1. Une vision juste de la mémoire ➔ LES ESSENTIELS La mémoire dans le cerveau : une ou multiple ? La mémoire n’est pas « une », mais relève d’un ensemble de systèmes, et d’un grand nombre de soussystèmes, que chaque individu développe différemment. On parle des systèmes de la mémoire. 1. Les mémoires de type sémantique gèrent les savoirs que l’on peut décrire en général par des mots 2. La mémoire procédurale stocke les automatismes 3. La mémoire épisodique est relative à nos souvenirs 4. Les mémoires perceptives reconnaissent les stimuli sensoriels (sons, odeurs, images, …) 5. La mémoire de travail est une fonction exécutive qui maintient et traite les informations durant un temps court. Identifier les types d’informations dans les différents systèmes de la mémoire permet de savoir quelles stratégies l’enseignant va mettre en place. La réalité du cerveau est complexe : les systèmes de la mémoire sont entremêlés, inter-systémiques. L’importance stratégique de la mémoire chez l’élève La mémoire concerne toutes les dimensions du temps. Toute pensée et acte du moment présent ne peuvent se réaliser sans le recours aux éléments de la mémoire. Le présent n’est qu’une manipulation des éléments inscrits dans les systèmes de la mémoire. Par ailleurs des dizaines de fois par jour nous nous projetons dans le futur, en mobilisant la mémoire du futur (prospective) qui engrange les projets petits et grands, et donne sens à notre présent. Comprendre et mémoriser sont deux processus cognitifs distincts mais intimement entremêlés. On ne peut comprendre sans savoir, et il est difficile de mémoriser une notion sans l’avoir comprise. Le choix pertinent de toute décision est une affaire de mémoire. Plus la mémoire est riche de notions précises et aisément accessibles, mieux l’individu peut : COMPRENDRE, DECIDER, AGIR, COMMUNIQUER, SE PROJETER, ARTICULER LA CONTINUITE DE SES PENSEES. D’où la nécessité de mettre en œuvre des stratégies solides de mémorisation. Pratiquer la mémoire comme on marche dans une forêt. Une notion récemment acquise existe le plus souvent à l’état de trace fragile. Elle est solidement acquise à la suite de plusieurs reprises (réactivations). Elle devient alors aisément accessible. L’oubli est naturel et incessant, ce n’est ni une faiblesse ni une pathologie. Des stratégies de mémorisation solidement mises en place permettent de surmonter l’oubli. La vitesse de transmission de l’information dans les neurones s’accroît avec l’entraînement. Un cerveau bien entraîné est un cerveau qui fonctionne vite. L’automatisation de nombreuses habiletés se forge par des entraînements nombreux et répétés. Ainsi naît l’expertise. Il est toujours plus efficace de mémoriser une notion à partir de plusieurs situations voisines et différentes. La récupération d’une notion peut être grandement aidée lorsqu’elle est associée à un indice de rappel. Surtout si la notion est un peu récalcitrante au rappel. 2. La mémoire est dynamique ➔ LES ESSENTIELS La plasticité cérébrale Les réseaux neuronaux qui sont le support biologique des savoirs et habiletés se reconfigurent et se complexifient en permanence au fil des expériences de la vie et de l’apprentissage. La plasticité du cerveau permet l’apprentissage et l’adaptation. Grâce à elle, peut s’exprimer un potentiel individuel de développement considérable. La mémoire est une question de neurones • • • Apprendre et mémoriser, c’est engendrer de nouvelles configurations neuronales, ajuster, enrichir, créer de nouvelles connexions entre les neurones. Au cours de l’apprentissage, des synapses se consolident, d’autres disparaissent. L’entraînement produit une accélération de la vitesse de transmission de l’information dans les axones. L’oubli, un atout redoutable • • • • • L’oubli est naturel et incessant Il est important après un premier apprentissage Tous les souvenirs se déforment plus ou moins avec le temps Une notion s’oublie différemment selon les conditions dans lesquelles elle a été mémorisée (attention, compréhension) Le sommeil est une période privilégiée pour stabiliser des notions récemment acquises, et pour en éliminer d’autres non pertinentes Modèles mentaux et spécificité individuelle de la mémoire • Apprendre, c’est ajuster, enrichir, modifier nos modèles mentaux stockés en mémoire. • Toute nouvelle information s’agrège sur les modèles mentaux préexistants en mémoire. Autour des mêmes concepts, la mémoire des modèles mentaux de chaque individu lui est spécifique. • Glissements entre les systèmes de mémoire Un même élément peut évoluer d’un système de la mémoire à l’autre, par exemple d’épisodique à sémantique, de sémantique à procédurale. Il n’y a pas de cloisonnement entre les différents systèmes de mémoire. 