« Science sans conscience n’est que ruine de l’âme » disait déjà François Rabelais en 1532, dans son roman Pantagruel.
Effectivement : comment apprendre quelque chose à un humain sans comprendre cet humain ? Sans s’intéresser à sa nature, son fonctionnement, ses neurones ?
Elle est loin cette époque où certains professeurs, pragmatiques et inflexibles, tapaient sur les doigts de leurs élèves lorsqu’ils oubliaient leurs récitations. En ce temps-là, la question n’était pas de savoir « pourquoi cet élève n’a pas réussi à apprendre correctement sa leçon ? » ou « que puis-je faire en tant que professeur pour optimiser cet enseignement ? », mais plutôt : « comment faut-il punir cet élève afin qu’il retienne sa leçon la prochaine fois ? »
Pourtant, on peut le dire, la contrainte et la punition ne forgent plus vraiment l’esprit. À l’inverse, elles peuvent l’enfermer et le bloquer dans un schéma d’échec. Aujourd’hui, nos sociétés s’ouvrent sur le monde, sur l’humain, et veulent se libérer de cette vision assez archaïque de l’éducation.
Dans cette optique, cela fait plusieurs décennies que les neurosciences s’intéressent au rôle que joue le cerveau dans l’expérience d’apprentissage. Certaines grandes découvertes ont eu le mérite de révolutionner l’éducation et ses méthodes. Bienvenue dans le monde passionnant du système nerveux !
Les neurosciences, qu’est-ce que c’est ?
On entend de plus en plus parler des recherches en neurosciences, mais que désigne ce terme exactement ?
Neurosciences : définition
D’après l’Institut du Cerveau, les neurosciences « regroupent toutes les recherches scientifiques sur le système nerveux, c’est-à-dire le cerveau, la moelle épinière et les nerfs ».
Parmi les différents types de neurosciences, on parle notamment de neurosciences cognitives. Ce domaine d’études explore les mécanismes responsables des déterminants cognitifs, contextuels, affectifs et motivationnels du comportement. En bref, il s’agit de comprendre comment le système nerveux impacte les comportements humains. Les études des chercheurs se multiplient, mais pas au même rythme selon les pays. Certaines régions du monde sont très avancées en matière de neurosciences, alors que d’autres affichent un important retard.
L’état des neurosciences en France
Alors, quid des neurosciences en France ? Sommes-nous un pays avancé ou en retard dans ce domaine d’études ? Disons que cela dépend à quel pays on se compare.
De plus en plus d’instituts et de centres de recherche choisissent de mettre en avant cette discipline en France. Pour n’en citer que quelques-uns, l’Institut des Neurosciences Paris-Saclay, l’Institut Pasteur ou encore l’Institut Interdisciplinaire en Neurosciences capitalisent sur leurs recherches dans ce secteur. Le but ? Devenir un acteur international du domaine des neurosciences.
Si les neurosciences font l’objet de nombreuses recherches en France, elles restent très théoriques selon certains chercheurs. Ces sceptiques souhaiteraient voir émerger des méthodes concrètes, applicables par exemple dans le domaine de l’éducation.
La Scandinavie par exemple, est un peu plus avancée que la France. En effet, cette région mêle pleinement la neuroscience et l’apprentissage et intègre de vraies méthodes au sein de ses écoles. La Suède ou encore la Finlande sont souvent citées pour être les berceaux des meilleurs systèmes éducatifs au monde. Le système finlandais s’appuie sur les neurosciences pour mettre en œuvre les principes de la pédagogie active. Alors comment pouvons-nous utiliser les neurosciences pour édifier l’école française de demain ?
En quoi les neurosciences améliorent-elles l’apprentissage ?
Il est temps de percer le mystère. Concrètement, comment des nerfs peuvent-ils impacter une expérience d’apprentissage ?
Comment le système nerveux impacte-t-il l’apprentissage ?
Lorsqu’un élève apprend une nouvelle connaissance, il établit des connexions synaptiques entre ses neurones et il renforce ses synapses. Ainsi, les signaux sont transmis plus rapidement et efficacement. Plus les signaux passent d’un même neurone à un autre, plus les connexions seront puissantes entre ces neurones. L’apprenant crée alors sans le savoir des sentiers de communication dans son cerveau.
Grâce aux neurosciences, il est possible d’expliquer la réussite et l’échec d’une expérience d’apprentissage. Pourquoi, dans certains cas, un élève réussit-il à retenir sa leçon ? Pourquoi, dans d’autres cas, n’arrive-t-il pas à l’apprendre ?
