jeudi 26 juillet 2018

Importance de la pratique distribuée et de l'effet d'espacement !

John Hattie lui attribue un d = 0,71 dans son livre Visible Learning (2008), pour le réduire à d = 0,6 en 2017, ce qui reste toutefois un facteur d’efficacité important. La pratique distribuée (distributed practice) ou effet d’espacement (spacing effect) décrit le fait de répartir dans le temps les apprentissages liés à une matière spécifique, plutôt que de les concentrer sur une période donnée (massed practice).


(Photographie : Tyler Healey)


Cet effet, largement mis en évidence par la recherche en psychologie cognitive, a des implications profondes à la fois pour le mode d’enseignement et pour les stratégies d’étude des élèves.

Graham Nuthall, qui a consacré de nombreuses recherches à ce sujet, a montré que les élèves ont souvent besoin de trois à quatre expositions à l'apprentissage - généralement sur plusieurs jours - avant qu'il y ait une probabilité raisonnable qu'ils apprennent durablement. Les élèves dans des conditions de pratiques espacées obtiennent de meilleurs résultats en ce qui concerne un apprentissage durable et à long terme, que dans des conditions de pratique en masse.




Pourquoi bachoter ne fonctionne pas bien ?


Quand les élèves se mettent à étudier la veille d’une épreuve certificative, en dernière minute et empiètent sur leur temps de sommeil, ils peuvent s’en sortir. Mais quelle quantité de matière étudiée sera encore récupérable quelques jours plus tard ? De l’aveu même des élèves, pas grand chose et c’est un réel souci.

Le problème est que cette tactique intense et massée a tendance à générer peu d’association avec des contenus assimilés antérieurement en mémoire à long terme.

Comme la plupart des informations étudiées de cette façon sera oubliée, les pré-requis ne seront pas là pour la suite des apprentissage qui vont demander dès lors encore plus de travail.

Une autre victime du bachotage est le sommeil. Cependant, le sommeil est très important pour l'apprentissage. Le manque de sommeil augmente le risque de toute une série de problèmes de santé. Il a également des conséquences sur l'attention, sur la capacité à résoudre des problèmes et à prendre des décisions.  Ce dont il faut prendre conscience c'est que même un manque de sommeil léger peut causer ces effets. Ainsi, si un élève se contente de dormir six heures par nuit en période d'examen, son fonctionnement cognitif risque d'être substantiellement impacté.

De plus avoir une nuit de sommeil complète après l'apprentissage augmente la performance plus tard, spécifiquement en ce qui concerne la compréhension et la résolution de problèmes.


  

Pourquoi l'oubli est-il important pour l'apprentissage ?




Une étude répétée à l’opposé favorise l’élaboration de schémas cognitifs complexes. Nos souvenirs sont renforcés si nous attendons un certain temps avant de reprendre l'étude, plutôt que de répéter l'exercice immédiatement.

L’effet d’espacement a été mis en évidence en 1885 par Hermann Ebbinghaus qui a mené un certain nombre d'expériences avec sa propre mémoire. Il a essayé d'apprendre une liste de pseudo-mots qui n'avaient aucune signification particulière. Ebbinghaus a découvert qu'au début, il est possible de reproduire presque complètement les éléments mémorisés, mais que plus on attend pour vérifier, moins on est capable de les récupérer.

Cette expérience a abouti à ce que l’on appelle communément la courbe d'oubli d'Ebbinghaus. Reproduite et vérifiée de maintes fois, on peut en voir l’allure générale sur l’illustration.



En utilisant la courbe d'oubli, on a découvert par la suite que la révision du matériel d'apprentissage avec des pauses de plus en plus longues est un mécanisme puissant pour la mémorisation à long terme du contenu. Le contenu qui a été appris, oublié puis réappris devient mieux mémorisé et s’oublie ensuite plus lentement. Si nous permettons qu'un certain oubli se produise avant d'examiner le matériel à apprendre, la courbe de l'oubli commence à s'aplatir (voir schéma).