3. La consolidation mémorielle ➔ LES ESSENTIELS De la trace à la connaissance récupérable • • • La mémorisation d’une notion nouvelle issue de l’extérieur relève d’un processus en plusieurs étapes qui se chevauchent : perception, traitement, stockage, récupération. Une notion nouvelle ne s’inscrit quasiment jamais en mémoire durable lors d’un premier apprentissage, pour des raisons diverses d’attention et de compréhension insuffisantes, d’oubli inévitable (processus biologique). Une consolidation mémorielle trop faible relève d’une illusion d’apprentissage, qui se traduit par exemple par des techniques d’apprentissage au dernier moment ou par du bachotage. Les reprises espacées • • • • • • • Un apprentissage avec reprises (permettant à la fois la consolidation, l’aisance de la récupération, la compréhension et le transfert) est indispensable. Ne pas le pratiquer, c’est s’exposer à l’oubli : difficulté d’accès ou disparition définitive. Pour une classe prise dans son ensemble, les reprises sont vivement conseillées à rythme expansé (écarts de plus en plus grands dans le temps). Oublier suffisamment, c’est s’obliger à fournir un effort encore plus productif lors de la reprise suivante, donc améliorer la consolidation. Comprendre ne suffit pas pour mémoriser, il faut consolider. La technique des reprises espacées convient particulièrement bien pour les informations de type sémantique. Placer une évaluation trop en proximité de l’apprentissage, c’est ne pas donner à l’élève la possibilité de consolider à terme les notions par la technique des reprises espacées. Dans l’idéal, il faudrait pouvoir individualiser les écarts entre les reprises. C’est la technique des parcours personnalisés de mémorisation. Le paramètre "temps" dans les processus mémoriels • • Les mémoires sensorielles, associées aux sens, permettent de reconnaître instantanément les signaux venant de l’extérieur. Nous n’avons guère de maîtrise sur elles. La mémoire de travail, qui est la fonction exécutive de traitement des informations est durement touchée par le temps et l’oubli. Pour la rendre plus opérationnelle, trois conditions sont à respecter : o connaître un grand nombre de mots, de sens de concepts et de procédures, o développer l’attention, et ne pas dépasser une certaine charge cognitive. Les mémoires sémantiques sont à long terme, mais toujours vulnérables à l’oubli. La mémoire procédurale des automatismes est particulièrement résistante à l’oubli, sur de très longues durées. o • • Les supports pédagogiques et la planification des reprises • • • Le ciblage des notions essentielles que les élèves doivent retenir sur un long terme, relève de la responsabilité de l’enseignant, car c’est un exercice difficile pour eux. La conception des supports de mémorisation par reprises relève également de l’enseignant. Investissement certain par l’enseignant, certes, mais dont les bénéfices chez les élèves sont incontestables. Des applications numériques de parcours personnalisés permettent de différencier la mémorisation. On peut citer ANKI par exemple. 4. La mémoire par questionnement ➔ LES ESSENTIELS Nous avons étudié deux des règles les plus fondamentales d’une mémorisation efficace : La consolidation par reprises. Le questionnement : • le principe du cerveau prédictif • le rôle de l’attention • les feedbacks positifs et négatifs • les tests comme outils de mémorisation D’autres facteurs permettent de consolider la mémorisation : • La compréhension : il est difficile de mémoriser des notions mal comprises. • Les liens entre les notions : le nombre et la qualité des liens établis entre une notion nouvelle et d’autres déjà possédées permettent une meilleure récupération. • Une bonne gestion de la mémoire de travail : se situer en-dessous d’une trop grande charge cognitive, limiter le flux d’informations, présenter les supports de façon ergonomique. • L’attention Le cerveau prédictif • • • Le cerveau est de nature prédictive : à chaque question qu’il se pose il émet des hypothèses construites à partir de ses acquis mémoriels. Lors de la réponse, il établit un écart avec ses hypothèses, ce que l’on nomme écart de prédiction. Prendre en compte les feedbacks pour générer des écarts de prédiction et modifier ses modèles mentaux, c’est apprendre. La nature prédictive du cerveau fait du questionnement une technique efficace de mémorisation. Le rôle de l’attention dans la mémorisation • • • • • • • L’attention est la capacité de se focaliser sur une cible privilégiée parmi plusieurs possibles, et de s’y maintenir. L’attention est directement associée aux fonctions