samedi 31 août 2019

Implications de la perception pour l'enseignement

Tout élément d’information présenté lors de l’enseignement et concourant à l’apprentissage, est susceptible d’être interprété différemment en fonction du contexte, de la situation, du vécu et des connaissances préalables d’un élève considéré.


(photographie : Lucas Deshazer)



Sensation et perception


Notre perception détermine comment nous pouvons comprendre le monde qui nous entoure.

La perception en tant que telle recouvre les cinq sens. Dans un cadre scolaire, les deux formes de perception qui priment sont la vision et l’audition. 

La façon dont nous allons réagir et interpréter un stimulus sonore ou visuel dépend de nos connaissances à son sujet. 

La sensation fait référence aux signaux reçus par notre système sensoriel, tandis que la perception est une interprétation de ce signal à travers nos connaissances. D’une sensation objective, on passe à une perception subjective.

Si le stimulus génère une sensation à travers nos récepteurs sensoriels, la perception est une étape ultérieure. Deux signaux absolument identiques peuvent être perçus différemment en fonction du contexte ou de la personne.

La perception n’est pas un processus sur lequel nous avons un contrôle complètement conscient. Notre cerveau interprète les sensations en faisant usage du contexte, créant une perception. Il a la capacité de traiter les sensations sans que nous en ayons conscience et de nous offrir des perceptions en guise d’informations. Ce processus laisse le champ libre à toute une série d’illusions d’optique.




La constance perceptuelle


La constance perceptuelle fait référence à la perception d’objets familiers comme ayant une forme, une taille, une couleur et un emplacement standard, indépendamment des changements dans l’angle de perspective, la distance et l’éclairage. Elle nous permet de percevoir des objets comme ayant une forme, une taille et une couleur constantes, quels que soient les changements de perspective, de distance et d’éclairage.

La constance des couleurs est une caractéristique du système de perception des couleurs chez l’homme, qui garantit que la couleur d’un objet est perçue comme similaire, même dans des conditions variables.

Exemple : Sur le premier schéma, les cases A et B ne semblent pas avoir la même couleur. La case B semble plus claire. Cependant en réalité, elles ont la même couleur.  Le cerveau la perçoit comme plus claire, car elle se trouve dans l’ombre du cylindre.












































La constance de la taille apparait lorsque la perception de la taille d’un objet particulier par les gens ne change pas. Cela se fait indépendamment des changements de distance par rapport à l’objet, même si la distance affecte la taille de l’objet lorsqu’il est projeté sur la rétine.

Exemple : Chacune des traverses qui relient les deux voies de chemin de fer est perçue comme ayant une taille identique même si ce n’est pas le cas sur le dessin.






La constance de forme apparait lorsque la perception de la forme d’un objet par les gens ne change pas, peu importe les changements d’orientation de l’objet.

Exemple : Dans les dessins ci-dessous, il s’agit de la perception d’une même porte, même si les trois représentations sont différentes.


La constance de la distance fait référence à la relation entre la distance apparente et la distance physique : elle peut nous amener à percevoir les choses comme étant plus proches ou plus éloignées qu’elles ne le sont réellement. 

Exemple : Dans le dessin ci-dessous les objets sont perçus comme identiques et à distance équivalentes, les uns des autres.




La constance auditive est un phénomène auditif qui nous permet de percevoir le même instrument sur des hauteurs, des volumes et des timbres différents. De la même manière, dans la perception de la parole, nous percevons les mêmes mots, peu importe qui les prononce.





Traitement perceptif descendant ou ascendant


Il y a deux processus généraux impliqués dans la sensation et la perception. On va distinguer entre un traitement ascendant (bottom-up) ou descendant (top-down) de l’information.

