mardi 22 juin 2021

Coûts cognitifs liés à la présence physique du téléphone portable en classe

Mêmes éteints, le téléphone portable de l’élève présent en classe ou dans l’espace de travail à domicile n’est pas neutre face à l’engagement scolaire et aux apprentissages. 

(Photographie : hyakutou)



Utilité et avantage des smartphones


La prolifération des smartphones a marqué le début d’une ère de connectivité sans précédent. 

Les individus peuvent être désormais connectés en permanence à des amis lointains, à des divertissements incessants, rechercher n’importe quelle information et être informés en permanence de l’actualité ou par leurs réseaux sociaux. 

Auparavant inconcevable, le smartphone semble aujourd’hui indispensable.

Selon certaines recherches, nous interagissons en moyenne 85 fois par jour avec notre téléphone portable. Nous le consultons immédiatement au réveil, juste avant de nous endormir et même au milieu de la nuit, de même nous quittons rarement notre domicile sans lui.

Il nous relie constamment à nos proches, à nos collègues, à nos intérêts ou à nos loisirs. Ils représentent tout ce que le monde connecté a à nous offrir, condensé dans un appareil qui tient dans la paume de la main.

Nos smartphones permettent et encouragent une connexion constante, presque une dépendance à l’information, au divertissement et à nos contacts sociaux. Nous nous tournons de plus en plus vers les écrans de smartphones pour gérer et améliorer leur vie quotidienne à travers une profusion d’applications.

Nos téléphones portables rendent le monde accessible au bout de nos doigts et facilitent la résolution de multiples questionnements. De fait, ils nous quittent rarement et contribuent à notre bien-être. Les smartphones promettent de créer un surplus de ressources, de productivité et de temps.



Conséquences défavorables


L’usage immodéré du téléphone portable est susceptibles d’entrainer des conséquences défavorables évidentes sur l’apprentissage, la prise de décision et le bien-être des individus.

Nous devons nous demander comment la dépendance à ces appareils affecte notre capacité à penser et à fonctionner. 

Les smartphones peuvent créer des déficits. Des recherches antérieures sur les coûts et les avantages associés aux smartphones se sont concentrées sur la façon dont les interactions des consommateurs avec leurs smartphones peuvent à la fois faciliter et interrompre la performance hors écran.

Voir articles : 

Dans le présent article, nous nous concentrons sur l’impact des smartphones lorsqu’ils ne sont pas utilisés, mais simplement physiquement présents. 



L’hypothèse d’une fuite de cerveau


Selon l’hypothèse de fuite du cerveau, la simple présence de notre propre smartphone peut monopoliser une partie de nos ressources cognitives limitées et utilisées normalement à des fins de contrôle attentionnel. 

Ce même pool limité de ressources attentionnelles soutient à la fois le contrôle attentionnel et d’autres processus cognitifs. Dès lors, les ressources recrutées pour inhiber notre attention automatique vers notre téléphone deviennent indisponibles pour d’autres tâches. La performance sur ces tâches en souffrira. Selon cette hypothèse, malgré la non-utilisation du smartphone, moins de ressources sont disponibles pour d’autres tâches, ce qui réduit les performances cognitives. 

Une différence est faite entre l’orientation et l’allocation de l’attention. La simple présence de smartphones éteints peut réduire la disponibilité des ressources attentionnelles même lorsque les individus parviennent à contrôler l’orientation consciente de l’attention.

Ce coût existe même lorsque les personnes parviennent à maintenir une attention soutenue sûr les tâches en cours et qu’elles évitent la tentation de consulter leur téléphone. La simple présence de ces appareils réduit la capacité cognitive disponible. 

Ces coûts cognitifs sont d’autant plus élevés que les personnes sont plus dépendantes de leur smartphone. 



Une capacité limitée de traitement cognitif


Nous sommes constamment entourés d’informations potentiellement significatives. Cependant, leur capacité à utiliser ces informations est constamment limitée par nos systèmes cognitifs qui sont incapables de prendre en compte leur profusion. Ils ne vont traiter qu’une petite partie des informations disponibles à un moment donné.

Cette limite de capacité façonne un large éventail de comportements :
  • Des stratégies de prise de décision et des performances au moment même.
  • La poursuite d’objectifs à long terme
  • L’autorégulation
Les capacités cognitives des individus sont largement déterminées par la disponibilité des ressources attentionnelles à capacité limitée, associées à la fois à la mémoire de travail et à l’intelligence fluide.

