Théorie de la charge cognitive

La théorie de la charge cognitive a pour but de développer des procédures d'enseignement efficaces. Elle est basée sur une combinaison de la psychologie de l'évolution et de l'architecture cognitive humaine.

Fondée sur une solide base de données probantes, la théorie de la charge cognitive fournit un appui théorique et empirique à des modèles explicites d'enseignement.

La recherche en théorie de la charge cognitive démontre que les techniques d'enseignement sont plus efficaces lorsqu'elles sont conçues pour s'adapter à la façon dont le cerveau humain apprend.

Une prémisse de la théorie de la charge cognitive est qu'un guidage explicite et une rétroaction de la part des enseignants sont plus efficaces pour enseigner aux élèves de nouveaux contenus et de nouvelles compétences que de les laisser les découvrir par eux-mêmes. La théorie de la charge cognitive soutient la méthode d'enseignement explicite.

La théorie de la charge cognitive ne modélise pas non plus l'esprit humain comme un ordinateur. Elle le modélise comme un système naturel de traitement de l'information. Un trait distinctif du modèle de mémoire de travail proposé dans la théorie de la charge cognitive est l'absence de tout exécutif central, ces fonctions étant prises par des schémas dans la mémoire à long terme. De ce fait cette théorie n'appartient pas au champ des neurosciences.

Voici une liste de 15 conseils basés sur la théorie de la charge cognitive et proposés par André Tricot (2020)


(André Tricot , Qu'est-ce que la charge cognitive, 2020, https://synapses-lamap.org/2020/01/07/interview-quest-ce-que-la-charge-cognitive/)

  1. Théorie de la charge cognitive : origine, principe et architecture cognitive
  2. Théorie de la charge cognitive : notions de charge intrinsèque, extrinsèque et utile
  3. Caractéristiques et critères d'application de l'effet de non-spécification du but (goal free effect)
  4. L'effet du problème résolu et du problème à compléter
  5. Implications de l’effet d’attention partagée sur la conception pédagogique
  6. Le principe d'emprunt et de réorganisation : élément-clé au coeur de l'enseignement explicite !
  7. Le principe de redondance dans le cadre de la théorie de la charge cognitive et dans celui de la théorie de l"apprentissage multimédia
  8. Implications et développements autour du principe de redondance dans le cadre de la théorie de la charge cognitive
  9. L'effet de modalité dans la théorie de la charge cognitive

Psychologie évolutionniste de l’éducation



La théorie de la charge cognitive concerne l'acquisition de connaissances secondaires, selon le modèle de David C. Geary. De ce fait la théorie de la charge cognitive s’appuie sur le processus d'évolution.

Comme l'écrit André Tricot (2017), les apprentissages scolaires obéissent à des contraintes spécifiques, qui les rendent très différents des autres apprentissages. On peut qualifier ces autres apprentissages comme adaptatifs.

Selon cette approche, les humains apprennent de manière très différente selon que les connaissances apprises sont:

  • Primaires, i.e. présentes chez Homo Sapiens depuis les débuts de cette espèce (par exemple la reconnaissance des visages, la parole)
  • Secondaires, i.e. apparues récemment chez Homo Sapiens (par exemple les mathématiques ou la langue écrite).

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


  1. Prémisses et principes de la psychologie évolutionniste de l’éducation
  2. Distinction entre apprentissage adaptatif et apprentissage scolaire
  3. L’apprentissage adaptatif : des connaissances primaires organisées au sein de domaines populaires
  4. Des biais motivationnels
  5. L’être humain comme système psychologique conscient
  6. Biais d’apprentissage en contexte scolaire


Théorie de la charge de l'attention et du contrôle cognitif


A côté de la théorie de la charge cognitive, une seconde existe, la théorie de la charge de l'attention et du contrôle cognitif de Nilli Lavie ( et coll., 2014). Cette dernière reste moins centrée sur la mémoire de travail et s'intéresse de manière très directe à l'attention. Elle distingue entre deux types de charge :
  • Une charge perceptive qui décrit le traitement ascendant des sensations aboutissant à des perceptions.
  • Une charge cognitive qui s'intéresse à la mémoire de travail.
Cette théorie s'intéresse à la divergence de nos performance en relation avec notre d'attention : 
  • Dans certaines circonstances, nous sommes capables d'être très sélectifs.
  • Dans d'autres circonstances, nous pouvons faire preuve d'un niveau élevé de distraction. 
Selon la théorie de la charge de l'attention et du contrôle cognitif, la mesure dans laquelle les gens peuvent concentrer leur attention face à des distractions non pertinentes dépend du niveau et du type de charge d'information impliqués dans leur tâche actuelle. 

La mesure dans laquelle l'information visuelle non surveillée est perçue dépend de la charge perceptive de la tâche accomplie, de sorte que l'augmentation du niveau de la charge perceptive dans la tâche diminue le traitement des stimuli sans rapport avec la tâche. 

Le contrôle cognitif joue également un rôle important : le chargement du contrôle exécutif entraîne une augmentation du traitement des stimuli non pertinents. 

Un attrait de cette théorie est qu'elle aide à démêler les impacts positifs ou négatifs de la charge sur l'apprentissage. La charge de travail est une variable importante pour comprendre le traitement des messages selon les différents niveaux d'attention. 

Par exemple Wang & Duff (2016) ont montré que si l'augmentation de la charge perceptive diminue la mémorisation d'une publicité, une augmentation de la charge cognitive par contre peut augmenter son apprentissage.


Bibliographie

Lavie, Nilli & Hirst, Aleksandra & W de Fockert, Jan & Viding, Essi. (2004). Load Theory of Selective Attention and Cognitive Control. Journal of experimental psychology. General. 133. 339-54. 10.1037/0096-3445.133.3.339. 

Zongyuan Wang & Brittany R. L. Duff (2016): All Loads Are Not Equal: Distinct Influences of Perceptual Load and Cognitive Load on Peripheral Ad Processing, Media Psychology, DOI: 10.1080/15213269.2015.1108204

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