(Photographie : Carlo Piro)
Selon Geary, nous devons distinguer :
- Les connaissances, compétences et capacités biologiques primaires liées aux apprentissages adaptatifs
- Elles émergent instinctivement en vertu de nos structures cognitives évoluées.
- Les connaissances, compétences et capacités biologiques secondaires liées aux apprentissages scolaires
- Elles sont exclusivement culturelles et acquises par une instruction ou une formation formelle ou informelle.
Cadre des connaissances biologiques primaires et de l’apprentissage adaptatif
- Elles sont le résultat de l’évolution de notre espèce.
- Elles ont été créées progressivement, parallèlement à l’émergence de la lignée humaine.
Certaines hypothèses immédiatement présentes
Certaines de ces connaissances sont disponibles immédiatement dans notre cerveau. Stanislas Dehaene (2018) développe des idées proches. Comme il le décrit, dès la naissance, le cerveau des bébés est très organisé et possède déjà des connaissances implicites sur le monde extérieur :
Comme l’avance Geary, les apprentissages biologiques primaires ou apprentissages adaptatifs permettent aux êtres humains, comme aux autres animaux de s’adapter à leur environnement, à la variabilité et aux changements de celui-ci.
Les apprentissages adaptatifs de connaissances biologiques primaires sont essentiellement implicites. Ils résident dans la détection non volontaire et automatique de régularités dans l’environnement. C’est l’immersion dans l’environnement qui permet l’apprentissage.
L’enjeu est que l’enfant apprendra énormément de connaissances à propos de son environnement et ces connaissances lui permettront de mieux comprendre et de mieux agir dans son environnement. Il apprendra ce que ses parents savent.
Ces connaissances biologiques primaires constituent notre héritage biologique plutôt que culturel, puisqu’elles sont acquises indépendamment de la culture.
Les êtres humains acquièrent facilement et le plus souvent inconsciemment, ce vaste répertoire de savoir-faire. Le simple fait d’être socialisé permet leur apprentissage. Elles ont une dimension intuitive, implicite et naïve.
Des exemples de connaissances et compétences biologiques prilmaires :
Différentes compétences biologiques primaires se retrouvent mobilisées dans un cadre scolaire :
Les connaissances biologiques primaires sont modulaires et ne se chevauchent que de manière limitée entre une catégorie et une autre.
La modularité des compétences primaires est le résultat d’une séparation des différentes époques au cours desquelles chaque compétence a évolué. Par exemple, notre capacité à apprendre à écouter et à parler une langue maternelle et notre capacité à apprendre à généraliser les solutions à d’autres problèmes similaires ont probablement évolué de manière indépendante. Elles sont apparues à des époques différentes de l’histoire de notre espèce.
Une compétence générique cognitive est une compétence mentale de base qui s’applique à une grande variété de domaines.
Un très grand nombre de compétences biologiques primaires sont de nature générique cognitive, telles que les compétences générales de résolution de problèmes ou même notre capacité à construire des connaissances. Une compétence générique cognitive est une compétence cognitive de base que nous avons évolué pour acquérir instinctivement, car elle est indispensable à un très large éventail de fonctions cognitives.
Les compétences génériques cognitives ont tendance à se préoccuper davantage de la manière dont nous apprenons, pensons et résolvons les problèmes plutôt que du sujet spécifique lui-même. Par exemple, apprendre à utiliser une stratégie générale de résolution de problèmes est une compétence générique cognitive.
Un exemple plus spécifique est la stratégie moyen-fin (aussi appelées analyse moyens-fins). À l’aide de cette stratégie, nous essayons de réduire les différences entre l’endroit où nous nous trouvons dans un problème et le but d’un problème. Cette stratégie est utilisée par la plupart des animaux qui tentent d’atteindre une source de nourriture.
Les compétences génériques cognitives sont beaucoup plus importantes pour le fonctionnement humain que les compétences spécifiques à un domaine. Toutefois, il est de plus en plus reconnu que si les compétences spécifiques à un domaine peuvent être enseignées tandis que les compétences cognitives purement génériques ne le sont pas. Les tentatives de les enseigner mènent régulièrement à des impasses.
Comme de nombreux animaux, nous avons évolué pour acquérir automatiquement des compétences biologiques primaires telles que les compétences génériques cognitives.
Malgré l’importance des compétences cognitives générales et le plaidoyer en faveur de leur enseignement, il existe très peu de preuves que leur enseignement améliore les performances générales pour une série de tâches.
En raison de l’importance vitale de la plupart des compétences cognitives génériques, il semble logique de supposer qu’elles devraient faire l’objet d’un enseignement.
De nombreux pédagogues, réalisant à juste titre l’importance de ces compétences cognitives génériques, ont préconisé qu’elles soient enseignées. Par exemple, ils plaident souvent en faveur de l’enseignement de compétences générales de résolution de problèmes qui s’appliquent à toute une série de problèmes sans rapport les uns avec les autres. La stratégie moyen-fin en est un exemple.
De telles démarches ont tendance à échouer. Non pas parce que les compétences cognitives génériques sont sans importance, mais parce qu’elles sont si fondamentales pour la survie de l’espèce humaine que nous avons évolué pour les acquérir automatiquement sans instruction.
Si nous avons évolué pour acquérir des compétences cognitives génériques sans scolarité, les tentatives d’enseigner ces compétences risquent d’être vaines. Par conséquent, les compétences cognitives génériques peuvent être apprises de manière adaptative par la plupart des gens, mais ne peuvent pas être enseignées.
Les apprentissages adaptatifs, les connaissances biologiques primaires et les compétences génériques cognitives ne nécessitent pas d’enseignement. Un enfant qui grandit dans un pays sans écoles parle aussi bien sa langue maternelle qu’un enfant qui grandit dans une société avec école et se débrouille tout aussi bien face à un problème d’ordre pratique.
Lors d’un apprentissage adaptatif, les individus font ce qu’ils apprennent et apprennent ce qu’ils font. Nous apprenons en faisant.
Mais pas toujours. Le simple fait d’être dans un environnement permet d’apprendre des régularités de cet environnement.
André Tricot (2017) rapporte les deux résultats suivants de recherches :
Les connaissances biologiques secondaires concernent tout ce qui est culturel et a été apporté par la civilisation. Les connaissances et compétences biologiques secondaires d’un point de vue biologique concernent les informations qui ont acquis une importance culturelle pour nous.
Quelques exemples :
L’acquisition de connaissances biologiques secondaires est consciente et nécessite des efforts.
Contrairement aux connaissances biologiques primaires, les connaissances biologiques secondaires peuvent et doivent être enseignées. Presque tout ce qui est enseigné dans les contextes éducatifs est constitué de connaissances biologiques secondaires.
