Éviter la surcharge de la mémoire de travail : un défi majeur
Développer des compétences exige non seulement d’acquérir des connaissances, mais aussi d’apprendre à utiliser efficacement les connaissances acquises pour réussir certaines tâches. Comment notre cerveau travaille-t-il dans ces situations ? Quel rôle joue la mémoire de travail dans ces processus ?L’un des plus grands défis du domaine de l’éducation est de favoriser le développement des compétences des apprenants. Il s’agit d’un défi majeur, parce que développer des compétences exige non seulement d’acquérir des connaissances, mais aussi, et peut-être surtout, d’apprendre à utiliser efficacement les connaissances acquises pour réussir certaines tâches relativement complexe.
La réussite de tâches complexes est particulièrement exigeante pour le cerveau. Comme le montre la figure 1, pour accomplir ce type de tâches, il faut d’abord être capable de comprendre l’objectif poursuivi dans la tâche et le contexte dans laquelle celle-ci devra être réalisée. Le contexte est important, car il impose souvent des contraintes devant être prises en compte pour réussir efficacement la tâche demandée (ces contraintes peuvent inclure, notamment, le temps et les ressources disponibles). Ensuite, en s’appuyant sur cette compréhension de l’objectif et du contexte, il faut alors activer, sélectionner, combiner et parfois transformer les connaissances et les autres ressources pertinentes à l’atteinte de l’objectif poursuivi. De plus, comme la plupart du temps les tâches exigeant de la compétence ne peuvent pas s’accomplir en une seule étape, il faut donc également planifier les différentes étapes permettant la réussite de la tâche visée et leur séquence de réalisation. Finalement, il faut aussi savoir utiliser correctement les connaissances et les autres ressources sélectionnées pour réussir la tâche visée et ainsi être compétent. Ce processus n’est évidemment pas toujours réalisé de façon linéaire (des parties peuvent être réalisées en parallèle avec des allers et retours), mais il est toujours essentiel à la compétence.
Figure 1. Processus lié à la réussite de tâches complexes.
Tout ce processus nécessite de traiter une quantité importante d’informations qui doivent être mises en relation de façon systématique pour guider chaque étape du processus de réalisation de la tâche. Comme le montre la figure 2, ce processus est réalisé en bonne partie grâce à la mémoire de travail, une fonction cognitive centrale à notre capacité de réfléchir et de contrôler nos pensées pour atteindre un but. Associée à la partie avant de notre cerveau (cortex préfrontal), cette fonction cognitive permet d’abord de traiter et tenir compte des informations portant sur l’objectif poursuivi et le contexte de réalisation de la tâche. Ensuite, en gardant en tête l’objectif et les contraintes associées au contexte, la mémoire de travail peut piloter la sélection et l’utilisation adéquates les ressources internes et externes pertinentes à la réalisation de la tâche. Finalement, la mémoire de travail peut mettre en place et réguler un plan d’action approprié prenant en compte l’objectif, le contexte et les ressources disponibles. Autrement dit, pour être compétent, il faut nécessairement utiliser sa mémoire de travail.
Malgré son rôle central et indispensable dans le développement de compétences, la mémoire de travail est encore aujourd’hui trop souvent négligée par les approches pédagogiques visant à favoriser le développement de compétences. Pourtant, négliger son rôle peut avoir des conséquences majeures sur l’efficacité de l’enseignement, car cette fonction cognitive possède des propriétés et des limites qui, si elles ne sont pas prises en compte, peuvent sérieusement nuire à la réussite des apprenants.