exécutives : inhibition (frein), flexibilité (passage volontaire d’une cible à l’autre), mémoire de travail (traitement des informations). L’attention se développe, surtout durant l’enfance et l’adolescence. L’attention joue un rôle majeur dans la focalisation sur l’information à mémoriser. En cela, les élèves dotés de bonnes capacités attentionnelles, mémorisent mieux. Posséder de bonnes capacités attentionnelles permet de gagner du temps dans le processus de mémorisation, et de la qualité car la focalisation sur les informations est meilleure. Le cerveau est mono-attentionnel conscient. La régulation du flux des informations (densité et clarté) joue sur le traitement en mémoire de travail, donc sur la mémorisation. Les feedbacks positifs et négatifs • • L’activité de mémorisation doit impérativement être associée à du feedback (positif ou négatif). Toute erreur (faisant suite à une activité cognitive) est une opportunité d’apprentissage. Il est important de changer le statut de l’erreur ! Les tests comme outils de mémorisation • • • • • • Les études invitent à introduire des tests à la fois en amont de l’étude (test de positionnement), en alternance en cours d’étude, et entre l’étude et le contrôle massif et différé. Ce qui exige un peu de temps supplémentaire, mais conduit à une nette amélioration de la mémorisation à terme. Le test est surtout une technique efficace de mémorisation. Les supports de mémorisation devraient être conçus sous forme de questions-réponses. Les fiches de révision faisant simplement apparaître les points essentiels ne font que pointer les notions essentielles. Elles ne sont pas efficaces pour mémoriser. La lecture et relecture du cours est la méthode la moins efficace, et pourtant la plus répandue, et donne hélas aux élèves l’illusion d’avoir appris. Les groupes d’interrogation entre élèves sont une bonne méthode en alternant les rôles (questions et réponses). La fiche mémo, ou un jeu de questions préparé par l’enseignant est un bon support. 5. La fonction exécutive "Mémoire de travail" ➔ LES ESSENTIELS Les limites du traitement des informations • • • • • • • • • • • • • La mémoire de travail retient temporairement les informations pour les traiter. En cela elle est une fonction exécutive contribuant à la compréhension, aux liens avec les autres systèmes de mémoire. La mémoire de travail est associée aux fonctions de l’attention, et des fonctions exécutives que sont l’inhibition et la flexibilité mentale, la planification, le raisonnement. Les principales limites de la mémoire de travail sont : l’oubli rapide, le nombre restreint des informations qu’il est possible de prendre en compte simultanément, l’attention limitée, la fatigue cognitive. L’oubli est sévère en mémoire de travail après quelques secondes ou minutes si aucun traitement n’est réalisé. Il est important de pointer les informations essentielles à retenir, et en prévoir le traitement. Prévoir des présentations épurées, un découpage des notions complexes, des flux limités d’informations. La mémoire de travail ne peut pas traiter simultanément plus d’un nombre limité d’informations ou regroupements d’informations (empan) pour la résolution d’une tâche. Au-delà, c’est une des causes de la charge cognitive excessive. Ne pas prendre le chiffre de l’empan mnésique 7+/-2 au pied de la lettre ! Avoir surtout en tête l’existence de la limite quantitative de la mémoire de travail, qui dépend du type d’information et de leur dépendance, ainsi que de la personne. La mémoire de travail est très sensible aux distracteurs externes et internes, ce qui abaisse fortement la qualité du traitement des informations, en particulier la mémorisation. Complémentairement aux activités directes de mémorisation, les élèves doivent s’entraîner à développer leurs capacités attentionnelles. La charge cognitive excessive impacte fortement la qualité de la mémorisation. Les paramètres les plus sensibles et partagés sont : une densité trop grande d’informations, la complexité, la méconnaissance de notions, la rapidité du travail. La charge cognitive importante a des conséquences fâcheuses sur la motivation : sentiment de coût cognitif, de difficulté, diminution de la confiance en soi. Le concept de charge cognitive est propre à chaque élève, selon qu’il possède plus ou moins d’informations pour l’étude, plus ou moins de procédures qui lui permettent de « décharger » sa mémoire de travail. La charge cognitive est allégée par la possession d’automatismes, qui libèrent la mobilisation attentionnelle. La relation avec les autres systèmes de mémoire • • • Tout irrespect des limitations de la mémoire de travail impacte directement l’intégration des informations en mémoire à long terme. La complexité peut représenter un frein à la mémorisation. On résout cette question en améliorant la compréhension, en améliorant le lexique, en décomposant les situations. Plus on sait, plus il est aisé de mémoriser, même si cette condition n’est pas la seule. Le processus est divergent. D’où le rattrapage de la difficulté scolaire par des stratégies de mémorisation pour tous les élèves, si possible personnalisées. 