Un traitement ascendant commence et se termine par le stimulus :
  • Le traitement ascendant se réfère au traitement de l’information sensorielle au fur et à mesure qu’elle arrive. 
  • Par exemple, les nouveau-nés vont s’engager principalement dans ce type de traitement. Leur attention est capturée par tout ce qui est saillant, c’est-à-dire par tout ce qui est brillant, coloré, lumineux dans leur environnement, ou par tout ce qui est bruyant. Ils ne vont pas interpréter ces informations. 
  • L’information entre dans les yeux par une voie sensorielle, puis est traitée par le cerveau et est reçue comme une perception. L’attention se focalise sur l’information sensorielle captée et on tente de la comprendre sans faire appel aux connaissances préalables pour soupeser la situation. 
  • Certains processus cognitifs, comme les réactions rapides ou l’identification visuelle rapide, sont considérés comme des processus ascendants parce qu’ils reposent principalement sur des informations sensorielles.


Un traitement descendant va impliquer des processus cognitifs supérieurs :
  • Le traitement descendant, par contre, fait référence à la perception qui est dictée par la cognition. 
  • Il va impliquer l’utilisation des connaissances préalables pour soupeser et interpréter les perceptions reçues.  
  • Le contrôle moteur et l’attention dirigée sont considérés comme des processus descendants parce qu’ils sont orientés vers un but. Notre cerveau applique ce qu’il sait et ce qu’il s’attend à percevoir et comble les lacunes.
  • Ce type d’engagement est le plus courant chez les humains. On peut avoir l’impression lorsque l’on regarde quelque chose, de voir objectivement ce qui est vraiment là, c’est-à-dire d’être dans un traitement ascendant. Le fait est que dès que notre attention se pose sur quelque chose, le traitement descendant l’emporte.

Exemples :

Si l’on prend l’élément isolé ci-contre. Nous allons nous engager dans un traitement ascendant. On peut voir simplement son contenu sans lui donner un sens, car il n’y a pas de contexte pour lui donner une signification spécifique, de sorte qu’il n’y a pas de traitement descendant.


Si l’on s’intéresse maintenant aux deux représentations ci-dessous. La forme est maintenant mise dans un contexte.

Entouré des deux lettres séquentielles, notre cerveau s’attend à ce que la forme soit une lettre et complète la séquence. Dans ce cadre, notre cerveau va percevoir les lignes pour former la forme de la lettre « B ». On ne va plus voir une forme quelconque, mais la lettre B.

Entourée de chiffres, la même forme ressemble maintenant au chiffre « 13".
Lorsque l’on a un contexte, la perception se retrouve dictée par nos attentes cognitives.

Un autre cas de figure se présente avec cette illustration :

Il s’agit d’un autre exemple descendant. D’un point de vue ascendant, on devrait percevoir un dessin quelconque crayonné. Cependant, notre cerveau est conçu pour détecter des visages et des objets. Rapidement la tache centrale plus sombre est détectée comme étant un œil. Le cerveau s’attache ensuite à détecter une tête en fonction de ses connaissances en mémoire à long terme et de leur accessibilité. Deux pistes sont alors possibles. Certaines personnes vont directement détecter une tête de lapin, d’autre une tête de canard. Certaines personnes intriguées par la forme non totalement conventionnelle de la tête de canard ou de lapin vont se remettre en recherche et détecter l’autre animal directement. D’autres personnes vont remarquer l’autre possibilité seulement si on la leur signale. Dans tous les cas, on assiste à un traitement descendant permettant de détecter une tête d’animal. Notre cerveau ajoute un sens à ce que nous percevons en fonction de ce qu’il sait ou de ce qu’il attend de découvrir.





Biais de perception


En tant qu’enseignant, on pourrait supposer que nos élèves apprennent les connaissances qu’on leur enseigne et qu’on peut dès lors les évaluer d’une façon impartiale, neutre et objective. 

Ce qui se passe en réalité est que nos élèves vont répondre également en fonction de leurs préconceptions et connaissances antérieures, de même qu’en fonction de leurs réactions et attitudes envers la matière. Il s’agit de traitements descendants. Ils ne vont donc pas tous voir ce que voit l’enseignant ni tous comprendre ce qu’il comprend et essaie de leur transmettre.

