Les processus d’apprentissage (apports de la psychologie cognitive)

1. Les processus d’apprentissage (apports de la psychologie cognitive)

2. Sondage…Dans votre formation initiale, qui a “eu” des cours sur les théories de l’apprentissage ?

3. 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 ?

4. 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…

5. 1. La connaissance se transmet

6. 2. La connaissance s’acquiert

7. 3. La connaissance se construit

8. 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 dedéveloppementet 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.

9. La question de base: Comment un individu peut-il apprendre et retenir ce qu’il apprend? L’apprentissage, c’est une modification adaptative du comportement consécutive à l’interaction de l’individu avec son milieu.

10. 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

11. 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.

12. Renforcement positif ou négatif: le conditionnement opérant 3. Skinner (1904-1990) 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.

13. 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.

14. 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).

16. Théories cognitives 1. Piaget (1896-1980) et le constructivisme ASSIMILATION ÉQUILIBRE DÉSÉQUILIBRE ACCOMMODATION 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.

17. 2. Vygostky (1896-1934)et le socio-constructivisme Rôle de la culture et de l'environnement social dans le développement de l'enfant, développement qui passe par l’entremise de la médiation de l’adulte (« la zone proximale de développement »). L’acquisition des connaissances passe par un processus qui va du social (connaissances interpersonnelles) à l’individuel (connaissances intrapersonnelles). Une nouvelle connaissance peut être soit subjective (propre à un individu), soit objective (commune à un groupe).L’enseignant, dans cette perspective, a un rôle de «facilitateur des apprentissages», de «médiateur».

18. 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 un changement radical de paradigme.

19. 4. Serge Moscovici (1928 - ) Les représentations sociales des sujets constituent de véritables filtres face à toute intervention éducative. « Les multiples convictions personnelles construites par le sujet, à travers ses diverses expériences, lui donne des manières d’interpréter le réel, de décoder les messages, et de se construire des manières de penser qui orientent, filtrent, voire déforment les leçons dont il bénéficie. »

20. 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.

21. 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.

22. 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 modèle de Kolb (1976)

23. 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

24. Quelles sont les implications de ces différences de styles d’apprentissage dans la relation pédagogique ? Apprentissage Enseignement ?

25. Styles d’apprentissageet stratégies d’enseignement Bernice McCarthy Model

26. 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’exécutant

27. 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. L’assimilateur

28. 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 convergent

29. 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. Le divergent

30. 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.

31. 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).

32. 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).

33. 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.

34. 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…

35. 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…

36. 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 leurefficience". 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

37. 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.

38. 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 »

39. Idée-force 5 : 3 types de connaissances Les 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 quadrilatère La connaissance des graphèmes qui correspondent au phonème «o» La connaissance de la nécessité d'anticiper en lecture La description des caractéristiques des vertébrés L'énoncé des règles de l'accord des participes passés La connaissance des tables de multiplication La connaissance des différentes structures de texte La connaissance des provinces du Canada La connaissance du rôle du verbe dans la phrase La connaissance du rôle de l'interlocuteur dans la communication

40. Idée-force 5 : 3 types de connaissances Les 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 queDANS 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 année Résoudre une série de problèmes de multiplication Lire un texte où il y a des graphèmes correspondant au phonème «o» Lire un texte dont la structure est narrative Écrire un texte avec l'intention de persuader Accorder les participes passés dans un court paragraphe Effectuer l'addition suivante ( 45+39= ___ ) Réaliser une expérience en science de la nature Anticiper la suite d'un texte à partir du premier paragraphe Faire un plan de travail

41. 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.

42. Idée-force 5 : Exemples de connaissances conditionnelles : Distinguer un carré d'un rectangle Reconnaître un participe passé dans un texte Reconnaître entre deux textes celui dont la structure est informative Reconnaître les provinces maritimes sur la carte du Canada Reconnaître, dans une série de problèmes, ceux qui exigent une soustraction Déterminer l'adéquation d'un texte destiné à des élèves de première année Reconnaître les verbes à l'imparfait dans un paragraphe Distinguer, dans un texte, ce qui est essentiel et ce qui est secondaire Choisir tel niveau de langage en présence du directeur de l'école Estimer l'exactitude d'une réponse en mathématique.

43. Quel professeur dois-je être pour tout cela ? Votre conception de l’apprentissage L'apprentissage se fait par construction graduelle des connaissances L'apprentissage se fait par la mise en relation des connaissances antérieures et des nouvelles informations L'apprentissage exige l'organisation des connaissances par le sujet L'apprentissage s'effectue à partir de tâches globales

44. Quel professeur dois-je être pour tout cela ? Votre rôle L'enseignant intervient fréquemment L'enseignant est un entraîneur L'enseignant est un médiateur entre les connaissances et l'élève Votre évaluation L'évaluation est fréquente L'évaluation concerne les connaissances ainsi que les stratégies cognitives et métacognitives L'évaluation est souvent formative, parfois sommative La rétroaction est axée sur les stratégies utilisées La rétroaction est axée sur la construction du savoir

45. 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.

46. 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.

47. 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.

48. 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.

50. Merci de votre attention