lundi 7 mai 2018

Pratique de récupération : principes et importance pour l’apprentissage

Appelée entrainement par la récupération, effet de test ou plus conventionnellement pratique de récupération, il ne s’agit pas toutefois d’une découverte récente en psychologie cognitive.

Déjà en 1620, Francis Bacon écrivait :

« Si vous lisez un morceau de texte jusqu’à vingt fois, vous ne l’apprendrez pas par cœur si facilement que si vous le lisez dix fois en essayant de réciter de temps en temps et en consultant le texte lorsque votre mémoire échoue ».

(Photographie : Elise Kirk)



Une définition de la récupération 


La pratique de récupération implique de reconstruire, à partir de notre mémoire à long terme, quelque chose que l’on a appris par le passé, en y pensant au moment présent.

Un certain temps après avoir appris quelque chose en le lisant, en le voyant ou en l’écoutant, on ramène ces différentes informations à l’esprit, en mémoire de travail.

La pratique de récupération (retrieval practice en anglais) est l’application au contexte de l’apprentissage de l’effet de test.




Modèle de l’apprentissage


L’encodage est défini comme l’apprentissage initial de l’information. L’information entre dans notre mémoire à long terme.

Le stockage fait référence au maintien de l’information dans le temps. L’information est préservée dans la mémoire à long terme.

La récupération est la capacité d’accéder à l’information lorsque nous en avons besoin. Nous amenons à l’esprit, c’est-à-dire en mémoire de travail, quelque chose que nous avons déjà appris et qui se trouve en mémoire à long terme.

Le grand principe à retenir est que ce n’est pas parce qu’on sait quelque chose une fois, qu’on s’en souviendra toujours.





Principe de la récupération


Nous supposons que l’acte de mesurer un objet physique ne changera pas sa taille, sa forme ou son poids. De la même façon, nous tendons à supposer que l’acte d’évaluer nos connaissances en mémoire ne change pas la qualité de la mémorisation.

Nous avons tendance à penser que la plupart des apprentissages se font à l’étape de l’encodage, mais de nombreuses recherches démontrent que l’apprentissage est avant tout renforcé pendant la récupération.

Quand les élèves se testent, ils considèrent qu’ils vérifient leur connaissance alors que c’est à ce moment-là que se produit un apprentissage plus durable.

La meilleure façon de s’assurer que des informations sont mémorisées et intégrées est de se concentrer sur l’étape de la récupération, et non sur celle de l’encodage.

La pratique de récupération est la même chose que l’étape de récupération du processus d’apprentissage : c’est quand nous nous entrainons à ramener l’information à l’esprit. La pratique de récupération stimule l’apprentissage. Elle passe par l’extraction de l’information de la mémoire à long terme.

Celle-ci gagne à passer par l’intermédiaire de questionnements plutôt que par des répétitions, des révisions, des tâches supplémentaires.








Les résultats d’une recherche majeure sur le sujet


Il existe de nombreuses publications de recherche en psychologie cognitive sur la pratique de récupération. L’une d’entre elles toutefois est historiquement emblématique par sa force de preuve et ses implications.

Cette recherche effectuée par Jeffrey D Karpicke et Janell R. Blunt (2011) a comparé les résultats de différentes approches d’étude.

Les enseignants tendent parfois à privilégier des activités d’apprentissage qui encouragent une réflexion élaborée. Il s’agit par exemple de la réalisation d’une carte mentale ou d’autres activités d’élaboration (comme des tâches complexes où des compétences précédemment vues sont réutilisées et travaillées). Plus rarement, ils demandent à leurs élèves de récupérer et de reconstruire des connaissances sans leurs notes de cours à portée.

Dans le cadre de cette recherche, quatre-vingts étudiants de premier cycle après l’enseignement secondaire ont étudié un texte scientifique dans l’une des quatre conditions suivantes qui faisaient suite à session d’apprentissage initiale :

  1. Condition d’étude unique :
    • Les étudiants ont étudié le texte en une seule période d’étude.
  2. Condition d’étude répétée : 
    • Les étudiants étudient le texte en quatre périodes d’étude séparées dans le temps. 
  3. Condition de la carte conceptuelle : 
    • Les étudiants ont étudié le texte dans une période d’étude initiale.
    • Ils ont ensuite créé une carte conceptuelle des contenus du texte à l’aide de celui-ci. 
    • Les étudiants ont été précédemment formés à la réalisation de cartes conceptuelles. 
  4. Condition de la pratique de la récupération :
    • Les étudiants ont étudié le texte dans une période d’étude initiale.
    • Ils se sont ensuite exercés à la récupération en rappelant autant d’informations que possible lors d’un test de rappel libre. 
    • Les étudiants ont alors étudié à nouveau le texte et se le sont rappelé à nouveau. 
Le temps d’apprentissage total a été exactement le même pour les conditions 3 & 4.