Les connaissances biologiques secondaires dépendent et s’acquièrent à partir des connaissances biologiques primaires qu’elles enrichissent, mais elles diffèrent de celles-ci par leur forme d’acquisition. Les connaissances biologiques secondaires se basent donc sur des recyclages ou des raffinements dans un contexte spécifique de connaissances ou compétences biologiques primaires.
Acquérir des connaissances biologiques secondaires est difficile, mais il est fondamental de les acquérir pour s’intégrer socialement. Les connaissances biologiques secondaires sont acquises de façon explicite, avec des efforts conscients. Elles demandent un contrôle. Des procédures similaires et la même architecture cognitive sont utilisées pour acquérir tous les types de connaissances biologiques secondaires.
Les sociétés modernes ont mis en place des structures éducatives, entièrement consacrées à l’accompagnement des apprenants dans ces acquisitions. Elles sont le premier objet de l’enseignement. Les écoles et autres établissements d’enseignement ont été inventés en raison de la nécessité d’enseigner des domaines de connaissances biologiques secondaires.
L’acquisition de connaissances biologiques secondaires est une forme d’exaptation dans le sens du recyclage neuronal avancé par Stanislas Dehaene. (http://par-temps-clair.blogspot.com/2018/05/comment-le-recyclage-neuronal-peut-etre.html)
La plupart des élèves ne seront pas suffisamment motivés ni cognitivement capables d’apprendre toute la connaissance biologique secondaire requise pour fonctionner dans les sociétés modernes sans une instruction bien organisée, directe et explicite. Laisser simplement des élèves apprendre en construisant leurs propres connaissances sans guidage ne fonctionne pas.
Contrairement aux connaissances biologiques primaires, les connaissances biologiques secondaires ne sont pas modulaires et nous n’avons donc pas évolué spécifiquement pour acquérir diverses catégories de connaissances secondaires. Les connaissances biologiques secondaires doivent donc être explicitement enseignées et délibérément apprises. Par conséquent, un enseignement explicite est vital dans la plupart des domaines.
Une grande partie des connaissances biologiques primaires sont génériques cognitives. Les connaissances secondaires sont en grande partie spécifiques à un domaine. Elles ne parviennent pas à se généraliser : elles restent donc très dépendantes de leur situation d’apprentissage.
Par exemple, nous ayons évolué pour résoudre une grande variété de problèmes en utilisant une stratégie de résolution de problèmes générique cognitive telle que l’analyse moyens-fins. Cependant, il est très peu probable que nous ayons évolué pour résoudre un problème d’algèbre tel que (a + b)/c = d. La stratégie employée est spécifique à une catégorie particulière de problèmes d’algèbre et n’est d’aucune utilité pour la résolution d’autres catégories de problèmes.
Nous avons dû apprendre à multiplier le dénominateur lorsque nous résolvons un problème d’algèbre particulier. Il s’agit d’une compétence biologique secondaire, spécifique à un domaine, que nous n’apprendrons pas si elle n’est pas enseignée. Supposer que les deux compétences appartiennent à la même catégorie et sont acquises de la même manière, et qu’elles doivent donc être enseignées de la même manière, risque d’aboutir à des procédures d’enseignement erronées et inadéquates.
(Source : Tricot, 2017)
Comme le dit John Sweller (2017), les gens supposent que les adultes acquièrent une seconde langue comme les jeunes enfants acquièrent leur langue maternelle. L’immersion des enfants fonctionne parfaitement, mais nous avons évolué de telle sorte que cela fonctionne pour les enfants. Par contre, pour un adulte, l’apprentissage d’une seconde langue relève d’un processus biologique secondaire. Ce n’est pas une connaissance biologiquement primaire.
Il existe deux modes d’apprentissage des connaissances biologiques secondaires (Tricot, 2017), avec un continuum entre les deux.
Que les apprentissages soient adaptatifs ou scolaires, si les contraintes très différentes, les processus sont les mêmes.
Selon Musial, Pradère et Tricot (2012), apprendre peut être :
Les caractéristiques des deux types de connaissances ont des différences qui impriment des conséquences éducatives.
L’écriture et la lecture sont par exemple des inventions récentes à l’échelle de l’espèce humaine qui n’ont pas eu le temps d’être inscrites dans le patrimoine génétique de notre espèce. Elles reposent sur la langue orale qui est une connaissance biologique primaire qui est le produit de l’évolution de notre espèce.
L’apprentissage de la lecture et de l’écriture ne peut donc se faire par le simple fait d’être immergé dans la société.
Même chose pour l’apprentissage des mathématiques.
Le rôle de l’école est d’enseigner ces connaissances biologiques secondaires. Comme elles ne s’apprennent pas naturellement, il y a toutes les raisons de penser que des méthodes spécialement optimisées de leur apprentissage peuvent être établies et que toutes les méthodes ne se valent pas.
La recherche en éducation a par exemple montré que la méthode syllabique de l’apprentissage de la lecture est de manière générale plus efficace que la méthode globale et cette différence est confirmée par les neurosciences.
Plus largement, la dichotomie des connaissances biologiques primaires et secondaires explique l’efficacité et la pertinence d’un enseignement explicite.
La confusion et l’incapacité fréquente à faire la distinction entre les connaissances génériques cognitives (biologiques primaires) et les connaissances spécifiques à un domaine (biologiques secondaires) permettent d’expliquer de nombreux errements en pédagogie.
Nous sommes capables d’apprendre facilement et automatiquement sans instruction explicite en dehors des contextes éducatifs lorsqu’il s’agit de connaissances biologiques primaires. Ce n’est plus le cas lorsqu’il s’agit de connaissances biologiques secondaires qui forment l’essentiel des apprentissages scolaires.
Selon Sweller (et ses collègues, 2019), l’acquisition de compétences biologiques primaires a tendance à se faire automatiquement et inconsciemment sans enseignement explicite. Toutefois, leur utilisation ne se fait pas inconsciemment dans tous les contextes. Par exemple, nous apprenons à parler notre langue maternelle inconsciemment sans effort explicite, mais cela peut nécessiter un effort considérable pour trouver les mots appropriés avec les significations appropriées dans une situation donnée.
Nous devons apprendre à utiliser les connaissances biologiques primaires dans des domaines spécifiques, ce qui conduit à des connaissances biologiques secondaires.
Bien qu’il soit lié aux connaissances biologiques primaires, le savoir biologique secondaire n’est pas modulaire. Fortement spécifiques à un domaine, les connaissances biologiques secondaires font plutôt partie d’un système unique et unifié. C’est pour cette raison qu’il existe des similitudes considérables dans l’acquisition des connaissances biologiques secondaires, quel que soit le domaine considéré.
Bien que les tentatives d’enseignement des connaissances biologiques primaires et des compétences cognitives génériques ne sont pas couronnées de succès, elles peuvent être utilisées pour aider à enseigner les compétences biologiques secondaires et spécifiques à un domaine.
