mardi 11 août 2020

Curiosité, distraction et apprentissage

La curiosité est l’un des moteurs biologiques les plus fondamentaux chez les animaux et les êtres humains. Elle constitue un motif clé de l’apprentissage et de la découverte. Chez l’homme, la curiosité peut favoriser la compréhension et la mémorisation.




Quels sont les mécanismes derrière ces phénomènes ?

Une théorie de la curiosité


David Berlyne (1924 - 1976) était un psychologue américain à qui l’on doit une théorie de la curiosité toujours d’actualité.

La curiosité est une construction à multiples facettes. Nous pouvons distinguer plusieurs types de curiosité :
  • La curiosité épistémique (spécifique) :
    • Elle fait référence au désir rationnel et intentionnel de connaissances ou d’informations intellectuelles. Elle est dirigée par notre attention.
    • Elle est souvent associée à une motivation de réussite personnelle ou scolaire, de découverte scientifique ou à un intérêt personnel.
  • La curiosité perceptuelle (diversive) :
    • Elle est éveillée par des stimuli nouveaux, étranges ou ambigus. Elle n’est pas toujours entièrement rationnelle et se retrouve chez divers animaux.
    • Elle peut être associée à une forme de distraction, à un intérêt situationnel ou correspondre à une façon d’échapper à l’ennui. 
    • Par exemple, une recherche intentionnelle et de bonne foi sur le web, avec un but précis, finit souvent par nous voir dériver vers des contenus sans lien direct avec celle-ci. De même, certains élèves peuvent, lorsqu’ils se mettent au travail chez eux avec conviction, voir leur attention happée par des éléments distracteurs d’apparence anodine.

Selon la théorie psychologique de la curiosité proposée par David Berlyne :
  • La curiosité est provoquée par des stimuli ambigus, complexes ou contradictoires. 
  • La curiosité est un état d’aversion associé à des niveaux d’éveil accrus. 
  • La cessation de cet état a lieu grâce à l’acquisition d’informations pertinentes sur l’objet de la curiosité.
  • La réduction de la curiosité est en elle-même gratifiante. Une prime de nouveauté motive le choix de stratégies inexplorées.
  • La résolution de la curiosité favorise l’apprentissage.

Selon Loewenstein (1994) :
  • La curiosité peut être vue comme un appétit de connaissance, une pulsion comme le sont la faim ou la soif. 
  • La curiosité est un sentiment négatif de privation qui est causé par une incohérence ou un écart, entre le niveau de connaissance réel et le niveau de connaissance souhaité.
  • Étant donné que les gens diffèrent dans leur niveau de connaissance souhaité, le même niveau de connaissance réel suscitera la curiosité chez certaines personnes, pas chez d’autres. 
  • Les personnes ayant un niveau de connaissances perceptives aspirées plus élevé éprouvent des sentiments négatifs plus forts lorsqu’elles sont confrontées à des entrées perceptives ambiguës.
  • Si la curiosité est une soif de connaissance, lorsque l’on se retrouve par la suite suffisamment informé, elle devrait diminuer et atteindre une forme de satiété. 
  • L’objet de la curiosité est un stimulus gratifiant inconditionnel : une information inconnue qui est censée être gratifiante. 
  • La curiosité est liée à l’anticipation de l’information, l’information est un renforçateur secondaire. La curiosité est une forme d’anticipation des récompenses.



Une curiosité naturelle


Les humains comme les autres animaux sont naturellement curieux. Dans de nombreuses circonstances, nous avons une propension naturelle à explorer des stimuli et des environnements nouveaux et peu familiers. Le désir de rechercher des expériences nouvelles et inconnues est ainsi une tendance comportementale fondamentale.

Au cours de l’évolution, les animaux curieux ont eu plus de chances de survivre parce qu’ils ont appris à mieux connaître leur environnement. En l’explorant, ils ont découvert de nouvelles ressources qui les ont avantagés grâce à leur exploitation. L’envie d’explorer et la curiosité sont profondément inscrites dans notre ADN grâce à l’évolution.