À la fin de leur apprentissage, il a été demandé aux étudiants de faire des prédictions métacognitives. Ils devaient estimer à la fin de leur phase d’apprentissage, ce qu’ils espéraient en conserver en mémoire une semaine plus tard.

Un test a été réalisé une semaine plus tard. Il a mesuré l’apprentissage à deux niveaux :
  • Des questions verbatim : les élèves redonnent des explications contenues telles quelles dans les supports étudiés.
  • Des questions d’inférence : les élèves montrent une compréhension du contenu et sont capables de faire des déductions et des liens entre les connaissances. Ce second type de question a pour but de mesurer la profondeur de connaissances conceptuelles.




Les graphiques ci-dessus nous le montrent. L’étude répétée, la réalisation d’une carte conceptuelle par élaboration et les conditions de pratique de récupération ont toutes surpassé la condition de l’étude en une seule session qui correspond à du bachotage.

Le plus signifiant est que tant pour les questions verbatim que pour les questions d’inférence, la pratique de récupération a produit le meilleur apprentissage. Ce résultat est significativement meilleur que l’étude élaborée avec la carte conceptuelle. Cette dernière n’était pas significativement meilleure que de passer du temps supplémentaire à lire les supports d’apprentissage.

Si l’on considère l’ensemble des types de questions, l’avantage de la pratique de récupération par rapport à l’étude approfondie avec carte conceptuelle représente une amélioration d’environ 50 % des scores de rétention à long terme.

Fait signifiant également, les autoévaluations prédictives des étudiants sur leur apprentissage ont reflété une faible connaissance métacognitive des avantages de la pratique de la récupération. Les étudiants ont prédit que des études répétées produiraient la meilleure rétention à long terme et que la pratique de la récupération produirait la pire rétention, même si le contraire était vrai.

Ces résultats ont été généralisés à des textes qui représentent différentes structures de connaissances que l’on trouve couramment dans l’enseignement des sciences :
  • Des textes avec des structures d’énumération, qui décrivent une liste de concepts : par exemple, un texte décrivant les propriétés de différents tissus musculaires.
  • Des textes avec des structures de séquences, qui décrivent une série continue et ordonnée d’événements : par exemple, un texte décrivant la séquence d’événements impliqués dans le processus de digestion.
La pratique de la récupération améliore l’apprentissage par des mécanismes spécifiques de récupération plutôt que par des processus d’étude élaborés.

Cette étude a montré que la pratique de récupération produit plus d’apprentissages que l’étude élaborative avec réalisation de carte conceptuelle.

C’est du point de vue cognitif, un résultat significatif ! La cartographie conceptuelle élaborée et la pratique de la récupération sont toutes deux des tâches d’apprentissage actif. Ces résultats montrent clairement que le fait qu’une tâche soit considérée comme « active » n’est pas un diagnostic de la quantité d’apprentissage qu’elle produira.

La nature spécifique de l’activité détermine le degré et la qualité de l’apprentissage. Il est donc essentiel de comprendre la nature des processus d’encodage et de récupération pour concevoir des activités éducatives.

Pendant l’élaboration :
  • Les apprenants consultent leurs représentations détaillées des connaissances encodées en mémoire à long terme en s’aidant de supports écrits. 
  • Ils les enrichissent, créent de nouveaux liens ou en augmentent le nombre de caractéristiques encodées.
Pendant la récupération :
  • Les apprenants utilisent des indices de récupération pour reconstruire des structures et hiérarchies de connaissances sans support écrit.
  • Dans le rappel libre, les apprenants doivent établir une organisation de leurs connaissances, les discriminer et récupérer des concepts individuels. 
  • La pratique de la récupération augmente probablement la valeur diagnostique des indices de récupération, c’est-à-dire la façon dont un indice spécifie un élément de connaissance pertinent par rapport à d’autres.
  • L’acte de reconstruire les connaissances lui-même améliore l’apprentissage. 
La pratique de la récupération peut produire des niveaux d’apprentissage qui sont essentiellement de même qualité que ceux produits par un questionnement élaboratif, mais d’une amplitude supérieure.

