Comment mieux apprendre avec son cerveau ?

In Mieux se connaître - Pilier 1 by Ismail SadkyLeave a Comment

Steve Masson, chercheur canadien en neuroéducation, propose : en quoi mieux connaître le cerveau peut-il nous aider à mieux enseigner ?

Le cerveau est plastique il apprend en modifiant sa structure . Le mouvement est physique dans le cerveau d’un enfant qui apprend , il y a des connexions entre les neurones donc des  modifications.  Les connexions synaptiques se modifient de plusieurs manières :

  • en formant de nouvelles synapses (c’est-à-dire des connexions physiques entre différents neurones par l’axone et les dendrites)
  • en renforçant ou affaiblissant certaines synapses existantes (en fonction de la régularité de l’utilisation des connaissances)
  • en supprimant des synapses existantes (c’est l’effet d’élagage)

L’apprentissage est donc dynamique.

Architecture et localisation fonctionnelle

Architecture du cerveau: c’ est la manière dont les neurones sont interconnectés pour créer des « voies de communication » cérébrales. La manière dont le cerveau se structure influence les apprentissages.

Les neuroscientifiques ont découvert que les neurones qui s’agitent ensemble se connectent ensemble. Si deux neurones sont assez proche l’un de l’autre et qu’ils  s’activent de manière simultanée et répétée, ils finissent par se connecter de manière forte.

La localisation fonctionnelle est le fait que différentes régions du cerveau sont spécialisées pour différentes fonctions.

Mieux connaître l’architecture et la configuration du cerveau, c’est mieux connaître la manière dont un élève apprend. C’est aussi l’aider dans ses processus d’apprentissage.

L’enseignant influence le développement du cerveau

Les choix pédagogiques effectués peuvent avoir  un impact sur les modifications structurelles du cerveau.

Du fait de la plasticité, le cerveau change au cours de l’apprentissage L’enseignant peut influencer les effets de l’apprentissage donc sur l’architecture du cerveau. Steeve Masson fait référence à une étude qui  démontre que l’apprentissage de la lecture avec une méthode globale n’active pas les mêmes zones du cerveau qu’une approche syllabique. La méthode globale entraîne une activité cérébrale dans l’hémisphère droit alors que l’approche syllabique entraîne une activité dans l’hémisphère gauche. Or  les neurones qui s’ activent par le processus de lecture experte (et donc automatisée) se trouvent dans l’hémisphère. Ainsi, l’approche syllabique semble plus compatible avec le fonctionnement de notre cerveau.

Extrait de la vidéo de Steeve Masson

 

Extrait de la vidéo de Steeve Masson

 

Le cerveau ressemble à une forêt

Pour créer de nouvelles connexions dans le cerveau, les axones doivent être prolongées pour aller toucher les dendrites d’un autre neurone. C’est grâce au déplacement de protéines à l’intérieur du cerveau que les connexions neuronales changent au cours de l’apprentissage.

Les neurones qui s’activent ensemble suite des réactions biochimiques internes (protéines) et ils finissent par se connecter à la suite des apprentissages.

Des actions répétées renforcent l’apprentissage.

Steeve Masson donne comme métaphore , les neurones ressemble à une forêt.

Si on marche plusieurs fois dans le même sentier, un chemin va progressivement se créer. Dans le cerveau, il y a création de sentiers de communication entre les neurones. Ces sentiers (connexions neuronales) deviennent de plus en plus efficaces et mènent à l’automatisation des processus liés à une certaine tâche et donc à la résolution avec facilité de certains problèmes.

Mai si on ne marche pas pendant un certain temps dans les sentiers créés par la forêt, la végétation reprend le dessus. Les réseaux de neurones non utilisés finissent par se déconnecter progressivement.

Des recommandations pour les pédagogues

Steeve Masson en déduit que les enseignants peuvent prendre appui sur les caractéristiques de la neuroplasticité en classe.

  • Favoriser la réactivation neuronale

Les neurones doivent s’activer à de nombreuses reprises pour se connecter et renforcer leur connexion. La répétition est nécessaire, pas seulement au moment de l’apprentissage en question mais tout au long de l’année. Le cerveau oublie vite les éléments appris si les neurones ne sont pas remobilisés régulièrement. Ils activent à plusieurs reprises et consolident leurs inter-relations pour favoriser l’acquisition de l’apprentissage.

L’évaluation doit être perçue comme une activation neuronale, une réactivation.

  • Etre actif dans les apprentissages

Selon Steeve Masson, les stratégies les plus efficaces d’apprentissage consiste à poser et répondre à des questions, à placer l’élève en situation d’enseignement et d’interaction  (c’est lui qui explique une notion à d’autres élèves qui lui posent des questions en retour).

La manière la plus efficace de récupérer des informations en mémoire serait de se poser des questions à soi-même. Toute connaissance est une réponse à une question.

