Mieux comprendre comment le cerveau apprend pour mieux enseigner Steve Masson Université du Québec à Montréal [email protected] Colloque de la Fédération des établissements d’enseignement privés 24 octobre 2013 www.labneuroeducation.org www.associationneuroeducation.org Existe-t-il des recommandations pédagogiques découlant des recherches sur le cerveau? Styles d’apprentissage Vérité ou neuromythe? Les personnes apprennent mieux quand ils reçoivent l’information dans leur style d’apprentissage préféré (auditif, visuel, kinesthésique, etc.). Pashler, McDaniel, Rohrer et Bjork (2008) Dominance hémisphérique Les différences au niveau de la dominance hémisphérique (cerveau gauche, cerveau droit) peuvent expliquer les différences entre les apprenants. Conclusion de l’étude : « Nous concluons donc que, jusqu’à présent, il n’y a pas de preuve adéquate pour justifier l’utilisation des styles d’apprentissage dans les pratiques éducatives » (p. 105) Nielson et al. (2013) Autres exemples : vérité ou neuromythe? Tout se joue avant 3 ans. Il existe des périodes « critiques » au cours de l’enfance après lesquelles certaines choses ne peuvent plus être apprises. Nous n’utilisons que 10 % de notre cerveau. Le cerveau de l’homme est très différent de celui de la femme. Le cerveau d’un jeune enfant ne peut correctement apprendre qu’une seule langue à la fois. Les environnements riches en stimuli améliorent le cerveau des jeunes enfants. Conclusion de l’étude : « nos données ne sont pas compatibles avec l’idée que certaines personnes sont plus « cerveau gauche », alors que d’autres sont plus « cerveau droit ». » (p. 27) Une intervention pédagogique basée sur le cerveau est nécessairement une bonne intervention (ex. Brain Gym). Spaulding, Mostert et Beam (2010) Conclusion de l’étude : « Brain Gym est fondé sur des hypothèses théoriques qui ont, depuis longtemps, été invalidées et il n’existe aucune recherche empirique de qualité validant ses prétentions » (p. 27) Dekker et al. (2012) Liste de neuromythes de Dekker et al. (2012) Neuromythes en éducation : prévalence et prédicteurs de conceptions erronées chez les enseignants Neuromythes fréquents en éducation UK = United Kingdom NL = Netherlands (Pays-Bas) Dekker et al. (2012) Dekker et al. (2012) Les enseignants ayant le plus de connaissances sur le cerveau sont aussi ceux qui ont le plus de neuromythes!!! Les neuromythes proviennent notamment des magazines et des livres populaires. 1. Ils sont complètement faux. 2. Il ne porte pas sur le cerveau. Pour en savoir plus sur les neuromythes Recommandation pédagogique 1 OCDE (2007) Lafortune, Brault Foisy et Masson (2013) http://www.oecd-ilibrary.org/education/ comprendre-le-cerveau_9789264274983fr;jsessionid=3d5v376ae9r4n.x-oecd-live-02 http://www.associationneuroeducation.org/ articles/2013/6/25/mefiez-vous-desneuromythes.html Neuroplasticité Les neurones qui s’activent ensemble se connectent ensemble. Al-Bassam et al. (2012) Chein et Schneider (2005) Effets de la pratique sur le cerveau Chein et Schneider (2005) Chein et Schneider (2005) Sans pratique Avec pratique (diminution) Sans pratique Avec pratique (diminution) Méta-analyse de 29 études portant sur la pratique : diminution du contrôle cognitif (dont le cortex préfrontal et le cortex cingulaire antérieur) Activation répétée (« testing effect » ou « retrieval practice ») Les neurones doivent s’activer à de nombreuses reprises. Comment? • Tester : exercices, évaluations formatives, mini-tests, examen, etc. • Montrer comment étudier (en se posant des questions à soi-même). • • Questionner, faire enseigner, interagir, etc. • ... Recommandation pédagogique 2 Proposer des tâches qui impliquent de mobiliser des savoirs spécifiques. Effet d’espacement ou « spacing effect » (Kornell, 2009) Les élèves apprennent plus et retiennent plus longtemps lorsque les périodes d’études sont espacées. Sommeil et consolidation des apprentissages Le sommeil et le repos consolide les apprentissages en réactivant les mêmes réseaux neurones que ceux impliqués lors de l’apprentissage. • Rudoy et al. (2009) : réactiver les mêmes neurones en faisant entendre les mêmes sons que ceux au cours de l’apprentissage (miaulement, cloche, etc.) • Antony et al. (2012) : faire jouer, durant le sommeil, une mélodie apprise réactive une région près du cortex prémoteur lié à la main. • Ngo et al. (2012) : entendre des sons synchronisés aux ondes cérébrales durant le sommeil améliore la mémorisation. Comment? Espacer les périodes d’apprentissage plutôt que de les regrouper. Recommandation pédagogique 3 • Lors de la planification, répartir le temps alloué à un apprentissage (4 x 30 minutes plutôt que 1 x 2 heures). • Éviter de regrouper les périodes d’enseignement allouées à un sujet donné. • • • Revenir sur les contenus déjà appris. • ... Donner des devoirs sur des contenus abordés. Montrer comment étudier : espacer les périodes d’études. Activité physique Chaddock-Heyman et al. (2013) Chaddock-Heyman et al. (2013) Le groupe « activité physique » montre une activité plus faible dans le cortex préfrontal. Le groupe « activité physique » obtient de meilleurs résultats dans une tâche impliquant du contrôle cognitif. Recommandation pédagogique 4 3.2 Limite de la mémoire de travail (Miller, 1956) Limite de la mémoire de travail (Price et al., 1992) 7±2 Sinon : surcharge cognitive www.apple.com Limite de la mémoire de travail (Price et al., 1992) Étude sur mémoire de travail et la surcharge cognitive de Price et al. (1992) Figure tirée de Ward (2010, p. 61) Limite de la mémoire de travail (Price et al., 1992) Il recommandé : - de limiter le nombre d’éléments en mémoire de travail; - de faire des regroupements (structurer les connaissances). Étude sur mémoire de travail et la surcharge cognitive de Price et al. (1992) Figure tirée de Ward (2010, p. 61) Étude sur mémoire de travail et la surcharge cognitive de Price et al. (1992) Figure tirée de Ward (2010, p. 61) Conclusion Recommandations pédagogiques Attention aux neuromythes! Recommandation 1 Activer Recommandation 2 Espacer Recommandation 3 Bouger Recommandation 4 Catégoriser/structurer/simplifier