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En quoi les neurosciences peuvent-elles modifier la vie et le travail de la classe  ? C’est un peu comme si on avait demandé en quoi la connaissance de l’anatomie du corps humain pouvait modifier la pratique de la médecine. Comprendre ce qui se passe dans ce que la psychologie traditionnelle appelait la boite noire ne peut que modifier la pratique des classes.

Les neurosciences ne sont pas une nouvelle pédagogie. Elles peuvent tout au plus servir à confirmer certaines intuitions de nos prédécesseurs, apporter un éclairage neuf sur de vieilles questions et ouvrir des pistes de réflexion pour de nouvelles idées. Nous allons donner quelques exemples de ces pistes à explorer.

Solliciter les neurones

Prenons pour commencer les deux lois de base du fonctionnement neuronal dont on ne parle pas suffisamment, mais que l’on retrouve pourtant à travers toutes les recherches en neurosciences : les neurones que nous avons tous, comme nous avons tous deux bras et deux jambes, ne deviennent fonctionnels que s’ils sont sollicités  ; de plus, ils sont tous plus ou moins spécialisés pour telle ou telle compétence [1]. Ces deux lois permettent de comprendre que le slogan de tous capables des années quatre-vingt devient une réalité concrète possible. Nous développons les compétences que notre milieu sollicite sur nos bases génétiques. Ces dernières se révèlent beaucoup moins importantes que ce que nous pensions jusqu’à présent. Les sollicitations servent à construire des cartes neuronales correspondant à chaque savoir, savoir-faire et savoir-être travaillés. Devant un enfant en difficulté, l’enseignant peut se dire : c’est un enfant dont les neurones de la compétence travaillée n’ont pas encore été sollicités ou c’est un enfant qui utilise de mauvaises cartes. Et au lieu de désespérer sur les limites culturelles ou génétiques de l’enfant, il peut commencer à chercher des solutions de sollicitations pertinentes au sein de ses pratiques. Cette représentation change toute la vie de la classe et de l’enseignant.

Exercer la mémoire du travail et d’autres fonctions

Ces lois sont pertinentes, non seulement pour les savoirs, mais aussi pour les savoir-faire, et notamment pour ce que l’on appelle les fonctions exécutives : mémoire de travail — inhibition – flexibilité — planification – régulation émotionnelle et attention sélective (mobilisation). Ce ne sont pas des données génétiques. Elles sont le résultat des sollicitations de l’environnement. Nous devons donc chercher comment favoriser leur développement à travers les différentes activités proposées. Par exemple, apprendre à mémoriser en classe avec les enfants, dès la maternelle, pour leur donner l’habitude d’utiliser leur mémoire de travail est indispensable. Il ne s’agit pas d’une compétence transversale dans le sens habituel puisque chaque discipline sollicite des neurones différents. Mais il s’agit cependant d’éléments de la carte neuronale propre à chaque discipline et à chaque partie de discipline. Les autres fonctions doivent également être travaillées systématiquement dans toutes les activités si on veut diminuer l’échec scolaire. Mémoriser en classe, favoriser la flexibilité mentale et l’inhibition [2], planifier ses recherches, parler de son vécu pour apprendre à réguler ses émotions et son attention sélective changent tout le fonctionnement des classes.
Ces deux lois du fonctionnement neuronal permettent aussi de comprendre pourquoi la remédiation est si difficile. Quand l’apprenant a construit un chemin, une carte solide dans ses réseaux, celle-ci ne disparait pas. Elle peut juste s’affaiblir s’il arrive à en construire une autre à côté de la précédente. Cette dernière ne deviendra efficace que lorsqu’elle sera moins gourmande en énergie pour que le cerveau la privilégie.

Complexifier et élargir

Le découpage du cerveau en modules spécialisés permet d’apprendre des savoirs simplifiés correspondant aux différents éléments de programmes saucissonnés. C’est cette modularisation, si facile à mettre en place, qui entraine les plaintes des enseignants à propos du non-transfert des connaissances. Les relations nécessaires entre les différentes régions neuronales n’ont pas été construites par les sollicitations proposées. C’est pourquoi seul le travail en situations complexes peut espérer former l’intelligence de tous les enfants.
De même, le fait que ce sont les sollicitations du milieu qui sont importantes fait que chacun développe plus ou moins telle ou telle compétence qui lui permet de se valoriser le mieux aux yeux de son entourage. C’est ainsi que, si l’on n’y prend garde, chacun se spécialise davantage dans un aspect de tous ses possibles, la valorisation du milieu étant un puissant moteur de motivation. Faut-il que l’école continue à privilégier ce que l’enfant a déjà développé ou ne faudrait-il pas qu’elle propose une éducation plus globale pour tous, au moment où l’on parle tant du tronc commun  ? Par exemple, une modélisation de l’intelligence en intelligences multiples est cohérente. Mais qu’en fait-on  ? Essaie-t-on d’utiliser encore davantage celle(s) que l’enfant a déjà privilégiée(s) dans sa famille ou sollicite-t-on pour ouvrir les autres aspects et enrichir chacun  ?