L’enseignement de n’importe quoi implique une combinaison de compétences biologiques primaires et secondaires, la compétence biologique secondaire étant la seule partie qui est réellement apprise.
La fonction des neurones miroir chez l’homme fait l’objet de nombreuses spéculations. Certains chercheurs en neurosciences cognitives et en psychologie cognitive considèrent que ce système fournit le mécanisme physiologique du couplage perception/action. Des chercheurs soutiennent que les neurones miroirs peuvent être importants pour comprendre les actions des autres, et pour apprendre de nouvelles habiletés par imitation.
Savoir imiter les autres personnes est une activité complexe, mais qui ne nécessite cependant aucun apprentissage. L’apprentissage de l’imitation se réalise automatiquement parce qu’il s’agit d’une habileté primaire, biologiquement essentielle pour les êtres humains. Cette aptitude à imiter fait partie de l’évolution naturelle et biologique et pas uniquement de notre espèce.
Une grande part de nos connaissances (biologiques primaires et secondaires) est plus facile à acquérir grâce à l’imitation. Nous percevons ici toute l’importance de l’étape du modelage en enseignement explicite qui trouve son efficacité dans cette habilité biologique primaire.
Comme l’expliquent Didau & Rose (2016), la plupart des animaux sociaux, même les invertébrés, sont attirés par la présence et le comportement des membres de leur espèce. Cela leur permet de trouver des ressources alimentaires, de se reproduire ou de se protéger de prédateurs. De nombreux animaux non humains sont capables d’apprendre socialement. Des oiseaux adoptent le dialecte local de leur espèce en ce qui concerne le champ, ou des chimpanzés apprennent à utiliser des outils. Ces apprentissages peuvent former une tradition durable et maintenue par un apprentissage social répété.
La fidélité de la transmission est essentielle. Si l’information souffre de trop d’erreurs, les bonnes astuces peuvent être perdues de la population aussi vite qu’elles peuvent paraître. Ce qui distingue l’espèce humaine c’est une capacité cumulative de ces apprentissages sociaux par imitation.
En résolution de problèmes, l’analyse (ou stratégie) moyens-fins (« Means-ends analysis »), mise en évidence par Allen Newell et Herbert A. Simon en 1972, est la stratégie cognitive la plus importante.
Il s’agit d’une compétence biologique primaire. Elle n’est jamais explicitement enseignée, car elle n’a pas besoin d’être enseignée. En raison de son importance, elle est automatiquement acquise en tant que compétence biologique primaire et il serait donc vain de tenter de l’enseigner.
En voici un résumé des étapes caractéristiques :
1) Dans un premier temps, face à un problème il s’agit de clarifier et simplifier le contexte. Nous identifions également la finalité du problème. Nous retirons de l’énoncé original, les caractéristiques considérées comme non essentielles pour sa résolution. L’espace de problème qui en résultera sera réduit et la recherche d’une solution prendra moins de temps et demandera moins d’efforts.
2) Nous identifions les obstacles qui se dressent entre l’état actuel du problème et le but qui est d’aboutir à sa résolution. L’objectif à long terme est toujours pris en compte pour guider la résolution du problème. Nous n’avançons jamais à l’aveugle.
3) Nous visons l’élimination progressive des obstacles. Nous associons un obstacle à une opération qui permettrait sa résolution.
4) Un obstacle peut révéler des obstacles à son élimination. Le processus est, en grande partie, récursif, chaque élimination d’obstacle nous ramène à l’étape 2. L’objectif de résoudre le problème se divise en divers niveaux d’objectifs à atteindre qui sont fonction de la complexité du problème. La détermination des sous-objectifs plus simples est une nécessité pour la résolution.
5) Lorsque tous les sous-objectifs ont été atteints — lorsque tous les obstacles ont été levés — alors le problème est résolu.
La stratégie moyen-fin est générale et globale, indépendante du sujet sur lequel porte le problème.
La production de cette stratégie est une résolution du problème qui se construit au départ de ces savoirs et savoir-faire. La solution est donc essentiellement spécifique au domaine considéré.
Le fait est que dès que nous sortons du contexte des savoirs et savoir-faire acquis dans un domaine, le raisonnement va retomber essentiellement dans le mode de fonctionnement des connaissances biologiques primaires. Or ce mode de raisonnement primaire fonctionne de manière implicite, est essentiellement intuitif, et va à l’économie : il respecte peu les règles de la logique.
Savoir raisonner logiquement est une connaissance biologique secondaire, très spécifique à un domaine : savoir conduire un raisonnement expérimental n’aide guère à mener un raisonnement historique ou économique. Quelqu’un capable de raisonner logiquement dans son domaine scientifique, peut ne pas parvenir à le faire dans sa vie personnelle.
La stratégie moyen-fin fonctionne à la fois comme un outil de créativité et un moyen de clarifier ses pensées.
L’efficacité de cette méthode dépend de :
Ces trois paramètres sont directement dépendants des savoirs et savoir-faire dont dispose l’apprenant dans le cadre du domaine pris en considération.
Un point faible de la stratégie moyen-fin, qui limite son potentiel en tant que stratégie d’apprentissage est que les élèves utilisent souvent l’analyse moyens-fin pour résoudre un problème. Les élèves cherchent avant tout la réponse et se préoccupent moins de la généralisation des moyens mis en œuvre, ce qui peut empêcher l’acquisition de règles plus spécifiques aux problèmes.
L’induction de règles ne se produit que si les sujets reçoivent des renseignements supplémentaires pendant ou après la résolution du problème, par exemple dans des conditions où de nombreux objectifs secondaires sont donnés à l’élève.
Atténuer la prépondérance de la finalité de résolution permettrait donc aux élèves de développer un plus grand apprentissage dans la résolution de problèmes. C’est ce que la théorie de la charge cognitive a mis en évidence avec la résolution de problèmes sans but spécifique.
Notre aptitude à nous engager dans des activités de résolution de problèmes, de planification, de prise de décision et de réflexion est biologiquement primaire.
La stratégie moyen-fin ne doit pas être enseignée et n’est pas enseignable, car il s’agit d’une connaissance biologique primaire. La survie de nos ancêtres dépendait de leur utilisation de la stratégie moyen-fin. Elle nous a été transmise par l’évolution. Elle s’apprend donc facilement et automatiquement.
Cette nature biologique primaire à une autre implication. La capacité de transferts de compétences d’un domaine à l’autre ne peut pas non plus être enseignée. Essayer d’enseigner aux élèves à penser à des problèmes similaires lorsqu’ils résolvent des problèmes nouveaux est impossible à enseigner, car il s’agit d’une habilité biologique primaire.
