| La pédagogie cognitiviste |
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Depuis toujours, l’être humain a le besoin de se surpasser, de s’adapter à son environnement, de créer et de transformer les ressources qui l’entourent afin d’en bénéficier davantage et de relever des défis toujours plus grands dans le but ultime de dominer les éléments qui font partie de sa réalité. Pour y parvenir, l’individu doit s’ouvrir à l’apprentissage de nouvelles notions, ce qu’il fait sur une base quotidienne grâce à ses expériences de vie, en se comparant aux autres et en échangeant des informations avec ses pairs, entre autres. Parallèlement, d’autres individus développent des expertises et des
compétences spécifiques et vont décider de partager leurs connaissances avec
leurs congénères, et ce, en enseignant. Si
vous êtes maintenant un nouvel enseignant de niveau secondaire ou si vous
désirez œuvrer dans le domaine de l’éducation, vous comprenez certainement
cette passion qui anime le milieu de l’enseignement et qui vous a peut-être
déjà incité à entreprendre des études en enseignement et/ou en pédagogie. Cela dit, plusieurs enseignants se questionnent aujourd’hui quant au
fonctionnement du cerveau humain, à savoir comment les informations qu’ils
transmettent à leurs étudiants sont assimilées puis gérées par la mémoire,
notamment. Bien que toutes ces notions
liées aux fonctions cognitives du cerveau puissent paraître complexes et
difficiles à comprendre pour des profanes, il n’en demeure pas moins qu’une
grande majorité des enseignants de nos écoles ont, année après année, demandé
que des notions de base leur soient fournies concernant le rôle de la cognition
dans l’apprentissage.
Mais, surtout, les enseignants cherchent d’abord à savoir comment une
meilleure compréhension de la cognition pourra les aider à mieux enseigner leur
matière tout en facilitant le traitement des informations transmises par les
apprenants. Ainsi, ce guide pour une
pédagogie cognitiviste, bien qu’il n’ait pas la prétention d’être un manuel
détaillé portant sur l’historique, les multiples théories ou sur les débats
spécialisés tournant autour de la cognition, est surtout un outil servant à
vous initier, en tant qu’enseignant ou par simple intérêt pour la question, à
certains concepts qui sont à la base de la pédagogie cognitiviste.
Ce guide est divisé en trois parties : L’apprentissage et l’enseignement, Portrait de l’apprenant et Recommandations
pédagogiques. La première partie
inclut deux sous-parties : Les
sciences cognitives propose une définition générale des sciences dites
cognitives, définit certains facteurs qui contribuent à l’encodage des
informations et souligne les utilités principales du cerveau, entre autres; la
deuxième section, Une vision cognitiviste
de l’apprentissage et de l’enseignement, fournit certaines explications
quant à ce que sont l’apprentissage et l’enseignement tout en définissant les
six rôles de l’enseignant stratégique. La deuxième partie, qui concerne le portrait de l’apprenant, est divisée
en trois sections : Un apprenant aux
limites cognitives universelles met en perspective la théorie de la charge
cognitive en regard de certaines limites propres à l’apprenant; Un apprenant au profil unique porte sur les
différences socio-affectives et cognitives des apprenants et sur le lien qui
existe entre ces derniers, les formations assistées par ordinateur et
l’hypermédia; et Un apprenant coactif
souligne l’importance de l’enseignement réciproque et définit les rôles des
étudiants, des enseignants mais aussi de la technologie dans le cadre d’un
apprentissage collaboratif. La dernière partie du guide, Recommandations
pédagogiques, suggère à l’enseignant certaines stratégies pédagogiques à
employer dans le cadre de ses cours et souligne, notamment, les divers rôles
tenus par l’enseignant. Cet ouvrage propose des informations qui reflètent des notions diversifiées, considérées par divers chercheurs reconnus en pédagogie cognitive. En ce sens, il a été construit à partir d’analyses de spécialistes du domaine de la cognition et fait référence à des concepts présentés dans des ouvrages de Josiane Basque, Gilbert Paquette et F. Henri, entre autres.
I.
Les sciences cognitives En premier lieu, vous vous demandez probablement que sont les sciences
cognitives? Afin de répondre à cette question, l’on peut considérer qu’il s’agit tout d’abord de l’étude de toutes
les activités internes qui sont le propre de l’utilisation et de l’acquisition
des connaissances. De façon plus
imagée, les spécialistes de ces sciences cherchent à en savoir davantage sur la
façon dont le cerveau analyse et organise les informations. Ainsi, la cognition concerne, notamment :
Cela dit, la science cognitive interpelle des champs de compétence qui
sont très diversifiés[1] :
Les individus qui s’intéressent aux sciences cognitives partagent
également un objectif commun, soit celui de comprendre comment l’intelligence
fonctionne. Cette intelligence, loin
d’être unique aux êtres humains, peut aussi s’appliquer aux systèmes dits
artificiels ou même aux animaux. Pour plusieurs d’entre nous, la cognition demeure un concept bien difficile à cerner et à mesurer et cela est compréhensible puisqu’elle est impossible à toucher ou à voir et, de plus, son fonctionnement est hyper rapide et très compliqué. Donc, pour s’assurer de bien comprendre la cognition, les chercheurs ont décidé de se doter principalement de trois méthodes de recherche : 1) les méthodes expérimentales : elles permettent d’obtenir des informations par le biais d’expériences tenues en laboratoire et où des individus s’apprêtent à diverses tâches cognitives, et ce, le plus naturellement possible. Les données obtenues peuvent être liées à la façon dont l’œil fixe un objet, au temps de réponse des sujets, aux impulsions électriques qu’émet le cerveau, à la mémorisation d’items ou même au groupement de ces derniers par les individus, entre autres[2];
2) la modélisation de processus cognitifs ou de structures : grâce aux résultats des expériences ou d’analyses en profondeur des activités cognitives, l’on va créer des modèles imagés qui vont expliquer, grâce à des schémas ou à des graphiques, le fonctionnement du cerveau. En regardant un tel graphique, l’on peut alors mieux imaginer le fonctionnement de la mémoire des sens ou de celles à court ou à long terme et l’on peut mieux comprendre comment le cerveau analyse les informations reçues lorsqu’un individu joue à un jeu, par exemple[3];
3) et la simulation informatique
particulière aux activités intelligentes : grâce au perfectionnement des
systèmes informatiques, il est aussi possible de tester des hypothèses et des
théories cognitives à l’aide d’un ordinateur et de programmes spécialisés.