La mémoire de travail désigne le système cognitif théorique qui soutient la cognition complexe en sélectionnant, conservant et traitant activement les informations pertinentes pour les tâches ou les objectifs actuels. La capacité de la mémoire de travail reflète la disponibilité des ressources attentionnelles, qui servent la fonction exécutive centrale de contrôle et de régulation des processus cognitifs dans plusieurs domaines.

L’intelligence fluide (Gf) représente la capacité à raisonner et à résoudre des problèmes nouveaux, indépendamment de toute contribution des compétences et connaissances acquises stockées dans l’intelligence cristallisée. 

Comme pour la mémoire de travail :
  • L’intelligence fluide met l’accent sur la capacité à sélectionner, stocker et manipuler des informations de manière ciblée. 
  • L’intelligence fluide est limitée par la disponibilité des ressources attentionnelle.
La capacité limitée de ces ressources générales entraine que l’utilisation des ressources attentionnelles pour un processus ou une tâche cognitive va en laisser moins pour d’autres tâches. L’occupation des ressources cognitives réduit la capacité cognitive disponible. 

Étant donné le décalage chronique entre l’abondance d’informations environnementales et la capacité limitée à traiter ces informations, les individus doivent être sélectifs dans l’allocation de leurs ressources attentionnelles. 



Priorité des stimuli


La priorité d’un stimulus est décrite comme la probabilité qu’il attire l’attention. Elle est déterminée par deux facteurs :
  • Sa saillance : son emplacement, son contraste perceptif qui sont des caractéristiques extérieures
  • Sa pertinence : elle dépend des priorités d’un individu. Elle témoigne de son importance potentielle pour un comportement orienté vers un objectif. C’est la dimension intérieure de la priorité.

L’attention préférentielle aux stimuli temporairement pertinents, tels que ceux associés à une tâche ou à une décision en cours, est soutenue par la mémoire de travail.

Lorsqu’un objectif est actif dans la mémoire de travail, les stimuli pertinents pour cet objectif sont plus susceptibles d’attirer l’attention. 



Pertinence non volontaire de stimuli


Les stimuli fréquemment pertinents, tels que ceux associés à des objectifs à long terme ou pertinents pour soi, peuvent automatiquement attirer l’attention. Cela reste vrai même lorsque les objectifs associés à ces stimuli ne sont pas actifs dans la mémoire de travail.

Par exemple, les individus s’orientent automatiquement vers les sons de leurs propres noms dans les canaux audio ignorés. L’attention automatique aide généralement les individus à tirer le meilleur parti de leurs capacités cognitives limitées. Elle dirige l’attention vers des stimuli fréquemment pertinents pour les objectifs sans exiger que ceux-ci soient constamment gardés à l’esprit. 



Le coût de l’inhibition


Ce qui est souvent un avantage peut devenir un désavantage. L’attention automatique peut nuire à la performance lorsqu’un stimulus environnemental est fréquemment pertinent pour les objectifs d’un individu, mais qu’il n’est actuellement pas pertinent pour la tâche à accomplir actuellement.

L’inhibition de l’attention automatique consiste à empêcher les stimuli attrayants, mais non pertinents pour la tâche d’interférer avec le contenu de la conscience. Elle ponctionne une part de nos ressources attentionnelles. 



Caractères saillants et pertinents du smartphone


Les smartphones sont des interfaces personnelles à tout ce que le monde connecté a à nous offrir. Leur intégration croissante dans les moindres détails de la vie quotidienne reflète et crée le sentiment qu’ils sont fréquemment pertinents pour nos objectifs. Cela jette les bases de l’attention automatique. 

Les signaux provenant de son propre téléphone (mais pas de celui de quelqu’un d’autre) activent le même système d’attention involontaire qui répond au son de son propre nom (Roye, Jacobsen, et Schröger, 2007). 

Lorsque ces appareils sont saillants dans l’environnement, leur statut de stimuli de haute priorité qui associe les caractères pertinents et saillants, suggère qu’ils exerceront une attraction sur l’orientation de l’attention.

Lorsque les individus sont engagés dans des tâches pour lesquelles leurs smartphones ne sont pas pertinents, la capacité de ces appareils à attirer automatiquement l’attention peut nuire à la performance de deux façons :
  • Les smartphones peuvent rediriger l’orientation de l’attention consciente loin de la tâche centrale et vers des pensées ou des comportements associés à son téléphone. De fait, des recherches ont largement prouvé que les individus se concentrent spontanément sur leur téléphone à des moments inopportuns. Cette distraction numérique affecte négativement la performance et le plaisir ressenti à la tâche.
  • Les smartphones peuvent redistribuer l’allocation des ressources attentionnelles entre l’engagement dans la tâche focale et l’inhibition de l’attention sur son téléphone. Étant donné que l’inhibition de l’attention automatique occupe des ressources attentionnelles, la performance dans les tâches qui reposent sur ces ressources peut souffrir même lorsque les consommateurs ne font pas attention consciemment à leur téléphone. 