Si les habilités de résolution de problème et de transferts sont biologiquement primaires et échappent à l’enseignement, nous pouvons toutefois faire usage d’autres stratégies biologiques secondaires dans le cadre de la résolution de problèmes. Comment enseigner la résolution de problèmes et plus largement la pensée critique ?
L’approche constructiviste suppose que les élèves doivent être mis en situation d’apprentissage afin de construire leurs propres connaissances par le biais d’un guidage minimal de l’enseignant. En ce sens, elle se base sur l’intuition que la connaissance découverte activement par un apprenant serait qualitativement meilleure que celle qu’il reçoit par un enseignement direct de cette connaissance.
Toutefois, la recherche en éducation n’a pu à ce jour apporter aucune preuve empirique de l’efficacité de ces procédures promues par l’approche constructiviste. Elle montre au contraire une supériorité de l’approche instructionniste dont l’enseignement explicite est un exemple.
Apprendre aux élèves à construire leurs connaissances (biologiques secondaires) ou enseigner des procédures (biologiques secondaires) en les laissant les découvrir est une perte de temps pour l’enseignant.
La construction des connaissances biologiques primaires est une habileté biologique primaire. Elle s’acquiert aisément et automatiquement. Nous n’avons pas plus accès qu’à la reconnaissance des visages, qu’à la capacité de marcher où à l’acquisition de la langue maternelle. Nous pouvons travailler sur des aspects concrets, contextuels et spécifiques, donc biologiquement secondaires de ces habiletés, mais pas sur ces habiletés en tant que telles.
Enseigner à des élèves du secondaire des mathématiques ou des sciences en les amenant à découvrir les lois et règles avec un guidage minimal est inutile, coûteux en temps et risque d’installer des conceptions erronées. Le modelage en enseignement explicite, suivi de la pratique guidée puis autonome est autrement plus performant.
Les élèves ont l’habileté primaire de construire automatiquement leurs connaissances indépendamment de la manière dont elles leur sont présentées.
Toute recherche portant sur un établissement de preuves empiriques en faveur de l’efficacité particulière d’un enseignement constructiviste est donc tacitement caduque, puisque les habiletés biologiques primaires ne nécessitent pas d’enseignement.
Chanquoy Lucile, André Tricot, John Sweller, La charge cognitive, Théorie et applications, Armand Collin (2007)
K. J. Gilhooly, Human and machine problem solving, 1989, Plenum Press
Michael R.W. Dawson & David A. Medler, Means-Ends Analysis, 2010, Dictionary of cognitive science, http://www.bcp.psych.ualberta.ca/~mike/Pearl_Street/Dictionary/contents/M/meansends.html
David Didau & Nick Rose, What every teacher needs to know about psychology, 2016, John Catt
Françoise Appy, Connaissances primaires et connaissances secondaires, 19/06/2017, http://explicitementvotre.blogspot.com/2017/06/connaissances-primaires-et.html
Mirror neuron, https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mirror_neuron&oldid=856766218 (last visited Sept. 16, 2018).
André Tricot, Pourquoi formons-nous des têtes bien pleines plutôt que bien faites ?, Mondes Sociaux, 2014, https://sms.hypotheses.org/2858
André Tricot, Le sujet cognitif de l’apprentissage, Recherches en Éducation, 2013
John Sweller, Cognitive Load Theory, p1, Advances in Cognitive Load Theory, 2020
André Tricot. Les contraintes spécifiques des apprentissages scolaires. Psychologie et Education, AFPEN, 2017. hal-01628833
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Musial, M., Pradère, F., & Tricot, A. (2012). Comment concevoir un enseignement ? Bruxelles : De Boeck.
John Sweller Interview 4: Biologically primary and biologically secondary knowledge, Ollie Lovell, 2017, http://www.ollielovell.com/pedagogy/johnsweller4/
Sweller, J., van Merriënboer, J.J.G. & Paas, Cognitive Architecture and Instructional Design: 20 Years Later, F. Educ Psychol Rev (2019) 31:261. https://doi.org/10.1007/s10648-019-09465-5
- Le monde est fait d’objets solides qui se déplacent seulement lorsqu’on les pousse, sans jamais s’interpénétrer.
- Le monde comprend des entités qui se déplacent d’elles-mêmes en fonction d’intentions et de croyances, et qui parlent (les personnes).
Il n’y a pas besoin d’apprendre ces lois humaines. Notre génome les a inscrites en dur. Il ne reste qu’à préciser que les paramètres spécifiques qui varient en fonction de l’environnement.
Si notre cerveau connaît d’emblée des choses aussi abstraites que la différence entre les personnes et les objets, c’est qu’il les a acquises par le processus de l’évolution. La sélection naturelle peut être considérée comme un algorithme d’apprentissage. Ces connaissances innées sont d’une nature différente des faits que nous apprenons au cours de notre vie. Elles sont bien plus abstraites et générales, car elles confèrent à nos réseaux de neurones des biais qui facilitent l’apprentissage des lois de la nature.
Notre cerveau n’est pas simplement soumis, de façon passive, aux entrées sensorielles. Il possède d’emblée un jeu d’hypothèses abstraites héritées de son évolution, qu’il projette sur le monde extérieur.
Certaines connaissances s’apprennent de manière adaptative
Les apprentissages adaptatifs de connaissances biologiques primaires sont essentiellement implicites. Ils résident dans la détection non volontaire et automatique de régularités dans l’environnement. C’est l’immersion dans l’environnement qui permet l’apprentissage.
Les êtres humains acquièrent facilement et le plus souvent inconsciemment, ce vaste répertoire de savoir-faire. Le simple fait d’être socialisé permet leur apprentissage. Elles ont une dimension intuitive, implicite et naïve.
Des exemples de connaissances et compétences biologiques primaires
Des exemples de connaissances et compétences biologiques prilmaires :
- La compréhension de la langue maternelle
- L’expression orale dans la langue maternelle
- La bipédie
- Les interactions physiques avec notre environnement
- La reconnaissance de visages et d’objets physiques
- La fabrication d’outils simples
- La croyance
- La pratique du dessin, de la danse, de la musique
- Etc.
Différentes compétences biologiques primaires se retrouvent mobilisées dans un cadre scolaire :
- La résolution intuitive de problèmes
- La généralisation d’une solution d’un problème à une classe plus large de problèmes
- Le raisonnement intuitif
- La compréhension
- La catégorisation
- La communication (interagir socialement avec d’autres personnes)
- L’autorégulation de nos processus mentaux.
- Les connaissances biologiques primaires s’acquièrent sans enseignement ou entraînement spécifique.
- Elles ne nécessitent ni effort spécifique ni motivation.
- Elles sont acquises par un processus d’adaptation des individus à leur environnement.