Ainsi, il devient possible de valider l’exactitude de certaines idées de façon
tout à fait virtuelle et extrêmement rapide.
L’exemple de jeux d’échecs informatisés, tel que Deep Blue, est un bel exemple d’intelligence artificielle et bien
qu’il puisse infliger des défaites à des professionnels des échecs, cela ne
signifie pas nécessairement que le programme utilise des stratagèmes similaires
à ceux déployés par un cerveau humain. Malgré tout, l’interaction entre la
machine et l’humain demeure tout à fait possible et enrichissante, voire même
plaisante dans le cadre d’activités ludiques.
Les sciences cognitives sont aussi caractérisées par un certain nombre
de postulats :
a) le type d’analyse
des informations concerne les représentations mentales (les images, les règles
et les symboles) qui entrent et sortent de l’environnement cognitif;
b) l’utilisation de
l’informatique permet, en quelque sorte, de prouver l’existence et de valider
les théories proposées par les
chercheurs;
c) afin de ne pas
trop compliquer l’étude de la façon dont les individus fonctionnent
cognitivement, les chercheurs vont ignorer un nombre d’éléments, tels que le
contexte social ou culturel ou certaines émotions du sujet étudié, par exemple;
d) l’étude de la
cognition interpelle des spécialistes et des étudiants de multiples disciplines
et, de plus en plus, plusieurs universités offrent des programmes spécifiques en
sciences cognitives, incorporant alors des chercheurs provenant de tous les
horizons; e) et les
problématiques propres aux sciences cognitives sont, bien souvent, issues de
problèmes centenaires, voire même millénaires, auxquels les êtres humains se
sont butés pendant de longues générations[4].
Bien que chaque individu soit différent, le système cognitif est
constitué de la même façon pour tous, incorporant trois types de
mémoires :
- une mémoire basée sur nos cinq sens : bien qu’il s’agisse d’une
mémoire qui a une durée très courte, quelques secondes au plus, elle est
importante puisqu’elle est la première mémoire interpellée par les stimuli
environnementaux. Ainsi, ce que nous
ressentons est directement stocké temporairement dans la mémoire sensorielle,
ce qui permet à l’individu de donner une signification à certaines informations
obtenues, et ce, grâce aussi à la reconnaissance des formes, soit un processus
qui est très rapide mais aussi très compliqué puisque certains stimuli vont
parfois signifier des choses similaires.
La mémoire sensorielle est, en quelque sorte, une mémoire tampon;
- une mémoire à court terme : les informations emmagasinées dans la
mémoire sensorielle font l’objet d’un tri et celles qui sont significatives
vont être déplacées vers la mémoire à court terme. Cette dernière a la
particularité d’être limitée et cela fait en sorte que nous gardons à l’esprit
que quelques éléments à la fois[5]. Il s’agit alors d’informations qui pourront
être utilisées de manière pratique lorsque viendra le temps de répondre à une
question d’examen, par exemple. Il faut
dire que le travail mental est effectué à partir de cette mémoire et est basé
sur des informations extirpées de la mémoire à long terme. La mémoire à court terme peut être considérée
telle une mémoire de travail et effectue une tâche similaire à celle effectuée
par la mémoire vive d’un ordinateur;
- et une mémoire à long terme : cette mémoire contient une quantité
importante d’informations diverses, issues directement des entrées de la
mémoire à court terme qui ont été jugées utiles. Une liste de mots ayant été ajoutée à la
mémoire à long terme pourra être, par la suite, repérée par la mémoire à court
terme afin qu’un des mots soit ultérieurement utilisé. La mémoire à long terme est, pour emprunter
une analogie informatique, le disque dur du cerveau[6].
Revenons maintenant à l’origine de la captation des informations par le
cerveau, c’est-à-dire à l’utilisation de la mémoire sensorielle. Pour certains
chercheurs, plusieurs informations sont éliminées automatiquement à cette
étape, n’ayant pas retenu l’attention de l’individu, soit en raison d’une
filtration de certaines informations ou d’une allocation des ressources ne
permettant pas d’intégrer plusieurs de ces dernières[7]. Quoiqu’il en soit, selon les dires des différentes
écoles de pensée, que les informations obtenues n’aient pas été traitées ou
qu’elles l’aient été que partiellement ou complètement, le filtre réceptif est
utilisé afin d’éviter une certaine cacophonie lors du traitement de
l’information par le cerveau. Une fois le filtre ayant agi, les informations sélectionnées par la
mémoire sensorielle sont directement envoyées vers la mémoire à court terme
qui, elle, ne pourra traiter qu’une moyenne de sept items à la fois avec une
rétention des informations que pour une durée maximale de dix-huit secondes
dans 90% des cas[8].
