Pratique autonome en enseignement explicite : maîtrise, automatisation et unitisation chez l’élève

La pratique autonome représente un prolongement de la pratique guidée. Elle vise à fournir aux élèves suffisamment d’occasions de s’exercer, de façon à consolider leurs apprentissages. Les élèves travaillent de manière autonome et pratiquent la nouvelle matière préalablement enseignée et pratique en groupe.

(Photographie : Adam Neese)

Deux éléments clés accompagnent cette dernière étape de la phase d’interaction en enseignement explicite :

1. L’évaluation des apprentissages.
2. Un nombre élevé de pratiques visant la fluidité et l’automatisation.

Nous allons explorer le second point dans cet article.

Un objectif de maîtrise en pratique autonome

Il s’agit d’amener les élèves à acquérir une certaine fluidité, une aisance lorsqu’ils mettent en pratique de manière autonome des habilités préalablement guidées.

Lors de la réalisation des premières tâches, les élèves vont s’engager dans des processus contrôlés :

1. Le traitement des informations et des procédures va être lent, car il va nécessiter toute leur attention.
2. L’élève exécute un contrôle entier sur les opérations qu’il effectue. Elles sont toutes conscientes et décidées.
3. Le coût cognitif des premiers exercices est élevé pour la mémoire de travail. L’élève est encore peu apte à procéder à des regroupements d’informations (chunking).
4. L’élève procède étape par étape. Il n’a au départ que peu facilement une vision d’ensemble du processus dans lequel il s’engage.  

Les premiers exercices leur permettent de roder leur compréhension dans l’action, jusqu’à l’obtention au fur et à mesure d’un niveau de maîtrise le plus élevé possible.

Barak Rosenshine mentionne la pédagogie de la maîtrise dans ses principes d’instruction (2012). De même, elle est très brièvement mentionnée dans le livre « Enseignement explicite et réussite des élèves » (2013).

Il me semble intéressant de préciser cette notion de maîtrise en enseignement explicite en discutant également le cas de la pédagogie de la maîtrise.

La pédagogie de la maîtrise

La pédagogie de maîtrise est une stratégie pédagogique dont le concept a été développé par Benjamin Bloom en 1968. Ce dernier a été très largement influencé par les travaux de J B Caroll (1963).

À la manière de l’enseignement explicite, la pédagogie de la maîtrise entend permettre à un maximum d’élèves d’atteindre un niveau de réussite, mais elle diverge par son analyse de la situation pédagogique et dans ses propositions.

L’hypothèse sur laquelle repose la pédagogie de la maîtrise est que tout apprenant peut arriver à une maîtrise totale ou du moins de 85 à 90 % des notions et des opérations enseignées.

Il y a deux conditions à cela :

• Premièrement, nous lui laissons suffisamment de temps pour y arriver. 
• Deuxièmement, nous nous assurons qu’il utilise les stratégies et les ressources adéquates. 

Bloom ne nie pas les différences entre les apprenants (QI, aptitudes), mais estime qu’elles peuvent être grandement minimisées par de bonnes conditions d’apprentissage.

Dans cette perspective, le degré d’apprentissage d’un élève est fonction du temps qui lui est laissé pour apprendre.

L’enseignement selon la pédagogie de la maîtrise se conçoit en trois temps :

1. Les connaissances et habiletés à enseigner sont découpées en une séquence d’unités. Les objectifs de chaque unité sont soigneusement définis. L’enseignement se réalise selon les procédures habituelles utilisées par l’enseignant (leçons magistrales, exercices, travaux en petits groupes, etc.).
2. L’évaluation formative joue un rôle pivot. La passation d’un contrôle écrit portant sur les objectifs d’une unité permet un retour d’information à la fois pour l’élève et l’enseignant.
3. La remédiation apporte une réponse aux manquements révélés par l’évaluation formative. Selon les résultats de l’élève, des activités de remédiation ou des actions correctives des diverses sortes lui sont proposées. Elles sont différentes dans leur nature de celles proposées durant la phase d’enseignement.

