samedi 4 janvier 2020

Biais d’apprentissage en contexte scolaire

Pourquoi n’optons-nous pas naturellement pour des pratiques et approches efficaces en ce qui concerne l’apprentissage et l’enseignement ? Voici un éclairage de la psychologie évolutionniste de l’éducation sur ces questions.


(Photographie : Ron Jude)



Introduction


Comme le développe David C. Geary (2018), l’évolution joue un rôle non seulement dans ce que nous voulons apprendre, mais aussi dans la façon dont nous préférons l’apprendre.

Dans les situations de vie courante, nous pouvons compter sur les heuristiques, les règles pratiques et les raccourcis disponibles dans notre cerveau. La plupart du temps, il n’est pas vraiment nécessaire de réfléchir.

Par exemple, dès que l’on croise quelqu’un, notre cerveau nous informe sans effort si c’est un homme ou une femme. La simple observation naturelle de son comportement non verbal nous informe sur son état d’esprit.

Ces processus cognitifs sont automatiques. Ils nous aident à réussir nos interactions avec les autres. Nous n’avons pas besoin de réfléchir profondément sur ces questions. Ce sont les parties les plus fluides de notre existence. Naturellement, nous souhaiterions apprendre de cette façon, avec la même légèreté.




Préférences d’activités


Comme David C. Geary l’exprime, nos biais motivationnels existent pour favoriser l’acquisition de connaissances biologiques primaires :

  • Il est naturel pour des enfants de s’engager dans des activités qui enrichissent les connaissances liées au soi, aux relations sociales et aux dynamiques de groupe.
  • De nombreux enfants sont fondamentalement motivés à s’engager dans des activités qui développeront leurs compétences biologiques et physiques primaires.

La façon d’acquérir des connaissances est-elle même liée à des préférences d’activités. Ainsi, les activités privilégiées seront liées, pour les enfants, à des thèmes qui ont été récurrents au cours de l’histoire de l’évolution humaine.


  1. Les enfants vont avoir tendance à s’engager de manière spontanée dans des apprentissages par le jeu, l’imitation et l’exploration.
  2. Les enfants vont manifester une préférence pour les activités qui favorisent le transfert intergénérationnel des connaissances dans les sociétés traditionnelles :
    • C’est par exemple l’utilisation d’histoires pour transmettre la morale, les règles culturelles du comportement social et d’autres thèmes pertinents à la vie quotidienne. 
    • Le contenu spécifique des histoires et des apprentissages est centré sur les caractéristiques de la dynamique sociale ou de l’écologie, que les enfants devront apprendre avant d’assumer des responsabilités adultes dans la culture.
    • C’est également l’acquisition de compétences importantes sur le plan culturel (par exemple la chasse ou la fabrication d’outils) par l’exploration, l’observation, l’imitation ou l’enseignement direct de personnes plus compétentes.
Il y a des mécanismes universels qui appuient l’apprentissage de l’information propre à une culture, en plus des mécanismes attentionnels, motivationnels et cognitifs qui adaptent automatiquement et implicitement les systèmes modulaires populaires aux variations sociales et écologiques.

Nous possédons naturellement des mécanismes d’apprentissage pour nous adapter aux spécificités de notre environnement et ceux-ci sont sous l’influence de biais.




Conséquences directes


Cette lecture de la motivation des enfants permet d’interpréter simplement certaines observations telles que :

  1. De nombreux élèves vont accorder plus d’importance à la réussite dans la pratique sportive ritualisée que dans les principaux domaines scolaires.
  2. Les élèves déclarent que les activités à l’école sont une source importante d’effets négatifs.
  3. Les niveaux les plus bas de bonheur sont observés chez les enfants et les adolescents lorsqu’ils font leurs devoirs, écoutent des présentations et font des mathématiques. Les niveaux les plus élevés sont observés lorsqu’ils parlent avec leurs amis.
  4. Pour les élèves du secondaire, la fin de semaine est le moment fort de la semaine, surtout parce qu’ils peuvent socialiser avec leurs pairs.

Ces différentes constatations s’expliquent par un décalage entre les cibles des biais attentionnels, motivationnels et d’apprentissage, et ce qu’impose l’école pour fonctionner correctement dans la société moderne.




Les enjeux de l’école


Certaines sociétés humaines, au cours de leur histoire, créent des écoles pour pallier les limites des apprentissages adaptatifs. Ainsi, les enfants de ces sociétés, en allant à l’école, pourront apprendre des connaissances qui ne correspondent pas à leur quotidien, que leurs parents ne maitrisent pas.

