mardi 4 août 2020

Les contraintes de la mémorisation

Apprendre ou enseigner efficacement demande d’être bien conscient de certaines limites inhérentes à la mémorisation


(Photographie : Jared Chambers)



Durabilité 


Intuitivement, les élèves peuvent avoir l’impression que plus ils répètent une information, par exemple une définition ou une formule mathématique, mieux ils s’en souviendront à long terme. Mais ce n’est pas le cas, en procédant de la sorte, ils ne s’assurent que d’un stockage à court terme.

Le fait de répéter des informations à plusieurs reprises entraîne une confiance accrue sans amélioration à long terme, c’est-à-dire une illusion de connaissance. La simple répétition d’une information ne garantit pas son entrée dans la mémoire à long terme.

La mémoire de travail dans sa fonction de stockage verbal peut être réduite à la boucle phonologique. La boucle phonologique, qui conserve temporairement des informations en les répétant indéfiniment, n’est pas une porte d’entrée fiable vers la mémoire à long terme.

Ce qui fonctionne par contre est une récupération espacée de l’information préalablement stockée en mémoire à long terme.


Mode de fonctionnement


La mémoire déclarative joue un rôle clé dans la plupart des situations d’apprentissage. Mais à la différence d’un ordinateur ou d'un dictionnaire, les informations utiles n’y sont pas stockées sous forme d’unités séparées.

Les informations sont structurées en mémoire à long terme en groupes et catégories bien intégrés, sous forme de schémas. Ces schémas nous guident dans la compréhension et l’analyse de notre environnement.

Dès lors, ces schémas favorisent à leur tout les processus de stockage actifs de nouvelles informations en mémoire à long terme. Comme ils sont fondés sur la compréhension et l’interprétation, ils vont privilégier les informations significatives, c’est-à-dire celles qui font sens. Le traitement significatif de l’information est un traitement profond.

C’est pourquoi, lorsque nous réexpliquons une histoire que l’on nous a racontée précédemment, nous nous souvenons de l’essentiel et non des mots et formulations exactes présents dans la source d’origine.

Cela n'est pas sans conséquences sur l'apprentissage scolaire. Par exemple, lorsqu’un élève étudie le processus de vaccination qui s’accompagne d’un vocabulaire riche, son effort va devoir se faire à deux niveaux. Il devra premièrement assimiler le vocabulaire en donnant du sens à chacun des nouveaux termes afin de les retenir. Dans un second temps, il pourra revenir vers le processus de vaccination pour le mémoriser. Le vocabulaire faisant sens, il pourra le retenir pour expliquer ensuite adéquatement et rigoureusement ce processus en évitant les approximations.

L’implication évidente de ce facteur est double pour les élèves :

  • S’ils ne comprennent pas entièrement ce que l’enseignant leur explique, il est peu probable qu’ils puissent s’en souvenir à long terme. 
  • S’ils ne disposent pas des connaissances préalables au sein de leurs schémas cognitifs, ils auront de grandes difficultés à créer du sens avec les nouveaux contenus, il est peu probable qu’ils s’en souviennent à long terme. 

Ce qu’il faut en retenir c’est que de nouvelles informations sont d’autant mieux mémorisées qu’elles peuvent être liées à une structure existante (un schéma) et comprises par celle-ci. C’est la raison pour laquelle, au plus nous avons une large compréhension d’un sujet, au plus il est plus facile d’en apprendre davantage sur celui-ci.


Structures et généralisations


Vouloir étudier une matière comme étant une somme d’informations unitaires qui peuvent être stockées tout en étant déconnectées les unes des autres ne peut pas fonctionner, car notre cerveau n’en a pas la capacité.

Notre mémoire à long terme est inefficace face aux informations isolées. Elle repose sur la représentation de caractéristiques plus générales et plus abstraites d’objets et de catégories.

Nous avons par exemple une représentation générique de ce qu’est un volcan ou un pigeon. Ces représentations sont le produit de confrontations ou d’expériences multiples avec des informations diverses au sujet des volcans ou des pigeons.

Nous avons oublié la majorité de ces moments et les sources de ces informations. Nous ne savons plus, quand, comment ou par l’intermédiaire de qui ces informations nous sont parvenues. Mais elles ont enrichi nos schémas correspondants et contribué à les créer. Lorsque nous sommes confrontés à un volcan ou à un pigeon, nous activons automatiquement leurs schémas en mémoire à long terme. Ils nous délivrent une compréhension immédiate de ces concepts et objets, chaque fois que nous y sommes confrontés.



Effets de distorsion


Nous nous souvenons plus ou moins de ce que nous avons vécu et de ce que l’on nous a enseigné, une part non négligeable est oubliée. Il existe également nombre de preuves que ces informations sont déformées dès que nous commençons à nous en souvenir. Le fait de repenser à ces évènements implique une forme de recréation à partir des informations que nous avons conservées. Ces recréations sont complétées par nos connaissances générales et irrémédiablement colorées par celles-ci.

Nombre de nos souvenirs vont diverger sur des détails plus ou moins importants de ceux avec qui nous les partageons. Certains évènements de nos souvenirs peuvent ne jamais s’être réellement produits et être le résultat d’une forme de désinformation, voir de manipulation.