En ce sens, pour que les données contenues dans la mémoire à court terme soient
définitivement intégrées au système cognitif, il faut nécessairement qu’elles
soient redirigées vers la mémoire à long terme, dotée d’une capacité infinie.
Ce qui est encore plus intéressant, c’est que toutes les informations
transmises à notre mémoire à long terme y sont stockées en permanence. Alors pourquoi ne pouvons-nous pas nous
souvenir de certaines informations, me direz-vous? Cela est dû au fait que notre cerveau
n’arrive pas à retrouver les données emmagasinées dans la mémoire à long terme,
faute d’un bon encodage : soit qu’il y a une interférence au niveau de
l’apprentissage des informations, soit que l’indice qui sert à récupérer les
données est inapproprié[9]. À vrai dire, le fait de se souvenir est
surtout une question d’organisation des informations et des concepts dans la
mémoire à long terme. Certains facteurs contribuent à l’encodage, par la mémoire à long terme,
de l’information :
- un encodage lié à la signification informationnelle – que l’on appelle
aussi traitement sémantique – est
beaucoup plus efficace que s’il se limite aux caractéristiques physiques de
l’information[10].
En ce sens, « […] des sujets à qui on a demandé de juger de l’honnêteté de
personnes à partir de leur photographie (tâche sémantique) se rappelleront
davantage leur visage que ceux qui devaient plutôt juger leur apparence (tâche
non sémantique) »[11];
- le fait de créer des liens entre les données à encoder et des
informations déjà présentes dans la mémoire à long terme améliore également
l’encodage puisque cela augmente les indices permettant de récupérer
ultérieurement ces mêmes informations;
- lorsque l’information à encoder est vraiment différente des autres
données déjà présentes dans la mémoire à long terme, l’on assiste alors à un
encodage, dit distinctif, qui est grandement facilité;
- enfin, parmi bien d’autres facteurs, présenter des informations sous
une forme visuelle va aussi faciliter l’encodage. D’ailleurs, ne dit on pas qu’une image vaut
mille mots. Toutefois, cela vaut surtout pour les concepts concrets, tel un
chat ou une chaise, car les concepts abstraits (le savoir, la bravoure) sont
plus difficiles à illustrer.
Maintenant que nous connaissons davantage comment la mémorisation des
informations s’effectue, portons un regard sur les trois principales utilités
qu’a notre cerveau :
Lorsqu’il est question des sciences cognitives, l’une des écoles de
pensée les plus influentes demeure l’approche contextuelle qui souligne le fait
que la cognition est inévitablement liée à la situation dans laquelle elle
évolue. Ainsi, la cognition est d’abord et avant tout tributaire des
interactions qui existent entre une personne et les autres individus de son
environnement, des items qui sont présents au sein de son environnement et des
pratiques socioculturelles en place. Selon cette approche, les chercheurs ne
doivent pas analyser les individus mais plutôt analyser les interactions existantes
entre le système cognitif et son environnement[13]. De plus, l’approche contextuelle est l’objet de plusieurs théories, dont
celles de la théorie de l’activité, de l’interactionnisme symbolique, de
l’instrumentalisme, des potentialités et de l’action située, entre autres. Ainsi, la théorie de l’activité est le
lien qui existe entre les actions de l’individu et la collectivité est au
centre des préoccupations de cette théorie.
Cette dernière est alors dotée d’une structure hiérarchique propre à
l’activité : la motivation du groupe et de la collectivité est le niveau
supérieur, suivi par un but conscient qui va guider les actions de l’individu
ou du groupe, et qui est complétée par la disponibilité des outils et des
conditions[14]. Par exemple, le besoin collectif d’une tribu
primitive de se nourrir et de se vêtir va inciter le chasseur à participer à
une chasse communautaire, et ce, selon les règles et une division du travail
fixées par le chef de la tribu. Pour sa part, l’interactionnisme symbolique est une théorie qui repose
sur l’hypothèse que la pensée et la conscience du soi n’existent que par le
biais de Quant à l’instrumentalisme, la pensée est instrumentale, dans le sens
que le processus cognitif est essentiellement le fait de la relation entre
l’individu et sa situation sociale et/ou physique. La prémisse de base est que l’on apprend au
fur et à mesure que l’on agit, grâce à des expériences et à des situations que
l’on vit dans la vie de tous les jours. Pour la plupart des instrumentalistes,
la perception va modifier l’action et vice-versa. Donc, la meilleure façon d’apprendre est de
vivre sa vie de façon normale et de profiter des leçons quotidiennes que nous
apportent nos expériences au travail, à l’école ou à la maison, entre autres. En ce qui a trait à la théorie des potentialités, il s’agit d’une conception
qui souligne que l’environnement regorge d’objets qui ont une qualité physique,
certes, mais qui ont d’abord et avant tout des fonctions dont se servent les
êtres vivants. De plus, ce processus laisse supposer que les objets sont perçus
de façon directe par les individus et qu’aucun processus mental de
reconnaissance n’est nécessaire. En ce
sens, l’on sait de facto qu’une
chaise sert à s’asseoir et qu’une poignée sert à ouvrir une porte. Enfin, la théorie de l’action située : pour ce cas, c’est
l’improvisation qui compte! L’on a beau se fixer des objectifs et planifier des
procédures complexes, il demeure – selon cette théorie – que dans le feu de
l’action, l’individu va d’abord et avant tout agir et réagir selon des réflexes
qui ont bien peu à voir avec les plans du départ. Pour cette théorie, l’action
est située, car elle consiste en un processus d’ajustement contextuel. Par exemple, lorsqu’il y a un feu dans un
bâtiment, l’individu va surtout suivre ses réflexes et foncer vers la cage
d’escaliers la plus proche afin d’évacuer le bâtiment; il ne pensera
probablement pas à suivre les procédures mises en place antérieurement et
indiquant les escaliers à emprunter et celles à éviter. Dans cette première partie du guide, nous avons défini ce que sont les
sciences cognitives et nous avons souligné ses méthodes de recherche. De plus, nous avons jeté un regard sur ses
divers postulats et nous avons stipulé l’influence des trois types de mémoire
sur le système cognitif. Du même coup,
nous avons identifié les facteurs qui contribuent à l’encodage des informations
et nous avons également posé un regard sur les utilités propres au cerveau.
