Un enseignement efficace ne se limite pas à transmettre aux élèves le contenu d’un cours. Il implique également d’enseigner aux étudiants comment apprendre, réfléchir et utiliser l’information. Voici la première partie d’une synthèse d’un article de Stephen L. Chew (2021) sur ce thème.
(Photographie : Hadar Ariel Magar)
De nombreux enseignants partent du principe que leur responsabilité en matière d’apprentissage des élèves s’arrête à la présentation d’informations exactes et actualisées de manière claire et organisée accompagnée de pratique. Toutefois, les recherches montrent clairement que les enseignants peuvent avoir une grande influence, tant positive que négative, sur l’apprentissage des élèves et sur ce qu’ils apprennent.
Cependant, il n’existe pas de meilleure méthode d’apprentissage universelle. La meilleure approche dépend plutôt de l’interaction d’une myriade de facteurs, notamment :
- Les processus cognitifs tels que l’attention, la mémoire de travail et les fonctions exécutives
- Les connaissances préalables de l’élève
- Le contenu à apprendre et la façon dont il est enseigné
- Les stratégies d’apprentissage maîtrisées par l’élève
- Les objectifs d’apprentissage et la manière dont ils sont évalués.
Comprendre comment mieux apprendre, une question collective
La recherche cognitive a clairement délimité la supériorité de certaines stratégies d’apprentissage sur d’autres, mais les élèves utilisent souvent des stratégies sous-optimales lorsqu’ils étudient. Les élèves choisissent souvent la méthode d’étude la plus facile, généralement la relecture, et se concentrent sur la quantité d’étude plutôt que sur la qualité de l’étude.
Les enseignants et les élèves bénéficient tous deux d’une compréhension précise sur la façon dont nous apprenons. Pourtant, la recherche montre que les deux groupes ont souvent des croyances erronées qui nuisent à l’apprentissage des élèves. Des études révèlent que les enseignants ne comprennent souvent pas les stratégies d’apprentissage efficaces et que la croyance en des mythes et des idées fausses sur l’apprentissage est courante.
Les enseignants manquent souvent de connaissances pour enseigner aux élèves comment apprendre efficacement
Les élèves peuvent bénéficier de l’enseignement de compétences d’étude soutenues empiriquement. Par conséquent, les enseignants ne devraient pas seulement enseigner la matière d’un cours. Ils devraient également enseigner des stratégies d’apprentissage efficaces pour retenir ces informations. Cependant, même lorsque les élèves connaissent des stratégies d’étude efficaces, ils peuvent ne pas les utiliser pour diverses raisons.
Les enseignants peuvent aider en modélisant l’utilisation de techniques d’apprentissage efficaces, comme la pratique de récupération espacée ou l’utilisation efficace du retour d’information et l’auto-évaluation, dans le cadre de l’enseignement.
L’enjeu collectif d’un cadre simplifié
Il y a un manque de diffusion de modèles de l’apprentissage fondés sur les sciences cognitives. Nous pouvons nous demander quel cadre simplifié de traitement de l’information permettrait de faciliter la prise de conscience chez un maximum d’enseignants et d’élèves.
L’enjeu collectif est de pouvoir expliquer de manière uniforme comment se déroule l’apprentissage aux enseignants et aux élèves. L’enjeu est que les deux groupes puissent utiliser ces connaissances ensemble pour collaborer à améliorer les habitudes d’étude.
L’enjeu est de prendre conscience de nos goulets d’étranglement et des pièges liés à l’apprentissage, comme les ont mis en évidence les sciences cognitives :
- Les goulets d’étranglement sont des contraintes du système cognitif humain, telles que la nature sélective de l’attention et la capacité limitée de la mémoire de travail, qui entravent l’apprentissage.
- Les croyances erronées sont des pièges courants dans lesquels les élèves tombent et qui nuisent à leur apprentissage, comme le multitâche et l’excès de confiance.