Jérôme Prado, chargé de recherche au Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon, a réalisé une étude récente au sujet de l’impact des chiffres sur le cerveau de l’enfant. Lors de leurs premières rencontres avec les mathématiques, vers l’âge de 5 ans, les élèves de maternelle nous prouvent (via l’IRM fonctionnelle) qu’ils ont besoin d’associer les chiffres à des formes, ou autres éléments non symboliques, pour réussir à les manipuler. L’IRM fonctionnelle montrait en effet qu’une seule et même zone du cerveau était en activité.
Comment booster l’apprentissage grâce aux neurosciences ?
Maintenant que l’on sait que le fonctionnement du cerveau peut nous aiguiller sur ce qui rend un apprentissage fructueux, la question suivante se pose : les neurosciences peuvent-elles apporter des astuces pour optimiser l’apprentissage ? Eh bien oui.
Voici nos 5 conseils :
1. Mettre en place un système de récompenses : c’est scientifique, les motivations et les désirs influencent le niveau d’implication et l’énergie des élèves. Pour les favoriser, optez par exemple pour le jeu éducatif et prévoyez des récompenses pour les vainqueurs.
2. Insister sur la répétition : voilà pourquoi un professeur doit être particulièrement patient, parce qu’il doit répéter plusieurs fois la même chose afin d’aider à l’assimilation des connaissances. La trace neuronale de l’information se renforce par ce biais.
3. Souligner l’émotion : introduisez l’humour, la surprise ou encore le souvenir dans vos leçons. Grâce à eux, les notions transmises seront plus impactantes et plus facilement mémorisées par les élèves. Les neurosciences le prouvent, une information liée à une émotion est une information qui reste.
4. Multiplier les mises en pratique : en passant de la théorie à la pratique, les élèves retiendront plus facilement leurs leçons. Mettre en pratique, c’est aussi se tromper parfois. L’erreur est primordiale dans le processus d’apprentissage. Bon à savoir : un élève apprend mieux lorsqu’il voit un camarade se tromper que lorsqu’il se trompe lui-même.
5. Exploiter les écrans : les générations évoluent et, plus que jamais, les élèves sont sensibles aux visuels. Les tablettes ou les écrans numériques interactifs améliorent l’attention, la motricité, la mémoire et la vitesse de traitement de l’information des étudiants. Si deux élèves réalisent un exercice sur le même ENI, cela active également les neurones miroir et l’empathie.
Les neurones miroir désignent les cellules nerveuses qui s’activent lorsque nous effectuons une action ou que nous voyons quelqu’un d’autre réaliser une action. L’action d’autrui n’est pas sans conséquence sur le cerveau humain : elle nous permet de l’imiter lorsqu’elle est bonne ou de la retenir lorsqu’elle est mauvaise. Ces neurones nous permettent également de mieux comprendre l’autre, en déchiffrant ses émotions.
| Astuce : activez les neurones miroir de tous les élèves de votre classe en demandant à l’un d’entre eux de réaliser un exercice sur l’ActivPanel de Promethean. |
Le rôle de la psychologie scolaire
Les neurosciences en éducation ne datent pas d’hier. Depuis 1946 avec le plan Langevin-Wallon, la psychologie scolaire s’est implantée dans les écoles françaises. Son but initial était de démocratiser le système éducatif. Cette psychologie infantile s’intéresse au développement cognitif, psychologique et social des élèves et intervient parfois dans des situations de crise.
Parmi les tests utilisés par les psychologues scolaires, on retrouve notamment le KABC (Kaufman Assessment Battery for Children) qui permet de mesurer le quotient intellectuel de l’élève. Aussi connu que ce dernier, le WISC (Wechsler Intelligence Scale for Children) mesure également le QI. Ces tests ne peuvent pas être utilisés pour de la psychologie pour jeune adulte puisqu’ils s’adressent respectivement aux enfants de 3 à 12 ans pour le KABC, et aux enfants de 6 à 16 ans pour le WISC.
In fine, les neurosciences ont permis à l’École de mettre le doigt sur certains mécanismes cérébraux des élèves. Pour s’aligner sur ces mécanismes et l’évolution de nos sociétés, certaines méthodes d’apprentissage sont à favoriser, comme la classe inversée, le modèle SAMR ou encore la ludification de l’apprentissage.
Attention pour autant à ne pas tout lier au cerveau, le but n’est pas de faire table rase des méthodes éducatives plus anciennes. Il n’est pas question non plus d’ajouter des niveaux d’enseignement, mais bien de les optimiser pour impacter positivement l’apprentissage des élèves. Les neurosciences doivent plutôt être utilisées comme des compléments pédagogiques que comme une base éducative universelle.
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