À ce dispositif de base peuvent s’ajouter d’autres procédés ;

• Le contrôle des prérequis au début de l’enseignement avec une remise à niveau si nécessaire
• La passation d’un deuxième test formatif après la remédiation effectuée pour chaque unité.
• La proposition d’exercices supplémentaires pour les élèves les plus faibles. 

À la fin de la séquence des unités d’enseignement, les résultats sont évalués par une épreuve sommative. Si le processus a fonctionné, un pourcentage très élevé d’élève devrait atteindre les critères de maîtrise, fixés pour l’épreuve sommative.

La pédagogie de la maîtrise se concentre sur ces processus d’évaluation formative et de remédiation entourant le travail de l’élève.

À la différence de l’enseignement explicite, l’accent n’est pas mis sur l’efficience des techniques d’enseignement ni sur la prise en compte des processus cognitifs sous-jacents.

Tous les étudiants doivent maîtriser un niveau de performance donné avant d’avancer vers l’unité suivante d’apprentissage. Ils avancent à leur propre rythme, car il faut donner le temps nécessaire à chacun. Le risque est que cela peut entrainer invariablement un problème de gestion du temps amenant des décalages dans l’avancement des différents élèves.

Les besoins de remédiation et d’activités différenciées posent la question de l’allocation des ressources enseignantes. Celles-ci ont dès lors tendance à être dispersées. Lorsque l’enseignant différencie le travail de ses élèves, il se retrouve dans une position où il est dès lors plus difficile pour lui d’évaluer l’engagement et les investissements individuels des élèves. Ceux-ci sont occupés pour une part du temps dans des processus différenciés qui demandent une attention plus soutenue de la part de l’enseignant que celle générée par un groupe plus uniforme dans ses activités. 

Liens et différences entre enseignement explicite et pédagogie de la maîtrise

L’architecture cognitive humaine a des implications majeures pour l’enseignement. Les principaux travaux sur l’architecture cognitive humaine ont eu lieu après la fin des recherches sur l’effet enseignant, qui ont mené à l’établissement des principes de l’enseignement explicite.

Par la suite, les principes de l’enseignement explicite se sont révélés remarquablement congruents avec les modèles de l’architecture cognitive. Ces derniers ont permis d’appréhender moult raisons de l’efficacité d’un enseignement explicite.

L’enseignement explicite partage avec la pédagogie de la maîtrise l’objectif de maîtrise des connaissances et l’idée d’un morcellement par petites étapes identifiées, mais diverge sur les façons de l’obtenir :

• La compréhension est vérifiée régulièrement et l’enseignement s’ajuste en direct et non de façon postposée. Une participation active et réussie de tous les élèves est assurée.
• Les différentes étapes de l’enseignement s’emboitent plus qu’elles ne sont unitaires et isolées.

Tout le traitement des concepts et procédures que permet la pratique autonome est nécessaire afin de les transférer de la mémoire de travail vers la mémoire à long terme, pour permettre l’utilisation future de ces connaissances.

À moins d’élaborer, d’examiner, de pratiquer et de récupérer les nouveaux contenus, il y a de bonnes raisons de penser que les nouvelles connaissances ne seront pas conservées, mais oubliées par les élèves. Il y a un double objectif d’organisation et de mémorisation des connaissances.

Le niveau de traitement des nouveaux savoirs et savoir-faire est également important pour l’élève. Nous visons à obtenir un niveau élevé de traitement cognitif pertinent. Pour cela, l’enseignant va :

• Poser des questions.
• Demander aux élèves :
• De résumer les points principaux.
• De tirer des conclusions.
• De reformuler.
• Favoriser les explications entre élèves et les échanges entre pairs.
• Superviser et fournir une rétroaction.

Une bonne dose de pratique autonome pertinente qui prend en compte les limites de la charge cognitive est nécessaire pour permettre l’apprentissage et atteindre la maîtrise d’une compétence.

La compréhension est plus susceptible de se produire lorsqu’un élève est tenu d’expliquer, d’élaborer ou de défendre sa position auprès des autres. La difficulté de l’explication est souvent la poussée nécessaire, la difficulté désirable pour l’amener à évaluer, intégrer et élaborer des connaissances de façon nouvelle.