L’enjeu de l’amélioration des stratégies d’apprentissage des élèves est double :
- Premièrement, les élèves doivent recevoir des instructions sur les compétences d’étude efficaces. Cela implique :
- D’établir un ensemble général de compétences indépendant d’un contexte de cours particulier.
- De les pratiquer sous forme appliquée et contextualisée dans le cadre des cours.
- Deuxièmement, les enseignants doivent être formés à des stratégies d’apprentissage efficaces afin :
- De pouvoir transmettre et renforcer ces compétences chez leurs élèves
- D’utiliser ces connaissances pour enseigner plus efficacement
- D’éviter la dimension contreproductive où la compréhension des enseignants est défaillante. Ils peuvent donner aux élèves des conseils incorrects ou des conseils vagues et peu utiles qui ruinent l’entreprise dans son ensemble :
- D’un côté, les élèves sont formés aux stratégies d’apprentissage efficaces.
- De l’autre, leurs enseignants véhiculent des mythes d’apprentissage, tels que les styles d’apprentissage ou les intelligences multiples.
Les avantages du format de l’organisateur graphique
Le concept d’organisateur graphique a été introduit à l’origine par Ausubel (1960) dans le but d’aider les élèves à apprendre.
Les organisateurs graphiques présentent un aperçu cohérent des relations entre les concepts à apprendre. Ils fournissent un cadre schématique avec des catégories proximalement supérieures qui subsument les concepts.
Traditionnellement, dans une démarche d’enseignement explicite, l’organisateur graphique est montré aux élèves avant la présentation des concepts et l’enseignant y revient régulièrement.
L’organisateur graphique inclut tous les concepts nécessaires pour atteindre l’objectif d’apprentissage, en montrant à la fois la profondeur et l’étendue nécessaires de la matière.
L’organisateur graphique peut prendre plusieurs formes, mais il doit être facile à comprendre, autant en ce qui concerne les concepts que pour les relations entre les concepts.
Les organisateurs graphiques peuvent être composés uniquement par du texte écrit, mais les diagrammes graphiques ou les cartes conceptuelles sont un format couramment utilisé. Il est prouvé que la combinaison entre textes et représentations visuelles est supérieure au texte seul pour l’apprentissage.
L’utilisation d’un organisateur graphique bien conçu peut améliorer considérablement l’apprentissage. Stull et Mayer (2007) ont constaté qu’il était plus efficace de fournir aux élèves des organisateurs graphiques plutôt que de leur demander de créer les leurs. Ils ont testé l’impact des organisateurs graphiques sur l’apprentissage d’informations de complexité faible, moyenne ou élevée. Ils n’ont trouvé aucune différence dans le rappel de l’information avec l’utilisation d’organisateurs graphiques. Ils ont trouvé un transfert d’information significativement meilleur avec l’utilisation d’organisateurs graphiques à tous les niveaux de complexité de l’information.
Un défi de la conception de l’organisateur graphique consiste à créer une illustration graphique en utilisant les principes de l’apprentissage multimédia ou du double codage.
Un organisateur graphique comme vecteur de modélisation de l’apprentissage
Il existe un facteur essentiel pour l’efficacité d’un organisateur graphique comme vecteur de modélisation de l’apprentissage. Il s’agit de traduire la recherche et la théorie cognitives sous une forme à la fois accessible et utilisable par les élèves et les enseignants.
Ni les enseignants ni les élèves n’ont besoin d’avoir une compréhension détaillée des théories psychologiques ou une maîtrise technique des résultats de recherche. Ils ont simplement besoin d’une compréhension générale et fonctionnelle, étayée par la recherche, qui puisse les aider à enseigner et à apprendre plus efficacement.
L’organisateur graphique proposé par Stephen L. Chew est basé sur un modèle simplifié de traitement de l’information avec trois étapes de mémoire :
- La mémoire sensorielle
- La mémoire de travail
- La mémoire à long terme.
