jeudi 11 octobre 2018

Le principe d'emprunt et de réorganisation : élément-clé au coeur de l'enseignement explicite !

Le principe d'emprunt et de réorganisation est une des pièces maîtresses au coeur de la théorie de la charge cognitive et peut expliquer à lui seul une part importante de l'efficacité démontrée de l'enseignement explicite. Il a toute sa place au b.a.-ba de la profession d'enseignant.


(Photographie : Jake DeBruyckere)

On peut le résumer en deux phrases :

Nous empruntons nos connaissances à d’autres êtres humains que nous réorganisons dans nos schémas cognitifs.

Les immenses réserves de connaissances que nous gardons en mémoire à long terme ne pourraient pas être acquises rapidement et efficacement sans le principe de l'emprunt et de la réorganisation.




Un principe d’emprunt


La quantité considérable de connaissances que l’éducation transmet constitue un registre de connaissances secondaires (pour la distinction entre connaissances biologiques primaires et secondaires, on renverra voir ici) stockées en mémoire à long terme.

Cette connaissance est à échelle et de nature humaine, elle a été empruntée à d’autres registres à long terme.

On apprend essentiellement et forcément de quelqu’un. Presque toutes les connaissances secondaires stockées dans la mémoire à long terme sont empruntées à d'autres personnes. Ces connaissances secondaires peuvent être transmises à d'autres individus. C’est le principe de l’enseignement ou un enseignant, expert du domaine concerné rend possible l’acquisition de connaissances par les élèves.




Une habileté primaire de communication


Notre capacité à recevoir ces connaissances des autres et à les transmettre dépend très probablement d'une compétence biologique primaire. Les êtres humains communiquent entre eux, s’échangent, traitent et retiennent par ce biais des informations. L'utilisation du langage en général et la nécessité de communiquer avec d'autres personnes n'ont pas besoin d'être enseignées.

C'est une compétence installée par l’évolution. Nous avons évolué pour communiquer avec d'autres personnes et nous le faisons automatiquement en tant que compétence principale.





Une habileté primaire d’imitation


Le principe d’emprunt est rendu possible par notre aptitude à imiter et comprendre en écoutant les autres personnes, ce qui constitue une composante très importante des connaissances primaires.

L'imitation est au cœur de nombreuses activités auxquelles nous participons pour acquérir de nouvelles connaissances. Il s'agit très probablement d'une compétence fondée sur des connaissances biologiques primaires. Il est probable que nous ayons évolué pour imiter d'autres personnes et que nous le fassions automatiquement sans qu'on nous l'enseigne malgré la complexité de la tâche.

Notre propension à imiter est associée à des preuves neurologiques mis en avant par la recherche autour des neurones miroirs. Il peut être plausible de suggérer que le système des neurones miroirs est à la base de notre tendance et de notre capacité à imiter les mouvements des autres humains. Des mécanismes d'imitation similaires peuvent également s'appliquer à d'autres activités cognitives.

L'imitation se produit automatiquement chez l'homme sans instruction parce qu'elle est d'origine biologique et essentielle au développement intellectuel. Cette capacité est utilisée pour acquérir des connaissances.

Nous sommes susceptibles d'acquérir la plupart de nos connaissances primaires par imitation et l'imitation est également utilisée pour l'acquisition de connaissances secondaires. 





Une habileté secondaire de lecture


La lecture est une connaissance secondaire basée sur l’habileté primaire à écouter. La lecture permet par la suite d’acquérir d’autres habiletés secondaires.

Nous n'avons pas évolué pour obtenir de l'information des autres par la lecture, et donc cette tâche doit être enseignée comme une tâche biologiquement secondaire. Il en est de même pour d’autres tâches cognitives avancées telles que l'écriture, la synthèse ou la recherche d’information dans une bibliothèque ou sur Internet. La quantité et la complexité des habiletés secondaires peuvent être considérées comme un signe d’avancée culturelle.

La lecture et plus précisément sa compréhension active les circuits primaires d’imitation. Plutôt que de montrer aux gens comment faire quelque chose en utilisant la modalité purement visuelle d'observation associée à l'imitation, nous pouvons, en fait, montrer comment faire quelque chose en utilisant la modalité orale langagière ou son équivalent visuel, le matériel écrit. Imiter c’est tout autant observer, écouter, penser, lire.



Apprendre c’est emprunter


Dans un contexte pédagogique, notre intention, lorsque nous écoutons ou lisons, est d'acquérir, par voie directe ou indirecte, les connaissances secondaires qui se trouvent dans la mémoire à long terme des autres.

