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Mieux enseigner grâce aux neurosciences

Les neurosciences combinées à l’éducation forment un nouveau champ d’expertise : la neuroéducation. Grâce aux avancées des neurosciences, il est possible d’améliorer les tendances pédagogiques du milieu de l’éducation pour faciliter l’apprentissage chez les étudiants. 

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Mieux enseigner grâce aux neurosciences

Le 5 novembre dernier, Sélection du Reader’s Digest, en partenariat avec l’Association canadienne d’éducation, décernait ses premiers Prix des innovateurs canadiens en éducation. Lors du gala, le directeur du Laboratoire de recherche en neuroéducation de l’Université du Québec à Montréal, Steve Masson, a donné une conférence devant un auditoire captivé de spécialistes de l’enseignement. Nous l’avons rencontré pour en savoir davantage sur ses recherches. 

Qu’est-ce que la neuroéducation ?
La neuroéducation combine deux domaines d’études : l’éducation et les neurosciences (les sciences du cerveau). Elle cherche donc à comprendre les liens entre le cerveau et l’éducation, pour déterminer les approches pédagogiques les mieux adaptées au fonctionnement naturel du cerveau. 

Vous comparez le cerveau à une forêt où les arbres seraient des neurones. Comme dans une forêt, dites-vous, plus on passe par un endroit, plus on trace un chemin ou une autoroute de l’information. Qu’est-ce que cela signifie concrètement ?
Pour apprendre quelque chose (lire, écrire, compter, etc.), il faut un entraînement. Au niveau du cerveau, cela nécessite d’activer un bon nombre de fois les réseaux de neurones liés à cet apprentissage. Quand on apprend à lire, on doit reconnaître les lettres et les groupes de lettres, les associer à des sons pour finalement lire un mot puis une phrase. Voilà qui est très difficile, car les réseaux de neurones qui servent à traiter cette information (identifier les lettres) ne sont pas bien consolidés. Avec la pratique de la lecture, ils se renforcent et le traitement de l’information dans le cerveau se fait beaucoup plus aisément. On lit ainsi de plus en plus facilement. Pour reprendre l’analogie de la forêt, on apprend les choses en empruntant régulièrement le même chemin, donc en activant souvent le même réseau de neurones. 

Comment les enseignements peuvent- ils renforcer ces chemins pour faciliter les apprentissages ?
Le sommeil est un facteur très important dans le processus. Quand on dort, en effet, notre cerveau consolide les réseaux de neurones liés aux apprentissages de la journée. Supposons qu’un élève apprenne les fractions. Quand il est en classe, à chaque exercice qu’il fait, ses neurones s’activent. Et pendant le sommeil, son cerveau va spontanément réactiver ces réseaux liés à l’apprentissage des fractions pour les renforcer. 

Sur le plan pédagogique, ça veut dire que les professeurs doivent tenir compte de l’importance des périodes de sommeil et donc espacer les périodes d’apprentissage des élèves. Par exemple, au lieu de consacrer deux heures d’affilée à la compréhension des fractions, l’enseignant devrait faire travailler ses élèves sur ces fractions 30 minutes par jour, pendant quatre jours. Non seulement ils vont mieux renforcer les apprentissages, mais ils les oublieront moins vite. C’est la même chose en ce qui concerne la préparation des examens : au lieu d’étudier trois heures la veille, l’idéal est de répartir la révision de la matière sur plusieurs jours précédant l’épreuve, pour profiter de cet effet d’espacement et de la réactivation des réseaux de neurones. 

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Pour l’élève, une journée à l’école est faite de plusieurs périodes d’apprentissage de 50 minutes environ. Est-ce optimal ? Devrait-on structurer les jours d’école différemment ?
Le but étant d’espacer les périodes d’apprentissage, la durée totale des cours n’est pas le plus important. Ce qui est primordial, c’est ce qu’on fait au cours de ces périodes. Par exemple, si on a un cours de français de 50 ou 60 minutes et qu’on y aborde un seul sujet, on ne profitera pas de l’effet positif du sommeil. Il vaut mieux fractionner ce cours en périodes de 20 minutes et traiter trois aspects différents du français. 

Vous soutenez qu’il est important d’apprendre aux élèves à se poser des questions. Pourquoi ?
Quand un élève étudie avant un examen, il peut le faire de différentes façons. Il peut relire ses notes ou les lire en surlignant les passages importants. Ces méthodes ne sont pas optimales, car elles ne permettent pas d’activer les réseaux de neurones liés à l’apprentissage. Pour le faire, il vaut mieux se poser des questions (par exemple, on essaie de se souvenir du nom des provinces du Canada) ou s’en faire poser. De cette façon, on assimile mieux les connaissances. C’est pour cette même raison que les examens, les tests et les évaluations sont importants durant la scolarité : ils permettent de mieux apprendre. 