Enfin, nous avons expliqué ce qu’est l’approche contextuelle et présenté
certaines de ses théories. Dans la
partie suivante, nous définirons ce que sont l’apprentissage et l’enseignement
et nous analyserons les rôles importants de l’enseignant stratégique.
II. Une vision cognitiviste de l’apprentissage et de l’enseignement
Apprendre est un concept qui est foncièrement lié au changement. Ainsi, l’apprentissage a lieu lorsque
trois critères spécifiques sont réunis : il faut que les habiletés et le
comportement d’un individu soient transformés quant à sa capacité à faire
quelque chose, que ce changement soit le résultat d’une pratique quelconque ou
d’une nouvelle expérience et, enfin, que ce changement en soit un à long terme[15]. Comme le changement s’effectue périodiquement, au fil des ans, l’apprentissage est alors cumulatif et nécessite une socialisation puisqu’aucun concept n’a de sens ou s’apprend de façon isolée[16]. Pour les cognitivistes, c’est la signification de l’apprentissage qui compte et non pas le résultat comportemental de la personne qui apprend[17]. Parallèlement, enseigner est une tâche complexe et ne consiste pas
uniquement au transfert d’informations. En ce sens, l’enseignant doit aussi
développer des stratégies pédagogiques lui permettant de s’assurer que les informations
seront transmises de la manière la plus efficace qu’il soit. Comme il y a de
plus en plus de sources médiatiques, notamment en raison de l’Internet et de
ses moteurs de recherche, la société contemporaine vibre au diapason d’échanges
et de consommations effrénés d’informations hétéroclites.
Que ce soit dans le marché du travail ou dans le monde de l’éducation,
l’on assiste à une plus grande autonomie des individus lorsque vient le temps
de s’informer et cela s’explique par le fait que le savoir est devenu une
source de pouvoir : ceux qui savent ont un avantage marqué sur ceux qui ne
savent pas. Dans un tel contexte, l’on
peut comprendre que les écoles du XXIe siècle cherchent à rendre leurs étudiants
hautement autonomes, capables d’interagir seuls avec les informations,
d’assimiler ces dernières sur une longue période de temps pour ultérieurement
les utiliser au moment requis. Pour l’enseignant, il ne s’agit donc plus d’enseigner de la matière, il
s’agit aussi d’enseigner des méthodes qui permettent de maximiser la rétention
de la matière tout en développant des habiletés qui permettent aux étudiants de
trouver d’autres données et sources d’informations tout en créant des liens
logiques et rationnels entre ces dernières[18]. Cela dit, il faut garder à l’esprit que l’aspect affectif doit aussi
être considéré. Puisque les élèves ont, au fil de leurs années d’éducation,
accumulé des quantités phénoménales d’informations à même leur mémoire à long
terme, ce qui aura un impact déterminant quant au processus d’apprentissage
ultérieur[19],
ils ont aussi connu des réussites ainsi que des échecs qui vont marquer leurs
apprentissages et leurs cheminements particuliers. Ainsi, l’enseignant doit être en mesure d’évaluer un certain nombre de
valeurs, - tels que les objectifs de
l’école, les milieux d’où sont issus ses étudiants, et le niveau de motivation
de ces derniers, entre autres – afin de bien transmettre son savoir[20]. À vrai dire, l’enseignement stratégique concerne directement l’autonomie
graduelle des élèves, l’application de stratégies cognitives lors de la
prestation de cours par l’enseignant, le transfert des connaissances et leur
assimilation par la mémoire à long terme (grâce à une analyse et à une critique
plus approfondies des informations).
L’enseignant stratégique porte, à l’image des informations qui sont
multiples, plusieurs chapeaux. Pour ses
élèves, il doit être à la fois un penseur, un preneur de décisions, un
motivateur, un modèle, un médiateur et un entraîneur et c’est par son accomplissement
de ces tâches multiples que les stratégies pédagogiques mises de l’avant
porteront fruit[21]. Il est un penseur en raison de son expertise
quant au contenu abordé mais aussi parce qu’il doit remettre constamment en
question ses stratégies, et ce, afin de répondre le mieux possible à ses
étudiants qui ont tous un cheminement particulier ainsi que des besoins propres
à eux. L’enseignant stratégique est aussi appelé à prendre de multiples décisions suite à ses évaluations affective, environnementale, académique et pédagogique de sa cohorte estudiantine mais aussi en raison des situations d’échecs, d’erreurs et de succès qui, au fil des sessions, modifieront constamment son enseignement et ses interventions. Mais encore, enseigner demande aussi un bon sens de motivation, surtout en regard des taux d’abandon et d’échecs élevés dans le système scolaire québécois[22]. De même, il ne faut pas oublier que l’enseignant est un modèle à suivre
pour ses étudiants et peut parfois être un mentor; ainsi, un enseignant
démotivé pourrait également être un moteur de démotivation pour plusieurs de
ses élèves alors qu’un enseignant passionné peut, au contraire, servir
d’exemple pour l’ensemble du groupe-classe et peut même permettre à des élèves
non intéressés de se découvrir de nouvelles habiletés.
