Le mercredi 13 mars 2019, je suis intervenu dans le cadre du séminaire « PEDA/TICE » 2019 des écoles de la Marine. Vous trouverez 30 points essentiels en neuropédagogie et qui ont en partie été abordés lors de ce séminaire.

 La neuropédagogie en 30 points essentiels

1. En général, l’apprenant ne veut pas apprendre, il veut faire, voilà pourquoi il cherche une méthode qu’il souhaite applicable en toute circonstance.

2. Mais l’environnement est complexe et en apprentissage il n’existe guère de vérité universelle, à l’exception peut-être de l’apprentissage bayésien. Le cerveau ne fait pas une copie de l’environnement qu’il perçoit, il l’interprète de manière subjective. Chaque cerveau est donc unique.

3. Il y a apprentissage lorsqu’il y a une modification interne des représentations. Celles-ci peuvent aboutir sur un changement dans le comportement observable, mais parfois l’apprentissage est latent, on ne peut donc pas observer un changement dans le comportement. L’observateur (l’enseignant, l’évaluateur) ne peut qu’inférer un apprentissage à partir de ce que l’apprenant montre par son comportement. L’observateur ne connaît rien des représentations internes de l’apprenant. L’observateur a aussi ses propres attentes, ses propres préconceptions, et lorsque l’apprenant ne se conforme pas à ses règles, le premier peut ne pas remarquer que le second a appris. C’est par exemple le cas de ceux qui inventent: ils ne se conforment pas aux attentes.

4. La modification interne des représentations implique :
• Un transfert vers la mémoire à long terme des informations nouvelles en provenance de l’environnement et qui transitent par la mémoire de travail. Celle-ci va temporairement combiner les informations nouvelles aux informations déjà stockées dans la mémoire à long terme avant de transférer le tout à la mémoire à long terme.
• Une réorganisation des données (nouvelles et anciennes) dans la mémoire à long terme qui se produit grâce à la consolidation et est favorisée par le sommeil.

5. La distinction entre pédagogie « active » / « nouvelle » et « passive » / « traditionnelle » n’est pas scientifique, elle est dogmatique et politique: libéraux vs conservateurs. André Tricot a démonté le mythe des innovations pédagogiques en déclarant que les pédagogies “nouvelles” (classe mutuelle, classe inversée) étaient employées au Moyen-Age. Il existe nombre d’études scientifiques en faveur ou défaveur des unes et des autres.

6. Il faut aussi se méfier des études scientifiques, beaucoup sont biaisées. Par exemple : problèmes de réplication, de validité écologique, corrélation mais pas causalité, biais d’échantillon, erreurs dans le traitement statistique des données, biais de confirmation, etc.

7. Toute pédagogie est bonne à partir du moment où elle permet à l’apprenant de comprendre les informations nouvelles et de les stocker dans la mémoire à long terme, puis de les utiliser pour résoudre des problèmes dans l’environnement de l’apprenant. On est actif quand on comprend et réfléchit, et tout cela se produit dans la mémoire de travail, une mémoire temporaire aux capacités limitées. Etre actif n’implique donc pas forcément un mouvement dans l’univers physique. L’apprenant qui modifie ses représentations mentales est actif, même s’il est statique et ne communique pas avec autrui. De même, on peut se mouvoir dans l’environnement physique et échanger avec ses pairs sans rien apprendre. C’est le cas lorsqu’on pense à autre chose par exemple, ou si on n’a pas transféré les nouvelles données à la mémoire à long terme. Combien de personnes sont actives lorsqu’elles vont chercher un mot dans le dictionnaire, une information sur leur moteur de recherche, sans intention de les mémoriser, et se retrouvent à aller de nouveau les chercher plus tard ?

8. Ce qui prime, c’est la manière dont on utilise les différentes pédagogies : le procédural (quand et comment utiliser ce qu’on a appris) plus que le déclaratif.

9. Les pédagogies donnent le cadre, la forme, le contexte général. C’est la connaissance de la manière dont le cerveau traite l’information (mémorise, est attentif, comprend, réfléchit, etc.) qui valorise les pédagogies.

10. D’ailleurs, il peut y avoir enseignement sans apprentissage (quand l’apprenant pense à autre chose par exemple), et apprentissage sans enseignement (les enseignants, formateurs et chercheurs sont essentiellement des autodidactes au long cours, ils suivent peu de formations par rapport à ce qu’ils apprennent par eux-mêmes). L’IA apprend et enseigne, mais sans pédagogie particulière : elle transfère et associe les informations mais à la différence de l’humain, sans en avoir conscience et sans être capable de déterminer de l’absence dans la présence et qui rend créatif.