Cette étude a montré que la pratique de la récupération produit des gains plus importants en matière d’apprentissage significatif que l’étude élaborée avec la réalisation d’une carte conceptuelle.




Pratique de récupération en classe


La pratique de récupération regroupe toutes les activités qui requièrent que l’élève doive récupérer de l’information de sa mémoire à long terme vers sa mémoire de travail :
  • Les évaluations formatives sous toutes leurs formes : tests à réponses courtes ou à réponses ouvertes, des choix multiples ou des quiz
  • La réalisation de cartes conceptuelles à partir des informations mémorisées et sans support d’aide. 
  • Tout ce qui se retrouve dans le cadre de la vérification de la compréhension effectuée par l’enseignant en classe
  • Lorsqu’un élève explique à pair en classe ce dont il se souvient après avoir étudié
  • Les évaluations sommatives



Pratique de récupération à domicile


Toutes les formes d’autoévaluation auxquelles les élèves peuvent s’adonner à l’extérieur de la classe durant leur temps d’étude à domicile rentrent pleinement dans ce cadre.

Cela englobe des tests pratiques que les étudiants pourraient faire de manière autonome, ou toute tâche nécessitant une récupération d’information en mémoire. Il s’agit par exemple de se remémorer ce que l’on a étudié pour vérifier la rétention, d’utiliser des flashcards ou de tenter de résoudre un exercice à partir de son énoncé.

Quand un élève explique à pair ou à un parent, hors de la classe, ce dont il se souvient, il est en pratique de récupération.




Bienfaits de la pratique de récupération


La pratique de récupération est un processus qui doit suivre une première phase de compréhension et de mémorisation de la matière pour pouvoir entrer en action. Il permet une consolidation plus durable des informations en mémoire à long terme. 

1. L’entrainement par la récupération est meilleur pour améliorer la rétention à long terme que n’importe quelle autre méthode que les étudiants pourraient utiliser. Son effet est supérieur à la relecture ou même à la réalisation d’une carte conceptuelle à partir des supports de cours.

2. Il produit des connaissances qui peuvent être récupérées de manière flexible et transférées à d’autres situations.

3. Il peut également faciliter la récupération d’informations en relation, mais non récupérées lors de l’activité.

4. Il peut avoir un effet positif plus important sur la rétention que de passer un temps équivalent, à réétudier le matériel.

5. L’effet de test se manifeste même lorsque les performances sont loin d’être parfaites et qu’aucun feedback n’est fourni en retour sur les informations manquées.

6. Des tests fréquents en classe peuvent stimuler les résultats scolaires à tous les niveaux de l’éducation.

7. Pour qu’un effet de test soit présent, les essais doivent avoir une réussite de récupération moyenne à élevée. Si les tests sont tellement difficiles qu’aucun élément n’est rappelé ou si l’élève n’a pas étudié et ne réagit pas par la suite aux difficultés rencontrées, l’effet de test sera très amoindri, voire nul.

8. Les essais de rappel libre, même sans rétroaction, ont d’importants effets positifs sur la rétention. Cependant, les essais avec rétroaction peuvent améliorer le rendement. On appelle essai de rappel libre, le fait de demander à quelqu’un de rédiger ce qu’il connait sur un sujet à l’aide de sa mémoire, sans lui fournir d’indice.




Une limitation


La pratique de récupération tend à produire des bénéfices d’apprentissage plus importants après un certain délai. Si l’évaluation a lieu juste après alors les élèves ont tendance à avoir de meilleures performances s’ils ont lu l’information de manière répétée. Cela ne fait que révéler l’avantage d’une pratique massée pour une rétention à court terme et explique sa popularité.  



Quelles croyances limitent une utilisation large ? 


Pourquoi est-ce que l’entrainement par la récupération n’est pas une méthode d’étude très largement utilisée ?

1. Les enseignants peuvent décider de limiter le nombre de tests formatifs qu’ils utilisent dans leurs cours. Ceux-ci coûtent non seulement du temps de classe, de même que du temps de travail en matière de préparation des questions et de correction de ceux-ci. Cette démarche n’est pas entrée dans les pratiques usuelles ni enseignée lors de la formation des enseignants. À ce temps de travail s’ajoute aussi celui nécessaire pour fournir une rétroaction.