6. Procédures et habiletés ➔ LES ESSENTIELS La mémoire procédurale • • • • La procédure s’acquiert au fil d’entraînements nombreux et réguliers. Au fur et à mesure de l’apprentissage procédural, l’attention requise diminue et l’automatisation croît, la précision du geste s’améliore et la vitesse d’exécution s’accroît. Élèves et enseignants sous-estiment généralement le nombre des entraînements permettant d’automatiser la procédure. Une procédure nécessite parfois d’être modifiée. C’est possible grâce à une surveillance fine, le passage par le rationnel pour expliciter l’erreur, et l’entraînement sur la nouvelle procédure. Précieuses habiletés • • • Une habileté permet l’exécution rapide, précise d’une action cognitive ou motrice (ou les deux). Elle se déroule sous contrôle, mais avec une mobilisation moindre de l’attention. L’entraînement permet d’en améliorer la vitesse. Les habiletés maîtrisées permettent de libérer de la charge cognitive pour une meilleure exécution de la tâche. Les habiletés sont aisément rectifiables si nécessaire. Optimiser la réflexion et le développement de la compétence • • La mémoire de travail exerce d’autant mieux sa capacité de traitement de l’information pour réfléchir et exécuter, que le sujet dispose de procédures et d’habiletés. C’est rendre un précieux service à l’élève que de l’entraîner à les acquérir. Ce que globalement le système scolaire tend à négliger. Une habileté se développe par l’identification de chacune de ses composantes, et par entraînements nombreux et répétés. Ce qui permet d’alimenter les mémoires concernées. 7. Traiter l'information pour la mémoriser ➔ LES ESSENTIELS Qu'est-ce que comprendre ? • • Comprendre c’est disposer d’une représentation mentale juste d’un système, et qu’il est possible d’expliciter. La construction mentale s’opère par identification des composants du système, et des liens qui les unissent. L’ensemble étant contextualisé et relié à d’autres repères acquis en mémoire. Pour comprendre, la mémoire est requise à trois niveaux : éléments constitutifs, liens entre eux, liens avec d’autres modules mentaux. Comprendre un système est une démarche jamais achevée, on parle de degrés plus ou moins profonds de la compréhension. Savoir pour comprendre • A tous les stades d’un processus de compréhension, les différents systèmes de mémoire sont mobilisés. On ne peut pas comprendre sans s’appuyer sur des éléments acquis en mémoire. • La compréhension est facilitée par trois démarches pédagogiques : 1. S’assurer d’une connaissance précise de chaque élément du système (vocabulaire, concepts, etc.) 2. Établir des liens entres les notions 3. Organiser les notions en les priorisant Comprendre pour mémoriser La compréhension est facilitée en particulier par : • Une connaissance précise du sens des mots et des concepts qui sont constitutifs du système étudié, • L’explicitation des liens entre les éléments du système, • Tout ce qui concourt à l’organisation globale du système. La compréhension permet d’amorcer la mémorisation. Mais il ne suffit pas d’avoir compris pour mémoriser, des stratégies de consolidation s’imposent. Le fléchage des essentiels • • • La mémorisation porte sur des notions essentielles, des idées-clés. L’élève a beaucoup de mal à flécher seul les essentiels, ceux qui vont lui permettre d’aborder et maîtriser les notions ultérieures du programme. Ce sont les essentiels qui figurent sur les supports de mémorisation. 8. Inscrire la mémorisation dans le déroulement pédagogique ➔ LES ESSENTIELS • La formation des élèves au fonctionnement cognitif de leur mémorisation est un atout précieux pour intégrer de nouvelles pratiques pédagogiques dans votre enseignement. • La mémorisation est trop souvent différée à la maison, ce que les élèves ne font pas toujours, et surtout ne savent pas très bien faire. • Les modalités de mémorisation en présentiel consomment un peu de temps. Le bénéfice retiré est cependant important. Un équilibre est à trouver entre la transmission, le traitement et la mémorisation. • La réalisation des supports de mémorisation exige un investissement certain de la part des enseignants. Mais le bénéfice retiré est notable.
