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Apprentissage des langues - Fondements cognitifs

FONDEMENTS COGNITIFS DES APPRENTISSAGES SCOLAIRES

COURS College de France  - Stanislas Dehaene  - Neurosciences et Education

  L'engagement actif, la curiosité, et la correction des erreurs

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Quatre piliers de l’apprentissage
Les neurosciences cognitives ont identifié au moins quatre facteurs qui déterminent la vitesse et la facilité d’apprentissage:
• L’attention
• L’engagement actif

– Maximiser la curiosité et la prédiction active
• Le retour d’information
– Signaux d’erreurs
– Récompense et motivation
• La consolidation
– Automatisation: transfert du conscient au non-conscient, et libération de ressources.
- Sommeil       

S.Dehaene  -  Les grands principes de l'apprentissage  PDF   

'Neurosciences et éducation', conférence de S.Dehaene  - Académie de Grenoble http://www.ac-grenoble.fr/savoie/pedagogie/docs_pedas/dehaene_s_conf/

Le cerveau apprend lorsqu’il fait des erreurs
De nombreux modèles de l’apprentissage, notamment bayésiens, suggèrent que:
‐ Le cerveau génère en permanence des prédictions sur le monde extérieur
‐ La comparaison avec la réalité génère un signal d’erreur (surprise)
‐ Le modèle interne est ajusté afin de minimiser ce terme d’erreur
‐ Ainsi, la prochaine fois,la prédiction sera mieux ajustée à la réalité
‐ L’apprentissage cesse lorsque l’erreur est nulle

L’apprentissage est optimal lorsque l’enfant alterne apprentissage et test répété de ses connaissances.
Expériences de Henry Roediger et al. (Science,2008)

 

Un étudiant actif apprend mieux 

Freeman, S.,Eddy,S.L.,McDonough,M.,Smith,M.K.,Okoroafor,N.,Jordt,H.,& Wenderoth,M.P.(2014). Active learning increases student performance in science,engineering, and mathematics. PNAS, 111 (23),8410–8415. 

Meta‐analyse de 225 études comparant le cours magistral traditionnel ( traditional lecturing) aux pédagogies actives (active learning).

Laisser l’enfant tout découvrir? L’un des nombreux mythes éducatifs
La pure pédagogie de la découverte (l’enfant «auto‐éducateur ») fait partie
des mythes éducatifs dénoncés par Kirschner et van Merriënboer (2013). Autres mythes:
‐ «Les enfants de la nouvelle génération sont des champions du monde digital
( digital natives, homo Zappiens )» : Faux! Leur connaissance de la technologie est souvent superficielle, seuls les plus éduqués savent critiquer les sources d’information sur internet, et ils ne sont en aucun cas meilleurs dans les tâches multiples.
‐ «Chacun possède son propre style d’apprentissage. » Faux! Il n’existe pratiquement aucune recherche qui démontre l’interaction requise (Pashler et al, 2008).

  

L’apprentissage par la différence entre prédiction et résultat
Rescorla and Wagner (1972): “Organisms only learn when events violate their expectations”

Pas d’apprentissage sans surprise
Waelti, P., Dickinson,A.,& Schultz,W.(2001). Dopamine responses comply with basic assumptions of formal learning theory. Nature,412(6842),43–48.

L’enfant doit être actif dans l’apprentissage : il doit être sollicité, essayer de répondre à des questions et apprendre de ses erreurs. Il doit être attentif au bon niveau de codage : écoute des phonèmes, des rimes et des syllabes, graphèmes et phonèmes qui composent le mot de gauche à droite et non la forme globale du mot. « Apprendre c’est aussi apprendre à faire attention ».

L’apprentissage est facilité lorsque l’enfant est récompensé de ses efforts Le regard, voire l’admiration des autres dans une situation de réussite est une réelle récompense qui procure du plaisir à l’élève. « L’enseignant doit proposer un contexte motivant qui fasse que l’enfant soit actif, trouve du plaisir à apprendre, se sente autorisé à faire des erreurs, mais soit rapidement corrigé et récompensé de ses efforts ». Les activités doivent être ludiques (jeux de rimes, comptines, mots tordus...) et l’enfant doit comprendre que l’erreur fait partie du processus d’apprentissage, il convient donc de corriger l’erreur sans stigmatiser. 