Dans des environnements naturels, la recherche de nouveauté peut être fortement adaptative. La méconnaissance tend normalement à impliquer l’incertitude qui est un facteur de risque. L’exploration ultérieure comporte toutefois la possibilité de découvrir des résultats inconnus et potentiellement précieux.

Une curiosité irrationnelle


Lorsque différentes options s’offrent à nous, une évaluation des rapports entre le cout et le bénéfice devrait nous amener à choisir la meilleure option. Nous avons d’ailleurs une tendance à éviter de prendre des risques comme le phénomène de l’aversion à la perte l’a mis en évidence.

Nous avons toutefois tendance à nous laisser plus tenter par la nouveauté. Même lorsque son choix n’est pas rationnel face à l’intention initiale. La nouveauté a cette capacité de détourner notre comportement et nous amène à une prise de décision malgré l’incertitude. Nous sommes prêts à renoncer à un gain connu pour risquer l’inconnu.

Il est bon de connaître son environnement, même si cela ne promet pas de récompense pour l’instant. La connaissance générée aujourd’hui peut être inutile. Elle peut se révéler vitale plus tard. Comme les récompenses retardées fonctionnent assez mal pour guider notre comportement, l’évolution nous a offert un cerveau qui peut se récompenser lui-même avec la nouveauté.

Satisfaire sa curiosité procure un soulagement agréable. Nous sommes naturellement enclins à explorer notre environnement même sans en attendre un bénéfice concret direct.

Mécanismes liés à la curiosité irrationnelle


L’exploration dans un contexte familier, exige non seulement une tendance à exploiter des stimuli connus hautement gratifiants, mais aussi une tendance à éviter les stimuli précédemment peu valorisés.

Lorsque l’on s’engage dans une solution pleinement rationnelle, avec la volonté de maximiser une utilité potentielle, l’enjeu consiste à réduire les incertitudes et à acquérir les effets bénéfiques de nouvelles connaissances.

Cependant, les options nouvelles peuvent n’avoir aucun antécédent de rétroaction négative, ce qui peut réduire la demande de contrôle cognitif pour encourager leur exploration. Elles restent cependant liées à une incertitude.

L’approche rationnelle peut être dans ce cas couteuse et laborieuse. La curiosité irrationnelle est différente dans le sens où la nouveauté ne signale pas parfaitement une option inconnue. Il s’agit d’une forme de raccourci. La curiosité irrationnelle présente une valeur adaptative potentielle qui peut compenser les risques substantiels qu’elle implique.

La question est de savoir ce qui permet de court-circuiter la piste rationnelle. Il semble que s’engager dans un processus de curiosité irrationnelle s’accompagne d’une gratification personnelle autogénérée. Les nouveaux stimuli sont traités eux-mêmes comme étant gratifiants. Choisir la nouveauté ou l’inconnu est en soi une récompense, un renforcement. La nouveauté des stimuli pourrait améliorer les choix exploratoires chez l’homme.

Le cerveau utilise la nouveauté perceptuelle pour outrepasser l’incertitude des choix dans la prise de décision. Il s’agit donc d’une forme d’irrationalité ou la nouveauté favorise l’exploration comportementale chez l’homme dans le cadre d’une tâche d’apprentissage par renforcement de l’appétit. Les stimuli nouveaux présentent une prime de nouveauté par rapport aux stimuli familiers.



Le piège de la curiosité


Si la prime à la nouveauté peut être une heuristique utile et efficace sur le plan des calculs dans les environnements naturalistes, elle présente des inconvénients.

Elle est associée au jeu et à la dépendance. En jouant la carte de la nouveauté, un individu peut être amené à jouer plus qu’il ne l’aurait fait rationnellement.

Un autre cas de figure est que nous n’allons ressentir que peu de motivation ou d’intérêt à suivre un exposé si nous pensons qu’il ne va rien nous apprendre ou nous apporter. Même s’il s’agit d’un sujet qui nous passionne. Par contre, un sujet plus improbable peut nous passionner si nous avons l’impression d’apprendre quelque chose d’utile. Dans les deux cas, notre sentiment peut à terme se retourner avec le sentiment d’avoir perdu une occasion dans le premier cas et d’avoir perdu notre temps dans le second.