Est-ce que la compréhension du cerveau permet de déterminer les meilleures approches pour apprendre à lire ?
La science nous a appris que l’approche graphophonétique (qui fait le lien entre les lettres et les sons du langage) est la plus compatible avec le fonctionnement du cerveau, car elle permet l’activation, dans ce dernier, des régions les plus importantes pour la lecture. 

Un autre résultat de recherche, plutôt étonnant, est qu’il y a une association entre la lecture et l’écriture : apprendre à écrire avec un crayon favorise l’apprentissage de la lecture. On n’aurait donc pas intérêt à troquer les crayons contre les claviers d’ordinateur quand on enseigne la lecture. 

Y a-t-il aussi de meilleures façons d’enseigner les mathématiques ?
Oui. Au début de l’apprentissage des mathématiques, à la maternelle, en première et en deuxième année, les enfants sont encouragés à compter sur leurs doigts, à dénombrer des objets et à les comparer pour comprendre le sens des nombres. En revanche, à partir de la troisième et de la quatrième année, il ne faut plus compter sur les doigts. Il faut plutôt mémoriser les tables de multiplication et apprivoiser le calcul mental. 

Vous affirmez que la pratique du sport serait bénéfique pour le cerveau. Comment ?
Les résultats dont nous disposons démontrent que les élèves qui s’entraînent et qui ont une bonne condition physique améliorent leur fonctionnement cérébral. Ils sont plus attentifs, ont une meilleure mémoire et un plus grand contrôle cognitif. Cette maîtrise est importante, car elle permet de corriger les erreurs fréquentes et les intuitions erronées. Par exemple, si on demande quelle est la fraction la plus grande entre 1/3 et 1/4, les élèves ont tendance à répondre que c’est 1/4, car 4 est plus grand que 3. Pour corriger cette erreur, l’élève doit bloquer ses intuitions et cela nécessite un contrôle cognitif. 

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Les connaissances sur le cerveau permettent de détruire des mythes en éducation. Quels sont ces « neuromythes » ?
Le premier concerne les styles d’apprentissage. Près de 96 % des enseignants croient qu’il est bénéfique d’adapter l’enseignement au style d’apprentissage des élèves, c’est- à-dire de privilégier des éléments visuels pour les élèves visuels, des éléments auditifs pour les élèves auditifs, etc. Or, bien que cette idée soit séduisante, elle n’est pas prouvée scientifiquement. 

Le deuxième consiste à croire que certaines personnes ont une dominance hémisphérique. Il y aurait ainsi des individus qui ont le cerveau gauche dominant (siège de la logique et des mathématiques) et d’autres le cerveau droit (siège de la créativité). Plus de 90 % des enseignants estiment que cette théorie est véridique. Or, il n’y a aucune trace dans le cerveau de cette supposée dominance hémisphérique. Il y a, il est vrai, des personnes qui ont plus d’habiletés logico-mathématiques que d’autres, mais ce n’est pas en raison de la prédominance de leur cerveau gauche. D’ailleurs, si on avait à situer les mathématiques, ça serait sur le dessus de la tête, dans les hémisphères gauche et droit, et sur le devant du cerveau. La créativité est aussi associée à des régions dans les deux hémisphères. 

Le troisième est celui des exercices de coordination. Bien des enseignants pensent qu’en faisant faire aux élèves ce type de petits exercices (comme toucher la cheville gauche avec la main droite) en classe, ils seront plus concentrés et mieux disposés à assimiler le contenu d’un cours. D’un point de vue scientifique, bien que ces exercices soient amusants et sans effets négatifs sur les jeunes, aucune recherche ne prouve leurs bienfaits. 

Le 5e congrès de l’Association pour la recherche en neuroéducation aura lieu à Montréal, en mai prochain. La première journée est destinée aux enseignants, orthopédagogues, psychologues et autres intervenants du milieu. Quel est le but de cette journée ?
C’est d’aider les intervenants scolaires à parfaire leur formation sur le cerveau. La plupart n’ont pas eu de cours à ce sujet, car c’est une discipline récente (aujourd’hui, dans la formation des futurs enseignants, seule l’UQAM propose un cours optionnel en neuroéducation ). 

En fait, 90 % de nos connaissances actuelles sur le cerveau datent des 15 dernières années et ce n’est que depuis 5-10 ans qu’on en sait plus sur les liens entre l’apprentissage scolaire et le cerveau. L’objectif est donc d’encourager le personnel à mieux connaître le cerveau pour mieux enseigner, grâce à des pratiques pédagogiques plus efficaces et plus compatibles avec le fonctionnement du cerveau. 

Pensez-vous que, au cours des 10 ou 20 prochaines années, les connaissances en neurodéducation vont complètement changer la façon d’enseigner ?
C’est vrai que les connaissances sur le cerveau et en neuroéducation vont progresser, mais je ne pense pas qu’elles vont chambouler l’enseignement. Les enseignants ont déjà des stratégies pédagogiques très efficaces. Il s’agira donc plutôt de raffiner ces pratiques, car on saura mieux lesquelles sont efficaces. D’autres en revanche devront être remises en question (comme les neuromythes). 

 

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