/écran

Papier (livre) Ecran (document)

Lumière Eclairage naturel Rétro-éclairage

Mode de présentation Statique (page à page) Dynamique (scrolling)

Type de lecture Linéaire Non linéaire (hypertexte)

Texte/image Texte/image/sons/vidéo..

Méthode: Mesurer les mouvements des yeux

Le visiteur inattendu (I.E. REPIN) The Tretyakov Gallery, Moscow, Russia

Méthode: Mesurer les mouvements des yeux

8

 

(Yarbus,  1967)  

REPIN  Le  visiteur  inattendu    

Lecteur rapide

Lecteur moyen

Lecteur lent

saccade fixations

200-250 mots/mn

> 500 mots/mn

< 100 mots/mn

Niveaux de lecture différents

Niveaux de lecture différents

Lire

1. Détecter des lettres (visibilité) 2. Identifier les mots (discriminabilité) 3. Comprendre un texte (intégration)

Détecteurs spécialisés

Les zones cérébrales de la littératie

Programme de littératie en Colombie Etude IRM / 42 adultes

20 lettrés tardifs (M=31,5 ans) durant au moins 5 années, 22 illettrés (M=32,8 ans) de même niveau social qui

Comparer leur cerveau

Carreiras et al (2009). An anatomical signature for literacy. Nature vol 461

Les zones cérébrales de la lecture

Lecteurs tardifs > Illettrés (p

O eil

Vision fovéale

Empan Visuel

Conséquences sur écran (rétro-éclairé): Empan visuel diminue avec:

Le contraste (couleur car./couleur fond) L -caractère

Fatigue visuelle (CVS)

Computer Vision Syndrome Symptômes: Asthénopie (vision floue). Fatigue visuelle. Maux de tête Clignements plus rares.

Le Syndrome de Vision sur Ordinateur (SVO) affecte 90% des personnes passant plus de 3 heures sur écran (NIOSH).

visuelle qui guide le regard est perturbée:

endroit que notre vision

Regard Attention

Le cheval saute la haie qui se trouve dans le pré

Déplacer son regard

Conséquences sur écran (rétro-éclairé):

(davantage de fixations): 25% en plus.

La lecture électronique suppose une adaptation

La lecture électronique suppose une adaptation électronique

Position Optimale de Fixation

Identifier les mots

Processus très rapides et très efficaces (1/4 sec.)

Ce chateou fort est vn lieu redoutablc

a = o u = v e = c

Mémoriser la position des mots

Scrolling Instabilité spatiale

Mémoire spatiale dégradée

Organisation des informations

Capacité naturelle à regrouper/distinguer des éléments en fonction de:

Lois perceptives (Gestalt)

facilitant cette ségrégation visuelle.

Eléments graphiques

Effets de contraste (couleur,

similarité

Organisation des informations

Le regroupement de blocs informationnels facilite la prise

Groupements

perceptifs (paragraphes, colonnes, etc). Ségrégation visuelle

selon des critères: Forme, taille,

inclinaison,

Perception visuo-spatiale (Gestalt, 1923)

Les éléments spatialement ou temporellement proches ont tendance à être perçus comme un ensemble Les éléments semblables sont perçus comme appartenant à une même

configuration Les éléments orientés dans la même direction ont tendance à être perçus

On tend à combler les vides afin de percevoir des configurations complètes

Éléments minimum de lois perceptives de

But: Repérer rapidement

http://www.visualcomplexity.com/vc/project_details.cfm?id=3&index=3&domain=

La visualisation en Treemap (informations hiérarchisées).

réseaux numériques qui sont de plus en plus puissants.

14 zones Hiérarchie visuelle

26 zones Complexité hiérarchique

Principe de similarité

Perception visuo-spatiale

A B

Autres causes: la culture (US vs China)

Les Américains passent davantage de temps à regarder les objets

Style plus analytique pour les US et plus holistique pour les Chinois

Adapter les Interfaces à la culture

Les Chinois regardent davantage le fond Américains

Comprendre le texte

est question depuis plusieurs années de livre électronique ou numérique pour désigner les documents affichés sur un écran ou un téléviseur, il paraissait logique également de sur les spécificités de la lecture induites par de tels supports. Il de savoir pourquoi la mise en forme des informations impliquent peut faire émerger de nouvelles connaissances et de nouveaux comportements chez . des technologies de et notamment de qui a permis de la pensée occidentale. Le terme « livre électronique » concerne à la fois les nouveaux supports de littérature qualifiés e-book que les documents numérisés accessibles sur le web.

Paragraphe/Texte

Mémoires

Phrase + Connaissances individuelles

Texte

+ + Mot

Tisser des liens entre des niveaux différents cohérence

Comprendre le texte 1. Trouver la cohérence entre les mots, les phrases, les

lecture profonde et attentive 2. Les hypertextes sont souvent des hypermédias

mêlant des informations diverses: textes, sons, images,

Texte linéaire (papier)

Hypertexte (écran)

Comprendre le texte Les hypermédias entraînent souvent: une difficulté pour lier les informations entre elles une difficulté de mémorisation

Plusieurs niveaux de profondeur (expert vs novice)

Multimodalité

« »

Multimodalité

Comment intégrer toutes ces informations sachant que nos capacités visuelles, mnésiques ... ne sont pas très extensibles ?

