Les processus d’apprentissage

(apports de la psychologie cognitive)

Sondage…

Dans votre formation initiale, qui a “eu” des cours sur les

théories de l’apprentissage ?

Dans une salle de cours, un enseignant fait un exposé sur le sens que l'on doit donner à une nouvelle de Maupassant. Les élèves écoutent et prennent des notes... Dans une autre salle, des élèves réunis en groupes de travail discutent du texte de Maupassant. Dans une troisième salle, un enseignant anime le groupe-classe et échange avec les élèves : comment ont-ils compris le texte ?

Quelles stratégies ont-ils utilisé pour donner du sens ?

Un élève, désappointé, s’adresse à vous après une interrogation ratée…

“et pourtant j’ai appris mon cours, je le savais… Je pourrais encore vous le réciter… J’ai refait les exercices aussi…”

Le mythe de “savoir” pour les élèves…

Le rôle de l’enseignant Le rôle de l’étudiant•Disséminer l’information et la connaissance•Donner un message clair et compréhensible

•Écoute attentive•Rétention de l’information

Méthodes privilégiéesL’exposé magistral

1. La connaissance se transmet

Le rôle de l’enseignant Le rôle de l’étudiant

•Baliser le parcours: indiquer les objectifs •Formuler des consignes claires•Guider les apprenants

•Suivre les indications•S’investir par le travail personnel

Méthodes privilégiéesSéminaires, Cours & travail personnel

2. La connaissance s’acquiert

Le rôle de l’enseignant Le rôle de l’étudiant

•Formuler des problèmes •Accompagner les apprenants•Mettre à disposition des ressources

•Mobiliser les connaissances•Collaborer•Imaginer, développer•Créativité

Méthodes privilégiéesApprentissage par problèmes

Pédagogie par projet

3. La connaissance se construit

Les théories de l'apprentissage peuvent en effet être

regroupées en plusieurs perspectives (qui se recoupent parfois) :

- l'approche béhavioriste met l'accent sur les différentes formes de « conditionnement » aux modifications des comportements ;

- l'approche cognitive s'intéresse aux stratégies mentales du sujet (le traitement de l'information) ;

- l'approche développementale et l'approche sociocognitive se préoccupent à la fois des étapes de développement et des interactions entre le sujet et son environnement social ;

- enfin, une approche que l'on peut qualifier d'« interactionniste » ou d'intégratrice tente d'articuler entre elles les approches précédentes.Chacune de ces théories suggère et propose des outils

(pas forcément contradictoires) pour stimuler les capacités d'apprentissage de l'élève.

La question de base:

L’apprentissage, c’est une modification adaptative

du comportement consécutive à l’interaction de l’individu avec son milieu.

Comment un individupeut-il apprendre et retenir ce qu’il apprend?

Théories béhavioristes 1. Pavlov (1849-1936)

Réflexe conditionnel

Explication physiologique de l’apprentissage, basé essentiellement sur le conditionnement.

EduTIC.uqtr.ca

http://www2.uqtr.ca/hee/site_1/index.php?no_fiche=2287

2. Watson (1878-1958), père du béhaviorisme

Changement du comportement par un conditionnement externe

L’homme n’est que le reflet de son milieu, que le résultat des conditionnements qu’il subit. La thèse du «Modelage» mise sur les conditions externes pour transformer / former les élèves.

3. Skinner (1904-1990)

Renforcement positif ou négatif: le conditionnement opérant

Un apprentissage est toujours possible, à la condition d’user du dosage adéquat de renforcement.

Nous apprenons dans l’action, de l’expérience, par essais et erreurs.

Apprentissage individualisé grâce à un enseignement programmé.

4. Tolman (1886-1959), béhavioriste “rebelle”

Apprentissage latent Carte cognitive

Nécessité d’aménager des moments d’« explorations libres » des élèves dans des situations d’apprentissage, pour permettre à cet apprentissage latent de prendre place.

Théorie gestaltiste (Théorie de la forme)

Vertheimer (1880-1943), Koffka (1886-1941),

Köhler (1887-1967)

Nous percevons les objets de manière unifiée: les « totalités » donnent du sens aux parties.