Consolider des traces

Les neurosciences nous apprennent aussi qu’il faut une sollicitation importante, au-delà d’un certain seuil, pour apprendre, c’est-à-dire pour construire et garder des traces, ces traces étant le résultat de différentes réactions chimiques au niveau des synapses et des noyaux des neurones. Pour de soi-disant questions de motivation, l’école propose de changer souvent de disciplines, et même de situations dans les disciplines. Elle empêche ainsi beaucoup d’enfants d’apprendre. Ils ont parfois le temps de comprendre, mais trop peu souvent le temps d’atteindre le seuil de construction de traces et encore moins souvent la possibilité de renforcer ces traces par des évocations suffisamment régulières. Les horaires doivent absolument changer si l’on veut obtenir des résultats positifs dans la lutte contre l’échec scolaire. Il devrait toujours être possible de répéter plusieurs fois une même activité pour bien s’en approprier les données. Il faut remarquer qu’en situation complexe, la répétition n’est jamais tout à fait à l’identique. Au contraire, elle évolue tant dans sa complexité que dans le temps nécessaire à cette répétition. Les premières répétitions doivent se suivre rapidement dans le temps pour que les traces neuronales se consolident. Une trace construite pendant la journée est consolidée pendant le sommeil. Elle doit être consolidée par plusieurs répétitions dans un laps de temps relativement court dans les journées qui suivent. Dans le cas contraire, elle disparait, le cerveau faisant aussi le grand nettoyage de ce qui ne sert pas pendant certaines périodes de sommeil. Quand la trace sous forme de cartes neuronales est bien consolidée, elle demande seulement une utilisation régulière et plus dispersée pour rester disponible à long terme. Cette règle concernant la fréquence des sollicitations pour apprendre devrait changer beaucoup la vie des classes et de l’école. C’est la plus facile à mettre en place en termes de cout, mais probablement la plus difficile en termes de changement de fonctionnement  !

Et sur le plan affectif

Les recherches des dernières années montrent que ce qui est vrai sur le plan cognitif l’est aussi sur le plan affectif [3]. Le stress subi par les exigences que l’école peut avoir vis-à-vis des enfants en multipliant les contrôles, sans avoir permis de s’approprier les outils pertinents, perturbe le fonctionnement motivationnel, mais aussi cognitif. Le cortisol produit en trop grande quantité perturbe, voire inhibe les facultés intellectuelles. Il peut même aller jusqu’à détruire une partie des chromosomes du noyau des neurones. Une éducation bienveillante qui accepte les cheminements de chaque enfant, tout en continuant les sollicitations pour leur fournir les outils nécessaires à une pensée efficace, devient indispensable pour un bon apprentissage de tous les enfants.

Des pistes de changements

Ce qui donnera leur valeur et leur utilité aux connaissances scientifiques, ce sont les conclusions que, comme pédagogues, nous en tirerons. Pour une meilleure réussite de tous les enfants, nous pensons qu’il faudrait approfondir la recherche pour :
- passer d’un découpage des matières vers une utilisation plus pertinente des situations complexes  ;
- prendre plus de temps pour respecter le cheminement des enfants en assurant la répétition du travail sur ces situations complexes  ;
- mieux se centrer sur les techniques de travail et de pensée, et notamment sur toutes les fonctions exécutives  ;
- ne pas enfermer l’enfant trop tôt dans ce que ces premiers apprentissages lui ont permis de développer pour lui proposer une éducation vraiment la plus globale possible et qui donnerait sens au tronc commun  ;
- créer un climat chaleureux pour éviter tous les dégâts causés par le cortisol produit par le stress des contrôles permanents. Être exigeant pour l’enseignement des moyens d’apprendre plutôt que seulement sur des résultats attendus.
Ces modifications de la vie de la classe sont déjà en essai d’applications dans de nombreuses classes avec des résultats intuitifs encourageants [4]. Nous constatons que les enfants progressivement retrouvent du plaisir à venir à l’école parce qu’ils réussissent mieux, que les parents apprécient les changements d’attitude de leurs enfants, que les enseignants retrouvent aussi un plaisir dans leur travail parce qu’ils voient mieux leurs élèves progresser.

notes:

[1J. Stordeur, Comprendre, apprendre, mémoriser, De Boeck, 2015.

[2Non pas au sens psychologique, mais dans le contexte des apprentissages : capacité à s’empêcher de produire une réponse automatique, à arrêter la production d’une réponse en cours et écarter les stimulations non pertinentes pour l’activité en cours.

[3C. Gueguen, Pour une enfance heureuse, Robert Laffont, 2014.

[4M. Bolle et J. Stordeur, Je mesure, Atzéo, 2015 — Je dénombre, Atzéo, 2016 — J’écoute et je parle, Atzéo, 2017.