Nous nous retrouvons à perdre parfois quelques informations utiles et à acquérir une panoplie de connaissances qui ne contribuent pas à nos intérêts à long terme. Il y a donc intérêt à pouvoir se prémunir de tels facteurs distractifs lorsque nos ressources sont comptées. Il s’agit d’un piège classique de la distraction où lorsque nous avons des tâches rébarbatives à réaliser, nous risquons de nous passionner pour des tâches annexes et nouvelles qui ne nous auraient peut-être pas tentées autrement.

La curiosité perceptuelle peut ainsi nous orienter vers des comportements exploratoires aux conséquences néfastes. C’est ce qui est exploité classiquement par nombre de sites sur internet qui tentent de nous accrocher par la nouveauté pour nous détourner de notre intention de lecture initiale.

Cette tendance rend les consommateurs vulnérables à certaines opérations de marketing. Les entreprises mettent régulièrement et intentionnellement sur le marché des produits identiques, ou presque identiques, avec un emballage légèrement différent ou une publicité inédite.


Curiosité et apprentissage


L’apprentissage dans un domaine est lié à la disponibilité de connaissances préalables et à notre motivation. La curiosité vient jouer un rôle de renfort et améliore l’apprentissage.

Ce qui anime la curiosité c’est lorsque l’exploration nous permet d’apprendre de nouvelles connaissances sur un sujet qui nous intéresse. Nous sommes plus curieux lorsque nous sentons que l’environnement offre de nouvelles informations pour compléter, enrichir et valoriser ce que nous savons déjà. La curiosité possède ainsi une dimension rationnelle et intrinsèque et est liée à nos intérêts.

C’est la réduction de la curiosité par l’accès à de nouvelles connaissances qui conduit à une amélioration de l’apprentissage. Nous sommes plus à même de nous souvenir des connaissances qui répondent aux questions qui nous intriguaient le plus.

Dans les situations de la vie réelle, l’apprentissage est souvent motivé par la curiosité intrinsèque pour un sujet particulier, plutôt que par une récompense extérieure ou ultérieure. Dans les situations scolaires, une motivation extrinsèque peut venir renforcer la curiosité.

Ainsi, le fait d’induire la curiosité des élèves avant de leur présenter un contenu, en introduisant des défis peut faciliter l’apprentissage. Il est important de stimuler la curiosité pour créer des expériences d’apprentissage plus efficaces.

De même, la curiosité renforce la mémoire des bonnes réponses lorsque les élèves font initialement des suppositions incorrectes. La curiosité est liée à la valeur de récompense de l’information et améliore également l’apprentissage à partir de nouvelles informations. La curiosité aide à consolider les informations nouvelles dans la mémoire.

Les états motivationnels intrinsèques et extrinsèques peuvent moduler la formation de la mémoire.

Bibliographie


Daniel T. Willingham, Why Aren’t We Curious About the Things We Want to Be Curious About?, 2019, https://www.nytimes.com/2019/10/18/opinion/sunday/curiosity-brain.html?searchResultPosition=1

Jepma M, Verdonschot RG, van Steenbergen H, Rombouts SA, Nieuwenhuis S. Neural mechanisms underlying the induction and relief of perceptual curiosity. Front Behav Neurosci. 2012; 6:5. Published 2012 Feb 13. doi:10.3389/fnbeh.2012.00005

Wittmann, B. C., Daw, N. D., Seymour, B., & Dolan, R. J. (2008). Striatal Activity Underlies Novelty-Based Choice in Humans. Neuron, 58(6), 967–973. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2008.04.027

Loewenstein, G. (1994). The psychology of curiosity: A review and reinterpretation. Psychological Bulletin, 116 (1), 75–98. https://doi.org/10.1037/0033-2909.116.1.75

Kang, M. J., Hsu, M., Krajbich, I. M., Loewenstein, G., McClure, S. M., Wang, J. T., & Camerer, C. F. (2009). The Wick in the Candle of Learning: Epistemic Curiosity Activates Reward Circuitry and Enhances Memory. Psychological Science, 20(8), 963–973. https://doi.org/10.1111/j.1467-9280.2009.02402.

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