S. Dehaene (2011) Apprendre à lire : des sciences cognitives à la salle de classe , Éditions Odile Jacob. http://www.cahiers-pedagogiques.com/Apprendre-a-lire-des-sciences-c...

Quelques grands principes de l’apprentissage de la lecture
http://www.ac-grenoble.fr/ien.g4/IMG/pdf/Principes_apprentissage_le...;

M.de Volder - Résumé  http://www.ifbelgique.be/site/images/stories/fichiers/articles/FIF2...

Qu’est-ce qu’apprendre ?  

Les quatre piliers de l'apprentissage

Source:  Innovation en Education et Langues  

http://flecampus.ning.com/profiles/blogs/innovation-en-education

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Commentaire de Zoé Brustel le 6 août 2016 à 18:52

Cours nº 3  -  L'engagement actif, la curiosité, et la correction des erreurs
http://www.college-de-france.fr/site/stanislas-dehaene/course-2015-...

  Outre l’attention, deux facteurs jouent un rôle déterminant dans les apprentissages: l’engagement actif de l’enfant, et le retour rapide d’informations (feedback). Selon la théorie du « cerveau bayésien », que nous avons examinée dans les années précédentes, l’algorithme fondamental qui permet au cerveau d’ajuster ses représentations du monde extérieur consiste en trois étapes :

- prédiction descendante, fondée sur le modèle interne actuel ;
- comparaison de ces prédictions avec les entrées reçues du monde extérieur, ce qui engendre des signaux d’erreur ;
- utilisation de ces signaux d’erreur afin d’ajuster le modèle interne.

   De nombreuses expériences, chez l’animal comme chez l’homme, au laboratoire ou à l’école, démontrent qu’un organisme passif n’apprend pas. En écho à ces travaux de neurosciences fondamentales, la recherche pédagogique indique que le cours magistral, où l’esprit des enfants peut vagabonder, est moins efficace que ne le sont les pédagogies actives, qui sollicitent l’engagement de l’enfant.
De nombreux étudiants pratiquent la relecture du cours, mais cette stratégie n’a guère d’effet : c’est la mise à l’épreuve explicite des connaissances, doublée d’un retour rapide sur les éventuelles erreurs, qui constitue la meilleure stratégie.

  L’idée que l’enfant doit être un acteur engagé de son propre apprentissage ne doit pas être confondue avec celle de « pédagogie de la découverte », qui voudrait que l’enfant s’empare seul d’un domaine, avec un minimum d’intervention de l’enseignant. Il ne s’agit pas de laisser l’enfant découvrir lui-même le contenu à apprendre, mais de lui proposer un environnement pédagogique structuré qui engage son attention, sa volonté, et sa curiosité.

L’enfant n’attend pas seulement la nouveauté de façon passive, mais il la recherche activement : c’est ce qu’on appelle la curiosité.
Le rôle clé de l’engagement actif souligne à quel point il importe que l’enfant soit maximalement attentif, actif, prédictif : plus sa curiosité est grande, plus son apprentissage augmente.
 Afin de préserver l’engagement et la curiosité, l’enseignant doit éviter d’asséner un long cours magistral, mais faire intervenir les enfants, les tester fréquemment, les guider tout en leur laissant découvrir certains aspects par eux-mêmes, et récompenser systématiquement leur curiosité plutôt que de la décourager.

  L’importance du retour d’information, quant à lui, souligne le statut pédagogique de l’erreur. Enfants et enseignants devraient prendre conscience que du point de vue des neurosciences cognitives, loin de constituer une faute ou une faiblesse, l’erreur est normale, inévitable même, en tout cas indispensable à l’apprentissage. Mieux vaut un enfant actif qui se trompe et apprend de ses erreurs, qu’un enfant passif et qui n’apprend rien.

