Cognition, cerveau, éducation. Une sélection de contributions et d'idées entre recherche et application

Lectures. Ressources scientifiques
Auteurs : Equipe La main à la pâte(plus d'infos)
Résumé :
Des conseils de lecture sur sciences cognitives et apprentissage, l'apprentissage des mathématiques, de la lecture et de l'écriture, du langage, et les difficultés que ces apprentissages peuvent rencontrer.
Publication : 3 Juin 2014

Lectures

Ressources scientifiques

Pour aller plus loin

 

Sciences cognitives et apprentissage


Qui ne s'interroge aujourd'hui sur les meilleures manières d'enseigner ? Depuis la décennie 1990, les neurosciences cognitives et la compréhension du cerveau connaissent une expansion considérable et éclairent, aux côtés d'une psychologie plus traditionnelle, les processus d'apprentissage. Comment comprendre alors l'étanchéité persistante entre les pratiques et ces connaissances nouvelles ? L'Académie des Sciences, forte de sa longue expérience en matière d'enseignement des sciences et en collaboration avec le Centre pour la recherche et l'innovation dans l'enseignement (CERI) de l'OCDE, a très tôt marqué son intérêt pour ces approches en organisant, en novembre 2005, un séminaire sur le thème Éducation, cognition et cerveau, associant d'éminents spécialistes de neurosciences et prolongeant le premier projet international lancé par l'OCDE en 1999. Que nous apprend aujourd'hui l'investigation directe du cerveau ? Quels éclairages apporte-t-elle sur l'acte d'apprendre, qu'il s'agisse de la lecture, des langues, de la mémoire ou du calcul ? Voici quelques-unes des questions abordées au cours de cette rencontre, dont nous publions ici les actes. Notre ambition : contribuer à faire mieux connaître les travaux des chercheurs et sensibiliser les différents acteurs de l'éducation à leur intérêt et à leurs enjeux. Gageons que, de cet indispensable rapprochement entre les uns et les autres, la recherche comme le monde de l'enseignement - professeurs et formateurs - ne peuvent que mutuellement s'enrichir.


 

  • Gentaz, E. & Dessus, P. (2004). Comprendre les apprentissages: sciences cognitives et education. Dunod.

Quelles activités dois-je proposer aux enfants de l'école maternelle ou élémentaire pour qu'ils apprennent le mieux possible à lire, écrire ou compter ? Quels raisonnements et stratégies mentales les jeunes mettent-ils en œuvre lorsqu'ils effectuent des exercices de mathématique ou de physique ? Comment puis-je définir mon travail, et notamment des activités aussi courantes qu'évaluer des élèves, les faire travailler en groupe, corriger des copies ? Telles sont souvent les questions que les futurs enseignants et les enseignants soucieux de leur formation continue peuvent se poser, et auxquelles essaie de répondre ce livre. Faire comprendre comment les élèves apprennent et les enseignants enseignent, montrer quels sont les processus qu'ils mettent en œuvre, tel est le but de ce livre. Il comprend douze chapitres, coécrits par une trentaine de chercheurs en psychologie, neurosciences, sciences du langage, didactique et sciences de l'éducation, et organisés en trois parties : les apprentissages fondamentaux, réalisés principalement en école maternelle et élémentaire ; les apprentissages approfondis, réalisés principalement dans l'enseignement secondaire et universitaire ; et enfin les activités mises en ouvre par l'enseignant pour faciliter ces apprentissages. Cet ouvrage expose très clairement les résultats récents de recherches en sciences cognitives appliquées à l'éducation. Destiné aux étudiants en psychologie et en sciences de l'éducation (2e et 3e cycles), ainsi qu'aux étudiants des IUFM, il intéressera également les enseignants, novices (professeurs stagiaires des IUFM) ou plus expérimentés, qui y trouveront un moyen de confronter leur pratique à ces résultats.

  • Gentaz, E. & Dessus, P. (2004). Apprentissages et enseignement. Dunod.