De plus, l’enseignant stratégique n’hésitera pas à mettre en application
des modèles de stratégies cognitives afin de faciliter la compréhension
d’informations parfois complexes par ses étudiants. D’autre part, il va parfois agir à titre de
médiateur en raison de son suivi constant du cheminement de l’étudiant et il
est appelé à discuter avec ce dernier des troubles qui peuvent survenir et des
solutions à apporter afin de résoudre tout conflit éventuel. Cela dit, il faut aussi souligner que l’enseignant est, en dernier lieu,
un entraîneur qui va promouvoir l’application des habiletés présentées en cours
de formation à l’extérieur même de la salle de classe. Ainsi, l’enseignant entraîne ses élèves à
développer des réflexes de coordination obligatoire, à l’image des athlètes qui
répètent sans cesse leurs mouvements afin de conserver la forme et améliorer
leurs performances. N’oublions pas que
le cerveau est, pour reprendre une image bien connue, un muscle pour lequel un entraînement répétitif et permanent va
permettre de maximiser ses compétences. Comme vous le constatez, l’enseignant stratégique fait l’objet de
plusieurs responsabilités et doit faire preuve de patience, de rationalité et
de discipline afin de faciliter l’assimilation de la matière par ses
étudiants. Dans la partie qui suit, nous
analyserons certaines pratiques de la théorie de la charge cognitive et nous
présenterons quelques-unes de ses applications dans le cadre d’un apprenant aux
limites cognitives universelles.
Portrait de l’apprenant I. Un apprenant aux limites cognitives universelles
La mémoire de travail - ou mémoire à court terme - joue un rôle
fondamental dans le traitement cognitif des informations par les êtres humains.
Toutefois, cette mémoire particulière a également des limitations en termes de
quantité, de rétention et de traitement des données. Cette partie du guide présente donc une
théorie, celle de la charge cognitive, qui révèle clairement une amélioration du
fonctionnement de la mémoire à court terme lorsque l’on prête une attention
particulière aux limites et au rôle spécifique de la mémoire de travail. Cette charge cognitive fait référence à la quantité totale d’activité
mentale au moment où elle est traitée par la mémoire à court terme à un moment
précis dans le temps[23]. Le plus intéressant avec cette théorie, c’est
qu’elle peut permettre à un apprenant de conceptualiser le niveau de difficulté
associé à son activité cérébrale lors de l’utilisation de sa mémoire de
travail.
Les exemples suivants, bien qu’ils soient peu complexes et qu’ils ne représentent pas une situation de la vie réelle alors que le cerveau humain est bombardé d’informations, permettent quand même de mieux comprendre la théorie en question. N’hésitez pas à faire le test avec des élèves de votre groupe-classe, et ce, afin de constater et de renseigner les participants au fait que le cerveau humain a, de façons générale et universelle, des limitations mnémoniques.
Cela dit, la théorie de la charge cognitive repose sur quatre principes fondamentaux qui, par le fait même, nous indiquent pourquoi l’apprenant est soumis à de telles limites : - la mémoire de travail est extrêmement limitée en terme de capacité; - la mémoire à long terme est pratiquement illimitée; - le processus qui est lié à l’apprentissage nécessite que la mémoire de travail assimile et gère les informations devant être ultérieurement déplacées vers la mémoire à long terme; - et, en dernier lieu, si la mémoire de travail est surchargée d’informations, il en résultera un apprentissage inefficace[24].
Ainsi, selon la théorie étudiée, l’on estime alors qu’un apprenant pourra maximiser ses apprentissages en réduisant la quantité d’informations contenue dans sa mémoire à court terme (ou de travail) au niveau le plus bas possible, ce qui permettra un meilleur encodage des données bel et bien transmises à la mémoire à long terme. D’ailleurs, l’on peut comparer l’engorgement d’informations de la mémoire de travail au goulot d’étranglement de deux voies de circulation, qui deviennent subitement une voie unique suite à l’immobilisation de véhicules. Suivant cette logique, l’on constate qu’un apprenant qui a préalablement acquis une expertise dans un champ de compétence pour lequel son attention est requise dans l’immédiat nécessitera une moins grande quantité de données propres à sa mémoire de travail comparativement à un pair doté d’un degré d’expertise moindre. Maintenant que vous connaissez davantage la théorie de la charge
cognitive selon la perspective d’un apprenant aux limites cognitives
universelles, la prochaine partie concerne les apprenants au profil unique,
dotés de caractéristiques bien différentes à bien des égards (affectives,
culturelles, cognitives), ainsi que le rôle que joue les systèmes informatisés
dans la formation de tels apprenants.
II. Un apprenant au profil unique
Comme nous l’avons vu dans les sections précédentes, apprendre est un
exercice mental complexe qui fait partie intégrante de notre vie. Traditionnellement, l’apprentissage se
fait de façon tout à fait normale - puisque nous acquérons diverses expériences
de jours en jours (dans le cadre de nos emplois, de nos rencontres sociales, de
nos activités, etc.) – ou dans le cadre de formations en salle de classe.
