20 avril 2016

Les quatre piliers de l’apprentissage

Quels sont les quatre piliers de l'apprentissage? Extrait de ce fascinant article de Stanislas Dehaene:

1. L’attention, un filtre qu’il faut savoir captiver et canaliser. L’attention est le mécanisme de filtrage qui nous permet de sélectionner une information et d’en moduler le traitement. (...) Le système de l’attention se décompose en trois systèmes attentionnels: l’alerte, l’orientation et le contrôle exécutif.

L’attention module massivement l’activité cérébrale: dès lors, l’enjeu essentiel pour le passeur de connaissances, qu’il soit parent, professeur ou formateur, est d’attirer l’attention sur le «bon niveau». L’apprenant doit être alerte.

(...) Le contrôle exécutif, enfin, levier de l’attention, est primordial : il s’agit d’inhiber un comportement indésirable qui ferait «double tâche»: par exemple ne pas se disperser en quittant le lieu d’activité pour aller faire autre chose, se mettre à parler à quelqu’un d’autre, etc. En cela, les progrès sont particulièrement visibles sur des enfants issus de famille dans lesquelles on n’insiste pas sur certains comportements – par exemple rester à table pour manger. (...)

2. L’engagement actif. Le principe directeur est on ne peut plus clair : un organisme passif n’apprend pas. On recherchera donc un engagement actif. L’enseignant ne peut mobiliser que si l’enfant ou apprenant se mobilisent. Or, sans tester la fiabilité d’une connaissance, on restera dans une illusion de savoir – il y a d’ailleurs fort à parier que tout un chacun soit concerné dans tel ou tel domaine. L’enfant, l’apprenant doivent pouvoir se tester. Rendre les conditions d’apprentissage (raisonnablement) plus difficiles va paradoxalement aboutir à un surcroît d’engagement et un effort cognitif, synonymes de meilleure attention.

3. Le retour d’information. L’erreur est humaine mais aussi… indispensable. Si l’activité plutôt qu’une écoute passive est capitale, elle ne suffit pas. On pense actuellement que le cortex est une sorte de machine à générer des prédictions et à intégrer les erreurs de prédictions: il lance une prédiction, reçoit en retour des informations sensorielles, et une comparaison se fait entre les deux. La différence crée un signal d’erreur qui va se propager dans le cerveau et qui va permettre de corriger et d’améliorer la prédiction suivante. Le retour d’information est donc essentiel.

Le cerveau fonctionne ainsi par itérations, avec des cycles qu’on peut décomposer en quatre étapes successives: prédiction, feedback, correction, nouvelle prédiction. On parle alors de cerveau bayésien – de l’inférence du même nom – ou statisticien. Il internalise organiquement des statistiques. Il s’agit tout simplement de continuellement corriger le tir le grâce au retour d’expérience, ce qui revient à dire que… l’erreur est fondamentale! En effet, si les signaux d’erreur nous permettent, à nouveau, d’ajuster nos prédictions, l’apprentissage ne peut se déclencher que s’il y a un signal d’erreur, autrement, rien ne change.

Transposé à la pédagogie, cela implique que l’erreur est normale, inévitable et… fertile. (...) Bien entendu, il ne s’agit pas de « monnayer » le succès, voire de payer les enfants pour qu’ils aient de bonnes notes. Il s’agit au contraire, l’humain étant un animal social, de conclure un succès par un renforcement social: une approbation, une validation, un encouragement.

4. Consolider l’acquis. Il n’y a qu’à se remémorer nos premiers pas vers le permis de conduire pour réaliser qu’au début de cet apprentissage, il y a un effort conscient, et devant la multitude de signaux à gérer en temps réel, un sentiment de ne pas y arriver, d’être dépassé. C’est terrifiant ! Or, c’est l’exemple type de ce qu’on appelle un traitement explicite : une situation, ou plutôt un stade où le cortex préfrontal est fortement mobilisé par l’attention exécutive. Et, point culminant d’un apprentissage, l’enjeu sera d’accomplir le transfert de l’explicite vers l’implicite.

(...) Un mot avant de conclure sur un élément inattendu dans la consolidation des apprentissages, le sommeil. On a découvert qu’en permettant à une personne de dormir, même une simple sieste, et sans ré-apprentissage, la mesure de la performance était améliorée. C’est que le cerveau travaille pendant le sommeil: il «met en ordre» les nouveautés qu’il a enregistrées, probablement en les rejouant en accéléré. Cette vitesse accélérée lui permet de détecter des régularités, d’asseoir la mémoire épisodique (celle des faits vécus), et avec les algorithmes, d’établir des généralisations, voire d’aboutir à des découvertes. Le journal scientifique Nature y avait consacré un article : nombreux sont les mathématiciens qui rapportent avoir eu au matin la solution d’un problème sur lequel ils butaient pourtant la veille – et en répétant l’expérience en laboratoire, on a vérifié ce phénomène.



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