L’apprentissage doit faire appel à la compréhension par Insights et à une pensée véritablement créatrice, et non pas à des présentations d’éléments morcelés de connaissances, à relier progressivement entre eux par mémorisation (l’apprentissage par cœur).

Théories cognitives

1. Piaget (1896-1980) et le constructivisme

La connaissance ne se transmet pas verbalement, elle doit être nécessairement construite et reconstruite par celui qui apprend. Elle se construit grâce au processus d’équilibration des structures cognitives, en réponse aux sollicitations et aux contraintes de l’environnement.

ASSIMILATION

DÉSÉQUILIBRE

ACCOMMODATION

ÉQUILIBRE

2. Vygostky (1896-1934) et le socio-constructivisme

Rôle de la culture et de l'environnement social dans ledéveloppement de l'enfant, développement qui passe parl’entremise de la médiation de l’adulte (« la zone proximale de développement »).

L’acquisition des connaissances passe par un processus qui va dusocial (connaissances interpersonnelles) à l’individuel(connaissances intrapersonnelles). Une nouvelle connaissancepeut être soit subjective (propre à un individu), soit objective(commune à un groupe). L’enseignant, dans cette perspective, a unrôle de «facilitateur des apprentissages», de «médiateur».

3. Bruner (1915- ), inspiré par Piaget et Vygostky

Pour qu'il y ait un réel apprentissage, l'élève doit participer à celui-

ci. Le sujet ne reçoit pas des informations, mais les interprète.

Selon lui, il existe deux modes d'enseignement : 1. Le mode fondé sur l'exposition (l'élève est auditeur : modèle de

transmission) ; 2. Le mode fondé sur l'hypothétique (coopération entre l'élève et

l'enseignant).

Concepts clés: L'apprentissage par la découverte ainsi que l'exploration et

l'action. Importance des activités de soutien dans le processus

d’apprentissage, c'est-à-dire de la fonction déterminante de la «médiation» ou de «l’étayage».

Les propositions pédagogiques de Bruner annoncent unchangement radical de paradigme.

4. Serge Moscovici (1928 - )

Les représentations sociales des sujets constituent devéritables filtres face à toute intervention éducative.

« Les multiples convictions personnelles construites par lesujet, à travers ses diverses expériences, lui donne desmanières d’interpréter le réel, de décoder les messages, et dese construire des manières de penser qui orientent, filtrent,voire déforment les leçons dont il bénéficie. »

Théories de l’action située

1. Suchman, Theureau… et la cognition située

Par rapport aux modèles « à étapes », où la représentation du problème précède la planification de l'action, et celle-ci l'exécution puis le contrôle…

…le cadre théorique de l'action située (puis de la cognition située) met en cause ces modèles, et pose que les processus mentaux ne peuvent être isolés du contexte de l'action, que celui-ci est nécessairement social et supporté par l'indexicalité du langage. Les plans sont une rationalisation a posteriori alors que l'action quotidienne est essentiellement opportuniste. Il n'est pas nécessaire de postuler des représentations symboliques « dans la tête » de l'individu connaissant et agissant.

Les affordances : la notion primitive d'affordance est la « lecture » d'une opportunité d'action dans les propriétés (visuelles) d'un objet. Les propriétés perçues du monde « déclenchent » alors l'action.

Une dimension de l’action située : le caractère social de la cognition, non-isolable dans l'individu : les processus mentaux ne peuvent être isolés de leur contexte extra-individuel, ce contexte est nécessairement social, et la cognition est socialement distribuée (via le langage et/ou des outils cognitifs).

La cognition est liée à la perception et à l'action.

Cette vue est clairement en opposition avec la vue cognitiviste classique selon laquelle l'esprit est un dispositif pour manipuler des symboles arbitraires ».

En conséquence « les concepts sont conçus comme situés et incorporés, car ils varient selon la situation et les relations entre leurs référents et notre corps ».

Il faut souligner que la cognition est toujours celle d'un sujet individuel.

Le modèle de Kolb (1976)

Type 1 (concret-réféchi). Question caractéristique de l’apprenant: Pourquoi? Il répond bien à des explications ou du matériel de

cours relié à des expériences et des intérêts personnels.

Type 2 (réfléchi-abstrait). Question caractéristique de l’apprenant: Quoi? Il répond bien à une information présentée de façon organisée, logique, et réagit bien si on lui laisse du temps pour réfléchir.

