Comment les humains apprennent-ils ?

par JORDAN RAYMOND-ROBIDOUX |

Les sciences cognitives cherchent essentiellement à répondre à une question : comment les humains apprennent-ils? Daniel T. Willingham, un chercheur spécialisé en psychologie cognitive, a synthétisé l’état des connaissances de son domaine en neuf principes applicables en classe, qu’il présente dans son livre intitulé Pourquoi les enfants n’aiment pas l’école! 

Neuf? Pourquoi pas dix?

L’objectif de Willingham est, pour le dire un peu crûment, de ne pas faire perdre leur temps aux enseignants. Il a sélectionné ses principes sur la base de quatre critères : qu’ils soient directement applicables en classe, que leur utilisation ait un impact important sur l’apprentissage des élèves, qu’ils soient justifiés par un grand nombre d’études de qualité et qu’ils puissent suggérer concrètement aux enseignants des améliorations à apporter à leur pratique. Il ne trouve que neuf principes qui respectent ces critères.

Principe 1 : penser est difficile…

… et on essaie par tous les moyens d’éviter de le faire. La bonne nouvelle, c’est qu’on aime le faire lorsque le degré de difficulté est le bon : juste assez exigeant pour que l’accomplissement soit significatif, mais pas au point qu’on ait l’impression d’être incapable de l’accomplir. 

Il faut donc présenter des problèmes à résoudre durant les séances de cours, des exercices de réflexion relativement simples (sans être futiles) nécessitant l’information apprise dans le cours. Une bonne manière d’y parvenir est de considérer les informations que l’on veut que les étudiants connaissent à la fin d’une séance de cours; ensuite, de formuler les questions qui permettent d’arriver à cette réponse; finalement, de structurer des problèmes autour de ces questions. 

Juste assez difficile

Un problème sera trop difficile s’il exige de mettre en relation plusieurs concepts disparates ou plusieurs étapes successives, de faire plus de deux ou trois liens logiques, ou encore d’appliquer de la nouvelle matière à de nouvelles situations. Pour faciliter la résolution d’un problème, il faut permettre aux élèves de travailler tout en devant garder en tête un minimum de nouvelles informations, par exemple en leur permettant d’utiliser des aide-mémoires externes ou en écrivant les définitions importantes au tableau. 

Des problèmes au bon moment

Il y a quelque chose d’extrêmement gratifiant, en tant qu’enseignant, à stimuler l’étonnement chez ses élèves en présentant une situation surprenante. Ces « surprises » sont parfaitement valables, mais pour en tirer le maximum, il vaut mieux les présenter après avoir transmis les informations nécessaires pour les comprendre. Ainsi, l’étonnement n’est pas momentané, comme celui que l’on éprouve après un tour de magie, mais peut immédiatement susciter la réflexion (comment expliquer ou comprendre ce qui vient de m’étonner?), et donc l’apprentissage. 

Les intérêts de mes élèves

Contrairement à ce qu’on pourrait croire, chercher à lier la matière aux champs d’intérêt des élèves n’est pas particulièrement utile pour les y intéresser. Varier les exemples, les explications et les exercices est important, mais tant qu’ils sont compréhensibles. Avoir un intérêt pour leur contexte n’aide pas particulièrement l’apprentissage, mais ne lui nuit pas non plus.

Principe 2 : le savoir avant la compétence

C’est un truisme que de dire qu’on veut que les élèves deviennent créatifs, critiques et capables de résoudre des problèmes, mais on ne veut pas qu’ils soient simplement en mesure de répéter leurs notes sans les comprendre. Cependant, l’acquisition de connaissances factuelles, le « par cœur », s’avère un préalable essentiel au développement des compétences que l’on vise. Autrement dit, on ne développe pas une compétence de manière abstraite pour ensuite l’appliquer à différents sujets; on la développe plutôt en apprenant et en s’exerçant sur des sujets précis. Cela s’explique par un fait étonnant : lorsque l’on exerce une compétence, on utilise surtout la mémoire, pas la raison. Ainsi, plus on a mémorisé de faits, plus la compétence sera grande. 