Il inclut l’attention et la répétition élaborée.
Dans le traitement ascendant :
- L’information entre dans le système par les sens à gauche et arrive à la mémoire sensorielle.
- La mémoire sensorielle retient les informations sensorielles entrantes pendant un bref moment.
- L’information passe ensuite par l’attention, qui remplit deux fonctions :
- Elle sélectionne les informations en vue d’un traitement ultérieur, en filtrant essentiellement les informations qui ne font pas l’objet d’une attention particulière, elle permet aux élèves de se concentrer sur des stimuli importants,
- À ce stade, l’information peut circuler dans les deux sens dans le système dans le sens où l’attention peut être sélective et cibler des stimuli dans l’environnement.
- Les informations qui passent par l’attention arrivent ensuite dans la mémoire de travail :
- La mémoire de travail est consciente et a une capacité limitée.
- Dans la mémoire de travail, si une information n’est pas répétée, elle est oubliée en quelques secondes.
- Les informations en mémoire de travail peuvent être répétées de différentes manières. La répétition élaborée est le moyen le plus efficace de rendre les informations permanentes en les transférant en mémoire à long terme. La répétition élaborée peut être réalisée de multiples façons, comme :
- Le traitement sémantique
- La répétition espacée
- La pratique de récupération
- Etc.
- La mémoire à long terme est l’entrepôt permanent des connaissances :
- Sa capacité est illimitée, mais pour pouvoir se rappeler des informations, les élèves doivent avoir une stratégie de récupération efficace.
- L’information peut toujours être oubliée en cas d’échec de la récupération.
- Les élèves qui ne disposent pas d’une stratégie de récupération efficace ne peuvent pas se souvenir de l’information, même si elle se trouve dans la mémoire à long terme.
L’intérêt d’un organisateur graphique est qu’il contient un condensé d’informations très pertinentes rassemblées et structurées dans un diagramme instructif qui peut être utilisé à la fois par les enseignants et les élèves. Il a le potentiel d’aider les enseignants et les élèves à développer un schéma de la façon dont les gens apprennent.
Dans la plupart des cas, les enseignants et les élèves ont seulement besoin de comprendre un principe général soutenu par la théorie. S’ils savent que le fait d’oublier puis de réapprendre des informations renforce la mémorisation à long terme, ils peuvent alors utiliser des stratégies telles que la pratique espacée, l’entremêlement et la rétroaction différée.
L’organisateur graphique représente graphiquement le déroulement de l’apprentissage. Il met en évidence les goulets d’étranglement et les pièges qui pourraient compromettre l’apprentissage. Non seulement il signale ces problèmes potentiels, mais il fournit également des solutions :
- Un point d’étranglement est une limitation ou une contrainte du système cognitif avec laquelle les élèves doivent composer pour apprendre, comme la capacité limitée de la mémoire mobile à retenir les informations.
- Un piège est une erreur courante que les élèves commettent lorsqu’ils étudient. Ces pièges sont souvent dus à des hypothèses et des intuitions erronées sur la façon dont les gens apprennent.
L’objectif de cet organisateur graphique est d’aider les enseignants à comprendre l’apprentissage et de leur permettre de concevoir une meilleure pédagogie. À partir de là, ils peuvent enseigner à leurs élèves comment étudier efficacement.
Pour les élèves, l’organisateur graphique est destiné à les aider à éviter les pièges courants de l’apprentissage. Ils développent des compétences d’étude flexibles et efficaces qu’ils pourront par la suite mobiliser dans n’importe quelle situation d’apprentissage.
L’avantage de l’organisateur graphique est de correspondre à un schéma de la façon dont les gens apprennent. Un schéma est un cadre organisé de connaissances à long terme. Lorsqu’il est activé, il facilite l’encodage et l’apprentissage de nouveaux concepts connexes, favorise l’inférence, le raisonnement et la résolution de problèmes dans ce domaine et guide le rappel des informations pertinentes.