Type 3 (abstrait-actif). Question caractéristique de l’apprenant: Comment? Il répond bien à des occasions de travailler activement sur des tâches bien définies et apprend par essais-erreurs dans un environnement où l’échec est accepté.

Type 4 (concret-actif). Question caractéristique de l’apprenant: Qu’est-ce qui se passe si? Il/elle répond bien à des occasions d’appliquer un concept appris à des situations nouvelles pour résoudre des problèmes.

Le divergent (concret-réfléchi) : intuitif pragmatif (génère des solutions)

Il interprète des situations concrètes, de différents points de vue

L’assimilateur (réfléchi-abstrait) : intuitif réflexif (planifie et formule des théories)

Il s’approprie une gamme étendue d’informations et les intégre selon un processus concis et logique

Le convergent (abstrait-actif) : méthodique réflexif (planifie et décide)

Il Recherche des applications pratiques aux concepts et aux théories

L’exécutant (concret-actif) : méthodique et pragmatif (exécute et réalise)

Il met en oeuvre des expériences pratiques et s’implique personnellement dans de nouvelles expériences comportant un défi.

Les types d’apprenant

Quelles sont les implications de ces différences de styles d’apprentissage dans la relation pédagogique ?

Apprentissage Enseignement ?

Bernice McCarthy Model

Styles d’apprentissage et stratégies d’enseignement

L’exécutant

L’exécutant: méthodique et pragmatif (exécute et réalise) Motivé par la question: Qu’est-ce qui se passe si?

La méthode privilégiée d’apprentissage: découverte indépendante.

L’assimilateur L’assimilateur: intuitif réflexif (planifie et formule des

théories) Question: Quoi? Qu’est-ce qui est à connaître? Il respecte la connaissance et la parole de l’expert (le

professeur).

Méthode privilégiée: Le cours magistral suivi d’une démonstration Exploration guidée par le professeur, suivi de

travaux pratiques qu’ils suivront à la lettre pour ensuite recevoir les réponses correctes.

Le convergent

Le convergent: méthodique réflexif (planifie et décide) Motivé par la question: comment?

Méthode d’apprentissage privilégiée: une interaction professeur / apprenant Résolutions de problèmes, applications de

concepts..

Le divergent

Le divergent: intuitif pragmatif (génère des solutions) Motivé par la question: pourquoi? Raisonne à partir de situations concrètes et d’une information

présentée de façon systématique et cohérente.

Méthode d’apprentissage privilégiée: le cours magistral se concentrant sur des points

très précis d’un système ou concept, suivi d’une activité d’exploration d’un autre

système ou concept.

Les modèles précédents, sont intéressants individuellement…

…à l’échelle d’une classe…

Des idées-forces pour faire évoluer nos pratiques dans la logique des théories cognitivistes et post cognitivistes.

Idée-force 1 :

Processus actif et constructif Les stratégies directes et indirectes :

Les stratégies directes d'apprentissage relèvent de tout ce qui fait appel : à la mémoire (associations mentales, schémas, utiliser des gestes ou des

sensations pour mieux retenir ou évoquer un souvenir); à la compensation (demander de l'aide, recourir à la langue première,

éviter, inventer, paraphraser); au cognitif (manipuler ou transformer la langue seconde, répéter, faire une

analyse contrastive entre la langue première et la langue seconde, déduire, prendre des notes, souligner).

Les stratégies indirectes d'apprentissage représentent tout ce qui a trait : au métacognitif (organiser son apprentissage, chercher à pratiquer la

langue seconde, s'évaluer); à l'affectif (essayer de se détendre, s'auto-encourager, verbaliser ses

difficultés); au social (poser des questions, coopérer dans la tâche, développer sa

compréhension d'autrui, de la culture de la langue seconde).

Idée-force 2 : Bâtir à partir des connaissances antérieures

Paradoxe : on ne peut apprendre que dans les domaines où on possède

déjà quelque chose

Dans le processus d'acquisition et d'intégration de nouvelles connaissances, les connaissances antérieures stockées dans la mémoire à long terme déterminent non seulement ce qu'il peut apprendre mais aussi ce qu'il apprendra effectivement et la façon dont les nouvelles connaissances seront apprises.