Toutefois, depuis quelques décennies, une invention humaine a bouleversé la manière dont les individus apprennent : l’ordinateur. Grâce à ce dernier et à l’utilisation d’applications dotées d’intelligence artificielle, l’apprenant au profil unique peut apprendre de façon plus autonome, selon des procédés plus efficaces et rapides, voire même accéder à des sources d’informations globales quand il le désire et peu importe son emplacement (bien qu’un accès à l’Internet, entre autres, soit nécessaire). L’utilisation pédagogique de l’ordinateur, par le biais d’environnements d’apprentissage dits intelligents, répond à de nombreux besoins :
Parallèlement, les systèmes éducatifs informatisés qui présentent des
connaissances sont aussi avantageux du point de vue de l’apprentissage :
ils permettent une présentation synthétisée et logique du savoir humain selon
des champs de compétence diversifiés, ils ont la capacité de suivre le niveau
de connaissance de leurs utilisateurs sans oublier que les contenus sont
faciles à mettre à jour, ils permettent de détecter certaines erreurs ou
contradictions lorsque de nouvelles données sont incorporées, ils interagissent
de façon aisée avec les apprenants grâce à des menus d’utilisation simples à
maîtriser et ils peuvent aussi souligner leurs raisonnements aux apprenants et
recommander certaines actions[26]. Toutefois, bien que les systèmes basés sur l’intelligence artificielle soient fort utiles, il demeure qu’ils ont aussi certaines limites, un peu à la façon de notre propre mémoire. Entre autres,
Pour les cognitivistes, il appert que la formation assistée par
ordinateur (F.A.O.) n’utilise pas le plein potentiel de la technologie afin de
véritablement révolutionner l’apprentissage[28].
Cela est dû, entre autres, au fait que même si chaque apprenant est unique aux
niveaux culturel, intellectuel et affectif, la F.A.O. présuppose que les
apprenants sont différents uniquement au niveau de la rapidité
d’apprentissage.
Dans les faits, la réalité de ceux qui apprennent est beaucoup plus
complexe, car leur style d’apprentissage cognitif (préfèrent-ils visualiser
l’information ou toucher concrètement les objets concernés?) et leur personnalité
propre (sont-ils introvertis ou extravertis?) peuvent varier énormément d’un
apprenant à un autre.
Toutefois, l’on ne peut réfuter le fait que la F.A.O. a, au fil des ans,
démontré une certaine efficacité pour les apprenants, notamment en ce qui a
trait à certains segments de la population, tels que les étudiants démontrant
moins d’habiletés et les individus ayant certains troubles de l’apprentissage[29].
En comparaison, la formation assistée par l’hypermédia (F.A.H.) est
extrêmement prometteuse. Alors que la F.A.O. incorpore un nombre moins élevé de
médias différents afin de transmettre les informations, la F.A.H. n’hésite pas
à intégrer du texte, des graphiques, du son et de la vidéo, rendant alors la
formation multimédiatique.
De plus, le grand avantage de la F.A.H. tient au fait qu’elle permet à
l’apprenant d’accéder à des sources d’informations diversifiées en cliquant sur
un bouton ou un simple hyperlien, entre autres (très simple
d’utilisation). Ainsi, une base de
données hypermédiatique va permettre à l’apprenant d’accéder à des références
de façon croisée, ce qui enrichi grandement l’expérience liée à
l’apprentissage.
Par le biais d’un réseau hypermédia tel qu’Internet, un apprenant au profil unique se sentira beaucoup plus libre d’accéder aux informations qu’il juge utiles et n’aura pas l’impression d’être limité par des fonctions ou des critères spécifiques. Ainsi, les différences individuelles des apprenants semblent être atténuées par la richesse informationnelle et la plurimédiatisation du web, mais l’on doit souligner que peu de recherches ont porté sur l’interaction entre l’hypermédia et les différences individuelles[30].
Dans cette partie, nous avons analysé l’impact des systèmes éducatifs informatisés dans le contexte d’un apprentissage au profil unique et nous avons constaté à quel point une telle utilisation pédagogique présente des avantages, notamment au niveau de l’autonomie de l’apprenant, et ce, malgré certaines limitations ainsi que des différences culturelles, affectives ou cognitives entre les divers apprenants. Dans la prochaine partie, Un apprenant
coactif, nous présentons une pédagogie qui se veut coactive et qui prône la
collaboration, la coopération, la réciprocité de l’enseignement ainsi qu’une
bonne définition des rôles des participants.
III. Un apprenant coactif
Dans la vie de tous les jours, les apprentissages que nous faisons
touchent à de multiples facettes de notre réalité, qu’elles soient propres à
notre corps, à nos activités, à notre esprit ou à notre culture; en ce sens, le
traitement de l’information par notre mémoire (cognition) sera tout aussi
diversifié et sera distribué
afin de correspondre à chacune de nos réalités[31]. Prenant exemple sur cet état de fait,
enseigner et apprendre selon un modèle de distribution de l’information permet
aux apprenants de mieux assimiler
L’apprentissage collectif ou
coactif
a aussi l’avantage de promouvoir des valeurs éthiques fondamentales (l’ethos).
Premièrement, chacun des participants doit faire preuve d’un sens des
responsabilités puisqu’il aura l’obligation de contribuer activement au projet
global, et ce, afin de répondre aux objectifs fixés. En plus de cela, le respect doit être présent
entre les étudiants mais aussi envers les membres de la communauté académique
et vice-versa. Par exemple, le sens des
responsabilités couplé au sens du respect permettra aux apprenants de parler à
tour de rôle et d’écouter avec attention les propos de leurs pairs.