Cas de l’orientation de l’attention


L’orientation de l’attention est l’effet le plus notable lié au smartphone. Par exemple, l’interaction avec le téléphone au volant entraine des déficits de performance tels que des temps de réaction retardés et une cécité d’inattention qui reflètent ceux associés aux conversations distrayantes en direct.

Les recherches menées dans le domaine de l’éducation montrent que l’utilisation d’appareils mobiles et de médias sociaux pendant l’apprentissage d’une nouvelle matière réduit la compréhension et nuit aux performances scolaires.

Ce qui est particulier aux smartphones, c’est la fréquence à laquelle ils semblent créer des détournements de l’attention. Leur omniprésence et leur pertinence personnelle peuvent se combiner pour créer une attraction particulièrement puissante sur l’orientation de l’attention. 

L’interaction autant que l’échec d’interaction représente un coût. Lorsque les individus reçoivent une notification qu’ils ignorent, cela nuit également à la performance dans les tâches exigeant une attention soutenue. Les notifications non traitées suscitent des pensées liées au message et non liées à la tâche.

Les personnes qui entendent leur téléphone sonner tout en étant séparées rapportent une diminution du plaisir des tâches focales en raison d’une attention accrue aux pensées liées au téléphone. La séparation forcée de son téléphone qui sonne peut également augmenter la fréquence cardiaque et l’anxiété et diminuer les performances cognitives.

De même, un téléphone portable visuellement saillant peut nuire à la performance lors de tâches exigeant une attention soutenue. Il peut susciter la prise de conscience du vaste réseau social et informationnel dont nous sommes exclus à ce moment-là.

Les appareils mobiles peuvent nuire à la performance cognitive même lorsque les consommateurs ne les utilisent pas activement. Il existe un lien entre les coûts cognitifs des smartphones et leur capacité à attirer l’attention consciente. Lorsque les individus interagissent avec leur téléphone ou y pensent au lieu de se concentrer sur la tâche à accomplir, leurs performances s’en ressentent.


 

Cas de l’allocation des ressources attentionnelles


Les smartphones peuvent également altérer les performances cognitives en affectant l’allocation des ressources attentionnelles. Cela reste vrai même lorsque les consommateurs résistent à l’envie de se laisser distraire en pensant à ce qu’ils pourraient faire avec leur smartphone alors que celui-ci est présent, mais inutilisé. Il existe des coûts cognitifs associés à l’inhibition de cette réponse d’attention automatique. 

La simple présence d’un smartphone peut imposer une fuite de cerveau. Des ressources attentionnelles à capacité limitée sont monopolisées pour inhiber l’attention automatique sur le téléphone, et ne sont donc pas disponibles pour s’engager dans la tâche en cours. 

La recherche sur le traitement contrôlé par rapport au traitement automatique prouve que la simple présence de stimuli pertinents sur le plan personnel peut nuire à la performance des tâches cognitives. Ces déficits de performance se produisent sans attention consciente aux stimuli potentiellement interférents et en fonction de l’inhibition de ces stimuli pour qu’ils n’interfèrent pas avec le contenu de la conscience.

La simple présence de son smartphone peut réduire la disponibilité des ressources attentionnelles, c’est-à-dire la capacité cognitive, d’un individu, même lorsqu’il parvient à contrôler l’orientation consciente de l’attention. Extérieurement, la personne poursuit ses tâches et ne se laisse pas distraire.



Deux expériences sur l’allocation des ressources attentionnelles


Adrian F. Ward et ses collègues (2017) ont étudié de phénomène dans une série d’expériences. 

Dans une première expérience, ils ont testé l’hypothèse selon laquelle la simple présence de son propre smartphone réduit la capacité cognitive disponible. 

Trois conditions ont été testées sur 548 étudiants et leur smartphone personnel :
  • Visible sur le bureau tourné vers le bas
  • Placé dans une poche ou un sac
  • Dans une pièce séparée

Les participants de toutes les conditions ont reçu l’instruction de mettre leur téléphone en mode silencieux complet.
 


