mercredi 2 mai 2018

Pourquoi la mémoire à long terme est d'une importance centrale ? Comparaison entre l'approche par la découverte et l'enseignement explicite !

Lors de mon agrégation en sciences naturelles (chimie et biologie) à l’UCL pour devenir enseignant, le livre de référence en didactique était « Créer des conditions d’apprentissage" (dans une optique socioconstructiviste) » de Philippe Jonnaert et Cécile Vander Borght (chez De Boeck). A le feuilleter à nouveau aujourd’hui, une chose me frappe particulièrement: nulle part dans ses 400 pages n’est mentionnée la « mémoire à long terme ». Aujourd’hui, ça me fait l’effet de contempler un gouffre sans fond.



(Photographie : Flo Baehr)

C’est à cette mémoire à long terme que nous allons nous intéresser ici : tout ce que nous voyons, entendons et pensons dépend et est influencé par elle. Elle est dès lors incontournable dès que l’on s’intéresse à l’apprentissage.

On peut postuler que si un enseignement ne se traduit pas par un changement dans la mémoire à long terme des élèves, il n'y a pas eu d'apprentissage.

Il est assez évident que notre cerveau est radicalement différent dans son principe de celui d’un ordinateur. Quel étudiant n’a jamais envié la capacité de rétention parfaite et immédiate d’informations d’un ordinateur ou d’un smartphone quand lui passe des heures et brûle de l’énergie en conséquence pour « bloquer » les mêmes supports ? Sauf que le traitement humain se base énormément sur un traitement du sens et avant tout sur une organisation des savoirs tandis que l’ordinateur travaille plutôt en vrac.

En effet, notre mémoire, quand elle est utilisée à bon escient, n’a rien d’un dépôt passif de fragments discrets et isolés d'informations qui nous permettent d’ânonner à l’identique ce que nous avons appris.

La mémoire a une influence déterminante sur des processus cognitifs complexes comme la pensée et la résolution de problèmes. Elle est la structure centrale et dominante de la cognition humaine.

La plupart des traitements modernes de l'architecture cognitive humaine utilisent un modèle à trois étages : la mémoire sensorielle, la mémoire de travail et la mémoire à long terme.



Architecture de la mémoire à long terme


La mémoire à long terme (MLT) est le lieu de stockage de toutes les expériences, évènements, informations, émotions, capacités, mots, catégories, règles, etc. qui ont été acquis par les mémoires sensorielles et à court terme. Elle constitue pour chaque personne, sa connaissance du monde et d’elle-même.

L'architecture de la mémoire à long terme est fonction de son contenu. On distingue ainsi :
i. La mémoire sémantique,
ii. La mémoire épisodique
iii. La mémoire déclarative
iv. La mémoire procédurale


Quelques caractéristiques de la mémoire à long terme


1) Le stockage

Le stockage est la rétention dans le temps d’informations encodées.

La capacité de la mémoire à long terme semble être illimitée. Il ne viendra jamais un jour où l’on ne pourrait pas mettre une information de plus dans notre tête. Peut-être que si les humains vivaient beaucoup plus longtemps, il pourrait y avoir une fin finie à la capacité de stockage de la mémoire à long terme. Mais dans la pratique, il y a toujours de la place pour plus d'informations.

"Le " long terme " ne signifie pas non plus que tous les souvenirs sont stockés pour toujours ; nos souvenirs personnels sont trop nombreux pour être conservés en permanence. Nous ne stockons pas non plus toutes les choses qui nous sont arrivées. Nous ne conservons que des souvenirs durables d'événements et de concepts significatifs et importants pour nous.

La durée de stockage peut varier de quelques heures à plusieurs années : il est possible de récupérer, plusieurs années après, un même souvenir sans avoir besoin de le réactualiser pendant cette longue durée.

Les oublis en mémoire à long terme seraient le résultat de difficultés de recuperation, d’interférences (confusion entre souvenirs) ou de pathologies.


2) L’encodage


L’encodage est le processus initial qui mène à une représentation dans la mémoire.

Il a été montré en ce qui concerne l’encodage de nouvelles informations qu’il est plus souvent facile d’acquérir celles-ci à long terme quand une conclusion importante, ou les objectifs de l’activité sont déclarés à l’avance. Les apprenants disposent ainsi d’un cadre qui permet de comprendre les informations à venir et d’orienter l’attention efficacement. On voit dès lors l’avantage prodigué par le guidage de l’enseignement explicite et les errances inévitables et peu fécondes pour la mémoire à long terme de l’approche par découverte.

