Les 4 piliers de l’apprentissage de S. Dehaene

Couverture du livre "Apprendre" de S.Dehaene

Stanislas Dehaene, professeur au Collège de France, titulaire de la chaire de psychologie cognitive expérimentale, présente dans son dernier livre l’état de nos connaissances sur la manière dont l’humain apprend (Apprendre ! les talents du cerveau, le défi des machines, Odile Jacob, 2018).

Je m’intéresserai ici uniquement à la troisième partie qui détaille quatre fonctions majeures développées par Homo sapiens, que Dehaene appelle “les quatre piliers de l’apprentissage”, et qui vont déterminer la vitesse et la facilité d’apprentissage. Leur connaissance semble indispensable pour tout enseignant.

1. L’attention

L’ensemble des mécanismes par lesquels notre cerveau sélectionne une information parmi l’incroyable quantité de stimulations que nous pouvons percevoir et comment il en module le traitement.

Trois systèmes attentionnels

L’alerte : modulation globale de la vigilance
L’orientation : Ce peut être par la vue, mais aussi par tout autre représentation de notre cerveau
Le contrôle exécutif, c’est-à-dire la sélection de l’ensemble des étapes de traitements de ces informations.

L’attention facilite l’apprentissage. Retenons trois des aspects fondamentaux dont il faut tenir compte dans les apprentissages :

  • être attentif à quelque chose rend aveugle au reste. Il faut donc en tant qu’enseignant s’assurer que l’apprenant ne sera pas soumis à des stimulations inutiles. Il doit captiver l’attention sans le distraire de l’objectif initial.
  • On peut apprendre à être plus attentif et améliorer ses capacités de faire attention. Cet entrainement, notamment du contrôle exécutif entraine des bénéfices majeurs.
  • L’une des spécificités de l’être humain est le partage attentionnel. Enseigner, c’est donc faire attention à l’autre.

2. L’engagement actif

Importance de l’évaluation et de la méta-cognition.
Selon Dehaene, une pédagogie de pure découverte est un leurre.
Une pédagogie efficace doit rendre l’apprenant actif mais elle doit reposer sur une progression claire et rigoureuse.
Il est nécessaire de savoir « piquer la curiosité » des apprenant·e·s.

L’apprenant doit apprendre à savoir pourquoi il ne sait pas. C’est pour cela que l’alternance entre apprentissage et tests immédiats et répétés des connaissances renforce cette métacognition et rend l’apprentissage optimal. Par ces tests, l’apprenant doit « apprendre à savoir quand il ne sait pas ». Les tests ne sont pas pour les enseignants, mais surtout pour les apprenants.

Pour rendre les apprentissages plus efficaces, il faut proposer « des stimulations adaptées à ses capacités », en rendant « les conditions d’apprentissage plus difficile, ce qui oblige à un surcroit d’engagement et d’effort cognitif ». Encourager la curiosité et ne pas punir. « Maintenir l’apprenant en alerte » par des questionnements, « des remarques qui stimulent l’imagination et lui donner envie d’aller plus loin ».

3. Le retour sur erreur

Pour ce pilier, il est aussi question de surprise. Les travaux montrent « le rôle essentiel de la prédiction et l’erreur de prédiction. » Le cerveau utilise des modèles et prédit des résultats. Si les prédictions correspondent à ce qui était prévu, aucun apprentissage ne se fait. Dans le cas contraire, il y a apprentissage. Lorsqu’une erreur est signalée, le cerveau active toute une hiérarchie de processus qui au final, vont permettre d’ajuster nos modèles internes et générer un apprentissage.

L’erreur est fondamentale dans l’apprentissage. Attention cependant de ne pas confondre erreur et sanctions. Ces dernières augmentent stress et sentiments d’échec dont les effets néfastes sur les apprentissages sont maintenant prouvés.

« Une règle d’or : espacer les apprentissages ». « Pour garder l’information en mémoire le plus longtemps possible, le mieux est d’augmenter progressivement l’espacement temporel. »

4. La consolidation

Il s’agit ici de l’’automatisation, du transfert du conscient au non conscient, ce qui libère des ressources cognitives. Tant que les connaissances ne sont pas intégrées, leur traitement sollicite de grandes ressources et notamment du cortex préfrontal. L’exemple de l’apprentissage de la lecture est très parlant. Lorsque le principe de la fusion syllabique est acquis, le décodage peut se faire, mais tant que l’automatisation n’est pas acquise, ce décodage demandera trop de ressources cognitives, interdisant un accès au sens.

Autre point absolument fondamental dans la consolidation, le sommeil. On sait maintenant qu’après une période d’apprentissage, « une période de sommeil, même courte, améliore la mémoire, la généralisation et la découverte des régularités. Durant notre sommeil, « le cerveau rejoue les décharges neuronales éprouvées pendant la veille. »

Conclusion personnelle

Tenir compte de l’état actuel des connaissances dans ce domaine me parait absolument crucial pour un·e enseignant·e. Si S. Dehaene invite à rester vigilant sur ces informations et à garder un regard critique, j’ai été surpris de voir la très grande corrélation entre les éléments décrits dans ce livre et les principes de l’enseignement dans une perspective auto-socio-constructiviste tels que vaorisés par le GFEN. Je vous invite à la lecture du texte d’Odette Bassis, “La démarche d’auto-socio-construction des savoirs à l’école et en formation” pour lequel vous trouverez un compte-rendu de lecture sur ce site.