Le caractère fondamental de la plasticité cérébrale permet à notre cerveau de remodeler constamment ses réseaux de neurones, et ainsi d’apprendre des éléments utiles mais également d’oublier ceux qui ne le sont plus. Cette plasticité ne s’arrête pas avec la fin du développement du cerveau, après l’adolescence, mais dure tout au long de notre vie.

Cependant, il a été mis en évidence qu’il existe des périodes critiques durant l’enfance plus propices aux mécanismes d’apprentissage et au développement du cerveau : cela ne signifie pas qu’il n’est plus possible d’apprendre ensuite, bien au contraire, mais simplement qu’à l’âge adulte, l’apprentissage nécessitera des efforts plus intenses et explicites.

Puisque, schématiquement, il nous faut fournir plus d’efforts pour apprendre à mesure que l’on vieillit, quelles sont les clés pour bien apprendre ?

Les sciences cognitives ont identifié un certain nombre de facteurs déterminants dans le cadre d’un apprentissage : l’environnement, l’attention, l’engagement actif, le retour d’information et la consolidation. Ces paramètres peuvent sembler évidents, mais lorsque l’on en comprend les fondements cognitifs, ils deviennent fondamentaux.

Environnement : un esprit saint dans un corps saint ?!
La façon dont nous nourrissons et traitons quotidiennement notre cerveau revêt une importance marquée dans le cadre de l’apprentissage tout au long de la vie. Les facteurs d’amélioration du fonctionnement cérébral semblent relativement triviaux : qualité de l’environnement social et des rapports humains, alimentation, exercice physique, sommeil… mais n’oubliez pas que notre cerveau émotionnel participe au processus de mémorisation et d’apprentissage en plaçant son emprunte sur le réseau neuronal sollicité. Par exemple, un faible niveau de stress est propice à un apprentissage efficace. Ainsi, environnement et hygiène de vie tiennent une place importante dans votre capacité à apprendre.

Concentration
L’attention et la concentration sont au centre des processus d’apprentissage. Souvenez-vous, la première phase dans la mémorisation, c’est l’encodage, qui permet de conserver les caractéristiques essentielles des informations à retenir, grâce notamment à des représentations mentales propres à chaque individu. Il permet la sélection et la synthèse des éléments structurants d’un concept qui seront compatibles avec la « capacité de stockage » de la mémoire de travail et qui permettront ensuite à la mémoire à long terme de reconstituer ce concept avant de l’intégrer.
De retour du TEDxCE sur les nouveaux territoires de l’éducation, nous faisions déjà allusion, dans un article, au fait que les sciences cognitives ont démontré que notre esprit n’est pas capable de se concentrer sur plusieurs taches à la fois. Ce filtrage de l’attention, qui fait que les stimuli extérieurs à la tâche réalisée deviennent invisibles, est dû à un phénomène de goulot d’étranglement au niveau de la mémoire de travail qui limite le nombre d’éléments que nous sommes capables de processer simultanément.

Ainsi, la gestion de l’attention est fondamentale tant pour l’apprenant que pour le passeur de connaissances. Dans un monde où notre attention est constamment perturbée par notre environnement numérique, les sciences cognitives préconisent le « contrôle exécutif » : il s’agit d’éliminer tout contexte de double tâche en évitant de consulter son téléphone, ses mails ou encore de discuter avec son voisin de classe !

Engagement actif
Encore une fois, le système limbique imprime des émotions dans le cadre de la mémorisation. Ainsi, lorsque l’on est motivé, investi dans un apprentissage, que l’on saisi l’intérêt ou l’utilité de ce que l’on tente d’apprendre, qu’on le relie à d’autres connaissances et à d’autres schémas mentaux, on le mémorise beaucoup mieux. Cela va beaucoup plus loin que le simple intérêt : si vous êtes acteur de votre apprentissage par la découverte, la résolution d’un problème concret, l’échange d’idées ou le débat avec une personne, votre mémoire n’en sera que meilleure du fait de la richesse des associations qui la composeront.

Retour d’informations
L’engagement actif est une condition nécessaire mais pas suffisante au processus d’apprentissage : on n’apprend jamais parfaitement dès la première fois. Cela amène à la notion d’erreur, qui contrairement à ce que l’on pourrait penser, est fondamentale pour notre cerveau en lui permettant d’affiner ses connaissances. Dans le contexte de l’apprentissage, notre cortex génère constamment des prédictions puis évalue leur justesse : il procède d’essais-erreurs dans une sorte de processus itératif dans lequel chaque évaluation de prédiction mène à une nouvelle prédiction, jusqu’à ce que prédiction et réalité se rejoignent. Ainsi, toute bonne transmission de savoir ne sanctionne pas l’erreur, au contraire, elle la favorise afin de permettre à l’apprenant d’avoir une vision plus contextuelle et appliquée d’une connaissance ou d’un concept.

Consolidation des acquis
Lorsque l’on débute un apprentissage dans un domaine donné, nous sollicitons énormément notre cortex préfrontal afin de maintenir notre « attention exécutive » et ainsi de traiter explicitement les informations dans notre mémoire de travail, l’objectif étant de retenir le maximum de notions et de compétences. Mais à mesure que nos connaissances et compétences dans le domaine considéré augmentent et sont intégrées, ce traitement de l’information devient de plus en plus implicite et automatisé. Certaines procédures s’exécutent alors mécaniquement sans faire appel à notre attention car elles sont transférées vers des réseaux non conscients, beaucoup plus efficaces et rapides. Ce processus permet de libérer de « l’espace de stockage » dans notre mémoire de travail, rendant notre cortex préfrontal plus disponible pour d’autres tâches.
Prenons l’exemple de l’apprentissage de la lecture : dans un premier temps, notre cerveau dédie une grande part de son énergie à déchiffrer les mots, à faire correspondre lettres et phonétique, au détriment du sens du texte qui est lu. Puis, au fur et à mesure que nous pratiquons la lecture, notre cerveau exécute cette tache de déchiffrement de manière automatique et nous permet de dégager de l’attention sur le sens du texte que nous lisons.

Dans le contexte de la pédagogie, ces faits permettent d’établir 2 impératifs : d’une part, il faut enseigner de nouvelles connaissances ou compétences en dose raisonnable chaque jour afin de nous permettre d’en traiter efficacement les informations. D’autre part, il faut répéter et faire régulièrement appel à ces connaissances afin de consolider les réseaux qu’elles mettent en jeu et donc notre mémoire à long terme, mais également pour libérer de la mémoire de travail.
Ainsi, un bon pédagogue est un facilitateur de l’apprentissage au sens où il est capable de mettre en place un environnement et des modes d’apprentissage qui tiennent compte et incluent ces paramètres biologiques. Mais, pour être un bon passeur de connaissances, il faut également ne pas tomber dans le piège des neuromythes qui peuplent l’inconscient collectif et biaisent nos approches pédagogiques.

Source: https://digital-learning-academy.com/dossier-sciences-cognitives-apprentissage-25-blog-de-solerni-plateforme-de-moocs/