"L'apprentissage est l'établissement de liens entre les nouvelles informations et les connaissance antérieures.

À cela s'ajoute l'idée que l'apprentissage est essentiellement un processus cumulatif, c'est-à-dire que les nouvelles connaissances s'associent aux connaissances antérieures soit pour les confirmer, soit pour y ajouter de nouvelles informations, soit pour les nier (exemple : corriger, après des notions élémentaires d'anatomie, la croyance que les enfants naissent par le nombril).

Idée-force 2 : Bâtir à partir des connaissances antérieures

Les mémoires :- De travail ou à court terme : ses limites.

- Stockage temporaire (moins de 30 secondes) mais on peut allonger cette durée de stockage dans le cas où on fait appel à une autorépétition. La capacité maximum de la mémoire à court terme est de 7 éléments (entre 4 et 10).

- De moyen terme :- Entre l’heure et la journée… apprendre le soir, rôle de la nuit pour le

cerveau (mécanismes non conscients)

- À long terme :- Stockage définitif d'informations nouvelles.

Idée-force 2 : Bâtir à partir des connaissances antérieures

En pratique :

- Réactiver obligatoirement les connaissances antérieures en début de chaque cours et régulièrement tout au long de la séance

- Tenir compte de ces connaissances…

Idée-force 3 :

Organiser les connaissances

L'apprentissage requiert l'organisation constante des connaissances. La différence entre l'efficacité de l'expert et celle du novice réside dans le fait que les connaissances sont bien organisées dans la structure cognitive des premiers alors qu'elles ne le sont pas encore dans celle des derniers.

L’étendue et la qualité des connaissances contenues en MLT sont considérées comme des facteurs les plus importants à considérer pour expliquer les performances humaines, bien plus que la qualité de la chaîne de raisonnements en mémoire de travail à partir des simples stimuli

Il n’y a pas d’expertise sans schéma. Ceux-ci fournissent le sens en catégorisant les multiples stimuli permettant ainsi de libérer de l’espace pour la MDT.

En pratique :

L’élève, l’étudiant ne peut organiser lui-même dès les 1ères étapes car il n’a pas le recul, l’Ea aura la préoccupation d’informer sur les interrelations entre les connaissances.

Plan des cours au tableau, des idées etc…Tableau à double entrée maximum, avec mise en saillance…

Idée-force 4 :

Stratégies cognitives et métacognition

"Le système cognitif de l'élève ne contient pas que des connaissances statiques, des connaissances factuelles. Il contient aussi des connaissances dynamiques.

Il inclut un ensemble de stratégies cognitives. Exemples d'apprentissage de stratégies cognitives : les cours de méthodologie du

travail intellectuel, l'apprentissage d'algorithmes, l'apprentissage de l'utilisation du dictionnaire, etc.

Ces stratégies doivent être enseignées ou présentées explicitement. Mais il importe non seulement de rendre l'élève conscient des stratégies possibles, mais également de leur économie et de leur efficacité : de leur efficience".

En pratique :

- Pour chaque tâche, expliquer les stratégies pertinentes- Privilégier les schémas- Privilégier les représentations (iconiques, métaphoriques,

allégoriques…)- Prise de note- Mise en relief, en saillance par l’élève - Méthode de lecture d’un sujet, de résolution d’un type de problème

Idée-force 4 : Métacognition

On fait une pause…La métacognition réfère à la connaissance ainsi qu'au contrôle que le sujet a sur lui-

même et sur ses stratégies cognitives. "Lorsque l'élève est en présence d'une activité, il doit, par rapport aux facteurs cognitifs,

être conscient des exigences de la tâche, des stratégies à l'aide desquelles il peut la réaliser adéquatement, du ou des types de connaissances (déclaratives, procédurales ou conditionnelles) dont il s'agit et des étapes de réalisation.

Quant aux facteurs affectifs, toujours au niveau de la connaissance, l'élève a une certaine perception de l'importance de la tâche et des buts que l'enseignant poursuit et il est conscient du contrôle possible qu'il a sur sa réussite dans la réalisation de cette tâche ainsi que des facteurs susceptibles de le conduire à la réussite ou à l'échec.

