Magazine PROF n°25

Dossier Neurosciences et éducation : un dialogue en construction

Construire ses outils sur une base solide

Article publié le 01 / 04 / 2015.
Article paru en ligne uniquement.

« Quand un élève apprend, que se passe-t-il dans sa tête ? » Neuropsychologue, Aurélie Huyse y répond lors de formations sur les apports des sciences cognitives. Pour que les enseignants se créent des outils pratiques sur une base solide.

Membre du Centre d'étude et de formation pour l'éducation spécialisée ⁽¹⁾, au sein de l’Université libre de Bruxelles, Aurélie Huyse a animé cinq sessions de deux jours de formation IFC sur l’apport des sciences cognitives ⁽²⁾.

PROF : Quelles sont les éléments issus des recherches en neurosciences que les enseignants doivent savoir aujourd’hui ?
Aurélie Huyse : En formation, je passe en revue les fonctions cognitives qui entrent en jeu dans l’apprentissage, tant chez l’enfant que chez l’adulte. Le plus important, à mon sens, ce sont les fonctions exécutives : tout ce qui nous permet de nous adapter à des situations nouvelles et face auxquelles les routines ne suffisent plus.

Quelles sont-elles, ces fonctions ?
Tout ce qui concerne l’attention : sélectionner la bonne information par rapport à la situation. L’inhibition, parce que pour sélectionner la bonne information, il faut pouvoir en inhiber d’autres. La flexibilité : passer d’un mode de réflexion à un autre, changer de tâche. Par exemple pour passer d’une soustraction à une addition dans une série d’opérations.

Il y a aussi la planification, qui se développe naturellement, mais aussi par apprentissage. Et il y a le contrôle. Beaucoup d’enseignants nous disent en formation que cette fonction n’a pas l’air naturelle chez leurs élèves. Ici aussi, l’enseignement prend toute son importance : apprendre à contrôler, à vérifier si on est passé correctement par toutes les étapes…

Ces fonctions exécutives sont connues depuis longtemps, mais maintenant elles sont étayées par la recherche en neurosciences, et elles sont clairement localisées dans le cerveau.

Quel autre enseignement ?
Il est très important de bien savoir comment fonctionnent nos différentes mémoires. Ce qu’on attend d’un enfant est en lien direct avec ces mémoires. Chacune a ses particularités sur lesquelles les enseignants peuvent s’appuyer.

Je vais me limiter à la mémoire de travail et à la mémoire à long terme. La première est une mémoire à court terme, qui peut traiter simultanément une petite quantité d’informations. Et elle évolue avec l’âge. L’enjeu, pour l’enseignant, est de vérifier s’il n’en demande pas trop par rapport à la capacité de la mémoire de travail de ses élèves.

Par exemple en début de primaire, en lecture, le décodage sollicite beaucoup la mémoire de travail, si bien qu’on ne peut pas demander à l’enfant de penser en même temps au sens du mot qu’il lit.

C’est tout le débat autour des méthodes analytique ou globale !
Les études scientifiques ont montré de façon très claire et répétée qu’il faut avoir automatisé les conversions entre graphèmes et phonèmes pour ensuite libérer de la mémoire de travail dédiée au sens. La méthode à 100% globale ne permet pas d’accéder à ces automatismes.

Des comparaisons portant sur des enfants ayant appris la lecture selon l’une et l’autre méthode montrent que plusieurs années après, il reste des différences de compréhension en lecture et de rédaction (qui fait appel à des fonctions exécutives), au profit de la méthode analytique. L’hypothèse avancée fait le lien avec cette question de la mémoire de travail.

Le drill, au sens où nous l’employons en neurosciences cognitives (un travail qui vise le passage à des automatismes) est là pour libérer les ressources de la mémoire de travail, qui seront disponibles au moment d’aborder le travail sur le sens des mots.

Et pour la mémoire à long terme ?
Il y a au moins deux choses essentielles : l’encodage et l’organisation en nœuds sémantiques.

Une étude a demandé à des adultes de retenir une liste de 80 mots ⁽³⁾. Ils étaient dans une pièce contenant quantité d’indices reliés à ces mots. Quelque temps après, on a constitué quatre groupes, dont trois avaient accès à des rappels de ces indices, le quatrième étant dans une pièce sans indice. Les trois groupes « avec indices » ont pu restituer davantage de mots !

Par ailleurs, la mémoire à long terme est organisée par nœuds sémantiques : nous raccrochons chaque concept à d’autres. Si on peut utiliser ce qui est déjà connu, activer ces liens, on récupère mieux ce qui a été encodé… C’est pour ça que je propose aux enseignants de recourir aux cartes mentales. Si l’élève la réalise lui-même, il se donne des indices d’encodage… Ça ne dispense pas de l’étude ! À un moment, il faut fermer son cours pour étudier et vérifier de quoi on est sûr, ce qui est flou,…

Vous insistez aussi beaucoup sur le rapport « émotions-cognition »…
L’enfant vient en classe avec tout ! De nombreuses études ont montré que les personnes anxieuses ont des scores moins bons à des tâches liées à la mémoire et aux fonctions exécutives. L’impact du stress sur l’apprentissage est bien connu. Quand on sait cela, il est essentiel de considérer l’erreur comme faisant partie de l’apprentissage. Il ne faut pas être simplement confronté à l’erreur : il faut pouvoir l’utiliser. On peut par exemple demander aux élèves quelles auraient pu être les mauvaises réponses…

C’est toute l’importance de l’évaluation formative, qui permet de donner des informations aux élèves mais aussi de vérifier si l’apprentissage visé s’est concrétisé. Souvent on me dit que les élèves n’étudient pas s’il n’y a pas de points, qu’il faut la carotte… Certains programmes ont développé des outils permettant aux enseignants d’expliquer aux élèves comment on étudie, comment ils apprennent ⁽⁴⁾. Il y aurait un impact important sur les savoirs.

Comment appliquer toutes ces connaissances en classe ?
Les enseignants sont souvent en demande d’outils pratiques. J’espère qu’ils vont pouvoir en construire sur base de sciences établies et pas sur base de conceptions erronées…

⁽¹⁾ http://www.cefes.be
⁽²⁾ http://bit.ly/1xOYK72
⁽³⁾ SMITH, S. M. (1979). Remembering in and out of context. Journal of Experimental Psychology: Human Learning and Memory, 5, pp.460–471.
⁽⁴⁾ Notamment les ouvrages de Pierre-Paul Gagné. http://bit.ly/1BW0whA