Exposé du neuro scientifique du collège de France Stanislas DEHAENE

Exposé du neuro scientifique du collège de France Stanislas DEHAENE sur les 4 piliers de l’apprentissage : attention – engagement actif – retour d’information – consolidation

Résumé de la conférence

1- l’attention

Il s’agit du mécanisme qui nous sert à sélectionner une information et à en moduler le traitement.

On dénombre 3 systèmes attentionnels principaux :

  • Alerte : modulation globale de la vigilance
  • Orientation (spatiale) : sélection d’une entrée (on prend une information à un endroit bien précis)
  • Contrôle exécutif : capacité à contrôler les étapes de traitement de l’information (exemple, notre capacité à nommer un mot ou à trouver un synonyme)

=> Regardez cette vidéo et comptez le nombre de passes effectuées par l’équipe blanche :

Notre attention portée peut nous empêcher de voir certains éléments, de percevoir une situation. Nous ignorons l’étendue de la non conscience de notre cerveau. Nous ne pouvons pas réaliser deux tâches simultanément. Le travail de l’enseignant consiste donc à canaliser, captiver l’apprenant vers le bon objet d’apprentissage, créer des matériaux attrayants, sans distraire ; prendre garde à ne pas créer de double tâche (Primordial chez les enfants dys). On peut aussi entraîner à la concentration (pratique d’un instrument de musique, lecture, sudoku…). L’enjeu pour le pédagogue est d’attirer et de mobiliser à bon escient l’attention des apprenants. L’individu à une capacité « d’habituation » à son environnement (si l’on nous fait sentir une odeur trop souvent, nous n’allons plus la sentir), il faut donc être créatif pour varier les formes de sollicitations.

L’« effet maître » consiste à bien orienter l’attention des apprenants et donc à bien définir la tâche en question.

Il est possible d’entraîner les enfants à rester concentré en présence d’une distraction, à savoir résister à un conflit interne.

2- l’engagement actif

L’apprentissage est optimal quand le sujet alterne des phases d’apprentissage et des phases de test avec un feed-back. L’enfant doit apprendre à savoir quand il ne sait pas (méta cognition). Il faut aussi pour le professeur déclencher l’envie de comprendre, de vouloir maitriser le savoir.

3- Le retour d’information

Recevoir un retour d’information immédiat sur l’action en cours est constitutif de l’apprentissage. Plus le retour est proche dans le temps de l’erreur, plus l’action corrective sera efficace et intégrée de manière pérenne.

L’apprenant doit avoir un retour sur ses apprentissages. Le cerveau utilise des modèles internes afin de générer des prédictions sur le monde extérieur. L’apprentissage se déclenche lorsqu’un signal d’erreur montre que cette prédiction n’est pas parfaite (Il ne peut pas exister d’apprentissage quand tout est parfaitement prévisible, difficile d’apprendre dans un système purement routinier). L’erreur est donc consubstantielle de l’acte d’apprentissage, on ne peut pas apprendre s’il n’y a pas d’erreur. L’erreur peut apporter un effet de surprise générateur d’apprentissage.

Les neurosciences démontrent donc que :

  • L’erreur ou l’incertitude sont normales – elles sont même indispensables.
  • Les punitions face aux erreurs ne font qu’augmenter la peur, le stress, et le sentiment d’impuissance inutilement. Les punitions sont néfastes aux apprentissages.
  • La motivation positive et les encouragements stimulent l’apprentissage. Les meilleurs encouragements résident dans le regard des autres et la conscience de progresser, ils ne sont pas synonymes de récompenses.

4- La consolidation

Il s’agit du processus de transfert de l’explicite à l’implicite.

L’automatisation des connaissances est essentielle. L’automatisation est le fait de passer d’un traitement conscient, avec effort à un traitement automatisé, inconscient.

Au début des apprentissages le « cortex préfrontal » (à l’avant du cerveau) est fortement mobilisé, et nous traitons les informations explicites, conscientes avec effort. Progressivement, les autres circuits du cerveau vont automatiser les connaissances, libérant les ressources du cortex préfrontal. Le point culminant d’un apprentissage est le « transfert de l’explicite vers l’implicite » :  c’est l’automatisation des connaissances et procédures. Cette automatisation passe par la répétition et l’entrainement. Elle permet de libérer de l’espace dans le cortex préfrontal afin d’absorber de nouveaux apprentissages.

Voilà pourquoi, il faut dans la pratique automatiser certaines connaissances afin de libérer cette zone du cerveau pour d’autres apprentissages.

 

Quel sens pour ce texte ? Notre espace préfrontal est totalement occupé par le déchiffrage du texte. Quid des élèves dont nous « sursollicitons » l’attention ?

L’exemple de la lecture : au départ le temps de lecture des enfants est proportionnel au nombre de lettres, de mots, très rapidement cet apprentissage va s’automatiser. Notre temps de lecture n’est plus lié au nombre de lettres, l’apprentissage devient routinier, les connaissances implicites, nous pouvons nous concentrer sur autre chose, comme le sens du texte.

Dans cette consolidation le sommeil joue un rôle primordial. Les performances d’apprentissage sont directement liées à notre sommeil. Les sciences ne l’expliquent pas encore explicitement, mais on a formellement identifié le lien entre le sommeil et la qualité des apprentissages.

Conclusion, l’enseignement doit être structuré et cohérent car le cerveau de l’enfant est structuré dès la naissance, ce qui lui confère des intuitions profondes. Il est doté de puissants algorithmes capables d’inférences statistiques d’une grande logique. L’école doit fournir un environnement enrichi, un enseignement exigeant tout en tant accueillant, généreux et tolérant à l’erreur (aspect humaniste ont des effets sur le cerveau).