Quels sont les processus cognitifs et sensori-moteurs sous-jacents à l'apprentissage de l'écriture ? Quelles sont les méthodes pédagogiques favorisant la compréhension en lecture ? Comment produit-on l'orthographe des mots ? Quel est le rôle du langage dans l'acquisition des connaissances arithmétiques ? Quels sont les différents types de motivation scolaire, quelles sont leurs origines et leurs conséquences sur l'apprentissage ? Quelles sont les interactions sociales, entre élèves, pouvant être favorables à l'apprentissage ? Faire comprendre comment les élèves apprennent et les enseignants enseignent, quels sont les processus qu'ils mettent en œuvre, tel est le but de ce livre. Il comprend treize chapitres, coécrits par une trentaine de chercheurs et enseignants-chercheurs en psychologie, sciences de l'éducation, technologie de l'information et de la communication et sciences et techniques des activités physiques et sportives. Cet ouvrage, complément de Comprendre les apprentissages, expose très clairement les résultats récents de recherches en sciences cognitives appliquées à l'éducation et propose des repères pour l'action. Destiné aux étudiants en psychologie et en sciences de l'éducation (master-doctorat), ainsi qu'aux étudiants des IUFM, il intéressera également les enseignants, novices (professeurs stagiaires des IUFM) ou plus expérimentés, ainsi que les psychologues scolaires, qui trouveront tous un moyen de confronter leur pratique à ces résultats.


  

  • Gopnik, A., Meltzoff, A., Kuhl, P. (2007). Comment pensent les bébés. Le Pommier

Parents, grands-parents, enseignants, éducateurs... ce livre a été conçu pour vous aider à mieux accompagner les bébés dans leur découverte du monde et des autres. Ici point de recettes pour rendre votre bébé plus facile, l'amener à aimer les brocolis... ou en faire un futur Polytechnicien. Mais un résumé passionnant de trente années de recherche sur les mécanismes d'apprentissage des bébés et des jeunes enfants, pour mieux le comprendre et, ainsi, mieux l'aider dans son voyage initiatique. On a longtemps cru que les bébés n'étaient que des pages vierges sur lesquelles les adultes avaient tout à écrire. Bien à tort : dès les premières heures de sa vie, le bébé comprend un nombre étonnant de choses. Et ce n'est qu'un début ! Les auteurs de ce best-seller aux États-Unis sont trois pionniers de la psychologie du développement.

  • Gopnik, A. (2012). Le bébé philosophe. Le Pommier

Ce livre ne contient aucune recette pour aider les parents à endormir leurs enfants ou à les envoyer dans les meilleures écoles… Mais nous espérons qu’il aidera ceux qui ont des enfants, comme ceux qui n’en ont pas, à prendre la pleine mesure de la richesse et de l’importance de l’enfance, et à comprendre en quoi nous sommes le résultat de cette époque de notre vie. Les trente dernières années ont opéré une véritable révolution dans la compréhension scientifique que nous avons des bébés et des jeunes enfants.


        

  • Houdé, O. (2006). 10 leçons de psychologie et pédagogie. PUF.

Comprendre l’évolution de l’intelligence humaine à partir de l’enfance, voici l’enjeu de ce petit ouvrage pédagogique qui reprend les conférences du professeur de psychologie Olivier Houdé.
A travers plusieurs exemples, comme la question du langage, des nombres, de la croyance ou encore de la logique, et au moyen de nombreuses références, ces dix leçons ouvrent
la voie à une nouvelle psychologie de l’enfant… quarante ans après Jean Piaget ! Une lecture enrichissante.

  • Houdé, O. (2013). La psychologie de l'enfant. PUF.

De nouvelles découvertes sur le développement du cerveau et de l’intelligence ont modifié en profondeur nos connaissances sur la psychologie de l’enfant. À partir d’expériences simples que chacun peut réaliser à la maison ou à l’école, mais aussi en faisant le point sur les apports des sciences cognitives à propos du bébé, de l’enfant et de l’adulte, cet ouvrage explique avec clarté comment se construit la cognition humaine. Tout en rendant hommage à l’œuvre de Jean Piaget, le plus grand psychologue de l’enfant au XXe siècle, Olivier Houdé réexamine sa théorie et propose ici une conception nouvelle du développement de l’intelligence.

  • Houdé, O., Leroux, G. (2013). Psychologie et développement cognitif. PUF.

– Comment se construit l’intelligence (la cognition) dans le cerveau du bébé, de l’enfant et de l’adolescent ? – Quelles sont les parts d’inné et d’acquis ? – Quels sont les apports de la théorie de Jean Piaget et des découvertes post-piagétiennes ? Ce manuel richement illustré (nombreux schémas et tableaux) apporte tous les outils, de la théorie piagétienne aux recherches contemporaines, pour comprendre les stades et processus du développement cognitif. Il se subdivise en quatre parties : Jean Piaget et les néopiagétiens, Le bébé, L’enfant, L’adolescent (et l’adulte).

  • Houdé, O. (2014). Le raisonnement. PUF.