Presque toute l'information que nous acquérons dans un contexte pédagogique est obtenue soit en écoutant, en lisant ou en regardant des diagrammes et des images. Lorsque la transmission n’est pas orale, le matériel écrit que nous apprenons reste une transcription de connaissances en mémoire à long terme des auteurs concernés.

Apprendre c’est avant tout écouter ce que l’on nous dit, lire ce qui a été écrit et décoder des diagrammes ou des animations qui ont été conçues. L'information produite par emprunt à la mémoire à long terme des autres est assimilée dans notre mémoire à long terme.




Un principe de réorganisation


En s'engageant dans l'imitation, par l’observation, l'écoute et la lecture, nous obtenons de nouvelles connaissances biologiques secondaires que nous combinons avec les connaissances existantes. Cela modifie le contenu de la mémoire à long terme.

Les connaissances en mémoire à long terme sont stockées sous forme de schémas cognitifs, pour la plupart empruntés à d’autres individus. L’acquisition de schémas implique un certain niveau de réorganisation plus ou moins profond, afin d’en élaborer de nouveaux. L'apprenant dispose déjà d'informations dans sa mémoire à long terme et les nouvelles informations doivent être combinées avec les informations précédemment stockées.

Le nouveau schéma est rarement identique au schéma emprunté :

Nous tendons à réduire les aspects de l’information originale qui ne correspondent pas ou ont peu de rapport avec nos connaissances antérieures stockées dans notre mémoire à long terme. 

Nous accentuons et affinons les aspects de la nouvelle information qui sont en accord et correspondent aux informations précédemment stockées. 





Caractère aléatoire de la réorganisation


Un processus de réorganisation entraîne des changements des schémas cognitifs. Ces changements peuvent être en concordance avec les sources d’emprunt ou en décalage. L'imitation ne fonctionne pas seule, elle a besoin d’être vérifiée. 

Lorsque les informations dérivées de la mémoire à long terme d’un autre individu sont réorganisées, s’il s’agit d’une réorganisation nouvelle et peu familière, il n’existe pour l’apprenant aucune procédure disponible pour déterminer l’efficacité de cette modification avant de l’effectuer.

Si la réorganisation aboutit à de nouvelles informations, elle comporte inévitablement une composante aléatoire. Le hasard est nécessairement associé à toute information nouvelle créée par un individu plutôt que transmise à partir de la mémoire à long terme d'une autre personne.

Lorsque l’information est empruntée avec peu de réorganisation, elle présente une forte cohérence et une bonne fidélité à l’environnement. Cela n’est pas forcément vrai concernant les changements effectués sur l’information lorsque celle-ci est modifiée par réorganisation.

La réorganisation est d’autant plus aléatoire que les nouvelles connaissances sont complexes et présentent un écart important avec les connaissances préalables chez l’apprenant.





Une vérification nécessaire


Lorsque des informations, initialement obtenues à partir de la mémoire à long terme de quelqu'un d'autre, sont réorganisées dans une nouvelle configuration, il est impossible pour l'individu d'avoir une connaissance préalable indiquant si la configuration réorganisée va être efficace. 

L’efficacité de toute réorganisation peut seulement être testée après avoir été réalisé en vérifiant si le changement fonctionne comme prévu.

Les écarts par rapport à la source originale imitée doivent faire l'objet d'un test d'efficacité. On voit que le rôle de l'enseignant n'est pas seulement de transmettre un savoir mais de s'assurer en continu de la bonne réception de celui-ci en en vérifiant à la foi la compréhension et la consolidation.




Cas de connaissances primaires


Le stockage de l’information est nécessaire pour le traitement des connaissances primaires également. Actuellement, rien ne permet d’affirmer que ce stockage diffère de celui en mémoire à long terme utilisé pour les connaissances secondaires.

La connaissance primaire peut être stockée et utilisée d’une manière très similaire à la connaissance secondaire. C’est donc dans leur acquisition que ces deux types de connaissances diffèrent substantiellement.

La plupart des connaissances primaires, comme la langue maternelle, sont acquises par imitation. Le principe d’emprunt et de réorganisation est à l’œuvre mais la réorganisation peut ne jouer aucun rôle ou un rôle très limité lors du traitement des connaissances primaires. 

Nous avons évolué afin d’acquérir naturellement et rapidement nos connaissances primaires et leur apprentissage se fait automatiquement, pas un processus inconscient si les conditions environnementales le permettent. Les connaissance primaires n’ont pas besoin d’être enseignées et il n’est peut-être pas nécessaire de les réorganiser, ni de tester leur efficacité. 