Leurs données indiquent que la simple présence d’un smartphone a un effet négatif sur la capacité de mémoire de travail et l’intelligence fluide, même lorsque les individus réussissent à rester concentrés sur la tâche à accomplir.

Cela reste vrai même lorsque les participants n’utilisent pas leur téléphone et déclarent ne pas y avoir pensé. La fréquence déclarée des pensées concernant ces appareils ne différait pas selon les conditions. 

Dans une seconde expérience, ils ont étudié comment la dépendance au smartphone modère l’effet de la saillance du smartphone sur la capacité cognitive

L’hypothèse était que l’augmentation de la saillance du smartphone aurait un effet négatif sur la disponibilité des ressources attentionnelles sans interrompre l’attention soutenue. Les individus qui sont plus dépendants de leurs téléphones seront plus affectés par leur présence.

Les mêmes conditions que l’expérience 1 ont été mises en œuvre, mais la dépendance au smartphone a été estimée par un questionnaire.

Les résultats de l’expérience 2 confirment que la simple présence des smartphones des consommateurs peut avoir un effet négatif sur le fonctionnement cognitif, même lorsque les consommateurs n’y font pas attention consciemment. L’expérience 2 prouve également que ces coûts cognitifs sont modérés par les différences individuelles de dépendance à ces appareils. Ironiquement, plus les consommateurs dépendent de leurs smartphones, plus ils semblent souffrir de leur présence. 



Conclusions


Qu’ils soient utilisés ou non, par leur simple présence les smartphones entrainent un effet négatif sur deux mesures de la capacité cognitive que sont la capacité de mémoire de travail disponible et l’intelligence fonctionnelle fluide. Cela reste vrai même s’il n’y a pas d’interruption de l’attention soutenue ou d’augmentation de la fréquence des pensées liées au téléphone.

Dans ces expériences, les individus engagés dans des tâches cognitives en cours étaient capables de garder leur téléphone non seulement hors de leur main, mais aussi hors de leur esprit (conscient). Cependant, la simple présence de ces appareils laissait moins de ressources attentionnelles disponibles pour s’engager dans la tâche en cours. 

Les effets de la saillance des smartphones sur la capacité cognitive disponible sont modérés par les différences individuelles en matière de dépendance aux smartphones. Ceux qui dépendent le plus de leurs appareils souffrent le plus de leur saillance, et bénéficient le plus de leur absence.

L’occupation des ressources cognitives par l’augmentation de la charge cognitive amène les consommateurs à se fier moins au traitement analytique et délibératif du système 2 et davantage aux approches intuitives et heuristiques du système 1.

La simple présence des smartphones des consommateurs réduit la capacité cognitive disponible. Nous pouvons nous attendre à ce que les individus soient plus susceptibles d’adopter des stratégies de choix associées au système 1 lorsque leurs smartphones sont présents, mais non pertinents pour la tâche de choix. 

Le recours au traitement du système 1 pourrait, par exemple, renforcer l’attrait des alternatives de choix riches en affect. Il amplifie la préférence pour les solutions simples et éventuellement inférieures.

Les effets néfastes potentiels des smartphones sur leur fonctionnement cognitif peuvent avoir un effet démesuré sur le bien-être à long terme.

La présence d’appareils mobiles d’élèves dans les environnements éducatifs peut nuire à l’apprentissage et aux résultats des tests, cela reste entièrement vrai lorsque ces appareils sont présents, mais non utilisés. 

Le rôle de la dépendance suggère que des coûts cognitifs similaires ne seraient pas supportés par la présence de n’importe quel produit, appareil ou même téléphone.

Les solutions intuitives telles que placer son téléphone face vers le bas ou l’éteindre sont probablement futiles. Les résultats de la recherche suggèrent au moins une solution simple : la séparation en tant que norme. Des périodes de séparation définies et protégées peuvent permettre aux individus d’être plus performants non seulement en réduisant les interruptions, mais aussi en augmentant la capacité cognitive disponible. 



Bibliographie


Adrian F. Ward, Kristen Duke, Ayelet Gneezy, and Maarten W. Bos, “Brain Drain: The Mere Presence of One’s Own Smartphone Reduces Available Cognitive Capacity,” Journal of the Association for Consumer Research 2, no. 2 (April 2017): 140–154. https://doi.org/10.1086/691462

Roye, Anja, Thomas Jacobsen, and Erich Schröger (2007), “Personal Significance Is Encoded Automatically by the Human Brain: An Event- Related Potential Study with Ringtones,” European Journal of Neuroscience, 26 (3), 784–90.

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