Propriétés des connaissances biologiques primaires
Modularité des connaissances biologiques primaires
Les connaissances biologiques primaires sont modulaires et ne se chevauchent que de manière limitée entre une catégorie et une autre.
La modularité des compétences primaires est le résultat d’une séparation des différentes époques au cours desquelles chaque compétence a évolué. Par exemple, notre capacité à apprendre à écouter et à parler une langue maternelle et notre capacité à apprendre à généraliser les solutions à d’autres problèmes similaires ont probablement évolué de manière indépendante. Elles sont apparues à des époques différentes de l’histoire de notre espèce.
Caractère générique cognitif des connaissances biologiques primaires
Une compétence générique cognitive est une compétence mentale de base qui s’applique à une grande variété de domaines.
Un très grand nombre de compétences biologiques primaires sont de nature générique cognitive, telles que les compétences générales de résolution de problèmes ou même notre capacité à construire des connaissances. Une compétence générique cognitive est une compétence cognitive de base que nous avons évolué pour acquérir instinctivement, car elle est indispensable à un très large éventail de fonctions cognitives.
Les compétences génériques cognitives ont tendance à se préoccuper davantage de la manière dont nous apprenons, pensons et résolvons les problèmes plutôt que du sujet spécifique lui-même. Par exemple, apprendre à utiliser une stratégie générale de résolution de problèmes est une compétence générique cognitive.
Un exemple plus spécifique est la stratégie moyen-fin (aussi appelées analyse moyens-fins). À l’aide de cette stratégie, nous essayons de réduire les différences entre l’endroit où nous nous trouvons dans un problème et le but d’un problème. Cette stratégie est utilisée par la plupart des animaux qui tentent d’atteindre une source de nourriture.
Les compétences génériques cognitives sont beaucoup plus importantes pour le fonctionnement humain que les compétences spécifiques à un domaine. Toutefois, il est de plus en plus reconnu que si les compétences spécifiques à un domaine peuvent être enseignées tandis que les compétences cognitives purement génériques ne le sont pas. Les tentatives de les enseigner mènent régulièrement à des impasses.
Des connaissances biologiques primaires apprises, mais non enseignables
Comme de nombreux animaux, nous avons évolué pour acquérir automatiquement des compétences biologiques primaires telles que les compétences génériques cognitives.
Malgré l’importance des compétences cognitives générales et le plaidoyer en faveur de leur enseignement, il existe très peu de preuves que leur enseignement améliore les performances générales pour une série de tâches.
En raison de l’importance vitale de la plupart des compétences cognitives génériques, il semble logique de supposer qu’elles devraient faire l’objet d’un enseignement.
De nombreux pédagogues, réalisant à juste titre l’importance de ces compétences cognitives génériques, ont préconisé qu’elles soient enseignées. Par exemple, ils plaident souvent en faveur de l’enseignement de compétences générales de résolution de problèmes qui s’appliquent à toute une série de problèmes sans rapport les uns avec les autres. La stratégie moyen-fin en est un exemple.
De telles démarches ont tendance à échouer. Non pas parce que les compétences cognitives génériques sont sans importance, mais parce qu’elles sont si fondamentales pour la survie de l’espèce humaine que nous avons évolué pour les acquérir automatiquement sans instruction.
Si nous avons évolué pour acquérir des compétences cognitives génériques sans scolarité, les tentatives d’enseigner ces compétences risquent d’être vaines. Par conséquent, les compétences cognitives génériques peuvent être apprises de manière adaptative par la plupart des gens, mais ne peuvent pas être enseignées.
Les apprentissages adaptatifs, les connaissances biologiques primaires et les compétences génériques cognitives ne nécessitent pas d’enseignement. Un enfant qui grandit dans un pays sans écoles parle aussi bien sa langue maternelle qu’un enfant qui grandit dans une société avec école et se débrouille tout aussi bien face à un problème d’ordre pratique.
La grande limite de ces apprentissages adaptatifs réside dans le fait qu’ils ne sont qu’adaptatifs. Il est difficile pour un individu d’apprendre de cette manière autre chose que ce qui fait partie de son environnement quotidien.
Si l’utilisation d’une stratégie de résolution de problème intuitive comme la stratégie moyen-fin peut sembler une tâche simple, elle ne l’est précisément que parce qu’il s’agit d’une tâche biologiquement primaire. Nous avons évolué pour l’acquérir. La programmation d’une stratégie moyen-fin à l’aide des premières intelligences artificielles s’est avérée tout sauf simple.
L’apprentissage adaptatif peut être passif
Lors d’un apprentissage adaptatif, les individus font ce qu’ils apprennent et apprennent ce qu’ils font. Nous apprenons en faisant.
Mais pas toujours. Le simple fait d’être dans un environnement permet d’apprendre des régularités de cet environnement.
André Tricot (2017) rapporte les deux résultats suivants de recherches :
- Prenons la situation où l’on présente une liste de mots non connus à des bébés de 6 mois. Ces mots sont prononcés de façon correcte en majorité, mais certains sont prononcés avec un déplacement de l’accent tonique. Lorsque cela se produit, on voit le bébé réagir physiquement. Manifestement, quelque chose ne va pas. Les bébés de cet âge sont encore très loin de produire des mots dans leur langue maternelle. Malgré tout, ils ont manifestement appris quand celle-ci contient un accent tonique de mot non seulement marqué, mais régulier (en Italien ou en Espagnol par exemple).
- De tels apprentissages pourraient commencer in utero. Des chercheurs ont enregistré, en France et en Allemagne, des cris de bébés âgés de trois jours. Ces pleurs sont différents. Le plus souvent, les bébés français produisent des cris descendants (le volume sonore est plus haut au début) tandis que les bébés allemands produisent des cris « ascendants » (le volume sonore est plus haut à la fin).
Connaissances biologiques secondaires et apprentissages scolaires
Les connaissances biologiques secondaires concernent tout ce qui est culturel et a été apporté par la civilisation. Les connaissances et compétences biologiques secondaires d’un point de vue biologique concernent les informations qui ont acquis une importance culturelle pour nous.
Quelques exemples :
- La langue écrite
- Les mathématiques
- La philosophie
- Les sciences
- Etc.
L’acquisition de connaissances biologiques secondaires est consciente et nécessite des efforts.
Contrairement aux connaissances biologiques primaires, les connaissances biologiques secondaires peuvent et doivent être enseignées. Presque tout ce qui est enseigné dans les contextes éducatifs est constitué de connaissances biologiques secondaires.
Les connaissances biologiques secondaires dépendent et s’acquièrent à partir des connaissances biologiques primaires qu’elles enrichissent, mais elles diffèrent de celles-ci par leur forme d’acquisition. Les connaissances biologiques secondaires se basent donc sur des recyclages ou des raffinements dans un contexte spécifique de connaissances ou compétences biologiques primaires.
