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École : les vrais défis

La neuroéducation : des perspectives raisonnables

Jean-Luc Berthier

8 février 2019

Comment revisiter les pratiques pédagogiques à la lumière des sciences cognitives ? Comment permettent-elles d’améliorer l’apprentissage des élèves ? Voici les réflexions du collectif « Apprendre et former avec les sciences cognitives », constitué de professeurs, de formateurs, de chercheurs et de personnels d’encadrement dans et hors de l’Éducation nationale.


Les questions qui nourrissent le travail d’ « Apprendre et former avec les sciences cognitives » portent essentiellement sur l’intérêt et les enjeux pour tout acteur de l’éducation de mieux connaître les apports des neurosciences cognitives, sur la recherche et l’appropriation de modalités pédagogiques adaptées à la classe, et sur l’observation et l’étude de leurs effets. Nous nous situons de façon originale à l’interface de la recherche sur les mécanismes de la cognition, du terrain de la classe que notre équipe connaît tout particulièrement pour la vivre au quotidien, et des enjeux institutionnels du système scolaire. Nous ne sommes porteurs d’aucun dogme scientiste, et nous nous situons délibérément dans une raison faite de rigueur (scientifique au sens de la méthode) et de réalisme.

On sait désormais mieux comment le cerveau apprend grâce à une préconfiguration native permettant l’acquisition du langage, des mathématiques, des langues étrangères, du raisonnement, soit une super base de lancement pour toute la vie. On connait mieux également les stades du développement des capacités cognitives au cours des premières années, les possibles et limites pour chaque individu de sa plasticité cérébrale, s’appuyant sur un cerveau prédictif qui doit nous guider vers certaines pédagogies plus efficaces que d’autres. Tout cerveau peut acquérir une immense quantité de savoirs et compétences, mais pas de n’importe quelle façon ni à n’importe quel âge.

Mémoire, attention, compréhension

Par exemple, nous savons assez bien comment fonctionne le système des mémoires, dans leur complexité, cette fonction si précieuse pour construire une culture, comprendre le monde et traiter des situations. Les mécanismes de l’attention, capacité première de la réussite dans la vie, se révèlent progressivement et nous engagent vers des entrainements dédiés. Le processus de la compréhension, dans ses degrés de profondeur, s’éclaire également et doit permettre de mieux structurer la démarche d’apprentissage. Enfin, la structure même du cerveau confirme les vertus - non inédites mais encore trop insuffisamment pratiquées - de l’implication active des apprenants.

Le paysage s’éclaircit donc nettement quant aux hypothèses de départ : un cerveau conçu pour apprendre, la part de l’inné (évolution de l’espèce humaine et héritage génétique) et de l’acquis (épigénétique et apprentissage), les stades à respecter, l’interaction entre le cerveau qui apprend et les situations pédagogiques qu’on lui propose. Ce paysage s’enrichit chaque jour, ce qui ne peut nous laisser indifférents car si la pédagogie doit s’harmoniser avec le fonctionnement du cerveau qui apprend, l’inverse est vrai : les déclinaisons de la pédagogie contribuent à configurer le cerveau pour lui permettre de mieux apprendre, comprendre et se mobiliser au long de la vie.

La pensée scientifique

La pensée scientifique s’articule sur quelques principes de base auxquels notre équipe est particulièrement attachée :

  • L’ouverture d’esprit (curiosité), le rejet des préjugés, le goût à revisiter ses représentations ;
  • L’exigence d’un savoir suffisant et validé permettant de progresser sur un socle crédible ;
  • Le rejet de toute affirmation fragile, arbitraire et insuffisamment démontrée ;
  • La conviction d’une avancée lente des conclusions fiables ;
  • La relative fragilité de celles-ci et leur possible remise en question ;
  • Le constat d’un écart très grand entre les découvertes pointues des laboratoires, et leurs applications dans le monde complexe de la réalité ;
  • Le paradoxe de l’émergence continue de problématiques nouvelles avec celle des découvertes. On pense par exemple aux troubles de l’apprentissage, dys, TDAH (trouble de l’attention avec ou sans hyperactivité), hauts potentiels, domaines encore mal connus mais qui progressent. Ou de la part des émotions dans l’apprentissage.

L’arrivée des sciences cognitives (dont les neurosciences ne sont qu’un angle d’approche) dans l’univers scolaire ne peut être ressentie comme l’imposition brutale de concepts qui viendraient faire la révolution dans la manière de construire la pédagogie. Il s’agit humblement et de façon réaliste d’une évolution à pas lents, basée sur la démarche scientifique, et éprouvée par les acteurs du terrain sans lesquels ne peut se traduire le passage du labo à la classe. C’est là une évolution nécessaire et irréversible.