Le fait de prendre des faits individuels et de créer un schéma cohérent, un processus appelé schématisation, a des effets profonds sur le rappel à long terme et l’utilité de l’information.
Les enseignants qui ont développé un schéma précis de l’apprentissage peuvent concevoir et mettre en œuvre une pédagogie adaptée à un contexte éducatif particulier, diagnostiquer les problèmes et apporter les ajustements nécessaires, et concevoir des évaluations significatives.
Les élèves ayant un schéma précis de l’apprentissage peuvent développer des stratégies d’apprentissage efficaces pour tout contexte de cours, identifier et éviter les mauvaises stratégies d’étude, et réguler leur apprentissage.
L’attention, un goulet d’étranglement
En matière d’attention, l’effort mental ou la concentration est une ressource limitée, et donc une contrainte majeure pour l’apprentissage. Les élèves ont une quantité limitée de concentration qu’ils peuvent utiliser à tout moment.
Une tâche nécessite de réserver une certaine quantité d’effort mental pour être réalisée, ce que l’on appelle sa charge cognitive.
Les élèves peuvent facilement être dépassés lorsque la charge cognitive d’une tâche ou la charge cognitive combinée d’un ensemble de tâches qu’ils essaient de réaliser dépasse leur effort mental disponible. Si la charge cognitive dépasse l’effort mental disponible, les élèves sont dépassés et leurs performances d’apprentissage chutent brutalement. La charge cognitive est souvent élevée lorsque les élèves essaient d’apprendre des informations nouvelles et complexes sans guidage de l’enseignant.
Les distractions qui accaparent l’effort mental sont nuisibles à l’apprentissage, car l’apprentissage de nouvelles informations représente une charge cognitive élevée.
Les élèves peuvent résoudre l’étranglement de l’effort mental par la pratique délibérée et l’automaticité. Plus les élèves pratiquent et utilisent les informations, moins l’effort mental est nécessaire pour les rappeler et les utiliser. Les élèves doivent s’efforcer de rendre les nouvelles connaissances automatiques, ce qui signifie qu’ils doivent surapprendre les informations et les étudier bien au-delà de leur capacité initiale à se les rappeler.
À défaut d’automatismes, les élèves peuvent essayer de structurer leur environnement d’étude pour réduire les distractions et éviter d’être submergés.
Le focus étroit de l’attention, un goulet d’étranglement
Dans le domaine de l’attention, le focus étroit de l’attention constitue un autre point d’étranglement.
L’attention sélective permet à une personne de concentrer sa conscience sur un stimulus spécifique. Ce faisant, elle perd la capacité de percevoir les stimuli en dehors de sa focalisation.
Ce fait rend les élèves vulnérables aux distractions, notamment par des stimuli plus accrocheurs et potentiellement intéressants que ce qui se passe en classe ou pendant une session d’étude.
Lorsque nous essayons de diviser l’attention entre différentes sources, ce que l’on appelle communément le multitâche, notre capacité à percevoir l’une ou l’autre source faiblit.
La façon la plus simple d’aborder l’attention sélective est de réduire ou d’éliminer les distractions. Les élèves devraient réduire le nombre de distractions dans leur environnement d’étude. La simple présence d’un smartphone peut réduire la capacité de concentration et d’apprentissage.
En outre, ils devraient développer des habitudes d’étude qui impliquent la réduction et l’évitement des distractions.
Le système cognitif humain est conçu pour se concentrer sur un seul stimulus à la fois.
La mémoire de travail, un goulet d’étranglement
La mémoire de travail a une capacité limitée à retenir les informations. Elle est avec l’attention, l’une des deux principales contraintes à l’apprentissage. La capacité limite de la mémoire de travail est élevée, soit environ quatre chunks d’informations (Cowan, 2010). Un chunk est composé d’informations organisées et cohérentes, de sorte qu’il agit comme une seule unité dans la mémoire de travail.