À vrai dire, les valeurs qui seront développées au cours de la formation
pourront aussi être appliquées hors de la salle de classe et suivront le
cheminement personnel des individus pour une longue période de temps, ce qui
collaborera à en faire de bons citoyens respectueux de la société et de
l’environnement. Selon les constructivistes, sept valeurs animent
l’apprentissage collaboratif : la collaboration, la réflexivité,
l’autonomie, la pertinence personnelle, le pluralisme, la générativité et
l’engagement actif[32]. Lorsque l’apprentissage se déroule dans un tel environnement social qui
permet à l’étudiant de confronter et de promouvoir ses idées, « cette
interaction l’amène à construire ses connaissances et à dégager une
compréhension de la réalité. Par la
négociation sociale, en groupe, l’apprenant vérifie la compatibilité de ses
propres représentations et de ses visions du monde; il prend la mesure de ses
connaissances et de leur viabilité »[33]. Cela dit, le succès d’un tel modèle
d’apprentissage passe, entre autres, par une bonne compréhension des divers
rôles. Le tableau suivant résume cet important facteur collectif.
Parallèlement, la technologie aura un rôle déterminant dans le cadre de
l’apprentissage coactif. En ce sens,
un aspect notable de la présence des ordinateurs dans la salle de classe – et de
la connexion au réseau Internet – tient au fait qu’elle permet à plusieurs
personnes de travailler simultanément sur un même problème, et ce, dans un même
environnement, ce qui évite bien des problèmes logistiques traditionnellement
associés aux projets auxquels prennent part plusieurs étudiants face-à-face[36].
Enfin, l’on peut considérer que la technologie devra :
* faciliter l’accès des étudiants à des ressources didactiques, tels que des livres, des revues, des vidéodisques et des vidéocassettes; * permettre aux apprenants d’écrire, d’illustrer et de réviser des textes; * permettre la gestion et l’emmagasinage électronique des données;
* et faciliter la
communication au sein du groupe-classe mais aussi à l’extérieur de la salle de
classe[37]
Ainsi, nous avons souligné à quel point les interactions sociales et
l’utilisation de la technologie permettent de faciliter les apprentissages par
les apprenants tout en développant chez eux un sentiment d’appartenance ainsi
que des valeurs éthiques, entre autres.
Dans la dernière partie de ce guide,
Recommandations pédagogiques, nous vous présentons certaines suggestions
vous permettant d’appliquer de façon concrète certaines stratégies propres à la
perspective cognitiviste de l’apprentissage.
Recommandations pédagogiques L'enseignant, en tant qu’ultime responsable du groupe-classe et de figure principale en ce qui a trait à la formation des apprenants, doit porter plusieurs chapeaux afin que ses enseignements soient transmises de façon adéquate, que le respect subsiste au sein de la salle de classe, que la matière soit exacte et qu’une rétroaction appropriée soit assurée de façon continue, entre autres. En ce sens, le tableau suivant fait état de nos recommandations quant aux six principaux rôles qui devront être tenus par l’enseignant :
Quelques exemples des six rôles de l’enseignant stratégique
Cela dit, la manière de présenter le contenu de la matière et les
exercices que l’enseignant va demander à ses élèves de faire afin d’évaluer
leur cheminement académique nécessitent également une bonne part de
réflexion. En ce sens, il peut être
approprié d’appliquer la théorie de la charge cognitive et d’en faire
bénéficier vos étudiants; voici donc quelques éléments à considérer :
Parmi les nombreux moyens d’apprentissage et d’enseignement qui
retiennent notre attention, nous vous suggérons fortement d’utiliser le débat
ou la discussion de groupe afin de favoriser l’assimilation de la matière
enseignée. Ce style d’apprentissage
collaboratif permet à l’enseignant et aux élèves de se questionner ouvertement,
d’émettre des opinions, de clarifier certains points pour, par la suite, synthétiser
et verbaliser de manière collective les informations échangées.
L’avantage d’un tel type d’enseignement est qu’il permet à tous de
participer, et ce, peu importe le degré de connaissance atteint par chacun des
individus : que les étudiants soient plus faibles ou plus forts, tous
auront un droit de parole et le résultat obtenu sera le fruit d’un travail
d’équipe, ce qui renforce d’autant plus le sens d’appartenance au groupe tout
en motivant l’ensemble des participants.
De plus, les plus faibles auront le sentiment qu’ils ont le support des
autres, ce qui est extrêmement significatif d’un point de vue affectif. Également, une autre possibilité pédagogique quant à un travail de
groupe dans une salle de classe consiste à diviser équitablement un travail
commun parmi l’ensemble des élèves. Par
exemple, dans le cadre d’un projet visant à répertorier les particularités des
bâtiments architecturaux d’un secteur délimité, l’enseignant pourrait coller au
mur une énorme carte géographique du secteur concerné et, au fil des semaines,
les étudiants pourront coller directement sur la carte les informations
recueillies propres aux édifices répertoriées.
Suite à cela, chaque étudiant pourrait prendre la parole, expliquer sa
démarche et présenter ses informations. Ainsi, chaque étudiant devient l’expert
d’une partie du projet et interagira avec ses pairs à ce titre. Enfin, la simulation par le jeu est aussi une avenue intéressante à
explorer et à essayer dans le cadre de ses enseignements. La pédagogie par le jeu permet d’ailleurs une
meilleure rétention des informations par les apprenants en comparaison avec un
enseignement uniquement théorique.