Quant au contrôle (gestion, supervision, régulation), il exige toujours de l'élève la gestion active de ses démarches cognitives et la gestion active de soi comme apprenant, c'est-à-dire de son investissement affectif dans la tâche.

Les stratégies métacognitives se réfèrent aussi au contrôle des composantes affectives qu'implique la réalisation des tâches

Ce contrôle se fait PENDANT la réalisation de la tâche… En pratique :

- Apprendre à arrêter une démarche pour faire un (le) point.- Apprendre la surveillance par l'individu de sa progression vers le but.

Idée-force 5 :

3 types de connaissances

les connaissances déclaratives,

les connaissances procédurales

et les connaissances conditionnelles.

On retrouve ici la logique qui différencie, respectivement, les contenus de vos cours :

Les « savoirs »

des « connaissances »

et des « compétences »

Idée-force 5 :

3 types de connaissancesLes connaissances déclaratives correspondent aux connaissances théoriques

ou qui sont reconnues comme savoirs au cours de l'évolution d'une société. Ces connaissances sont constituées de faits, de règles, de lois et de principes.

Ce sont des connaissances statiques.Exemple : ce n'est pas parce que l'on connaît la longue liste des diagnostics

différentiels d'une tumeur du poumon que l'on est capable en situation clinique de poser un diagnostic exact.

Exemples de connaissances déclaratives :   La définition d'un quadrilatèreLa connaissance des graphèmes qui correspondent au phonème «o»La connaissance de la nécessité d'anticiper en lectureLa description des caractéristiques des vertébrésL'énoncé des règles de l'accord des participes passésLa connaissance des tables de multiplicationLa connaissance des différentes structures de texteLa connaissance des provinces du CanadaLa connaissance du rôle du verbe dans la phraseLa connaissance du rôle de l'interlocuteur dans la communication

Idée-force 5 :

3 types de connaissancesLes connaissances procédurales correspondent au comment faire, aux étapes

d'une action (séquences d'action), aux procédures, bref à ce qu'on appelle généralement des savoir-faire.

 Attention, elles ne sont vraies que DANS l’action.Exemple : On n'apprend pas à réaliser une ponction lombaire uniquement en lisant la

liste des étapes à effectuer, on apprend en faisant Ce sont des connaissances dynamiques.

Exemples de connaissances procédurales :   Écrire un texte destiné à des élèves de première annéeRésoudre une série de problèmes de multiplicationLire un texte où il y a des graphèmes correspondant au phonème «o»Lire un texte dont la structure est narrativeÉcrire un texte avec l'intention de persuaderAccorder les participes passés dans un court paragrapheEffectuer l'addition suivante ( 45+39= ___ )Réaliser une expérience en science de la natureAnticiper la suite d'un texte à partir du premier paragrapheFaire un plan de travail

Idée-force 5 : 3 types de connaissances

Les connaissances conditionnelles réfèrent essentiellement au quand et au pourquoi. Elles correspondent aux classifications (classes) et aux catégorisations (catégories).

Ce sont des connaissances dynamiques.

Ce sont des connaissances stratégiques qui permettent de déterminer le moment et le contexte dans lequel il est approprié d'utiliser telle procédure, telle connaissance. Ce type de connaissance est une des caractéristiques de l'expertise.

Exemple : en effet, ce n'est pas parce que l'on possède un vaste savoir dans le domaine médical, que l'on maîtrise de nombreuses procédures techniques que l'on est un expert. On le devient dans la mesure où l'on peut, dans différents contextes, appliquer ces différentes connaissances et procédures.

Les connaissances conditionnelles sont également responsables du transfert des apprentissages

Il est cependant notoire que ce type de connaissance est négligé par les enseignants, sans doute parce qu'ils considèrent que l'étudiant devrait être suffisamment autonome pour saisir les liens entre les différents contextes. Malheureusement il n'existe aucun lien entre autonomie et capacité de transfert.

 

Idée-force 5 :   Exemples de connaissances conditionnelles :   Distinguer un carré d'un rectangleReconnaître un participe passé dans un texteReconnaître entre deux textes celui dont la structure est

informativeReconnaître les provinces maritimes sur la carte du CanadaReconnaître, dans une série de problèmes, ceux qui exigent

une soustractionDéterminer l'adéquation d'un texte destiné à des élèves de

première annéeReconnaître les verbes à l'imparfait dans un paragrapheDistinguer, dans un texte, ce qui est essentiel et ce qui est

secondaireChoisir tel niveau de langage en présence du directeur de

l'écoleEstimer l'exactitude d'une réponse en mathématique.