En tant qu’expert, l’enseignant possède beaucoup de connaissances qui vont lui servir d’indices pour percevoir des informations et remplir les espaces implicites. Ce dont ne sont pas capables les élèves.

Ainsi, un élève ne va pleinement comprendre un objectif d’apprentissage que lorsque les contenus de celui-ci ont été encodés dans sa mémoire à long terme, intégrés dans des schémas et en cours de consolidation. L’enseignant a donc intérêt à être bien explicite sur les attentes comportementales qui permettent de vérifier la maitrise d’un objectif.

De même, d’une certaine manière, ce que l’on va vérifier et évaluer en tant qu’enseignant est avant tout une perception sur laquelle nous avons un certain pouvoir de modelage à travers les approches pédagogiques sélectionnées lors de l’enseignement.

De la même manière, les élèves développent des perceptions et perspectives personnelles par rapport à la forme de l’enseignement, de l’apprentissage et de l’évaluation.

Ces perceptions s’accompagnent de biais qui sont susceptibles de leur être défavorables, par exemple sur les stratégies d’apprentissage. L’enseignant a dès lors tout intérêt à être toujours le plus explicite possible en matière de savoirs, de savoir-faire et aussi de stratégies cognitives à mobiliser.

La mémorisation par cœur peut être considérée comme une forme de traitement perceptif ascendant (voir article). 




Nécessité d’une pédagogie explicite



Ce qu’un élève va percevoir va être différent de ce qu’un autre élève va percevoir et cela varie d’un contexte à un autre :
  • Certains élèves vont avoir, plus que d’autres, la capacité de lier plus facilement des concepts abstraits à des exemples concrets de leur propre vie. Ceci va non seulement favoriser leur compréhension, mais également leur mémorisation.
  • D’autres élèves qui n’ont jamais été confrontés à ce type d’exemple concret ne vont pouvoir aborder certains concepts que sous une forme abstraite. Cela va les rendre moins aisés à comprendre et bien plus délicats à mémoriser à long terme.
  • D’autres élèves sont susceptibles d’interpréter un concept en utilisant un exemple concret de leur propre expérience, mais qui ne lui correspond pas parfaitement et qui est susceptible d’induire des erreurs et des approximations. 
  • Certains concepts abstraits sont également susceptibles d’entrer en résonance émotionnelle avec des éléments du vécu de certains élèves, les rendant plus susceptibles de penser à quelque chose d’annexe à l’objectif d’apprentissage.
Un concept abstrait étant nettement plus facilement mémorisable lorsqu’il est lié à des exemples concrets multiples, il est de la responsabilité de l’enseignant de les fournir via un modelage efficace. On ne peut donc pas laisser les élèves se poser eux-mêmes les questions qui mènent à un apprentissage, car celles-ci vont dépendre de leurs connaissances préalables qui ne sont pas les mêmes.

L’enseignant gagne à prendre conscience que de telles différences existent parmi ses élèves lorsqu’il s’apprête à enseigner de nouveaux concepts. Cela permet de réaliser l’importance d’un modelage complet et approfondi, comprenant de nombreux exemples et contre-exemples. Procédant de cette manière, il rend la connaissance plus également accessible à tous ses élèves et contribue à réduire les écarts.





Malédiction de la connaissance



Les enseignants (qui sont des experts) et les élèves (qui sont des novices) pensent de façon qualitativement différente. Dès lors, ce qui peut être évident pour un enseignant peut n’avoir que peu de sens pour un élève. En tant qu’enseignants, nous n’avons pas toujours conscience de tout ce que nous connaissons et de tout ce que nous avons dû apprendre au départ.

Cette différence nécessite un réel apprentissage pour l’enseignant débutant, qui aura tendance assez naturellement, à surestimer dans un premier temps la compréhension de ses élèves. On parle de malédiction de la connaissance (en anglais : curse of knowledge). Il s’agit d’un biais cognitif.