11. Chaque pédagogie contient intrinsèquement des avantages et des inconvénients. Leur emploi doit tenir compte de nombreux paramètres (triangle pédagogique d’Houssaye). On peut renforcer les uns et dépasser les autres de nombreuses façons.

12. La mémoire de travail est le lieu de production du sens. La mémoire à long terme est le lieu de conservation des données dans l’attente d’un emploi futur.

13. En se focalisant sur un conflit idéologique et stérile entre pédagogies, on a évacué la question de la mémoire, du système mnésique, qui est pourtant centrale.

14. Le facteur le plus important de réussite des apprentissages, est la connaissance, qui repose sur les mémoires (long terme, et de travail). Plus on connaît, plus vite on apprend, mieux on apprend. Cela a été vérifié scientifiquement et ne fait l’ombre d’aucun doute. La lecture est capitale et irremplaçable.

15. L’intelligence est la combinaison de la mémoire à long terme et de la mémoire de travail. C’est apprendre qui rend intelligent. La mesure du Qi qui repose sur cette combinaison (et sur la capacité d’inférence bayésienne) est une mesure subjective de l’intelligence.

16. Apprendre nécessite de produire des efforts, de travailler. Cela demande du temps. Il faut laisser le temps au cerveau de consolider les données, de se transformer. Tout ne repose pas sur l’enseignant, l’apprenant est responsable de ce qu’il fait. L’une des raisons de l’échec relatif du numérique vient de ce que l’apprenant pense qu’il n’aura pas à apprendre, à mémoriser, alors il abandonne.

17. L’apprenant a besoin de flexibilité, il doit donc être confronté à des situations variées.

18. La consolidation doit arriver après l’accès au sens. La consolidation repose sur la répétition à l’identique pour accroître la rapidité d’accès aux informations stockées dans la mémoire à long terme, et diminuer la charge cognitive, permettant ainsi de progresser dans les apprentissages. La consolidation repose aussi sur la répétition différenciée afin de favoriser la flexibilité et donner accès à la créativité.

19. Le cerveau est un organe spécialisé. Il faut le voir comme une surface qui va se creuser sous le poids des informations, et en se creusant, les informations stockées ne communiquent pas automatiquement entre elles. Il faut donc les faire communiquer par la pratique, et il faut tout apprendre : il n’y a pas de transfert, ou très peu. Cela signifie que le joueur d’échecs brillant ne peut pas transférer au jeu de dames tout ce qu’il a appris du jeu d’échecs. Il devra apprendre et pratiquer le jeu de dames. Et même, dans le cas de deux activités similaires, ce qu’on a appris peut interférer avec ce qu’on doit apprendre. Si Alphago, l’algorithme de google, a pu battre le meilleur joueur humain de go, c’est parce que le premier a mémorisé une bibliothèque de coups supérieure au second, en se confrontant progressivement à d’autres joueurs. Le jeu de go est complexe, les interactions sont multiples. Mais dans la vie, les interactions sont encore bien plus complexes qu’au jeu de go. Comme le cerveau est un organe spécialisé, nous-mêmes sommes spécialisés ; nous avons nos points forts et nos points faibles. Même les plus grands génies avaient des carences profondes.

20. Comme le cerveau est un organe spécialisé, chaque situation d’apprentissage est spéciale. Cela signifie par exemple que l’apprentissage présentiel et distanciel ne vont pas donner les mêmes résultats. Ils sont complémentaires, pas opposés. Selon la situation, l’un peut précéder l’autre, sans qu’il n’y ait d’ordre déterminé par avance.

21. La simulation à l’aide des lunettes 3D peut être une bonne chose, mais cela ne doit pas remplacer l’apprentissage présentiel, ni même le recours aux images mentales visuelles qui donnent de très bons résultats pour beaucoup moins cher. Il faut naturellement que la formation soit bien conçue. On a aujourd’hui assez de recul pour être certain que les formations en imagerie mentale visuelle sont très efficaces pour simuler les apprentissages moteurs (bouger, assembler, etc.). L’imagerie mentale visuelle est aussi efficace pour gérer l’abstraction (même à très haut niveau), mais beaucoup plus complexe à mettre en place.