Parce que la mémoire de travail est consciente, elle est la cause de la frustration de nombreux élèves. Ceux-ci tentent de répéter de nombreuses fois les mêmes informations afin de les faire passer de la mémoire de travail à la mémoire à long terme.
Les élèves essaient de surmonter la limite de capacité de la mémoire de travail par la concentration et la répétition, mais ce n’est pas la bonne façon de surmonter ce goulet d’étranglement.
La solution à la limite de capacité de la mémoire mobile consiste à organiser les informations en grands morceaux ou chunks, un processus appelé chunking (Gobet, 2005). Par exemple, il serait difficile de mémoriser une chaîne de lettres aléatoire, telle que « P-T-M-A-O-P-I-H-O-S-E-P ». Chaque lettre agit comme un chunk et 12 chunks dépassent largement la capacité de la mémoire de travail. Cependant, la mémorisation de la même chaîne de lettres arrangée pour épeler un mot familier, tel que « H-I-P-P-O-P-O-T-A-M-E-S » est facile. Maintenant, toutes les lettres sont organisées par des connaissances à long terme en quelque chose de familier et de significatif qui correspond à un seul chunk.
Pour surmonter la limite de capacité de la mémoire de travail, les élèves doivent étudier pour organiser les informations en chunks significatifs. Ceci est particulièrement difficile pour les apprenants novices, car ils n’ont pas l’expertise nécessaire pour construire de gros chunks.
L’oubli, un goulet d’étranglement
La rapidité de l’oubli constitue le dernier point d’étranglement :
- Dans la mémoire de travail, l’oubli se produit en quelques secondes si nous ne nous employons pas à répéter l’information en boucle.
- Dans la mémoire à long terme, l’oubli se produit à des rythmes différents selon les conditions. L’oubli est généralement dû à l’interférence d’autres souvenirs. L’oubli en général est plus rapide que l’apprentissage, c’est pourquoi il est si frustrant.
Pour ralentir l’oubli en mémoire à long terme, les élèves peuvent surapprendre des informations, ce qui demande un apprentissage initial plus fort.
L’oubli se produit toujours, mais l’apprentissage initial plus fort signifie que la mémoire dure plus longtemps. Le surapprentissage successif et répété de manière espacée par la pratique de la récupération peut aider à réduire les effets de l’interférence. Dès lors, la pratique de récupération dans les conditions de l’évaluation future est une bonne façon d’apprendre.
Une autre façon de réduire l’interférence consiste à créer un souvenir hautement distinctif qui se démarque des autres souvenirs, mais l’approche peut difficilement être généralisée.
Le multitâche, un piège pour l’apprentissage
Lorsque les élèves essaient d’étudier tout en étant multitâches ou en présence de distractions, cela réduit considérablement l’apprentissage.
Le système cognitif humain n’est pas construit pour être multitâche, mais pour se concentrer sur un seul stimulus à la fois. Le multitâche, également appelé changement de tâche, consiste à essayer d’assister à plus d’une activité en même temps.
C’est un énorme problème avec la pléthore de distractions numériques qui nous entourent, en particulier pour les élèves qui essaient de se concentrer et d’apprendre.
La conclusion claire d’un grand nombre de recherches est que le multitâche réduit l’apprentissage et nuit à la réussite scolaire. Les élèves peuvent avoir l’impression d’être doués pour le multitâche parce qu’ils le font souvent, mais cette croyance est erronée. Le système cognitif humain n’est pas construit pour être multitâche, mais pour se concentrer sur un seul stimulus à la fois. Les gens peuvent probablement effectuer deux tâches automatiques à la fois, mais étudier implique généralement une tentative exigeante d’apprendre des informations complexes non familières.
