Les neurones - Institut Saint Cassien

Comment apprend on ?
Propositions des stagiaires
A plusieurs, seul
En entrant dans un processus (du savoir à la connaissance)
Par les 5 sens
Par : motivation, obligation, émotion, curiosité, besoin,
nécessité, contrainte : pédagogie active c’est apprendre par
envie, par besoin
Avec notre cerveau
Avec notre environnement, notre culture
Nos ressentis
En ayant confiance (pédagogie positive)
Créer des connections neuronales : modifications observables
(neurosciences, IRM)
Ces phénomènes de réorganisation du cortex peuvent se
produire aussi à l’âge adulte (chauffeurs de taxi londonien)
Qu’est ce qui favorise l’apprentissage ?
Propositions des stagiaires
• C’est une action : apprendre c’est prendre en soi
• Contextualiser (donner du sens)
• Motiver (créer une situation motivante)
• Prise en compte des théories d’apprentissage par l’enseignant
• Travail en groupe
• Statut de l’erreur (l’enfant n’a pas peur de se tromper, l’enseignant considère que
l’erreur fait partie de l’apprentissage)
• Expliciter
• Diversifier les situations
• Les stages : pratiques mises en lien avec des théories
• Faire des liens
• En étant implique
• En créant un climat de confiance
• Réfléchir sur tout ce qu’on apprend et comment on apprend
LA PLASTICITÉ CEREBRALE OU NEURONALE
Groupe 1
• La plasticité cérébrale repose sur trois éléments
fondamentaux :
• Les neurones :
-Ils ont une fonction propre.
-Ils sont faits pour recevoir, conduire et transmettre
l’information.
-Ce qui est important c’est l’organisation des
neurones entre eux.
• Les réseaux qui vont se mettre en place entre les neurones :
Les connexions entre les neurones se font par les synapses qui
assurent la communication entre eux, cette communication est
favorisée par les neuromédiateurs.
Il existe de nombreux neuromédiateurs qui peuvent avoir un
effet inhibiteur ou excitateur sur l’influx nerveux.
• L’environnement social et culturel :
Notre cerveau change en permanence sous l’influence de
l’environnement. D’où le concept de plasticité
Rien n’est figé : les expériences et les apprentissages stimulent
les connections
Conclusion : la stimulation extérieure construit
notre cerveau et fait de nous des individus uniques.
Tout au long du cycle de la vie : il y a création de
nouveaux neurones, de nouveaux réseaux, mais aussi
destruction et organisation.
Pour faire le lien avec le groupe sur la mémoire :
lorsqu’un réseau est mis en sommeil, il est plus
rapidement réactivé grâce à la mémoire.
La plasticité cérébrale (Groupe 2)
Sommes nous tous égaux devant l’apprentissage ?
La plasticité cérébrale va nous permettre de
répondre en partie à cette question en considérant
trois éléments fondamentaux :
Les cellules : les neurones ;
Les réseaux qui vont se mettre en place entre les
neurones ;
L’environnement.
Le neurone :
C’est la cellule noble de notre cerveau. Sa spécialité
est la communication, la conduction d’une
information, appelé influx nerveux.
Un neurone est prévu pour recevoir, conduire et
transmettre l’information.
L’influx nerveux est conduit à sens unique des
dendrites jusqu’aux axones. (voir schéma)
Les dendrites réceptionnent l’influx nerveux puis le
dirigent vers l’axone.
Les réseaux mis en place entre les neurones :
Dans les réseaux neuronaux, contrairement à la conduction
de l’électricité, les neurones ne sont jamais en contact.
En effet, les extrémités des ramifications des dendrites et des
axones ont des petits renflements appelés les boutons
synaptiques. Ce sont de véritables usines chimiques qui
peuvent fabriquer, recycler selon les situations des
neuromédiateurs ou neurotransmetteurs. Ces
neurotransmetteurs peuvent accélérer ou inhiber le neurone
post synaptique (grâce à l’adrénaline ou dopamine par
exemple).