L’école est une création technologique qui a été entrainée par la nécessaire transmission d’une culture par le biais de l’écrit. Ce dernier développement historique étant récent, l’évolution n’a pas inscrit l’école dans notre ADN.

Les écoles ne sont pas issues de la dynamique d’auto-organisation des relations entre pairs. Elles proviennent plutôt d’une innovation culturelle imposée aux enfants et aux adolescents par les adultes. Son enjeu est de faciliter la transmission intergénérationnelle des habiletés secondaires (par exemple l’écriture ou la lecture) et des connaissances (par exemple les mathématiques).

Comme l'écrit André Tricot (2017), dans nos sociétés, les adultes ont besoin d’autres connaissances que celles que leur quotidien d’enfants ou d’adolescents leur ont permis d’apprendre, parce qu’ils vivront dans un endroit différent, parce ce qu’ils exerceront un métier différent de celui de leurs parents, et parce que la société elle-même sera différente.

Les sociétés fondées sur l’ouverture culturelle et l’innovation technologique fonctionnent donc de façon inflationniste vis à vis de la connaissance scolaire : elles sont fondées sur l’école et rendent l’école de plus en plus nécessaire, pénalisant de plus en plus ceux qui ne vont pas à l’école ou ceux qui en sortent tôt.

La difficulté est qu’une préférence pour l’engagement dans les relations avec les pairs peut ne pas être utile pour la maîtrise de l’algèbre linéaire. Même si cette préférence représente un biais de développement évolué utile pour une espèce hautement sociale comme la nôtre.

Les biais cognitifs, attentionnels, motivationnels et comportementaux qui assurent l’acquisition des habiletés primaires et de ses variations naturelles ne seront pas suffisants pour l’apprentissage des habiletés secondaires sans un encadrement.

Si l’on considère l’évolution, la communication entre pairs était historiquement plus utile du point de vue de la sélection naturelle que l’engagement dans des activités abstraites autonomes prolongées.

Il y a donc un écart entre les capacités et les connaissances que les enfants sont censés acquérir à l’école et leurs biais motivationnels évolués. Il y a un écart entre les connaissances secondaires nécessaires pour bien fonctionner dans les sociétés modernes et les biais de motivation et d’apprentissage évolués.

Les connaissances apprises à l’école peuvent présenter un déficit d’utilité perçue. Parfois, les élèves ne comprennent pas « à quoi ça sert d’apprendre ça ? ». Cette incompréhension semble toute légitime : elle constitue la raison d’être des écoles.

L’acquisition du langage est banale pour la plupart des enfants. Elle demande des efforts de leur part, mais ceux-ci sont spontanés. En revanche, ce n’est pas le cas pour la physique newtonienne, ni même pour la lecture élémentaire.

Un des rôles importants de l’école en dehors de l’apprentissage de connaissances secondaires est de développer, les dispositions, les intérêts, la motivation et les capacités d’engagement des élèves pour ces domaines secondaires. Ces potentialités créatives et productives accompagnant les connaissances secondaires sont difficilement reproduites à l’extérieur du milieu scolaire, les autodidactes sont rares ou alors réservés à des domaines spécifiques.




La gestion de classe


Nous ne pouvons pas nous attendre à une motivation universelle pour l’enseignement secondaire. Bien sûr, certaines personnes aimeront apprendre de nouvelles choses, surtout une fois qu’elles auront maîtrisé les bases. L’intérêt et la curiosité se construisent dans différents domaines. Cependant, l’objectif est l’éducation universelle. Elle n’est pas seulement l’éducation des curieux et des personnes capables cognitivement ou dans des domaines restreints.

Pour la plupart des enfants, l’objectif d’acquérir des compétences secondaires à l’école sera en concurrence. Ils vont avoir une motivation plus forte à s’engager dans des activités qui renforcent les capacités primaires, comme le jeu social ou d’autres activités sociales.

L’intérêt naturel des enfants pour la nouveauté et leur motivation à apprendre leur culture les amèneront à s’initier, mais on ne prévoit pas qu’ils maintiendront naturellement leur apprentissage scolaire à long terme. Il n’y a pas de continuité harmonieuse entre les domaines primaires, comme le langage, et les domaines secondaires, comme la lecture.

Pour les domaines et activités primaires, il existe des biais de motivation correspondants qui garantissent que les enfants s’engagent dans les activités nécessaires.