Le passage de la théorie à la classe

La théorie murit, mais sa mise en œuvre dans la classe balbutie. Les publications foisonnantes – ouvrages, articles, actes de colloques - sur les neurosciences cognitives, pêchent lourdement quant à la traduction en pistes pédagogiques, ce que les enseignants réclament haut et fort, à juste titre. À travers les centaines de « cogni’classes » que nous avons initiées, dont l’objet est justement de mettre en place et de tester des jeux de modalités cohérentes en rapport avec les sciences cognitives, le constat est clair :

  • Les effets observés sur les élèves sont incontestablement positifs ;
  • Il est impératif de se former (enseignants, personnels d’encadrement, élèves et familles) ;
  • Chacun désormais doit intégrer une posture d’innovation, surtout en équipe et avec le soutien des équipes de direction ;
  • Tout cerveau peut apprendre, mais pas de n’importe quelle façon, la différenciation reste une voie prioritaire pour limiter la fracture et la difficulté scolaires ;
  • Il est possible de modifier la représentation que l’élève-apprenant a de lui-même, mais également celle de l’enseignant vis-à-vis de son métier : oser changer et tester, développer les pédagogies d’implication, s’interformer.

Si les réformes portent essentiellement sur « qu’apprendre ? », elles se penchent encore très insuffisamment sur le « comment apprendre ? », surtout en s’appropriant les notions clés du fonctionnement du cerveau. C’est l’apport central de la contribution des sciences cognitives. Celle qui fonde notre travail. Nous devons parvenir à comprendre encore plus finement comment se décline la mise en œuvre d’une même pratique en fonction des spécificités des élèves, des types d’établissements ou des enseignants eux-mêmes.

L’exemple de la gestion des systèmes de mémoire

Prenons l’exemple concret de la mémorisation. Suite à des dizaines d’années de recherches maintes fois validées sur le fonctionnement de la mémoire et sa place majeure dans l’apprentissage (stockage d’éléments sémantiques et procéduraux, limitation quantitative et temporelle de la mémoire de travail, gestion du paramètre temps), nous proposons des modalités pratiques, qui conduisent à des résultats systématiquement encourageants. À commencer par la nécessité de pointer les éléments essentiels indispensables pour comprendre les textes, explications, processus, problématiques. Les capacités mémorielles à terme d’un élève ne sont pas illimitées. Pour être retenues, les notions fléchées doivent donner lieu à des stratégies de reprises, si possible à rythme expansé (de plus en plus espacées dans le temps). Et s’appuyer sur la technique de la mémorisation active (se poser la question avant de prendre connaissance de la réponse). Finies les petites fiches de révision et l’illusion de retenir après un seul apprentissage, fini le petit train des chapitres qui s’enfilent sans retours. Apparaissent les fiches de mémorisation, les logiciels de mémorisation à parcours individualisé, les séances de mémorisation en présentiel, le multitesting. Cette organisation est amenée à prendre place dans la vie de la classe, bousculant les routines et exigeant des élèves qu’ils soient informés de leur cognition.

Information, expérimentation, travail en équipe, remise en question du temps et des essentiels à acquérir au cœur des contraintes du système, implication des élèves dans le pilotage de leur apprentissage. Les sciences cognitives apportent à coup sûr des leviers pour améliorer l’apprentissage et diminuer la difficulté scolaire : saisissons-les ! Ce défi est l’affaire de tous.

Jean-Luc Berthier
Spécialiste des sciences cognitives, proviseur honoraire


Pour aller plus loin

Jean-Luc Berthier, Grégoire Borst (professeur à l’université Paris-Descartes), Frédéric Guilleray (professeur de sciences et vie de la Terre), et Mickael Desnos (formateur en technologies de l’information et de la communication pour l’enseignement), Les neurosciences cognitives dans la classe, ESF-Sciences Humaines, 2018.

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Cet ouvrage montre les liens entre les apports de ces recherches qui concernent la perception, l’attention, la compréhension, la mémorisation, les apprentissages, les émotions et l’enseignement. Il interroge aussi les relations que les chercheurs et les pédagogues pourraient entretenir pour optimiser leur collaboration au service des élèves. Enfin, si l’attrait et l’intérêt pour les sciences cognitives sont aujourd’hui très forts en ce qu’elles pourraient aider l’enfant à réus­sir, l’ouvrage appelle cependant à une nécessaire vigi­lance pour déjouer les neuromythes.