Pour préserver engagement et curiosité, l’enseignant devrait
‐ Éviter d’asséner un cours magistral, mais prévoir de nombreux tests
‐ Fournir à l’enfant un environnement qui laisse (l’illusion de) découvrir
‐ Récompenser systématiquement la curiosité, et non la décourager

Support  http://www.college-de-france.fr/media/stanislas-dehaene/UPL81969869...

Commentaire de Bea Anoux le 11 avril 2016 à 12:00

Éducation, plasticité cérébrale et recyclage neuronal
Conférence Vidéo Stanislas Dehaene
http://www.college-de-france.fr/site/stanislas-dehaene/course-2015-...


La capacité d’apprentissage d’une seconde langue présente une baisse continue avec l’âge, particulièrement prononcée à la puberté. La capacité de discrimination des phonèmes de la langue maternelle n’est présente que si l’enfant a interagi avec un locuteur de cette langue avant 12 mois. Les enfants sourds doivent rapidement recevoir un implant cochléaire (avant 3 ans et demi, voire 18 mois selon certaines données), faute de quoi leurs compétences pour le langage parlé diminuent fortement.

Cependant, ces phénomènes ne dépendent pas uniquement de l’âge, mais aussi de facteurs environnementaux et pharmacologiques. L’étude de la plasticité dans l’hippocampe de la souris montre que, même à l’adulte adulte, l’enrichissement de l’environnement augmente considérablement les capacités d’apprentissage, tandis qu’inversement, la peur conditionnée les réduit. Ces modulations de la capacité d’apprentissage sont liées à un changement de la fraction de synapses inhibitrices sur les cellules PV.

Des cartes neurales et des circuits cérébraux organisés sont présents dès l’enfance et biaisent les apprentissages. Les acquisitions culturelles nouvelles ne sont possibles que dans la mesure où elles sont compatibles avec ces architectures neurales préexistantes, qu’elles recyclent. Chaque objet culturel doit donc trouver sa « niche neuronale » dans le cerveau : un circuit dont le rôle initial est assez proche, et dont la flexibilité est suffisante pour être reconverti à ce nouvel usage. Chaque circuit possède des propriétés intrinsèques, qui le rendent plus ou moins approprié à son nouvel usage. Ces propriétés contraignent les formes culturelles et leur confèrent des traits universels. Nous apprenons tous à lire ou à calculer en faisant appel aux mêmes circuits cérébraux. C’est pourquoi il est essentiel de comprendre comment ces circuits sont organisés dans la petite enfance et se transforment sous l’effet de l’éducation, afin d’en optimiser le fonctionnement. L’éducation tire profit de la très longue fenêtre de plasticité de l’espèce humaine, mais celle-ci n’est pas infinie et obéit à des règles précises.

Quelles sont les conséquences éducatives de ces découvertes ? Puisque le cerveau de l’enfant est plastique et doté de puissants algorithmes d’inférence statistique, la famille et l’école doivent lui fournir, dès le plus jeune âge, un environnement enrichi, structuré et stimulant. Comme la plasticité cérébrale est modulée, positivement par l’enrichissement de l’environnement, et négativement par la peur et les émotions négatives, cet environnement familial et scolaire doit être varié, riche en renforcements positifs, et libéré de toute peur. (...)  Toutefois, la plasticité ne doit pas non plus être surestimée. Le cerveau de l’enfant est structuré dès la naissance, ce qui lui confère des intuitions profondes dans le domaine des objets, de l’espace, des nombres ou du langage, mais impose également des limites à l’apprentissage. Tous les enfants seront confrontés à des difficultés similaires. Il existe des limites biologiques universelles à la plasticité cérébrale. L’existence de périodes critiques fait que certaines stimulations, tout particulièrement l’exposition aux langues, doivent impérativement être fournies précocement.

Support http://www.college-de-france.fr/media/stanislas-dehaene/UPL59765167...

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