D’une certaine manière, l’oubli semble crucial pour l'apprentissage : il est la voie vers un meilleur apprentissage.

Se souvenir très bien de quelque chose et l'oublier complètement sont les deux manifestations extrêmes d’un même phénomène.




Difficultés désirables


Selon Robert Bjork and Elizabeth Bjork, avec leur concept de « desirable difficulties » (1994), l’introduction de certaines difficultés dans le processus d'apprentissage peut grandement améliorer la rétention à long terme du matériel appris. La pratique distribuée remplit cette condition : l’espacement est un facteur favorable à l’apprentissage.


Dans leur cadre leur théorie sur la mémoire et l’oubli, "New Theory of Disuse" (1992), ils précisent que le degré de mémorisation d'une connaissance peut être indexé selon deux forces :



Force de récupération et force de stockage



1) La force de stockage:

  • La mesure du nombre de fois où des connaissances données ont été accédées dans la mémoire long terme.  
  • C'est une mesure qui permet de savoir si l'information est profondément ancrée ou bien apprise 
  • La force de stockage ne peut pas diminuer, elle ne fait que s'accumuler.
2) La force de récupération :

  • C'est une mesure de l'accessibilité immédiate de certaines connaissances à un moment donné. 
  • Notre capacité d'accéder à une mémoire stockée particulière à un moment donné est entièrement déterminée par sa force de récupération. 
  • La force de récupération s'estompe avec le temps.


La résistance au stockage ne peut pas être mesurée directement, mais doit être déduite de la facilité avec laquelle cette information peut être réapprise si elle est oubliée. En effet, quand on réétudie quelque chose qu’on a déjà étudié puis oublié, c’est plus facile.

Ce qui permet un apprentissage durable, c’est une force de stockage élevée. Nous voulons que nos élèves développent des compétences qui puissent être facilement rappelées à l'avenir, dans toute situation où elles sont nécessaires.



Relation entre force de récupération et la force de stockage 

  1. Lorsque nous étudions l'information, la force de récupération et la force de stockage augmentent.
  2. Après avoir étudié cette information, plus la force de stockage est élevée, plus la perte de force de récupération est lente (l'oubli est lent).
  3. Lors de la nouvelle étude des informations, l'augmentation de la force de stockage est inversement proportionnelle à la force de récupération actuelle : plus la force de récupération est faible à ce moment-là (plus il est difficile de se souvenir), plus la force de stockage augmente (c.-à-d. l'apprentissage).

Implications pour l'apprentissage


En conclusion, l'amélioration de la capacité de stockage (ou l'apprentissage) n'est donc pas seulement une simple question de temps passé à étudier.

Lorsque la force de récupération est aisée, lorsqu’il est facile de se rappeler, se tester n’a qu’un effet limité sur l’augmentation de la force de stockage. 

Ce qui explique que lorsque l’on étudie durant une longue période continue une matière donnée, lorsqu’il devient facile de récupérer l’information, il n’y a plus d’enjeu à continuer à étudier car on ne parvient plus à augmenter la force de stockage, c’est à dire à rendre les connaissances plus durables.


Par contre, lorsque le force de récupération devient plus faible, cela demande plus d’effort et la récupération augmente de manière beaucoup plus nette la force de stockage, ce qui rend les connaissances beaucoup plus durables, ce qui est l’effet désiré. 

L’apprentissage est donc particulièrement efficace lorsqu’il concerne des informations qui ont à la fois une force de stockage et de récupération faibles toutes les deux. 

Ce sont donc les conditions d’une étude espacée qui profitent de cet effet et produisent un apprentissage durable en augmentant la force de stockage et de récupération également. Dans le cas d’une étude massée, la force de récupération est certes améliorée, mais la force de stockage n’évolue que peu ce qui favorise un oubli rapide ultérieur. 

On a donc tout intérêt à étudier de façon espacée ! 