2. Certains pédagogues affirment que les tests en classe devraient être minimisés, de sorte que du temps disponible pour l’apprentissage ne soit pas inutilement consommé et puisse être dédié à des tâches de plus haut niveau. Cependant, si les élèves n’ont pas maîtrisé la connaissance de base du sujet, ils n’ont aucune chance de penser de manière critique et créative sur le sujet. Les tests peuvent aider les élèves à acquérir cette connaissance et permettre des activités plus exigeantes qui demandent déjà un certain niveau de maîtrise.

3. Le manque de popularité de cette approche au niveau des méthodes de travail privilégiées par les élèves n’est pas surprenant. Ils n’ont pas tendance à se livrer volontairement ou naturellement à des activités d’apprentissage difficiles, même si ces activités peuvent améliorer l’apprentissage.

4. Les élèves peuvent être victimes d’illusions de compétence, estimant que leurs performances futures seront plus importantes qu’elles ne le seront en réalité. Relire pour étudier est une action facile et qui semble faussement efficace. La pratique de récupération est nettement sous-estimée par rapport aux stratégies d’études les plus favorisées par les étudiants. Il s’agit pour eux de souligner, de faire des résumés ou de relire leurs notes ou leurs manuels scolaires. Pour ces approches ont été mis en évidence les risques d’illusions de compétence. De plus, elles ne favorisent pas une mémorisation à long terme.

5. Les élèves n’ont pas conscience du lien entre les méthodes qu’ils emploient pour étudier et le taux d’oubli et la rapidité de ce dernier. Ils ne perçoivent pas l’efficacité supérieure de l’entrainement à la récupération dans ce domaine.
  • Si les élèves se testent pendant leur étude, il est probable qu’ils le font pour évaluer ce qu’ils ont ou n’ont pas retenu, plutôt que pour améliorer leur rétention à long terme en pratiquant la récupération. 
  • En fait, les élèves et les enseignants partagent généralement la croyance selon laquelle, si l’information peut être rappelée de mémoire, elle a été apprise et peut être retirée de la pratique. 
  • De cette façon, les élèves tendent à concentrer leurs efforts sur ce qui n’est pas encore acquis. 
  • Les recherches montrent ainsi que les élèves ont tendance à laisser tomber la révision d’informations lorsqu’ils pensent s’en souvenir. 
  • Cette croyance est fausse : même après que des informations peuvent être rappelées de mémoire, l’élimination de ces informations de l’entrainement par la récupération réduit considérablement leur rétention à long terme.




(mise à jour : 10/04/2020)

Bibliographie


Jeffrey D. Karpicke and Janell R. Blunt, Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborative Studying with Concept Mapping; Science 331, 772 (2011); DOI: 10.1126/science.1199327

Agarwal, P. et al. “How to Use Retrieval Practice to Improve Learning” Washington University in St. Louis, 2013, www.retrievalpractice.org

Dunlosky, J., et al. Improving Students’ Learning With Effective Learning Techniques: Promising Directions From Cognitive and Educational Psychology. Psychological Science in the Public Interest 14(1) 4–58 (2013)

Roediger, H. L., III, & Karpicke, J. D. (2006). The power of testing memory: Basic research and implications for educational practice. Perspectives on Psychological Science, 1, 181–210.

JD Karpicke, A powerful way to improve learning and memory, APA Psychological Science Agenda http://www.apa.org/science/about/psa/2016/06/learning-memory.aspx

Testing effect. (2017, July 31). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved, 12:47, August 25, 2017.

The Critical Importance of Retrieval for Learning, Jeffrey D. Karpicke and Henry L. Roediger III Science 319, 966 (2008);

A. Murphy Paul “Researchers Find That Frequent Tests Can Boost Learning” (2015) Scientific American https://www.scientificamerican.com/article/researchers-find-that-frequent-tests-can-boost-learning/

Jeffrey D. Karpicke, Andrew C. Butler & Henry L. Roediger III (2009) Metacognitive strategies in student learning: Do students practise retrieval when they study on their own?, Memory, 17:4, 471–479,

Ten Benefits of Testing and Their Applications to Educational Practice, HL Roediger III, AL Putnam, MA Smith, Psychology of Learning and Motivation-Advances in Research and Theory 55, 1, 2011

The critical role of retrieval practice in long-term retention, Henry L. Roediger III1 and Andrew C. Butler2, Trends in cognitive science vol 15; 2011

Yana Weinstein, Megan Sumeracki, Understand how we learn, David Fulton, 2019

1 commentaire:

  1. Merci pour cette explication et cette bibliographie bien fournie. Le tout est claire et sera d'une très grande utilité !

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