Par exemple, dans un cours d’histoire du XIXe siècle où l’enseignant
devrait aborder des thématiques propres à la syndicalisation, au capitalisme,
aux révoltes ouvrières et à l’industrialisation, il pourrait faire participer
ses élèves à un jeu intitulé « Patrons et ouvriers » (créé par Robert
Radford). Voici une courte introduction de ce jeu de
simulation :
Ce guide pour une pédagogie cognitiviste n’est pas une fin en soi, mais
est plutôt un document qui vous permettra, en tant qu’enseignant de niveau
secondaire, de réfléchir sur l’importance qu’a le traitement des informations
par le cerveau humain. Idéalement,
ce guide aura piqué votre curiosité et vous incitera à vous documenter davantage
et à rechercher des informations qui portent sur les sujet de la cognition, de
la pédagogie, des rôles des enseignants et des apprenants, de l’utilisation de
l’informatique et des nouvelles tendances qui influencent et transforment le
monde de l’éducation. Suite à votre
lecture de ce guide, il est possible et souhaitable que votre perception ait
changé, et ce, quant à de nombreuses notions et conceptions que vous aviez
acquis en regard de l’éducation. Dans votre salle de classe, lorsque vous enseignerez votre matière à vos
élèves, vous porterez désormais un regard nouveau sur vos façons de transmettre
À vrai dire, pour vos élèves, vous êtes un penseur, un décideur, un
motivateur, un médiateur ainsi qu’un entraîneur et, à ce titre, vous avez des responsabilités
importantes, certes, mais vous avez aussi une liberté intellectuelle très
importante. C’est cette liberté de l’esprit qui vous permettra d’appliquer
diverses méthodes pédagogiques afin de maximiser le succès académique de vos
apprenants : parfois vous opterez pour un enseignement collaboratif,
d’autre fois pour une formation coopérative, vous voudrez peut-être inciter vos
élèves à utiliser les systèmes informatiques afin d’apprendre par eux-mêmes
certaines matières du cours et vous chercherez aussi à développer des relations
et des interactions basées sur des valeurs éthiques tels que le respect, la
discipline et l’autonomie, notamment.
Quoiqu’il en soit, peu importe les approches que vous utiliserez afin de
vous aider dans votre enseignement, n’hésitez pas à relire ce guide et à vous
questionner constamment par rapport à son contenu. De plus, parlez de la pédagogie cognitiviste
avec vos collègues de travail et avec vos étudiants. Aller chercher davantage d’informations sur
le sujet par le biais des bibliothèques et du réseau Internet. Bref, les sciences cognitives sont en constante mutation et des spécialistes en éducation, en psychologie, en sciences sociales et dans une multitude d’autres champs de compétence publient constamment de nouvelles thèses portant sur le traitement mnémonique des informations. Ainsi, il n’en tient qu’à vous d’enrichir vos connaissances sur ce domaine fort intéressant et de les appliquer de façon concrète dans votre milieu de travail. [1]Josiane Basque, Introduction aux sciences cognitives, Montréal : Télé-Université, 2000, p. 2.
[2]Ibid., p. 4. [3]Ibid., p. 5. [4]Ibid., pp. 6-7.
[5] Brent G. Wilson et Peggy Cole,
« Cognitive Teaching Models », dans D.H. Jonassen (Ed.),
Handbook of Research in Instructional
Technology,
[6]Josiane Basque, Les modèles symboliques de la cognition, Montréal : Télé-Université, 2000, pp. 2-5. [7]Ibid., p. 10.
[8]Ibid., p. 14.
[9]Ibid., pp. 29-30.
[10]Ibid., p. 25.
[11]
Idem.
[12]Ibid., p. 31. [13]Josiane Basque, L’approche contextuelle de la cognition, Montréal : Télé-Université, 2000, p. 1.
[14]Ibid., p. 5.
[15] T.J. Shuell, « Cognitive conceptions
of learning », dans Review of
Educational Research, Vol. 56, #4,
1986, p. 4.
[16]Ibid., p. 8.
[17]Ibid., p. 10. [18]Ibid., p. 22. [19]Ibid., p. 19. [20]J. Tardif, Pour un enseignement stratégique : l’apport de la psychologie cognitive (2e éd.), Montréal : Les Éditions Logiques, 1997, p. 9. [21]Ibid., p. 11.
[22]Ibid., p. 14. [23] Graham Cooper, Research into Cognitive Load Theory and Instructional Design at UNSW, Sydney : The University of New South Wales, 1998 (référence électronique). [24]Idem. [25]Gilbert Paquette, Les environnements d’apprentissage intelligents, Montréal : Télé-Université, 1999, pp. 1-2. Texte tiré du cours INF 5100, L’intelligence artificielle.
[26]Ibid., p. 9.
[27]Ibid., pp. 24-25.
[28]D.J. Ayersman et A. von Minden,
« Individual Differences, Computers and Instruction », dans
Computers in Human Behavior, Vol. 11
(3-4), 1995, pp. 10-11.
[29]Ibid., p. 11.
[30]Ibid., pp. 18-19.
[31] A.L. Brown et alii., « Distributed
Expertise in the Classroom », dans G. Salomon (éd.),
Distributed Cognitions,
[32]F. Henri et K. Lundgren-Cayrol, Apprentissage collaboratif à distance, Sainte-Foy : Presses de l’Université du Québec, 2001, p. 22. [33]Ibid., p. 6. [34]A.L. Brown et alii., loc.cit., pp. 19-20.
[35]Ibid., pp. 20-21.
[36]J. Hewitt et M. Scardamalia,
« Design Principles for the Support of Distributed Processes », dans
Educational Psychology Review, Vol. 10, 1998 (référence électronique). [37]A.L. Brown et alii., loc.cit., p. 26.
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