Sciences&Vie Sept.2009

75 collégiens (3 groupes) lisaient un texte qui décrivait de la foudre à partir animation: 1) Narration simultanée 2) Narration simultanée + son (foudre) 3) Narration simultanée + son + musique

Bonne mémorisation dans les conditions 1 et 2

Mémorisation plus difficile en condition 3 (musique)

La mémorisation texte respecte un principe de cohérence ( les informations multimédia doivent être liées directement au domaine du texte).

Multimodalité: Principe de cohérence

Moreno, R., & Mayer, R. E. (2000). Journal of Educational Psychology, 92(1), 117-125.

Des pages riches en information et des

messages courts de manière à gagner en efficacité et rapidité immédiatement accessible).

Toutefois: La lecture devient un écrémage (lecture

superficielle). La lecture est remplacée par une

. Surcharge cognitive (décisions, mémoire,..)

Et sur le Web ?

Loi de Hick: le temps qu'il faut à un utilisateur pour prendre une décision augmente en fonction du nombre de choix à sa disposition.

Novices

Experts

Lecture Recherche Internet

Gary W. Small et al . (2009). Am J Geriatr Psychiatry 17:2

Lecture de texte: Activation des zones contrôlant le langage, la lecture, la mémoire et la vision quel que soit le

des zones supplémentaires sont activées chez les experts : celles des régions contrôlant la prise de décision et le raisonnement complexe.

Internet: modifications cérébrales ?

Usage Internet

Simola, J., Kuisma, J., Orni A., Uusitalo, L. & Hyona, J (2011). Journal of Experimental Psychology : Applied, 17(2), 174-190.

Est-ce que la publicité sur le web distrait le lecteur et entraîne une compréhension plus difficile ?

Enregistrement du regard durant

une phase de lecture/compréhension sur le web

Tâche: Lire puis répondre à un questionnaire à choix multiple

Sur le web, on cherche à capter

Résultats : 1. seule

des publicités est animée. 2. La publicité située à droite du texte attire

du texte. 3. découvre

la page web (les 5 premières fixations).

4. distracteur est plus fort navigue

dans une lecture profonde.

Nombre de fixations sur la publicité

Elle est limitée par notre vision (vision centrale vs périphérique).

même temps (attention partagée) Certaines tâches peuvent être effectuées simultanément si elles ne partagent pas les mêmes ressources attentionnelles sinon elles

Exemples: Modalités Auditif/visuel: parler au

téléphone et conduire Visuel/visuel: regarder son

GPS et conduire.

Internet: mémoire externe

(squelette) = exosquelette.

adaptation des fonctions cognitives: mémoires, perception,

Il a également externalisé ses fonctions cognitives: mémoire externe.

En taille En organisation spécialisation, recyclage

ex: hippocampe plus développé pour les

chauffeurs de taxi londoniens).

Internet: mémoire externe

Internet supprime-t-il tout effort de mémoire ? Quand on recherche une réponse à une question a-t-

sur Internet ?

Répondre à 16 questions. Un bloc de questions faciles et un bloc difficile. Ex: QD: Est-ce que tous les pays ont au moins 2 couleurs sur leurs drapeaux ? QF: Est-ce que les dinosaures ont disparu ?

Questions O/N

Nommer la . En même temps, mémoriser un nombre à 6 chiffres (charge cognitive).

Mots liés Internet Mots non liés

Google, Yahoo,

Nike, Target, livre,

table

google yahoo

livre

Temps Réaction

Internet: mémoire externe

longuement. Incitation pour rechercher la réponse sur Internet.

Internet: mémoire externe (exp 3) Internet un outil qui permet de retrouver une information plutôt que la mémoriser ?

Lire des phrases (30) et les écrire dans un

pourront y revenir). Ex:

Rappeler le plus de phrases possibles (10 mn).

Lire et stocker sur ordinateur

Quoi

Où ? Dans quel répertoire avez-vous écrit la phrase

On se rappelle surtout de elle-même Mémoire externe des lieux.

Internet: mémoire externe (exp 3)

Sparrow, B., Liu, J., & Wegner, D. M. (2011). Science, 1-4.

Taux

de

prop

o. ra

ppel

ées

Internet: mémoire externe (exp.2) Internet un outil qui permet de retrouver une information plutôt que la mémoriser ?

selon 4 conditions.

Rappeler le plus de phrases possibles. Reconnaitre si les phrases ont été présentées (Oui/Non).

Lire et écrire sur ordinateur

Rappel

Reconnaissance

Sauver Effacer

Sauver et mémoriser

Effacer et mémoriser

101520253035

Effacer Effacer/serappeler

Sauver Sauver/serappeler

Instruction

E-

Consommation électrique faible,

Encre électronique

Lisible en lumière naturelle ( Confort visuel identique au papier). Accessibilité, Interactivité, Portabilité, Mobilité, Posture.