Un lien existe entre la mémoire à long terme et la profondeur de traitement, d’élaboration de l’information. Toutes les informations ne sont pas traitées de manière identique, le traitement peut être :

  • Superficiel : ce sont les « caractéristiques physiques » qui priment, telles que le son des mots par exemple. 
  • Profond : ce sont alors les « caractéristiques sémantiques » qui dominent.

Lorsqu’une activité de mémorisation est volontaire, comme dans le cas des apprentissages, l’élève doit nécessairement, pour stocker les informations en mémoire à long terme avoir recours soit à la répétition, soit à un traitement profond.


Le premier processus mis en évidence, qui régit le stockage de l’information est la répétition. L'information qui est répétée assez longtemps peut trouver son chemin dans la mémoire à long terme. De manière basique, c'est ainsi que la plupart des gens ont appris leur numéro de plaque de voiture, de téléphone, de même que les tables de multiplication et les lettres de l'alphabet. Cette répétition de maintenance dans son approche la plus basique et simpliste est aussi connue sous le nom d'apprentissage par cœur.

Un traitement plus profond entraîne une meilleure mémorisation quel que soit le nombre de répétitions.

Il est possible de distinguer des éléments stockés en mémoire à court terme de ceux stockés en mémoire à long terme grâce aux effets de primauté ou pré-récence et de récence. L’effet de primauté est un indicateur de la mémoire à long terme quand l’effet de récence est celui de la mémoire à court terme.

Dans le rappel d’une liste de mots, les premiers mots perçus (effet de primauté) et les derniers mots (effet de récence) sont les mieux retenus, les mots en milieu de liste le sont moins bien. Les premiers mots sont mieux retenus car ils sont stockés en mémoire à long terme et les derniers mots sont mieux retenus parce qu’ils sont stockés en mémoire à court terme.

Pour faire le lien avec l’enseignement explicite, il suffit de repenser aux principes d’enseignements de Barak Rosenshine (« révisions quotidiennes », « poser des questions », « fournir des modèles », « guider le travail des élèves », « pratique autonome » ou « révisions hebdomadaires et mensuelles ») pour réaliser que le stockage en mémoire à long terme y est la priorité ! A l’opposé on peut s’étonner que l’approche constructiviste prône qu’« une trop grande quantité de guidage peut nuire à la performance ultérieure”!


La constitution des contenus de la mémoire à long terme s’opère par un passage de l’information entre la mémoire à court terme et la mémoire à long terme qui ne s’effectue non pas comme un transfert mais comme une copie. Ainsi, il n'y a pas à proprement parler de "construction" de savoir mais plutôt comme l'avance la théorie de la charge cognitive, un emprunt et une réorganisation.

Bien que de nombreux souvenirs à long terme soient codés sous forme d'images, de sons, d'odeurs ou de goûts, en général, la mémoire à long terme est codée sous une forme significative, une sorte d'entrepôt mental du sens des mots, des concepts et de tous les événements que les gens veulent garder à l'esprit. Même les images, les sons, les odeurs et les goûts impliqués dans ces événements ont une sorte de signification qui leur donne suffisamment d'importance pour être stockés à long terme. On peut dès lors s’interroger sur l’efficacité d’une démarche où les apprenants déduisent ou découvrent l’informations par eux-mêmes » dans une approche constructiviste ! Avec quelle garantie d’exactitude et de complétude ? Tandis que l’enseignement explicite, pour en revenir à Barak Rosenshine, montre toute l’importante de « fournir des modèles » ou « vérifier le compréhension des élèves » !




3) La récupération et la consolidation


La récupération est l’extraction ultérieure d’informations stockées.

La consolidation est le processus par lequel la réactivation et la récupération d'informations en mémoire à long terme renforcent les informations mémorisées et les rendent plus durables.

La récupération consiste alors à restituer de façon plus ou moins littérale des informations perceptives qui ont été antérieurement transformées en représentations mnésiques.

Il existe deux formes de récupération :
  • La reconnaissance : on reconnaît les éléments qui ont été mémorisés antérieurement. 
  • Le rappel qui consiste à reproduise (à l’oral ou à l’écrit) le maximum d’éléments dont on se souvient.



La capacité à se souvenir d'une information stockée en mémoire à long terme est plus grande quand il y a une bonne correspondance entre les circonstances dans lesquelles l’information a été encodée et les circonstances dans lesquelles on essaie de la récupérer. C'est ce qu'on appelle l'effet de contexte : la récupération des connaissances est meilleure quand le contexte est identique ou très semblable au contexte d’apprentissage. Les effets de contexte sont facilitent l’apprentissage, ce qui montre toute l’importance d’une évaluation formative ou de l'enseignement explicite. 

