Le rôle des neurosciences dans l’apprentissage

Comment apprend-t-on grâce aux neurosciences ? Contrairement à certaines idées reçues, l’intelligence n’est pas (uniquement ?) innée. Comprendre comment fonctionne le cerveau joue un rôle primordial dans le processus d’apprentissage.

Qu’est-ce que la neuroscience ?

Les neurosciences sont l’étude scientifique du système nerveux. Elles regroupent plusieurs disciplines telles que la biologie, les mathématiques, la chimie, la bio-informatique ou la neuropsychologie. On utilise les neurosciences principalement pour étudier le fonctionnement du cerveau. Les études sont ensuite appliquées dans les secteurs de l’économie, du marketing, l’intelligence artificielle ou de l’éducation.

Quand on applique les recherches issues de techniques scientifiques à l’apprentissage, on parle alors de neuropédagogie. Dans cette matière, on suit des mécanismes d’apprentissages du cerveau qui peuvent être identifiés à travers quatre piliers d’après le neuroscientifique Stanislas Dehaene.

Les quatre piliers de l’apprentissage d’après les neurosciences

1.     Attention

L’attention est notre capacité à concentrer notre esprit sur des informations précises grâce à nos cinq sens. Nous utilisons notre attention pour sélectionner des éléments précis sur auxquels l’esprit va se consacrer.

Dans l’enseignement, la concentration est un enjeu majeur pour véhiculer les savoirs. Notre capacité d’attention ne nous permet pas d’effectuer deux tâches différentes efficacement. Apprendre à se concentrer sur une tâche précise permettra de canaliser toute son attention dessus et ainsi de cerner l’ensemble des informations à retenir. Les supports d’enseignement sont donc à sélectionner avec soin, la réalisation d’une vidéo pédagogique est de plus en plus utilisée car elle implique l’utilisation de plusieurs sens (auditif, visuel et interactions.).

Il est possible d’améliorer l’entrainement de son contrôle exécutif (capacité à rester concentré en présence d’une distraction) en exerçant certaines activités comme la méditation, les jeux vidéos ou encore la pratique d’un instrument de musique.

2.     Engagement actif

De nombreux tests scientifiques ont révélé qu’alterner apprentissages et exercices pratiques permettent une meilleure mémorisation. L’apprentissage est donc beaucoup plus efficace lorsque le sujet est amené à réaliser une action volontaire. Un comportement passif lors d’un enseignement contraint sera donc beaucoup moins efficace.

3.     Retour d’information

Pour renforcer l’apprentissage, le retour d’information sur une action doit être le plus rapide possible. En effet, en cas d’erreur une correction rapide dans le temps sera sauvegardée sur le long terme par la mémoire. Les erreurs sont nécessaires dans le processus d’apprentissage pour progresser et valider les savoirs partiellement acquis. Actuellement les cours en ligne que l’on appelle les MOOCs sont très appréciés car ils associent souvent un quiz à la fin d’un chapitre contenant au moins une vidéo explicative en ligne.

4.     Consolidation

Lorsque notre cerveau traite des informations qui ne sont pas encore connues, il utilise le cortex préfrontal, qui mobilise des efforts. Au fil de l’apprentissage, le traitement s’automatise et la concentration sur le décodage de l’information laisse place à plus de réflexion sur le sens. On utilise alors des savoirs implicites et on consolide nos connaissances qui vont mieux s’ancrer dans le temps. Il est donc important de traiter les informations à plusieurs reprises pour être sûr de s’en souvenir.

Enfin, le sommeil est un élément clé à notre algorithme d’apprentissage. Un temps de sommeil après une période d’apprentissage améliore la mémoire, la généralisation et la découverte de régularités.