Acquérir des connaissances biologiques secondaires est difficile, mais il est fondamental de les acquérir pour s’intégrer socialement. Les connaissances biologiques secondaires sont acquises de façon explicite, avec des efforts conscients. Elles demandent un contrôle. Des procédures similaires et la même architecture cognitive sont utilisées pour acquérir tous les types de connaissances biologiques secondaires.
Les sociétés modernes ont mis en place des structures éducatives, entièrement consacrées à l’accompagnement des apprenants dans ces acquisitions. Elles sont le premier objet de l’enseignement. Les écoles et autres établissements d’enseignement ont été inventés en raison de la nécessité d’enseigner des domaines de connaissances biologiques secondaires.
L’acquisition de connaissances biologiques secondaires est une forme d’exaptation dans le sens du recyclage neuronal avancé par Stanislas Dehaene. (http://par-temps-clair.blogspot.com/2018/05/comment-le-recyclage-neuronal-peut-etre.html)
La plupart des élèves ne seront pas suffisamment motivés ni cognitivement capables d’apprendre toute la connaissance biologique secondaire requise pour fonctionner dans les sociétés modernes sans une instruction bien organisée, directe et explicite. Laisser simplement des élèves apprendre en construisant leurs propres connaissances sans guidage ne fonctionne pas.
Contrairement aux connaissances biologiques primaires, les connaissances biologiques secondaires ne sont pas modulaires et nous n’avons donc pas évolué spécifiquement pour acquérir diverses catégories de connaissances secondaires. Les connaissances biologiques secondaires doivent donc être explicitement enseignées et délibérément apprises. Par conséquent, un enseignement explicite est vital dans la plupart des domaines.
Une grande partie des connaissances biologiques primaires sont génériques cognitives. Les connaissances secondaires sont en grande partie spécifiques à un domaine. Elles ne parviennent pas à se généraliser : elles restent donc très dépendantes de leur situation d’apprentissage.
Par exemple, nous ayons évolué pour résoudre une grande variété de problèmes en utilisant une stratégie de résolution de problèmes générique cognitive telle que l’analyse moyens-fins. Cependant, il est très peu probable que nous ayons évolué pour résoudre un problème d’algèbre tel que (a + b)/c = d. La stratégie employée est spécifique à une catégorie particulière de problèmes d’algèbre et n’est d’aucune utilité pour la résolution d’autres catégories de problèmes.
Nous avons dû apprendre à multiplier le dénominateur lorsque nous résolvons un problème d’algèbre particulier. Il s’agit d’une compétence biologique secondaire, spécifique à un domaine, que nous n’apprendrons pas si elle n’est pas enseignée. Supposer que les deux compétences appartiennent à la même catégorie et sont acquises de la même manière, et qu’elles doivent donc être enseignées de la même manière, risque d’aboutir à des procédures d’enseignement erronées et inadéquates.
| Apprentissages adaptatifs des | Apprentissages scolaires des |
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| connaissances biologiques primaires |
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| connaissances biologiques secondaires |
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Valeur adaptative | Forte | Faible, décalée dans le temps |
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Buts et moyens | Identiques : on apprend ce qu’on fait, on fait ce qu’on apprend apprend | Différents : la tâche scolaire vs.le but d’apprentissage |
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Attention | Peu importante | Très importante |
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Processus | Inconscients, sans effort, | Conscients, avec effort, lents |
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d’apprentissage | rapides |
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Situations d’apprentissage | Fondée sur l’immersion, les relations sociales, l’exploration, le jeu | Fondé sur l’enseignement, la pratique délibérée, intense, dans la durée |
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Motivation | Pas besoin de motivation | Motivation extrinsèque souvent nécessaire |
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Généralisation | Oui | Très difficile |
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Exemples | Reconnaissance des visages, parole | Langue écrite, mathématiques |
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(Source : Tricot, 2017)
Comme le dit John Sweller (2017), les gens supposent que les adultes acquièrent une seconde langue comme les jeunes enfants acquièrent leur langue maternelle. L’immersion des enfants fonctionne parfaitement, mais nous avons évolué de telle sorte que cela fonctionne pour les enfants. Par contre, pour un adulte, l’apprentissage d’une seconde langue relève d’un processus biologique secondaire. Ce n’est pas une connaissance biologiquement primaire.
Modes d’apprentissages des connaissances biologiques secondaires
- La pratique délibérée :
- Il s’agit d’un apprentissage adaptatif qui dépend d’une expertise préexistante dans le domaine.
- Elle est typique d’un technicien qui va apprendre sur le terrain dans le cadre de sa pratique professionnelle.
- Au fur et à mesure de l’évolution des techniques, il est confronté à de nouvelles approches technologiques et doit s’adapter. Il s’agit par exemple des techniciens et électrotechniciens qui doivent passer d’un appareil ou d’un modèle à l’autre. Après avoir achevé leur formation initiale, ils continuent à apprendre sur le tas, par la pratique, des connaissances apparues très récemment, d’une manière à la fois implicite et explicite.
- La pratique délibérée est une démarche consciente et d’autant plus coûteuse que l’on est novice. Elle devient plus facile au fur et à mesure que s’acquiert l’expertise dans un domaine.
- Lorsqu’un technicien automobile expert après 10 ans dans une marque en change, il repasse au statut novice et le temps d’adaptation est particulièrement coûteux. Le même phénomène se passe en informatique, lorsqu’un développeur expert en COBOL passe au langage Java.
- Les apprentissages scolaires
- La pratique délibérée ne peut pas être mise en œuvre, les élèves sont des novices et les apprentissages scolaires sont essentiellement explicites.
- Ils requièrent un enseignement parce que les connaissances scolaires sont essentiellement non adaptatives.
- Pour mettre en œuvre un apprentissage scolaire, il est nécessaire que l’enseignant définisse un objectif d’apprentissage et planifie des activités d’apprentissage.
Processus d’apprentissage
Selon Musial, Pradère et Tricot (2012), apprendre peut être :
- Comprendre : élaborer une connaissance spécifique d’une situation, d’un texte, d’un objet, d’une image, d’un fait, etc.
- Conceptualiser : élaborer un concept, c’est-à-dire une connaissance relativement stable, indépendante du contexte, d’un aspect du monde.
- Mémoriser littéralement : élaborer une trace littérale en mémoire pour être capable de la restituer dans la forme exacte où elle a été encodée.
- Procéduraliser : élaborer une connaissance procédurale, c’est-à-dire une suite d’actions physiques ou d’opérations mentales, pour être capable de la mettre en œuvre dans un certain type de situation où elle est pertinente.
- Automatiser : transformer une connaissance procédurale en un automatisme, c.-à-d. sa forme irrépressible, ininterruptible, rapide et non coûteuse.