En conclusion : Pour maintenir la force de récupération, il est crucial de revenir à intervalles réguliers sur les informations contenues en mémoire et qui ont été apprises précédemment, de manière à augmenter leur force de stockage ce qui permet de rendre plus durable la force de récupération.



Le facteur temps


Au plus un élément est récupéré, au plus les répétitions peuvent être espacées.

Si les récupérations sont trop peu espacées, la force de récupération est forte. Un laps de temps trop court (par exemple, le jour même du cours), rend la révision facile car l’oubli ne s’est encore que très peu manifesté. L’efficacité ne sera que minime et il y a un gaspillage de temps

Si les récupérations sont trop espacées, avec un délai trop long, l’oubli risque d’être trop important et la force de récupération sera faible et nécessitera beaucoup d’effort et ne s’avèrera guère plus efficace.

L’enjeu est de déterminer la longueur optimale des intervalles entre deux rappels.

Le meilleur moment pour s'entraîner est juste au moment où nous sommes sur le point d’oublier l’information revue. Malheureusement, ce n’est pas quantifiable car cela dépend de différents facteurs propres à la personne et à la nature de l’information considérée.

L'efficacité de la longueur de l'espacement est liée à la complexité et à la difficulté des tâches - des effets plus forts ont été constatés pour les tâches simples avec des périodes de repos relativement courtes, et des périodes de repos plus longues étaient nécessaires pour les tâches plus complexes.





Comment l’expliquer ?


Notre cerveau ne peut pas garder toutes les informations qu’il reçoit, il effectue un tri, tout n’est pas transféré en mémoire à long terme et tout ce qui est stocké en mémoire à long terme n’y est pas maintenu.

Lorsque l’on a appris quelque chose et que l’on pense avoir tout oublié, la recherche à montré que le ré-apprentissage est plus rapide que le premier apprentissage. Tout que tout se passe comme si les informations oubliées n'étaient pas totalement perdues et effacées de la mémoire, des traces dans le cerveau facilitent les ré-apprentissages ultérieurs.

De nombreux facteurs interviennent dans la récupération, en voici trois :


1) Le contexte :

Le contexte détermine en partie la probabilité d'une récupération réussie. L'augmentation de la durée de l'intervalle de temps entre l'étude initiale et la révision augmente la différence dans les éléments contextuels encodés dans les deux cas. Cela augmente ainsi la probabilité que les contextes codés correspondent à ceux de l’évaluation finale. En effet le fait de se rappeler d’informations mémorisées lors d’une évaluation est sensible aux associations contextuelles qui vont faciliter la récupération.

Lorsque l’on multiplie les récupérations, on enrichit les éléments contextuels, ce qui entraîne un rendement amélioré lors de l’évaluation.


2) Le renforcement :

Chaque nouvelle rencontre avec l’élément étudié rappelle la rencontre précédente et la renforce. Lorsqu’une nouvelle présentation du matériel à apprendre amène à rappeler de la mémoire à long terme vers la mémoire de travail les éléments des apprentissages précédents, ceci est une récupération qui favorise la consolidation de la mémoire. De plus, ce bénéfice est d’autant plus important, que le fait de se rappeler d’éléments précédemment étudié demande un effort. Les oublis qui se manifestent entre deux moments de révisions demandent des efforts supplémentaires qui participent à une sorte de protection ultérieure accrue contre de nouveaux oublis.


3) L’espacement :

Lorsque les éléments sont présentés de façon massive, la deuxième occurrence est similaire à la deuxième occurrence, ce qui entraîne une réduction du traitement perceptuel de la deuxième présentation. Les effets d'amorçage de la récupération sont réduits lorsque le décalage entre les répétitions est réduit, ce qui mène à une mémorisation moins durable. Lors d’une présentation à intervalles de temps plus long, un traitement plus important de l’information est nécessaire ce favorise la consolidation.


(mise à jour, le 6 janvier 2019)

Bibliographie 


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