Ex:  Géolocalisé  près    statue  de  Rodin,  le  livre  électronique  donne  accès  

à  des  textes  sur  Rodin  ou  aux  informations  sur  le  musée  Rodin  

Utilisabilité: Posture

Torsten Schlote, Gregor Kadner and Nora Freudenthaler (2003)

Mobilité, Posture

Maniabilité, Flexibilité: écran tactile

Pointage direct. Rapidité des actions.

Nouveaux gestes tactiles, nouvelles interactions au quotidien :

Tap ou double tap (pression rapide sur écran), Spread/pinch (zoomer) Drag (glisser son doigt sur écran pour déplacer un objet) Press (presser pour afficher des menus contextuels) Rotate (rotation du contenu)

Précision limitée par taille de la pulpe des doigts,

Straker et al. (2008)

pendant une tâche de coloriage sur ordinateur fixe, tablette et papier (18 enfants 5, 6 ans).

ordinateur

Risques de TMS.

Plus grande liberté de choisir sa position préférée

Les -

Les +

Mobilité, Posture

Intuitivité cognitive : familiarité

point de vue de la lecture

Etude  °056  

15  juin  2010).  

Vers une ergonomie de la lecture numérique

Variété de supports de lecture en classe

Propriétés des TNI

1. Interactivité (motivation, dynamisme du cours,...) 2.

Evaluer « le lecteur numérique » Objectif: Construire une plateforme de tests de lecture

Evaluer 3 dimensions (3 niveaux globaux de performance): Visibilité Lisibilité Compréhension

Mesures contextuelles:

Mesures du support (luminance,..).

Tests: Elèves (CP, 6ème). CP: 89 élèves; Age moyen= 6.5 6ème: 48, élèves; Age moyen= 11.4 Tests sur TNI/PC

Respecte les objectifs de PISA

Visibilité

Consigne: Répondre le plus rapidement possible (O/N) si un point lumineux a été vu sur .

Angle: 45/90° Distance: proche/loin

Lisibilité

Consigne: Répondre le plus rapidement possible si la lettre N ou O apparait sur .

MEFHOML + XXXXXXX Durée stimulus = 2 sec. Distance moy = 4,33 m.

Congruent Incongruent

N MENFHML JUCQNGD O OUCPQGD MEFHOML

Compréhension

Consigne: Lire le texte (durée = 4 mn) et répondre à des questions de compréhension (durée = 6 mn).

Veuillez lire attentivement le texte +

234

236

238

240

242

244

246

248

TNI PC

College

CP

Résultats Se

uil

Détection Max

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

PC TNI

Lisibilité

0,75

0,76

0,77

0,78

0,79

0,8

0,81

0,82

TNI Ordi

CP

0,52

0,54

0,56

0,58

0,6

0,62

0,64

TNI Ordi

Collège

Visibilité

Compréhension

Recommandations (visibilité) Disposer les TNI de manière à réduire les reflets

Projeter sur une surface mate et/ou antireflet. Incliner le tableau pour un meilleur confort visuel

Recommandations (lisibilité)

Choisir le bon rapport entre la couleur

Préférer une typographie sans empattements Typographie / Typographie  Arial Times

Aligner les lignes sur la gauche mais pas à droite Choisir un interligne confortable facilitant la

Recommandations (compréhension)

Indenter les paragraphes

Utiliser des marques de Mise en Forme Textuelle Utiliser des images, diagrammes

pour activer les schémas cognitifs

Plateforme standardisée numérique

Définir et valider un protocole standard fiable pour :

Comparer des supports Tester différentes mises

Etudier les variabilités inter-sujets Définir des normes ISO

Questionnaires

Oculométrie

Détection du signal

cible

Lecteur

Mémoire Compréhension Stratégies de lecture Lisibilité Visibilité Maniabilité

Haut niveau (cognitif)

Bas niveau (physiologique)

Quotient de lecture

QL

Questionnaires

Oculométrie

Détection de cible

Détection du signal

Posture

Système

Interfaces et formats : Pagination Défilement Zoom Navigation 1 ou plusieurs colonnes

Contenus : Textes narratifs Textes expositifs Textes procéduraux

Outils :

QL = Visibilité + Lisibilité + Compréhension

Merci de votre attention!

Baccino, T. (2004). La lecture électronique. Grenoble: PUG. Baccino, T., et al. (2005). Mesure de l'utilisabilité des Interfaces. Paris: Hermès Science Publisher (Lavoisier). Baccino, T. (2011). Lire sur Internet, est-ce toujours lire ? Bulletin des bibliothèques de France, 56(5), 63-66. http://bbf.enssib.fr/consulter/bbf-2011-05-0063-011 Baccino, T. & Drai-http://www.afef.org/blog Drai-Zerbib, V. & Baccino, T. (2012). Les compétences mobilisées par la lecture sur écran, Lecture jeune, 143, 39-41 Megalakaki, O. Pasqualotti, L. 1 Baccino, T. (In Press). Assessing of the visibility, legibility and comprehension on the Interactive White Boards (IWB), Computers in Education.

Venez visiter Le LUTIN à la Cité des Sciences de la Villette (Paris) http://www.lutin-userlab.fr/accueil/

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