On peut dès lors s’interroger sur la pertinence ces situations problèmes, des problèmes « authentiques » et de la propension à se baser sur les procédures de la discipline revendiqués par l’approche constructiviste, plutôt que sur les processus cognitifs liés à l’apprentissage ! 

A l’opposé la volonté de multiplier les exemples qui explorent chaque nuance des concepts et ne laissent aucun aspect dans l’ombre, défendue par l’enseignement explicite est bien plus réellement la garantie d’un apprentissage profond !

D'autant qu'une large explicitation associée à une réactivation des connaissances intérieures atténuer le risque d'interférences susceptibles de constituer un frein à l’apprentissage. Le flou dans la discrimination ou une absence de réactivation peut avoir comme conséquence l’affaiblissement de connaissances en mémoire à long terme. Une autre information que celle que l’on veut récupérer vient s’interposer dans le processus et crée une interférence. 

Il y a un changement physique relativement permanent dans le cerveau lui-même lorsqu'une mémoire est formée. Cela signifie que bon nombre des souvenirs que les gens ont gardés longtemps, même depuis l'enfance, peuvent encore être là. Cela ne signifie pas que les gens peuvent toujours retrouver ces souvenirs. Les souvenirs peuvent être disponibles mais pas accessibles, ce qui signifie qu'ils sont toujours là, mais pour diverses raisons les gens ne peuvent pas les " obtenir ".

L’accent mis sur l’espacement, les pratiques de récupération et la pratique autonome dans le cadre de l’enseignement explicite ont dès lors une pertinence évidente, car cela favorise l'établissement de liens solides.

Le fonctionnement de l’apprenant n’est pas considéré comme une boite noire où l’on passe d’un paradigme à l’autre au travers d’un déséquilibre provoqué par une situation d’apprentissage tel que souhaité dans l’approche constructiviste. Il suffit de penser aux travaux sur l’inhibition qui montrent que les conceptions antérieures ne sont pas effacées, ni chez les néophytes, ni chez les experts, mais simplement inhibées.



La mémoire à long terme au cœur de l’apprentissage et de l’enseignement


Nous sommes compétents dans un domaine parce que notre mémoire à long terme contient d'énormes quantités d'informations concernant ce domaine :

Cette information nous permet de reconnaître rapidement les caractéristiques d'une situation et nous indique, souvent inconsciemment, ce qu'il faut faire et quand le faire:


  • Les experts en résolution de problèmes tirent leurs compétences en s'appuyant sur la vaste expérience stockée dans leur mémoire à long terme, puis sélectionnent et appliquent rapidement les meilleures procédures pour résoudre les problèmes.
  • Sans notre énorme stock d'informations dans la mémoire à long terme, nous serions largement incapables de tout, qu'il s'agisse d'actes simples comme traverser une rue (les informations dans la mémoire à long terme nous informent sur la façon d'éviter la vitesse du trafic, une compétence que beaucoup d'autres animaux sont incapables de stocker dans leur mémoire à long terme) ou d'activités complexes comme jouer aux échecs ou résoudre des problèmes mathématiques.


Notre mémoire à long terme incorpore une base de connaissances massive qui est au cœur de toutes nos activités cognitives.

L'objectif de toute instruction est de modifier la mémoire à long terme. Si rien n'a changé dans la mémoire à long terme, rien n'a été appris.

Toute recommandation pédagogique qui ne précise pas ou ne peut pas préciser ce qui a été modifié dans la mémoire à long terme, ou qui n'augmente pas l'efficacité avec laquelle l'information pertinente est stockée dans la mémoire à long terme ou extraite de la mémoire à long terme, est susceptible d'être inefficace.




(mise à jour 11/12/18)

Bibliographie


Ciccarelli & White. Psychology 5th edition. Pearson. 2018

Gerrig & Zimbardo. Psychologie 18ème édition. Pearson. 2013

Kirschner, P. A., Sweller, J., & Clark, R. E. (2006). Why minimal guidance during instruction does not work: An analysis of the failure of constructivist, discovery, problem- based, experiential, and inquiry-based teaching. Educational psychologist, 41(2), 75-86.

Marielle Lambert – Le Mener, « La performance académique des étudiants en première année universitaire : influence des capacités cognitives et de la motivation », Université de Bourgogne
, Faculté de lettres et sciences humaines, Thèse (2012)

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