Comment apprend-on à réfléchir ? Depuis quelques années, les neurosciences cognitives et la psychologie se sont penchées sur notre cerveau pour l’observer quand il raisonne. Ou plutôt quand il se trompe, s’arrête, corrige ses erreurs, reconfigure ses circuits de neurones, cherche du neuf en inhibant l’ancien ou le trop habituel. Les récentes découvertes scientifiques ont, en effet, mis en lumière que le plus souvent nous pensons trop vite, cédant à nos intuitions et à des réponses impulsives plutôt que de prendre le temps de correctement réfléchir. Olivier Houdé nous invite à comprendre comment l’être humain raisonne dès le plus jeune âge et quel rôle jouent la pédagogie et les émotions dans ce processus. À l’aide d’exercices concrets que chacun peut réaliser, il nous fait découvrir les principes essentiels de notre façon si humaine de raisonner, d’apprendre, d’inventer.


 

  • Willingham, D. (2010). Pourquoi les enfants n'aiment pas l'école. Librairie des écoles

Comment fonctionne le cerveau d'un élève ? Pourquoi retient-il si facilement le scénario de son film préféré ou les règles complexes d'un jeu vidéo alors qu'il oublie dès le lendemain ce qu'il a appris en classe ? Comment faire pour que l'école soit toujours bénéfique, même pour les élèves qui ont des difficultés ? A quoi servent la culture générale, l'apprentissage par coeur, l'entraînement ? Les pédagogies " actives " sont-elles efficaces ? La psychologie cognitive a fait d'incroyables progrès ces trente dernières années : ce que les scientifiques savent du fonctionnement de la mémoire et du cerveau peut et doit aider les professeurs à tirer des conseils pratiques directement utilisables en classe. C'est le but que s'est fixé Daniel T. Willingham en écrivant ce livre. Les réponses qu'il apporte n'intéresseront pas seulement les professeurs, mais aussi les parents, les formateurs et toute personne désireuse de comprendre comment nous apprenons.


  

Le modèle d’apprentissage des classes scolaires actuel est-il « anti-favorable » au cerveau ? Pour quelles raisons des élèves n’acquièrent-ils pas les compétences numériques et littéraires nécessaire pour s’imposer sur le marché du travail ? Pourquoi un enfant sur six perturbe-t-il les cours et déteste aller à l’école ?

Depuis 1999, le projet du CERI « Science de l’apprentissage et recherche sur le cerveau » travaille en vue d’une meilleure compréhension du système d’apprentissage au cours du cycle de vie d’un individu.
La première phase du projet (1999 – 2002) avait réuni un cercle international de chercheurs dans de nombreux forums examinant les implications des récentes découvertes en matière de sciences du cerveau et de l’apprentissage pour les décideurs politiques. La seconde phase (2002 – 2006) a concentré ses activités autour de trois thèmes principaux : la littératie, la numératie et l’apprentissage tout au long de la vie. Les travaux ont été entrepris dans le cadre de trois réseaux transdisciplinaires internationaux dans lesquels les neuroscientifiques cognitifs ont été confrontés à des questions de pertinence directe avec l’éducation.


 

Pour aller plus loin:

Sur les sciences cognitives et le cerveau

 

 Andler, D. (ed.) (2004). introduction aux sciences cognitives. Gallimard


 

 Dehaene, S. (2007). Vers une science de la vie mentale. Fayard

 


 

 Dossier Cerveau. Science et Santé n° 4, 2011. La revue est disponible gratuitement en ligne

 

Sur les mathématiques

  • Dehaene, S. (2010). La bosse des maths. Editions Odile Jacob

Oui, la bosse des maths existe ! Enfants ou adultes, calculateurs prodiges ou simples mortels, nous venons tous au monde avec une intuition des nombres. Peut-on localiser des zones spécifiques du cerveau ? L'imagerie cérébrale permet-elle d'identifier les neurones dédiés aux mathématiques ? Et comment aider l'enfant qui rencontre des difficultés à calculer ? Pour comprendre pourquoi vous n'arrivez pas à retenir 7 x 8, comment une lésion cérébrale peut vous faire oublier 3 - 1 ou comment apprendre à extraire la racine cinquième de 759 375, suivez l'auteur dans les circonvolutions cérébrales de La Bosse des maths !