Les élèves n’ont ni le vaste réseau de connaissances préalables que se sont tissé les enseignants ni la panoplie de stratégies cognitives et de compétences spécifiques nécessaires pour penser et analyser comme le font leurs enseignants.

Ce biais apparait dès qu’un enseignant éprouve de la difficulté à enseigner l’un ou l’autre point de matière à ses élèves, alors que tout lui semble évident.

Pour y répondre, l’enseignant doit faire preuve d’empathie cognitive et d’une vigilance délibérée.



Empathie cognitive 


Il doit pouvoir se mettre à la place de ses élèves et comprendre leurs difficultés. Lorsqu’il peut comprendre comment ils vont traiter l’information, il est plus susceptible d’apporter une réponse stratégique et de fournir un enseignement efficace.

La démarche de verbaliser les points concernés n’apparait pas toujours de manière évidente et peut demander des efforts de préparation, d’autant plus que l’on traite avec des compétences de type procédural.

Tout cela demande un effort réflexif réel de la part de l’enseignant. Il s’agit en quelque chose de s’imaginer avoir désappris les concepts que l’on va enseigner pour comprendre comment aborder leur nouveauté. Un autre écueil commun est celui du niveau de langage qui impose de trouver le bon équilibre entre simplification et exigences académiques à atteindre.



Vigilance délibérée


C’est l’idée que l’enseignant ne doit pas se reposer complètement sur la confiance en son expertise, mais doit de manière délibérée faire preuve d’ouverture d’esprit face aux réponses et interprétations de ses élèves au cours de leur apprentissage. 

Il doit rester attentif aux possibles interprétations, explications, approches et résolutions alternatives propres à la matière qu’il enseigne. 

Par exemple, un élève peut avancer une explication ou une interprétation qui semble à première vue erronée. Le premier réflexe peut être de la rejeter et revenir à l’explication conventionnelle explicitée par le modelage. Cependant si l’enseignant est délibérément vigilant, il peut être susceptible en considérant plus finement ce que dit l’élève, de réaliser que celui-ci présente simplement une explication alternative qui peut être également ou partiellement valide. La comprendre, la reconnaître et la compléter en rétroaction favorisera l’apprentissage de l’élève.

Régulièrement, en tant qu’enseignant, on explique une matière que nous maitrisons bien. À certains moments il peut être intéressant d’essayer de se paraphraser pour ajouter de la perspective et favoriser la compréhension chez les élèves. Cette démarche permet également à l’enseignant de se rendre compte, une fois sorti de rails tout tracés, qu’expliquer certains concepts avec ses propres mots est plus difficile qu’attendu. Ceci peut donner un ressenti de la difficulté dont les élèves font l’expérience. En effet ceux-ci ne possèdent ni la fluidité ni l’aisance qu’une formulation familière pour l’enseignant peut apporter.



Conclusion


En tant qu’enseignant, il est important de réaliser que la façon de penser à certains concepts n’est pas absolue, mais fonction de l’expertise. La perception est un processus dont il est utile de tenir compte, car c’est à travers celui-ci que les élèves pourront accéder à la compréhension et à une mémorisation durable.

L’enseignant a la responsabilité d’optimiser l’apprentissage de ses élèves à travers ses pratiques d’enseignement. Les caractéristiques et limites de la perception ne font que souligner plus encore l’importance de la détermination d’objectifs d’apprentissage pertinents et accessibles. L’apprentissage des élèves dépend de la compréhension, elle-même tributaire du traitement perceptif.

L’enseignant doit considérer dans ses pratiques la mise en action conjuguée de ces deux formes de traitements chez ses élèves : guider leur traitement ascendant et favoriser la pertinence de leur traitement descendant. Il doit prendre en considération que ce processus de construction est nécessaire pour atteindre un niveau de maitrise.

L’acquisition de la maitrise profite d’un modelage détaillé, d’un enseignement guidé et d’un étayage préventif à travers un processus de vérification de la compréhension, entre pratique et rétroaction.  





Bibliographie


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

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