Quel professeur dois-je être pour tout cela ?

Votre conception de l’apprentissage   L'apprentissage se fait par construction graduelle des connaissancesL'apprentissage se fait par la mise en relation des connaissances antérieures et des nouvelles informationsL'apprentissage exige l'organisation des connaissances par le sujetL'apprentissage s'effectue à partir de tâches globales  

Quel professeur dois-je être pour tout cela ? Votre rôle   L'enseignant intervient fréquemmentL'enseignant est un entraîneurL'enseignant est un médiateur entre les connaissances et l'élève  

Votre évaluation   L'évaluation est fréquenteL'évaluation concerne les connaissances ainsi que les stratégies cognitives et métacognitivesL'évaluation est souvent formative, parfois sommativeLa rétroaction est axée sur les stratégies utiliséesLa rétroaction est axée sur la construction du savoir

Quel professeur dois-je être pour tout cela ? Une autre façon de voir…

L’enseignant-concepteur intervient sur trois phases principales : la phase de préparation de situations d’apprentissage, la phase de présentation du contenu,la phase d’application et de transfert des connaissances.

Dans ces différentes phases, il joue différents rôles :

- un rôle de penseur et de preneur de décision, notamment par rapport au contenu du programme à proposer aux élèves et par rapport aux stratégies cognitives et méta-cognitives associées.

- un rôle de motivateur qui donne à l’apprenant une vision claire des retombées des activités proposées et de l’engagement de ce dernier dans le processus d’apprentissage. Par exemple, l’enseignant permet à l’apprenant de percevoir ses erreurs différemment, comme une information sur ses propres stratégies qui lui permet d’être conscient des stratégies d’apprentissage qu’il met en œuvre.

Quel professeur dois-je être pour tout cela ? -un rôle de modèle stratégique : «l’enseignant stratégique illustre… toutes les phases de réalisation de l’activité, toutes les questions que soulève cette tâche pour l’expert et l’ensemble des stratégies auxquelles il faut faire appel »

-un rôle de médiateur entre l’apprenant et la tâche à accomplir, entre l’apprenant et le contenu. Ainsi, l’enseignant explicite très précisément les critères d’évaluation de la performance attendue. Mais « ce n’est pas un rôle défini en soi ; au contraire, c’est un rôle qui se précise en étroite relation avec les connaissances antérieures de son élève, son niveau d’autonomie dans l’apprentissage…, sa motivation scolaire et les difficultés inhérentes à la tâche présentée »

- un rôle d’entraîneur qui place l’apprenant devant des tâches complexes de type résolution de problème. Il privilégie un enseignement orchestré des connaissances en donnant l’occasion à l’apprenant de traiter des informations de différentes sources.

Conclusion Pour l'enseignant, c'est un modèle exigeant. Il oblige tout d'abord

- à définir ses objectifs, les contenus et ses stratégies d'enseignement qui seront,

- par exemple, présentés à sous forme de tableaux et de schémas.- Mais, par ailleurs, l'enseignant doit accorder une attention particulière à

la démarche des élèves, à leurs connaissances et à leurs stratégies. - Il doit les amener à verbaliser leurs stratégies d'apprentissage et à en

évaluer l'efficacité. - Enfin, les composantes affectives et sociales doivent également être

prises en compte.

Au fond, les stratégies d'enseignement supposent d'intégrer différents paramètres qui jouent sur un bon apprentissage. On rejoint alors les modèles d'enseignement qui cherchent à prendre en compte les acquis de diverses approches : béhaviorisme, cognitivisme, sociocognitivisme.

Conclusion

Il n'y a donc pas une bonne méthode d'éducation, applicable partout et toujours, mais une diversité de stratégies et de niveaux d'intervention, en fonction des sujets, des moments et des élèves.

De l’intérêt des échanges inter-personnels :

Il n'y a pas de meilleure façon d'apprendre que d'enseigner.

Merci de votre attention