- Prendre conscience : élaborer une représentation mentale de quelque chose que l’on sait faire.
Implications éducatives
Les caractéristiques des deux types de connaissances ont des différences qui impriment des conséquences éducatives.
L’écriture et la lecture sont par exemple des inventions récentes à l’échelle de l’espèce humaine qui n’ont pas eu le temps d’être inscrites dans le patrimoine génétique de notre espèce. Elles reposent sur la langue orale qui est une connaissance biologique primaire qui est le produit de l’évolution de notre espèce.
L’apprentissage de la lecture et de l’écriture ne peut donc se faire par le simple fait d’être immergé dans la société.
Même chose pour l’apprentissage des mathématiques.
Le rôle de l’école est d’enseigner ces connaissances biologiques secondaires. Comme elles ne s’apprennent pas naturellement, il y a toutes les raisons de penser que des méthodes spécialement optimisées de leur apprentissage peuvent être établies et que toutes les méthodes ne se valent pas.
La recherche en éducation a par exemple montré que la méthode syllabique de l’apprentissage de la lecture est de manière générale plus efficace que la méthode globale et cette différence est confirmée par les neurosciences.
Plus largement, la dichotomie des connaissances biologiques primaires et secondaires explique l’efficacité et la pertinence d’un enseignement explicite.
La confusion et l’incapacité fréquente à faire la distinction entre les connaissances génériques cognitives (biologiques primaires) et les connaissances spécifiques à un domaine (biologiques secondaires) permettent d’expliquer de nombreux errements en pédagogie.
Nous sommes capables d’apprendre facilement et automatiquement sans instruction explicite en dehors des contextes éducatifs lorsqu’il s’agit de connaissances biologiques primaires. Ce n’est plus le cas lorsqu’il s’agit de connaissances biologiques secondaires qui forment l’essentiel des apprentissages scolaires.
Limites à la distinction entre compétences biologiques primaires et secondaires
Selon Sweller (et ses collègues, 2019), l’acquisition de compétences biologiques primaires a tendance à se faire automatiquement et inconsciemment sans enseignement explicite. Toutefois, leur utilisation ne se fait pas inconsciemment dans tous les contextes. Par exemple, nous apprenons à parler notre langue maternelle inconsciemment sans effort explicite, mais cela peut nécessiter un effort considérable pour trouver les mots appropriés avec les significations appropriées dans une situation donnée.
Nous devons apprendre à utiliser les connaissances biologiques primaires dans des domaines spécifiques, ce qui conduit à des connaissances biologiques secondaires.
Bien qu’il soit lié aux connaissances biologiques primaires, le savoir biologique secondaire n’est pas modulaire. Fortement spécifiques à un domaine, les connaissances biologiques secondaires font plutôt partie d’un système unique et unifié. C’est pour cette raison qu’il existe des similitudes considérables dans l’acquisition des connaissances biologiques secondaires, quel que soit le domaine considéré.
Bien que les tentatives d’enseignement des connaissances biologiques primaires et des compétences cognitives génériques ne sont pas couronnées de succès, elles peuvent être utilisées pour aider à enseigner les compétences biologiques secondaires et spécifiques à un domaine.
L’enseignement de n’importe quoi implique une combinaison de compétences biologiques primaires et secondaires, la compétence biologique secondaire étant la seule partie qui est réellement apprise.
Imitation et neurones miroirs
Les neurones miroirs sont actifs :
- Lorsque nous réalisons un mouvement.
- Lorsque nous observons quelqu’un réaliser un mouvement.
- Lorsque nous imaginons un mouvement
- Lorsque nous entendons une phrase relative à ce mouvement.
Ils jouent un rôle :
- Dans l’apprentissage par imitation
- Dans nos relations avec autrui.
Ils sont spécifiques : chaque neurone ne répond qu’à un mouvement particulier.
Comme ils sont activés lors de la perception du mouvement réalisé par autrui, cela leur a valu d’être qualifiés de neurones empathiques.
Lorsqu’ils sont situés dans les zones du cerveau activées par les émotions, ils jouent un rôle déterminant lors de leur perception et de leur reconnaissance. Ils sont donc au centre de l’empathie, de la capacité à comprendre les émotions d’autrui.
Nous les trouvons principalement dans les cortex qui gèrent les mouvements, dans les cortex sensoriels et particulièrement dans l’aire de Broca qui est responsable de la production des mots. Ils sont au cœur de la reconnaissance et de l’acquisition du langage.
Savoir imiter les autres personnes est une activité complexe, mais qui ne nécessite cependant aucun apprentissage. L’apprentissage de l’imitation se réalise automatiquement parce qu’il s’agit d’une habileté primaire, biologiquement essentielle pour les êtres humains. Cette aptitude à imiter fait partie de l’évolution naturelle et biologique et pas uniquement de notre espèce.
Une grande part de nos connaissances (biologiques primaires et secondaires) est plus facile à acquérir grâce à l’imitation. Nous percevons ici toute l’importance de l’étape du modelage en enseignement explicite qui trouve son efficacité dans cette habilité biologique primaire.
L’imitation est un apprentissage social
Comme l’expliquent Didau & Rose (2016), la plupart des animaux sociaux, même les invertébrés, sont attirés par la présence et le comportement des membres de leur espèce. Cela leur permet de trouver des ressources alimentaires, de se reproduire ou de se protéger de prédateurs. De nombreux animaux non humains sont capables d’apprendre socialement. Des oiseaux adoptent le dialecte local de leur espèce en ce qui concerne le champ, ou des chimpanzés apprennent à utiliser des outils. Ces apprentissages peuvent former une tradition durable et maintenue par un apprentissage social répété.
La fidélité de la transmission est essentielle. Si l’information souffre de trop d’erreurs, les bonnes astuces peuvent être perdues de la population aussi vite qu’elles peuvent paraître. Ce qui distingue l’espèce humaine c’est une capacité cumulative de ces apprentissages sociaux par imitation.
La stratégie moyen-fin en résolution de problèmes
En résolution de problèmes, l’analyse (ou stratégie) moyens-fins (« Means-ends analysis »), mise en évidence par Allen Newell et Herbert A. Simon en 1972, est la stratégie cognitive la plus importante.
Il s’agit d’une compétence biologique primaire. Elle n’est jamais explicitement enseignée, car elle n’a pas besoin d’être enseignée. En raison de son importance, elle est automatiquement acquise en tant que compétence biologique primaire et il serait donc vain de tenter de l’enseigner.
En voici un résumé des étapes caractéristiques :
1) Dans un premier temps, face à un problème il s’agit de clarifier et simplifier le contexte. Nous identifions également la finalité du problème. Nous retirons de l’énoncé original, les caractéristiques considérées comme non essentielles pour sa résolution. L’espace de problème qui en résultera sera réduit et la recherche d’une solution prendra moins de temps et demandera moins d’efforts.