22. L’apprentissage doit toujours inclure une part de liberté, de créativité, où l’apprenant est libre d’utiliser ce qu’il a appris pour produire. C’est alors que se révélera à lui le sens de ce qu’il a appris, en se dégageant de la forme (formation) et du signe (enseignement). Par exemple, le touriste qui part en vacances avec son guide se verra imposé son voyage et fera un rapprochement entre son guide et ce qu’il perçoit, il ne sera pas pleinement disponible pour admirer le paysage, pour vivre une expérience. Alors que s’il demeure ouvert à ce qu’il perçoit, il prélèvera davantage d’informations – elles seront aussi davantage personnelles – qu’il transfèrera à sa mémoire à long terme. Contrainte, situation contrôlée et liberté ne s’excluent pas, elles s’additionnent pour donner un apprentissage profond, pas superficiel.

23. Les évaluations doivent être fréquentes et s’accompagner d’un feedback détaillé et immédiat pour qu’elles aident l’apprenant à progresser.

24. Il faut intégrer davantage d’évaluations formatives et varier les méthodes d’évaluation.

25. Beaucoup d’évaluations se trompent d’objectif. Par exemple, les évaluations en temps limité évaluent-elles la capacité à prendre rapidement une décision (décider quelles informations aller chercher dans la mémoire à long terme par exemple) ou la capacité à aller chercher les bonnes informations. Beaucoup de bons apprenants, mais lents, sont éliminés. Torkel Klingberg (un expert de la mémoire de travail) avait mentionné un prix Nobel qui se faisait toujours accompagner au théâtre par quelqu’un qui lui racontait la scène qu’il voyait lui-même. Les penseurs lents ne sont pas forcément de mauvais penseurs.

26. La métacognition est capitale pour apprendre, et cela s’apprend. Il n’existe pas un seul apprenant brillant qui n’ait de solides compétences métacognitives.

27. La motivation est essentiellement une combinaison intime des éléments suivants : aller vers le plaisir, fuir le déplaisir, contrôler son environnement actuel ou imaginer contrôler son environnement futur, avoir des attentes, attribuer une valeur (à la tâche, à la personne, etc.), attribuer la bonne cause au succès ou à l’échec de nos actes, nos hypothèses, etc.

28. La personnalité et la posture de l’enseignant, du formateur ou de l’expert sont essentielles. Il n’existe pas un modèle idéal de formateur parce que chaque situation est unique.

29. Les informations dans le cerveau de l’expert (enseignant, formateur, coach…) sont chunkées (groupées et compressées en éléments aux interactions privilégiées, comme un fichier .zip). Celui-ci y accède rapidement, si bien que sa mémoire de travail est disponible pour d’autres tâches. Le processus se produit tellement rapidement que l’expert ignore qu’il sait. Au contraire, le novice ou le débutant avancé (l’apprenant) n’a pas les chunks dans le domaine de l’expert. Par conséquent, il ignore qu’il ne sait pas. Cela rend la relation expert-novice compliquée. Il existe différentes manières de créer des chunks. L’expert peut difficilement accéder aux détails de sa mémoire en raison de la présence de chunks. Les techniques employées par les psychologues peuvent l’y aider.

30. L’entrelacement est une technique qui éveille l’intérêt des sujets traités, maintient l’attention à un niveau plus élevé et plus longtemps que d’ordinaire et a encore bien d’autres effets positifs.

Pour terminer

Tout ce qui est écrit ci-dessus n’est constitué que d’informations externes à votre cerveau, sauf pour les experts en sciences cognitives bien sûr. Cela signifie que leur lecture est très insuffisante pour les comprendre, pour modifier vos représentations, pour les transformer en connaissance, pour créer des routines. Elles n’ont pas pu être combinées dans la mémoire de travail (trop d’informations) et dans la mémoire à long terme, ni confrontées à des expériences diverses. Par conséquent, il faut recourir à des formations qui expliquent et explicitent cela (et bien d’autres éléments non listés) qui de plus seront des lieux d’émotions (indispensables), puis les mettre en pratique. L’apprentissage est essentiellement social, et même si les enseignants, formateurs et chercheurs apprennent beaucoup par autodidaxie, c’est en enseignant et produisant qu’ils déforment ce qu’ils ont appris et se corrigent en se confrontant à l’expérience sociale, et accèdent ainsi à la connaissance.

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