  • Espacer les périodes allouées à un apprentissage

Il serait plus efficace de répartir les temps d’enseignement sur plusieurs périodes courtes réparties elles-mêmes sur plusieurs jours, plutôt que les concentrer sur une demie-journée voire une journée.

Lors des périodes de sommeil, les neurones liés aux apprentissages dans la journée se réactivent. La nécessité d’avoir un temps de sommeil entre deux phases d’un même apprentissage découle du fait que les mêmes réseaux de neurones sont réactivés pendant l’apprentissage et pendant le sommeil qui est à considérer comme une période de consolidation des apprentissages.

Avec l’effet d’espacement, les apprentissages sont plus efficaces pour un même temps alloué mais répartir différemment et les effets d’apprentissage durent plus longtemps.

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Extrait de la vidéo de Steeve Masson

 

recommandations pédagogiques selon les neurosciences

Extrait de la vidéo de Steeve Masson

 

Le rôle de l’inhibition cérébrale dans l’apprentissage des sciences et de la logique

Définition de l’inhibition cérébrale

L’inhibition cérébrale est :

  • la capacité à contrôler ou bloquer nos intuitions
  • la capacité à gérer nos habitudes ou nos stratégies spontanées

C’ est un processus qui se déroule dans le cerveau quand des groupes de neurones relâchent des hormones inhibitrices et qui nuisent à l’activation d’autres neurones. La région en question a plus de mal à s’activer ou ne s’activera pas du tout.

L’inhibition est surtout en lien avec les apprentissages difficiles. L’apprentissage ne se fait pas de manière linéaire (de 1 à 2 , de 2 à 3 , etc…). Certaines erreurs sont persistantes et nécessitennt de développer l’inhibition cérébrale chez les apprenants pour que ces erreurs persistantes n’émergeront plus.

Inhibition en  sciences

Il existe des conceptions fréquentes chez les élèves qui se révèlent être des croyances »négatives et fausses » cependant difficiles à faire évoluer.

Si on compare l’activité cérébrale de novices et d’experts face à une expérience scientifique, les neuroscientifiques se rendent compte que les experts activent des régions cérébrales liées à l’inhibition. Ces derniers seraient donc en train d’inhiber une ou des fausses conceptions qui n’aurait jamais disparu de leur cerveau malgré les apprentissages et les expériences.

Les neuroscientifiques soupçonnent qu’il existe dans le cerveau certaines structures qui aident l’ humain à interpréter les données du monde

Ces structures pourraient ne jamais changer. En effet, même les scientifiques doivent faire preuve d’inhibition (dont ils n’ont pas conscience) pour contrôler leur intuition que leur cerveau sait être fausse. Quand on apprend, une conception antérieure ne disparaîtrait jamais vraiment, c’est l’inhibition cérébrale qui prend le relais pour que la conception apprise puisse émerger face à la croyance.

Ainsi apprendre les sciences, ce serait à la fois changer de conceptions mais aussi apprendre à contrôler les conceptions initiales pour arriver à une connaissance scientifique.

Le rôle des alertes émotives

Lors d’un test de logique, des chercheurs se sont rendus compte que les personnes avaient tendance à accorder de l’importance aux mots de l’énoncé plutôt qu’aux exemples et  indices visuels. Ils en ont conclu qu’il fallait inhiber la stratégie intuitive pour désactiver les neurones qui mènent aux erreurs.

Les neuroscientifiques ont alors procédé de manière différente :

En expliquant aux participants de l’expérience que leur cerveau avait tendance à leur jouer des tours; la consigne comportait donc un piège. Les participants ont été invités à identifier les réponses qui n’étaient que des pièges.

Alertés par les biais cognitifs et demandant d’identifier les réponses pièges,  en plus des réponses justes, ceci a constitué une alerte émotive suffisante pour inhiber les erreurs persistantes.

Quelques recommandations pédagogiques pour développer et renforcer l’inhibition cérébrale

« Muscler » l’inhibition cérébrale permet de dépasser les erreurs persistantes une fois pour toute :

  • il existerait un lien entre activité physique et inhibition.
  • les personnes qui parlent deux langues (ou plus) couramment ont une capacité d’inhibition supérieure à la moyenne. Cet état de fait soutient l’idée d’un apprentissage précoce d’une langue étrangère.
  • jouer à des jeux de contrôle permettrait de développer les mécanismes d’inhibition cérébrale (Jacques a dit, jeu des chaises musicales, jeu de la statue quand la musique s’arrête, 1 2 3 soleil…).
  • prévenir les apprenants de l’existence de pièges et leur apprendre à les reconnaître favorise l’inhibition cérébrale.
  • au delà de demander aux élèves de trouver les réponses justes, il serait pertinent de leur apprendre à identifier et trier les réponses pièges.
  • comme les croyances fausses ne disparaissent jamais vraiment, les apprenants gagneraient à confronter leurs croyances et les connaissances apprises pas seulement au début d’une séquence d’enseignement mais à différents moments de l’apprentissage.
  • inhibition cérébrale neurosciences

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