De même, nos attentes symbolisées par les contenus de nos schémas cognitifs existants peuvent conduire à une distorsion de l’information. Si nous sommes mis en contact avec une information peu familière, nous allons la déformer involontairement et nous en souvenir de manière erronée. Ce processus est fonction de la compréhension et de l'interprétation que nous en donnent nos schémas cognitifs existants.

Nous avons tendance à ne pas retenir les éléments que nous comprenons moins bien et ajouter des éléments qui correspondent à des modèles généraux même s’ils n’étaient pas présents dans l’information présentée. Nous avons tendance à rendre de nouvelles informations plus proches et plus cohérentes avec notre propre culture et nos connaissances.

Cet effet de distorsion a pour conséquence que les élèves qui manquent de connaissances préalables ou possèdent des conceptions erronées vont moins bien comprendre. Ils vont également moins retenir d’informations et seront plus susceptibles de développer une conception imparfaite et inexacte et de la retenir durablement.


Profondeur du traitement et élaboration


La qualité et la quantité de la mémorisation sont fondées sur l’importance de sons sens pour la personne concernée. Cela implique que les activités qui incitent les élèves à un traitement de fond, des applications et de l’élaboration sont à privilégier.

Il est indispensable de garder à l’esprit que les connaissances isolées sont peu mémorisables, tandis que celles intégrées et hiérarchisées dans une structure partagée, commune et bien comprise seront mieux retenues.

Il est également utile de fournir à travers les contenus proposés aux élèves, des exemples concrets, des analogies ou des associations entre contenus visuels et verbaux, de manière à s’assurer d’activer leurs schémas cognitifs.



La loi de Yerkes et Dodson




La loi de Yerkes et Dodson est une relation empirique entre le niveau d’éveil ou d’excitation et la performance cognitive. Elle a été développée en 1908 par les psychologues américains Robert M. Yerkes (1876 – 1956) et John Dillingham Dodson (1879 – 1955). Elle a depuis été complétée par James A. Easterbrook en 1959 et Richard L. Sjöberg en 1968.

La loi énonce que la performance augmente avec l’excitation physiologique ou mentale, mais seulement jusqu’à un certain point. Le niveau de performance varie avec le niveau d’éveil. Il serait optimal à un niveau d’éveil moyen.

Dès lors, différents types de tâches vont nécessiter différents niveaux d’éveil pour une performance optimale.

Par exemple, les tâches difficiles ou intellectuellement exigeantes peuvent nécessiter un niveau d’excitation plus faible (pour faciliter la concentration).

Les tâches plus simples peuvent être mieux exécutées avec un niveau d’excitation plus élevé, car celui-ci peut augmenter la motivation ou la vigilance.

Pour les tâches simples ou automatisées, la relation est monotone, et les performances s’améliorent à mesure que l’excitation augmente.

Pour les tâches complexes, peu familières ou difficiles, la relation entre l’excitation et la performance s’inverse après un point, et la performance diminue ensuite à mesure que l’excitation augmente. La partie ascendante du U inversé peut être considérée comme l’effet stimulant de l’excitation. La partie descendante est causée par les effets négatifs de l’excitation (ou du stress) sur les processus cognitifs comme l’attention (par exemple, la « vision étroite ») ou la mémoire de travail (charge cognitive).

Ainsi, en classe, maintenir une légère pression à court terme (par exemple une limite de temps ou une exigence de performance) stimule les performances des élèves jusqu’à un certain point.

Les performances des élèves, y compris l’apprentissage, sont meilleures à un niveau de pression moyen. Un élève à qui on laisse tout le temps et la largesse nécessaires a peu de probabilité d’être performant.



Dimension évolutionniste


Comment est-ce que l’évolution peut expliquer ces caractéristiques de la mémoire humaine ?

La mémoire humaine semble avoir évolué pour accorder une attention particulière aux informations qui nous seront utiles à l’avenir. Si nous sommes confrontés une seule fois à une information, il est peu rentable de la stocker indéfiniment, car elle n’aura plus aucune utilité. Par contre si nous sommes confrontés régulièrement à une information, la traiter chaque fois représente un cout. La stocker en mémoire à long terme et l’automatiser représente dès lors un avantage et une économie d’énergie. Lorsque nous serons à nouveau confrontés à celle-ci, le traitement de l’information sera immédiat et peu couteux.

Ainsi, les humains ont hérité d’une mémoire à long terme flexible alors que par exemple de nombreux poissons ou oiseaux fonctionnent avec un système plus instinctif. Disposer d’une mémoire à long terme flexible a fourni à nos ancêtres l’avantage de se souvenir d’une série d’informations et de connaissances qui pouvaient aider à la survie.

Cet aspect de survie est à considérer lui aussi. Certaines recherches ont mis en évidence par exemple que la mémoire à long terme fonctionne plus efficacement dans des situations où un danger est présent, ou dans des situations qui concernent des objets animés plutôt qu’inanimés. L’évolution a développé une capacité assez générale à se concentrer davantage sur des éléments qui semblent pertinents, dangereux ou utiles. Il n’est donc guère étonnant que la volonté de réussir, la curiosité et l’intérêt soient des moteurs de l’apprentissage scolaire.



Bibliographie


Marc Smith and Jonathan Firth, Psychology in the classroom, 2018, Routledge

Loi de Yerkes et Dodson. (2018, décembre 5). Wikipédia, l’encyclopédie libre. Page consultée le 22 h 16, décembre 5, 2018 à partir de http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Loi_de_Yerkes_et_Dodson&oldid=154548895.

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