Nous ne pouvons supposer :
  • Les enfants seraient intrinsèquement motivés à apprendre dans des domaines secondaires
  • Les enfants apprendraient aussi facilement dans les domaines de connaissances secondaires que dans les domaines primaires.
Si nous pensons cela, nous risquons de sous-estimer l’importance de la concentration et de l’effort pour l’apprentissage secondaire. La nécessité de la concentration et de l’effort découle directement des mécanismes de mémoire de travail, attentionnel et inhibiteur.

Pour apprendre les connaissances secondaires à l’école, les enfants devront apprendre à inhiber certaines de leurs tendances naturelles, ce qui est difficile.

Comme les élèves préfèrent naturellement bavarder entre eux (biais motivationnels associés au savoir populaire), il faut un cadre de gestion de classe pour les apprendre par exemple à  :

  • S’astreindre en silence à résoudre des exercices en mathématiques
  • En ignorant leurs voisins.
Cette nécessité est d’autant plus élevée que le domaine secondaire, par exemple les mathématiques, demande un travail individuel éloigné des domaines primaires.

L’objectif étant de développer des connaissances secondaires à l’école, pour l’enseignant, à la gestion des apprentissages, vient s’ajouter nécessairement la gestion des comportements.




L’apprentissage à l’école


L’apprentissage secondaire biologique est l’acquisition d’informations et de compétences importantes sur le plan culturel à l’école.

Il doit se faire en utilisant de manière assidue les mécanismes qui ont évolué pour permettre aux gens de faire face à la nouveauté environnementale et sociale, et à ses changements au cours de leur vie. Ces mécanismes ont pour objet également de permettre le transfert intergénérationnel du savoir culturel.

Dès lors, l’acquisition des connaissances à l’école ne se fait pas d’elle-même. Elle demande un effort, elle est consciente et se déroule dans l’espace limité mémoire de travail. Elle est dépendante des mécanismes cognitifs.

Une difficulté pour les enseignants est que la mémoire de travail est bien adaptée pour traiter les types d'informations et résoudre les types de problèmes liés aux connaissances biologiques primaires. L'homme semble avoir détourné cette ressource cognitive pour s'occuper de l'acquisition de connaissances biologiques secondaires. Par conséquent, nous trouvons ce type d'apprentissage difficile.

Les tâches nouvelles et complexes exigeront, pour être apprises avec efficacité :

  • Un enseignement explicite axé sur des objectifs et structuré en étapes
  • Une prise en compte des mécanismes de l’attention, de la mémoire de travail et de la mémoire à long terme.


Ces points suggèrent que pour que la plupart des enfants deviennent compétents dans les domaines secondaires il faut :

  1. Des programmes d’études bien développés et structurés
  2. Des enseignants compétents qui fournissent aux élèves guidage et étayage.
  3. La mise en place et le maintien d’un climat de classe propice à l’apprentissage.


Au cours des phases d’enseignement, les objectifs de la tâche et la séquence des étapes nécessaires à l’exécution de la tâche sont appris et mémorisés.

Avec suffisamment de pratique distribuée dans le temps, le résultat final est le traitement automatique et implicite des tâches, accompagné des réponses comportementales attendues.

Ces phases d’apprentissage représentent le passage des représentations explicites et de la résolution contrôlée de problèmes à un traitement automatique et heuristique de la tâche qui mène à l’établissement de la réponse.


(source : Geary, 2008)

Différentes composantes de l’inhibition, de l’attention, de la mémoire de travail et des stratégies de résolution de problèmes, qui représentent l’intelligence fluide, sont engagées pendant la phase initiale de l’apprentissage secondaire biologique.

Les compétences secondaires pleinement développées résident dans un réseau distribué de systèmes cognitifs et cérébraux qui diffèrent de ceux qui soutiennent l’intelligence fluide. On parle alors des schémas cognitifs de la mémoire à long terme dont l’accessibilité et la capacité de mobilisation correspondent à l’intelligence cristallisée.

Les composantes de l’intelligence fluide permettent la création de capacités secondaires en modifiant les systèmes liés aux connaissances primaires.




L’importance de l’effort


Sans présumer explicitement que l’apprentissage exigera des efforts, nous risquons de faire croire aux enfants que l’apprentissage scolaire se fera sans effort. Lorsqu’il faut faire des efforts pour apprendre et que les enfants commencent à connaître l’échec, ils risquent de faire des attributions qui peuvent compromettre leur engagement ultérieur à l’école.