2) Nous identifions les obstacles qui se dressent entre l’état actuel du problème et le but qui est d’aboutir à sa résolution. L’objectif à long terme est toujours pris en compte pour guider la résolution du problème. Nous n’avançons jamais à l’aveugle.
3) Nous visons l’élimination progressive des obstacles. Nous associons un obstacle à une opération qui permettrait sa résolution.
4) Un obstacle peut révéler des obstacles à son élimination. Le processus est, en grande partie, récursif, chaque élimination d’obstacle nous ramène à l’étape 2. L’objectif de résoudre le problème se divise en divers niveaux d’objectifs à atteindre qui sont fonction de la complexité du problème. La détermination des sous-objectifs plus simples est une nécessité pour la résolution.
5) Lorsque tous les sous-objectifs ont été atteints — lorsque tous les obstacles ont été levés — alors le problème est résolu.
La stratégie moyen-fin est générale et globale, indépendante du sujet sur lequel porte le problème.
La production de cette stratégie est une résolution du problème qui se construit au départ de ces savoirs et savoir-faire. La solution est donc essentiellement spécifique au domaine considéré.
Le fait est que dès que nous sortons du contexte des savoirs et savoir-faire acquis dans un domaine, le raisonnement va retomber essentiellement dans le mode de fonctionnement des connaissances biologiques primaires. Or ce mode de raisonnement primaire fonctionne de manière implicite, est essentiellement intuitif, et va à l’économie : il respecte peu les règles de la logique.
Savoir raisonner logiquement est une connaissance biologique secondaire, très spécifique à un domaine : savoir conduire un raisonnement expérimental n’aide guère à mener un raisonnement historique ou économique. Quelqu’un capable de raisonner logiquement dans son domaine scientifique, peut ne pas parvenir à le faire dans sa vie personnelle.
Limites à l’apprentissage par la résolution de problèmes
La stratégie moyen-fin fonctionne à la fois comme un outil de créativité et un moyen de clarifier ses pensées.
L’efficacité de cette méthode dépend de :
- La précision avec laquelle une opération peut être liée à un obstacle.
- La probabilité que l’application d’une opération n’introduise pas plus de différences qu’elle n’en élimine.
- La capacité de l’élève à distinguer correctement les caractéristiques pertinentes et les caractéristiques moins pertinentes des problèmes.
Ces trois paramètres sont directement dépendants des savoirs et savoir-faire dont dispose l’apprenant dans le cadre du domaine pris en considération.
Un point faible de la stratégie moyen-fin, qui limite son potentiel en tant que stratégie d’apprentissage est que les élèves utilisent souvent l’analyse moyens-fin pour résoudre un problème. Les élèves cherchent avant tout la réponse et se préoccupent moins de la généralisation des moyens mis en œuvre, ce qui peut empêcher l’acquisition de règles plus spécifiques aux problèmes.
L’induction de règles ne se produit que si les sujets reçoivent des renseignements supplémentaires pendant ou après la résolution du problème, par exemple dans des conditions où de nombreux objectifs secondaires sont donnés à l’élève.
Atténuer la prépondérance de la finalité de résolution permettrait donc aux élèves de développer un plus grand apprentissage dans la résolution de problèmes. C’est ce que la théorie de la charge cognitive a mis en évidence avec la résolution de problèmes sans but spécifique.
Notre aptitude à nous engager dans des activités de résolution de problèmes, de planification, de prise de décision et de réflexion est biologiquement primaire.
La stratégie moyen-fin ne doit pas être enseignée et n’est pas enseignable, car il s’agit d’une connaissance biologique primaire. La survie de nos ancêtres dépendait de leur utilisation de la stratégie moyen-fin. Elle nous a été transmise par l’évolution. Elle s’apprend donc facilement et automatiquement.
Cette nature biologique primaire à une autre implication. La capacité de transferts de compétences d’un domaine à l’autre ne peut pas non plus être enseignée. Essayer d’enseigner aux élèves à penser à des problèmes similaires lorsqu’ils résolvent des problèmes nouveaux est impossible à enseigner, car il s’agit d’une habilité biologique primaire.
Si les habilités de résolution de problème et de transferts sont biologiquement primaires et échappent à l’enseignement, nous pouvons toutefois faire usage d’autres stratégies biologiques secondaires dans le cadre de la résolution de problèmes. Comment enseigner la résolution de problèmes et plus largement la pensée critique ?
Impasse de l’approche constructiviste
L’approche constructiviste suppose que les élèves doivent être mis en situation d’apprentissage afin de construire leurs propres connaissances par le biais d’un guidage minimal de l’enseignant. En ce sens, elle se base sur l’intuition que la connaissance découverte activement par un apprenant serait qualitativement meilleure que celle qu’il reçoit par un enseignement direct de cette connaissance.
Toutefois, la recherche en éducation n’a pu à ce jour apporter aucune preuve empirique de l’efficacité de ces procédures promues par l’approche constructiviste. Elle montre au contraire une supériorité de l’approche instructionniste dont l’enseignement explicite est un exemple.
Apprendre aux élèves à construire leurs connaissances (biologiques secondaires) ou enseigner des procédures (biologiques secondaires) en les laissant les découvrir est une perte de temps pour l’enseignant.
La construction des connaissances biologiques primaires est une habileté biologique primaire. Elle s’acquiert aisément et automatiquement. Nous n’avons pas plus accès qu’à la reconnaissance des visages, qu’à la capacité de marcher où à l’acquisition de la langue maternelle. Nous pouvons travailler sur des aspects concrets, contextuels et spécifiques, donc biologiquement secondaires de ces habiletés, mais pas sur ces habiletés en tant que telles.
Enseigner à des élèves du secondaire des mathématiques ou des sciences en les amenant à découvrir les lois et règles avec un guidage minimal est inutile, coûteux en temps et risque d’installer des conceptions erronées. Le modelage en enseignement explicite, suivi de la pratique guidée puis autonome est autrement plus performant.
Les élèves ont l’habileté primaire de construire automatiquement leurs connaissances indépendamment de la manière dont elles leur sont présentées.
Toute recherche portant sur un établissement de preuves empiriques en faveur de l’efficacité particulière d’un enseignement constructiviste est donc tacitement caduque, puisque les habiletés biologiques primaires ne nécessitent pas d’enseignement.
Pour être efficace, l’apprentissage par la recherche ou par la découverte devrait :
- Soit améliorer notre capacité de recherche, c’est-à-dire améliorer les compétences générales de résolution de problèmes.
- Soit améliorer notre capacité à acquérir des connaissances spécifiques à un domaine par rapport aux autres techniques d’enseignement.
Mis à jour le 18/03/2023
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