Le neurone est en contact avec des milliers d’autres neurones
(10 000 synapses en moyenne par neurone) et peut recevoir
simultanément des informations différentes voir
contradictoires et va en faire une synthèse.
L’environnement :
A la naissance, nous naissons tous avec ce que l’on pourrait appeler un précablage identique
qui nous permet d’assurer les fonctions biologiques fondamentales et ainsi assurer la survie
de l’individu. Seulement 10% des synapses sont présentes.
Par sa relation avec le monde et notamment avec les autres, chacun d’entre nous construit
son cerveau.. et donc 90% des synapses restantes.
Exemple des mathématiques avec les idées préconçues de la différence garçon/fille.
D’une façon générale jusqu’à l’âge de 10ans les garçons et les filles ont des développements
dans leurs aptitudes aux maths exactement semblables.
Ensuite l’environnement social et culturel va créer les différences (exemple de pays où
l’émancipation des femmes est plus difficile, les filles sont moins performantes).
Des différences apparaissent aussi au niveau des zones d’activation du cerveau, sans pour
autant modifier les performances des uns et des autres ; les hommes et les femmes
adoptent des stratégies différentes pour réaliser une opération de calcul mental ; après un
entraînement de 10h à partir de jeux vidéos particuliers, les différences de scores obtenus
par les garçons et les filles disparaissent.
Conclusion :
Nos représentations façonnent les comportements
de ceux dont nous avons la responsabilité. Les
élèves n’échappent pas aux regards conscients ou
pas des personnes qui les accompagnent.
N’oublions pas que 90% des synapses se
développent après la naissance.
Cela montre donc que par l’entraînement, la
stimulation et l’apprentissage dans des conditions
favorables, nous pouvons mettre en avant la citation
de Nicole Devolvé « Tous les élèves peuvent
apprendre. »
MÉMOIRE ET APPRENTISSAGE
groupe 1
IMPLICITE
Mémoire
involontaire
/Réflexe
EXPLICITE
Mémoire
volontaire
Procédurale
Décontextualisée
Autobiographiqu
e
Gère les connaissances, les
concepts, les mots.
Constitutive de notre
histoire
Sémantique
Lien direct avec
l’inconscient (filtre)
Associer
Reconstruire
Apprentissages
Indissociable de
l’action
Acquisition
progressive grâce à
des gestes répétitif
Limite: stocker sans
analyser
Contextualiser
LE FONCTIONNEMENT
DE LA MEMOIRE
Définition :
La mémoire est dynamique :
Plusieurs systèmes interagissent, chacun ayant des
fonctions particulières .
La mémoire est…
Explicite :
Le rappel est volontaire
Ex : la liste des pays de l’UE
Implicite :
Pas besoin de rappel
Ex : marcher, nager,
conduire
La mémoire est
explicite
implicite
Mémoire sémantique :
- Mémoire qui gère les
connaissances (concepts,
mots…)
- décontextualisée
Mémoire procédurale :
- Stockage des
automatismes
Mémoire épisodique =
autobiographique
Cf. madeleine de Proust
- Récit d’un souvenir
- Filtre affectif
- Pas d’analyse
- Mémoire difficile à corriger
Ces 3 mémoires ne sont
pas dissociables :
chacune dépend de l’autre
Mémoire =
processus autant
psychologique
que biologique
Faire le lien avec le contexte
d’apprentissage
Notre mémoire va
évoluer de la
mémoire du stock à
celle du lien.
Dire d’un enfant qu’il a une
bonne ou une mauvaise
mémoire n’ a pas de sens,
sauf quand des troubles
d’apprentissage sont
confirmés.
Apprendre à l’enfant à
comprendre son système
mnésique
= connaissance de soi
=> apprendre à apprendre
Test de Stroop
Tour de Londres
Les fonctions
exécutives
groupe 3
Définition
• Ensemble des processus cognitifs
• Regroupent des fonctions élaborées : logique,
planification, raisonnement…
• Prennent en charge le comportement orienté vers
un but.
• Permettent un plus grande souplesse du traitement
de l’information.