Un objectif d’automatisation : chunking et unitisation

Selon les cours, selon les domaines abordés, il y a différents ensembles de connaissances que les élèves doivent assimiler de différentes façons. Les mathématiques en sont un excellent exemple : les connaissances de nature mathématique, particulièrement celles liées aux procédures, devraient, chaque fois qu’elles sont récurrentes, s’accompagner d’un haut niveau d’automaticité.

Ce n’est pas le cas pour chaque branche et chaque sujet ou pour d’autres types de connaissances qui n’ont pas besoin d’être appris jusqu’à l’automatisation.

Les processus automatiques prennent peu à peu le relais au fur et à mesure que la pratique autonome progresse. Ils se différencient des processus contrôlés qui caractérisaient le début de la pratique autonome et manifestaient l’établissement de la compréhension.

Au fur et à mesure de la réalisation des premières tâches, les élèves vont passer de processus contrôlés vers l’automatisation :

1. Le traitement des informations et des procédures devient rapide et l’élève peut traiter plusieurs questions en parallèle.
2. L’élève s’investit dans la résolution et l’application de procédures de manière systématique et pour certains aspects, irrépressible. Certaines opérations se font sans que l’élève doive y réfléchir consciemment. Il y a un allègement de la demande attentionnelle.
3. Le coût cognitif s’est fortement allégé. L’élève sélectionne et associe les données pertinentes (chunking) ce qui lui libère de la mémoire de travail.
4. L’élève peut regrouper ou résoudre certaines étapes en parallèle. Il développe une vision d’ensemble du processus dans lequel il est engagé. Ce qui est visé est le phénomène d’unitisation (« unitization » en anglais) : 
• Il s’agit d’une unification des composantes de l’habileté. 
• L’élève doit pouvoir aborder la matière comme un tout, avoir une maîtrise globale des objectifs. 
• Il s’agit d’un processus permettant d’associer en mémoire plusieurs éléments d’information différents afin de créer une représentation qui sera traitée comme une seule entité, un seul chunk.

Les élèves doivent obtenir suffisamment de succès dans leur pratique pour en arriver à une automatisation et une mobilisation fluide des apprentissages. L’automatisation est le corollaire d’une mémorisation à long terme qui contribue à la consolidation d’apprentissages durables et profonds.

L’automaticité distingue également l’élève qui lutte sur le plan scolaire de l’élève qui développe une certaine fluidité.

Une telle automatisation vient favoriser et permettre la rétention de l’apprentissage dans la mémoire à long terme, diminue l’effort cognitif nécessaire et libère de l’espace en mémoire de travail.

Ces ressources rendues disponibles peuvent ensuite être utilisées pour :

• Traiter de nouvelles informations dans la mémoire à long terme.
• Appliquer un apprentissage à une nouvelle situation.
• Entamer une réflexion d’ordre supérieur :
• Se consacrer à des aspects plus complexes lors de la réalisation d’une tâche d’apprentissage similaire.
• Réaliser un apprentissage sous forme de découverte guidée.

Lorsque les élèves ont automatisé des savoirs dans un certain domaine, ils peuvent alors consacrer une plus grande part de leur attention à une compréhension de contextes plus complexes. Il y a plus de chances qu’ils rencontrent le succès dans une activité de transfert proche telle que la résolution de problèmes.

C’est à ce moment-là que l’enseignant peut introduire des exercices un peu plus complexes et passer à de la découverte guidée. Il peut exercer les capacités de discrimination de ses élèves, en intercalant par exemple des exercices nécessitant la récupération de savoirs en cours et de savoir-faire similaires antérieurs.

Viser l’état de surapprentissage

Si nous tenons compte de l’architecture cognitive, la maîtrise à un moment donné n’est qu’une étape sur le chemin vers l’automatisation et au-delà vers l’expertise.

Le facteur clé de l’apprentissage reste une mémorisation à long terme réussie, traduisant l’accumulation de connaissances bien structurées et reliées. Celle-ci n’est permise que par une pratique intensive multiple et distribuée.

L’objectif de l’éducation est d’accroître l’organisation, la quantité et la complexité des informations conservées dans la mémoire à long terme. Un enseignement y participe en optimisant la capacité de la mémoire de travail et indirectement de la mémoire à long terme à traiter efficacement les nouvelles informations.