De nombreux élèves vont tendre à croire que l’apprentissage des mathématiques exige un talent ou une capacité inhérente. Ils se désengagent donc lorsque la matière devient difficile. Cette erreur d’attribution peut être une conséquence directe et néfaste de théories éducatives inadéquates qui supposent une continuité harmonieuse entre l’enseignement primaire et secondaire.

Heureusement, des études expérimentales montrent que le fait de changer les attributions, de l’importance de capacité vers celle de l’effort, renforce l’engagement des élèves dans un cours de mathématiques par exemple et améliore leur apprentissage. C’est la problématique qu’investissent des concepts comme le sentiment d’efficacité personnelle ou la perception de compétence.

Il y a donc une importance fondamentale à faire prendre conscience aux élèves, de l’importance de l’effort, dès le début de leur scolarité formelle.

Au cours de ces premières années de scolarité et même avant, il y a une frontière floue entre les habiletés primaires et secondaires. Cette période de transition peut également être cruciale pour influencer les attributions des enfants en matière d’apprentissage et leur faire comprendre que l’apprentissage exige souvent des efforts.

Pendant cette transition, les élèves seront progressivement motivés par la nouveauté et l’importance culturelle des domaines secondaires, pour autant qu’une attention de l’entourage y soit consacrée, par exemple :

  • Le champ des possibilités ouvertes par la lecture ou des opérations mathématiques de base
  • L’observation de la lecture des parents qui incitera certains enfants à essayer de déchiffrer eux-mêmes.
La transition est aussi une période où de nombreux enfants vont régulièrement connaître l’échec, car les mécanismes qui soutiennent l’apprentissage primaire ne seront pas toujours suffisants pour l’apprentissage secondaire.

L’accent mis sur l’importance de l’effort et des stratégies (réussite = efforts x stratégies), par opposition à la capacité, pour l’apprentissage à l’école. Cette dimension est courante dans de nombreux pays où le niveau de réussite scolaire est élevé.

Afin de stimuler la motivation pour l’apprentissage à l’école, il importe que les enseignants et parents soutiennent les élèves dans les multiples transitions, entre la zone grise entre l’apprentissage primaire et l’apprentissage secondaire.

Par exemple, David C. Geary donne l’exemple d’un parent qui lit un livre illustré à un jeune enfant. L’enfant est intéressé parce qu’il aime les histoires, car cela correspond à un biais d’apprentissage pour la transmission de l’information culturelle dans notre espèce. Il va se concentrer sur son parent, car il veut apprendre le langage (concentration innée et primaire).

En même temps, le jeune enfant va regarder les images du livre, qui sont des représentations d’éléments naturels [psychologiques, biologiques et physiques] pour lesquels il a un intérêt. Mais ces représentations sont abstraites, et induisent un glissement vers les connaissances secondaires. Ce glissement se poursuit au fur et à mesure que l’enfant remarque que les illustrations sont placées en vis-à-vis du texte que le parent lit. Lire un livre à côté d’un enfant est donc bien plus qu’une communication directe en langage familier, mais une sensibilisation progressive aux connaissances secondaires et à la lecture.

On peut motiver les élèves en reliant l’apprentissage de connaissances secondaires à celui de connaissances primaires. Au fur et à mesure, les enfants perçoivent, qu’à travers l’usage d’efforts et de stratégies adéquates, dans des situations d’apprentissage, ils peuvent découvrir et apprendre. Cela leur permet d’alimenter peu à peu une motivation à apprendre d’autres contenus scolaires, de plus en plus abstraits.

Comme le montre la science de l’apprentissage, le processus et très progressif. Nous n’avons par exemple, pas tendance intuitivement à utiliser les meilleures stratégies pour apprendre, nous continuons à être trompés par nos biais d’apprentissage. Le besoin de sensibilisation se poursuit toute notre vie, car nous ne pouvons faire entièrement confiance à nos intuitions concernant l’apprentissage ou l’enseignement.


(mise à jour le 09/04/20)

Bibliographie


Geary, David C. [2008]. An evolutionarily informed education science. Educational Psychologist, 43, 179–195.

Paul A. Kirschner, Luce Claessens & Steven Raaaijmakers, Op de schouders van reuzen, 2018, p 13-17

André Tricot. Les contraintes spécifiques des apprentissages scolaires. Psychologie et Education, AFPEN, 2017. hal-01628833

David Didau and Nick Rose, What every teacher needs to know about psychology, 2016, John Catt

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