Les étapes
Les fonctions exécutives nécessitent une succession
d’opérations mentales précises :
• Analyse de la situation
• Planification (création et mise en place de
stratégies)
• Vérification
• Régulation (mise à jour, inhibition)
Exemples de fonctions :
• Gérer le temps
• Gérer l’espace
• S’organiser dans une tâche
• Être attentif
•…
Un exemple de test permettant
d’évaluer les fonctions exécutives
: test de stroop
• Ce test permet de mesurer la capacité d’inhibition
• Il es t important d’inhiber la tendance à lire les mots
et se concentrer sur la couleur de l’encre des mots.
D’autres tests :
• La tour de Londres
• Le test des tracés
…
LES FONCTIONS
EXECUTIVES groupe 4
Des processus cognitifs complexes (logique, stratégie,
planification, résolution de problèmes, raisonnement)
qui interviennent lorsqu’il est nécessaire de s’adapter
aux exigences de l’environnement.
Ces fonctions sont nécessaires dans la vie
quotidienne et sont essentiellement localisées dans le
cortex préfrontal.
Des opérations mentales en
plusieurs étapes
• Analyse de la situation
• Élaboration d’un plan de résolution
• Résolution séquentielle et organisée du
plan
• Vérification par comparaison
Trois fonctionnalités requises
• Flexibilité mentale passer d’une opération cognitive
à une autre (capacité d’adaptation)
• Planification et mise en œuvre de nouvelles
stratégies
• Contrôle et régulation de l’action
- capacité de mise à jour de la mémoire de travail
par une information plus récente et plus pertinente
- capacité d’inhibition des actions inappropriées et
résistance aux interférences de l’action non
pertinente
Tests d’évaluation des fonctions
exécutives
• Test d’évaluation globale: Wisconsin card sorting test
Catégoriser des cartes en s’adaptant à un changement de critère
(mesure la capacité à passer d’une tâche mentale à une autre)
• Test d’évaluation de la flexibilité mentale: Test des
tracés
Relier des nombres dans l’ordre croissant puis alterner nombres et lettres le
plus rapidement possible
• Test d’évaluation de la capacité d’inhibition: Tâche
Stroop
Désigner la couleur de l’encre le plus rapidement possible
• Test d’évaluation de la capacité de planification: Tour de
Londres
Amener les trois boules colorées du départ à l’arrivée en suivant des règles
prédéfinies
Rôle des fonctions exécutives
groupe 3:
• Les fonctions exécutives sont un besoin quotidien : planifier des actions, terminer un
travail à temps, garder plusieurs choses à l’esprit…
• En psychologie il s’agit de processus cognitifs et de fonctions élaborées (logique, stratégie,
planification, résolution de problème, raisonnement) pour gérer le temps et l’espace.
• Elles interviennent dans des situations de réflexion/créativité.
Pour évaluer les troubles de ces fonctions,
il existe des tests :
• Wisconsin Card Sorting Test : capacité à passer d’une tâche
mentale à une autre Mise à jour de l’information. (Classer par
couleur/forme/nombre. L’examinateur change de critère de
classement au fil du jeu).
• Tests des tracés : flexibilité mentale. Changer de tâche ou de
stratégie mentale/passer d’une opération cognitive à une autre.
Séparation de 2 systèmes de pensée. (Relier le plus vite possible
des nombres sans lever le crayon)
• Tâche de Stroop : capacité d’inhibition (nommer la couleur de
l’encre utilisée pour écrire un mot). Inhiber le processus de
lecture.
• La tour de Londres : mesurer la capacité de planification et
d’anticipation (Reproduire un modèle en effectuant le minimum
de déplacements).
3 grandes fonctionnalités :
• flexibilité mentale : adaptation aux situations nouvelles
• planification et mise en œuvre de stratégies nouvelles
• contrôle et régulation de l’action : capacité de mise à jour
de la mémoire de travail + capacité d’inhibition (elle permet
le contrôle de la cognition, du comportement dont la
compétence sociale et la régulation émotionnelle).
• Les zones cérébrales mises en jeu sont localisées dans le
cortex pré-frontal, en interaction avec les aires motrices,
sensorielles, cortex limbique (émotions)…