C’est cette automaticité qui distingue les apprenants novices des apprenants experts. Les apprenants experts acquièrent et renforcent leurs compétences en puisant dans la mémoire à long terme et en les sélectionnant et en les appliquant rapidement pour résoudre de nouveaux problèmes.

Cruciale pour l’apprentissage des élèves, l’automatisation est conditionnée à des réutilisations et récupérations régulières et espacée dans le temps.

Un surapprentissage peut se révéler une perte de temps lorsqu’il est concentré sur une seule session et que l’automatisme est installé, car la courbe de l’oubli peut être impitoyable lorsque la force de récupération est élevée.

La consolidation en mémoire à long terme doit se faire dans le cadre de pratiques distribuées (spaced practice), privilégiant la récupération (retrieval practice) et dans une moindre mesure, l’entremêlement (interleaved practice). Ces situations affaiblissent la force de récupération ce qui crée des conditions propices pour augmenter la force de stockage et rendre les apprentissages durables.

Tout ce que les élèves apprennent est susceptible d’être oublié s’ils n’ont pas l’occasion de pratiquer à nouveau et l’enseignant a un rôle important à jouer à ce stade.

Expertise et développement des schémas

De nombreuses recherches indiquent que les élèves qui ne mémorisent pas certaines connaissances mathématiques comme les tables de multiplication auront beaucoup plus de difficulté avec les mathématiques plus tard dans leur parcours.

Si nous considérons l’accumulation de connaissances, celles-ci sont stockées (selon la théorie des schémas), sous forme des schémas.

Au cours de l’apprentissage, l’élève construit des schémas de plus en plus groupés, organisés et automatisés. Il est plus aisé pour lui d’assimiler de nouvelles informations si elles sont en lien avec des connaissances préalables.

En tant qu’enseignant, nous devons mettre les conditions en place, pour permettre et améliorer l’organisation des nouvelles informations en mémoire à long terme chez l’élève.

Lorsque la structure des connaissances sur un sujet particulier est vaste et bien reliée, l’information nouvelle est plus facilement acquise et les connaissances antérieures sont plus facilement mobilisables dans différents contextes.

L’éducation est un processus de développement, d’élargissement, d’expansion et d’affinement des structures de connaissances de nos élèves.

L’effet de l’expertise est simple : plus un individu est expert dans un domaine, plus il possède de schémas et moins le traitement d’un problème relevant de ce domaine est coûteux d’un point de vue cognitif.

Entretenir la motivation par de la variation

Répéter des procédures et l’utilisation de connaissances jusqu’à l’automatisation va être répétitif. L’opération est susceptible de générer de l’ennui. Pouvoir le rendre intéressant et amusant représente un défi et exige de l’ingéniosité et de la créativité de la part des enseignants.

Il faut éviter que des séances d’exercices soient assimilées à une expérience pénible pour une part non négligeable des élèves. Si nous y arrivons, nous aurons une plus forte probabilité d’entretenir et de renforcer un certain intérêt pour un sujet tel que les mathématiques par exemple.

Pour ce faire, il faut créer les occasions qui permettent de procurer de multiples expériences de succès et de réussite aux élèves. Nous devons inclure de la variation dans la nature et dans le type de tâches que nous demandons à nos élèves d’exécuter.

Pratique autonome et sentiment d’efficacité personnelle

Bien conçue et bien menée, la pratique autonome peut augmenter le sentiment d’efficacité d’un élève et lui donner confiance dans l’utilisation des nouveaux savoirs et savoir-faire. Si tel n’est pas le cas, sous l’effet du stress ou de la pression à réussir, l’élève pourrait douter de ses capacités à les utiliser. Il pourrait au contraire et de manière contre-productive raisonner et répondre de manière intuitive, en utilisant plutôt ses connaissances préalables, ce qui le mènerait à commettre des erreurs. L'engagement dans la pratique autonome, le renforcement du succès rencontré et le développement du sentiment d'efficacité personnelle sont précieux pour le développement d'un apprentissage de qualité.

Mis à jour le 29/04/2022

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