Cas des connaissances secondaires


Le principe de l’emprunt et de la réorganisation présente le processus d’acquisition optimum de nouvelles connaissances secondaires. Cependant, ce principe ne peut être utilisé que si l’information appropriée est disponible dans une mémoire à long terme accessible. Si des informations ne sont pas disponibles pour l’emprunt, la seule autre solution est d’en créer par des essais au hasard et des tests d’hypothèses. Ce principe de genèse de connaissances agit très lentement, limité par l’étroitesse de la mémoire de travail lors du traitement d’informations nouvelles. 

L’acquisition de nouvelles connaissances secondaires, traitées par des procédures d’enseignement selon le principe de l’emprunt de et la réorganisation, doit tenir compte des limites de la mémoire de travail.




Apprendre c’est réorganiser


De même, le transfert d'informations via des procédures liées à l'imitation n'est jamais exact. Les nouvelles informations sont réorganisées et combinées avec des informations déjà conservées dans la mémoire à long terme au sein des schémas cognitifs. L'information empruntée est réorganisée lorsqu'elle est combinée aux connaissances actuelles en mémoire à long terme pour construire un nouveau schéma.

Le nouveau schéma qui est construit est susceptible d'avoir un contenu informationnel différent de celui du schéma emprunté. 

Si cette réorganisation génère des erreurs d’interprétation, il y a avantage à y apporter une correction si on veut que l'apprentissage soit significatif. Ces corrections ont intérêt à avoir lieu le plus tôt possible avant que les informations ne soient automatisées en mémoire à long terme. Une fois stockées, les idées fausses peuvent avoir des conséquences négatives pendant de longues périodes si elles ne sont pas corrigées et nécessiter la mise en place de stratégies d’inhibition coûteuses.






Implications pour l’enseignement 


Si rien n’a changé en mémoire à long terme, alors rien n’a été appris. Le but de l’enseignement est d’augmenter la quantité et la qualité des connaissances utilisables en mémoire à long terme. 

L'une des fonctions essentielles de l'enseignement, étant donné le caractère central des connaissances en mémoire à long terme, est de fournir des procédures efficaces et efficientes pour y acquérir l'information.

Utiliser le principe d’emprunt et de réorganisation représente la voie la plus efficace pour augmenter les connaissances en mémoire à long terme et faciliter leur acquisition. 

Ce principe est d’une importance centrale en enseignement, d’autant que les connaissances secondaires ne s’acquièrent pas facilement et automatiquement. Il nous permet de supposer que lorsque nous démontrons quelque chose aux apprenants, ils assimileront les connaissances associées à cette démonstration.

Les processus utilisés pour acquérir les connaissances secondaires sont le plus souvent des habiletés biologiquement primaires évoluées telles que l’imitation.

Le modelage en enseignement explicite, rendant chaque étape explicite et d’un partage de la pensée logique de l’enseignant est probablement la manière d’enseigner qui se prête le mieux à l’optimisation du principe d’emprunt et de réorganisation. Les informations empruntées qui sont d’emblée organisées comme c’est le cas lors du modelage, sont susceptibles d'être appropriées pour l'environnement auquel elles sont destinées. Leur efficacité a déjà été testée. Le principe d'emprunt et de réorganisation dans lequel s’inscrit la démarche de modelage augmente la probabilité que les connaissances conservées en mémoire à long terme soient efficaces.

Les implications pédagogiques sont claires. Nous devrions fournir aux apprenants autant d'informations pertinentes que possible. Le fait de cacher aux élèves des renseignements ou de leur laisser les découvrir par eux-mêmes ou à travers la résolution de problèmes, tel que défendu par un apprentissage constructiviste n'a aucune justification. 

Certaines habiletés secondaires sont également utilisées pour acquérir des connaissances secondaires plus sophistiquées, comme la lecture ou la réalisation de synthèses. Elles bénéficient et nécessitent encore plus d’un accompagnement, d’une formation et de rétroaction car elles ne sont pas primaires.



Bibliographie


Paas, F., & Sweller, J. (2014). Implications of Cognitive Load Theory for Multimedia Learning. In R. Mayer (Ed.), The Cambridge Handbook of Multimedia Learning (Cambridge Handbooks in Psychology, pp. 27-42). Cambridge: Cambridge University Press. doi:10.1017/CBO9781139547369.004

Chanquoy Lucile, André Tricot, John Sweller, La charge cognitive, Théorie et applications, Armand Collin (2007)

Sweller John, Ayre Paul, Kalyuga Slava, Cognitive Load Theory, Springer, 2011

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