Éviter le problème du multitâche n’est pas une question de volonté, mais de suppression des distractions de l’environnement. Les élèves devraient réduire le nombre de distractions dans leur environnement d’étude. En outre, ils devraient développer des habitudes d’étude qui impliquent la réduction et l’évitement des distractions.
Les stratégies inefficaces, un piège pour l’apprentissage
Un autre écueil est que les élèves privilégient souvent des stratégies d’étude parmi les moins efficaces pour un apprentissage à long terme.
Les élèves peuvent employer différentes stratégies de répétition ou d’apprentissage sur les informations contenues dans la mémoire de travail. Certaines stratégies de répétition ne font que maintenir les informations à jour dans la mémoire de travail.
Dès que ce type de répétition cesse, l’oubli est rapide.
Pour rendre l’information permanente, les élèves doivent utiliser une stratégie d’étude qui transfère l’information de la mémoire de travail à la mémoire à long terme. Ils doivent utiliser le type de répétition approprié pour atteindre leur objectif d’étude. Cependant, les élèves préfèrent nettement utiliser les stratégies d’apprentissage les moins efficaces pour l’apprentissage à long terme, comme le fait de relire sans réfléchir, le bachotage et le surlignage. Ces méthodes ont tendance à être faciles à mettre en œuvre. Les stratégies d’apprentissage qui sont efficaces pour créer des souvenirs durables sont plus laborieuses et impliquent généralement une sorte d’élaboration ou de manipulation significative de l’information.
Mis à part la répétition élaborée, il existe un large éventail de stratégies d’étude efficaces, telles que le chunking, la pratique espacée, la pratique de récupération, l’entremêlement et l’autotest, entre autres.
L’excès de confiance, un piège pour l’apprentissage
Un autre écueil est que les élèves ont tendance à être trop confiants lorsqu’ils jugent leur propre niveau de compréhension, en particulier les élèves plus faibles.
L’excès de confiance amène les élèves à arrêter d’étudier prématurément, en croyant qu’ils ont une compréhension profonde alors qu’en fait leurs connaissances sont superficielles, incomplètes et comportent des idées fausses.
De mauvaises stratégies d’étude peuvent conduire à un excès de confiance, car l’élève a passé de longues heures à étudier sans vraiment apprendre. L’excès de confiance est plus susceptible de se produire pour les apprenants novices qui ont moins de connaissances sur un domaine et sont donc de mauvais juges de leur niveau de compréhension.
Pour réduire l’excès de confiance et d’améliorer la métacognition, nous pouvons fournir aux élèves de multiples occasions d’obtenir un retour sur leur niveau de compréhension. Dans la foulée, nous les faisons réfléchir à ce retour, nous modélisons des stratégies métacognitives pour les élèves, nous utilisons la pratique de récupération en classe et nous leur enseignons comment utiliser l’autodiagnostic de manière appropriée.
Bibliographie
Chew, S. L. (2021, June 17). An Advance Organizer for Student Learning: Choke Points and Pitfalls in Studying. Canadian Psychology/Psychologie canadienne. Advance online publication. http://dx.doi.org/10.1037/cap0000290
Ausubel, D. P. (1960). The use of advance organizers in the learning and retention of meaningful verbal material. Journal of Educational Psychology, 51(5), 267–272. https://doi.org/10.1037/h0046669
Stull, A. T., & Mayer, R. E. (2007). Learning by doing versus learning by viewing: Three experimental comparisons of learner-generated versus author-provided graphic organizers. Journal of Educational Psychology, 99(4), 808–820. https://doi.org/10.1037/0022-0663.99.4.808
Cowan, N. (2010). The magical mystery four: how is working memory capacity limited, and why? Current Directions in Psychological Science, 19(1), 51–57. https://doi.org/10.1177/0963721409359277
Gobet, F. (2005). Chunking models of expertise: Implications for education. Applied Cognitive Psychology, 19(2), 183–204. https://doi.org/10.1002/ acp.1110
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