À titre d’exemple, considérons une joueuse d’échecs experte. Ce qui la rend excellente, ce n’est pas sa capacité à planifier le meilleur mouvement, mais le fait qu’elle a mémorisé un grand nombre de jeux. Ainsi, lorsqu’elle se trouve devant une disposition particulière de l’échiquier, elle n’a pas besoin de réfléchir pour évaluer chacun des mouvements possibles; sa mémoire lui permet de savoir que, dans cette situation, il existe deux ou trois mouvements valables. Elle peut alors se concentrer sur ces derniers pour choisir le meilleur. 

Il est donc impératif de mémoriser de l’information liée à la matière que l’on enseigne. En cette ère de téléphones intelligents connectés à Internet, on pourrait croire que cela devient caduc, ou à tout le moins secondaire, mais Willingham est catégorique : l’exercice d’une compétence nécessite de l’information connue, pas seulement accessible. 

De plus, l’information ainsi assimilée facilite la mémorisation de nouvelles informations, en plus de rendre possible l’apprentissage d’informations plus complexes. La connaissance factuelle est donc un cercle vertueux : plus on en sait, plus on peut en acquérir. 

Exiger le « par cœur »

La leçon à tirer est claire : il faut exiger des élèves qu’ils mémorisent l’information essentielle pour les cours. Leur demander d’exercer une compétence alors qu’ils n’ont pas encore minimalement mémorisé l’information nécessaire pour le faire est inutile. En outre, ils risquent de percevoir la tâche comme étant trop difficile. 

En vertu du premier principe, on doit prévoir des problèmes à résoudre durant les séances de classe; en vertu du deuxième, il faut se demander « quelles informations doivent être connues pour résoudre ce[s] problème[s] » et s’assurer de les faire mémoriser. Willingham nous met cependant en garde : bien qu’on puisse y parvenir en faisant apprendre par cœur une liste de concepts disparates, un tel exercice est ennuyeux et décourageant. Il suggère de meilleures manières de le faire par son troisième principe. 

Principe 3 : on mémorise ce sur quoi l’on a réfléchi

Plusieurs facteurs influencent ce qu’on mémorisera, comme l’impact émotionnel de l’information et la répétition, mais celui qui est le plus important est le temps passé à réfléchir. Pour que les élèves mémorisent de l’information, il faut donc les faire travailler intellectuellement sur les notions à mémoriser. Puisque dans la grande majorité des cas, on veut que l’élève comprenne le sens des choses qu’on lui enseigne, c’est sur cela qu’il faut l’amener à réfléchir.

Pour aider à donner du sens à la matière, on peut la présenter un peu comme un film hollywoodien : il y a d’abord une première difficulté, qu’on doit résoudre; puis une seconde, qui semble logiquement en découler, et ainsi de suite jusqu’à la victoire finale. Dans ce scénario, la matière à mémoriser est la solution aux problèmes rencontrés. Comme au cinéma, il faut d’abord réaliser la présence du problème pour s’intéresser à sa solution. En enseignant, il faut donc passer beaucoup de temps à montrer aux élèves des problèmes, peut-être 15 % ou 20 % d’une séance de cours, et ce, bien que ce ne soit pas ce qu’on cherche à leur enseigner.

Bien sûr, certaines choses devant être mémorisées ne sont pas vraiment significatives (du moins, pas au moment où elles doivent être apprises). Dans ces cas, il ne faut pas bouder l’utilisation des trucs mnémotechniques, comme les comptines ou les acronymes. 

Finalement, il faut être prudent : ce qui sera mémorisé n’est pas ce à quoi l’on espère que les élèves penseront, mais ce sur quoi ils passeront le plus de temps. Ainsi, s’ils doivent longuement chercher des images sur Internet, c’est ce qu’ils apprendront, et la pédagogie de la découverte inculquera des faussetés si les erreurs ne peuvent pas rapidement être reconnues.  

Cela étant dit, comment peut-on amener les élèves à comprendre les idées abstraites? Et devrait-on imposer de la pratique répétitive? Dans le prochain article (numéro de mars), les principes quatre et cinq répondront à ces questions. ■

Voir aussi dans le série «Les sciences cognitives en classe»

Comment les humains apprennent-ils ? | Comprendre et mettre en pratique | Poser les bonnes questions | Pratiquer notre compétence à enseigner

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