  • Fayol, M. (2013). L'acquisition du nombre. PUF

Près d’un enfant sur cinq manifeste à l’égard des mathématiques un sentiment qui va d’une légère anxiété à la phobie. Désamorcer ces craintes passe par une meilleure compréhension de la façon dont chacun apprend à manier les nombres et acquiert des raisonnements mathématiques. Les savoirs et les savoir-faire mathématiques chez l’enfant comme chez l’adulte font ainsi l’objet, depuis une vingtaine d’années, d’une attention particulière en psychologie cognitive et en neuropsychologie. 

Ces recherches nous font découvrir les mécanismes que nous mettons tous en oeuvre lorsque nous affrontons des situations mathématiques. En s’appuyant sur les résultats les plus récents et grâce au récit des expériences menées auprès des enfants, cet ouvrage nous invite à repenser la manière d’aborder la pédagogie du nombre.


 

Sur la lecture & l'écriture

  • Dehaene, S. (dir.) (2011). Apprendre à lire. Des sciences cognitives à la salle de classe. Editions Odile Jacob

"Comment faisons-nous pour lire ? Au cours des vingt dernières années, la recherche scientifique sur le cerveau et la lecture a progressé à grands pas. Nous disposons aujourd'hui d'une véritable science de la lecture. Toutefois, ces recherches restent méconnues du grand public et, surtout, des premiers concernés : les parents et les enseignants des enfants des écoles primaires. Nous avons écrit ce livre avec un objectif bien précis : que les connaissances scientifiques sur les neurosciences cognitives de la lecture soient diffusées et mises en pratique dans les écoles. 

Nous espérons également avec ce livre que les parents trouveront un plaisir plus grand encore à comprendre l'esprit de leurs enfants, à suivre leurs progrès en imaginant les étonnantes transformations qui se produisent dans leur cerveau et à prolonger le travail de l'école à la maison par des jeux pertinents. Un seul objectif doit nous guider : aider l'enfant à progresser pour qu'il devienne un lecteur autonome, qui lit autant pour apprendre que pour son plaisir".


  • Fayol, M. (2013). L'acquisition de l'écrit.  PUF 

La maîtrise de l’écrit demande un long apprentissage. Contrairement à ce qui vaut pour le langage oral, aucune détermination biologique ne prédispose les enfants à acquérir l’écrit. De plus, s’exprimer à l’écrit plutôt qu’à l’oral soulève un certain nombre de problèmes. Il faut savoir former rapidement et efficacement des signes graphiques complexes à reproduire. Il faut aussi disposer du vocabulaire nécessaire à l’exposition de son message, contrôler son orthographe, formaliser son discours en l’absence de retour immédiat d’un interlocuteur, prévoir l’enchaînement linéaire des idées, etc. 

Cet ouvrage donne à comprendre les mécanismes à l’oeuvre à l’écrit ainsi que les principales étapes et difficultés rencontrées dans l’acquisition de la graphie et du langage écrit. Grâce au récit des expériences menées auprès des enfants, il nous invite à un meilleur accompagnement de cet apprentissage si essentiel.


  • Dehaene, S. (2007). Les neurones de la lecture. Editions Odile Jacob

Les Neurones de la lecture s'ouvre sur une énigme : comment notre cerveau de primate apprend-il à lire ? Continent celte invention culturelle, -trop récente pour avoir influencé notre évolution, trouve-t-elle sa place dans notre cortex ? Voici qu'émerge une nouvelle science de la lecture. Tandis que l'imagerie cérébrale en révèle les circuits corticaux, la psychologie en dissèque les mécanismes. Ces résultats inédits conduisent à une hypothèse scientifique nouvelle. Au cours de l'acquisition de la lecture, nos circuits neuronaux, conçus pour la reconnaissance des objets, doivent se recycler pour déchiffrer l'écriture - une reconversion lente, partielle, difficile, qui explique les échecs des enfants et suggère de nouvelles pistes pédagogiques. Qu'est-ce que la dyslexie ? Certaines méthodes d'enseignement de la lecture sont-elles meilleures que d'autres ? Pourquoi la méthode globale est-elle incompatible avec l'architecture de notre cerveau ? Utilise-t-on les mêmes aires cérébrales pour lire le français, le chinois ou l'hébreu ? La lecture subliminale existe-t-elle ? Autant de questions auxquelles Stanislas Dehaene, spécialiste de la psychologie et de l'imagerie cérébrale, apporte l'éclairage des avancées les plus récentes des neurosciences.


 

Sur le langage

  •  Picq, P. et al. (2008). La plus belle histoire du langage. Seuil

Il nous est indispensable pour organiser nos pensées, partager nos idées, communiquer, aimer, rêver peut-être. Le langage est assurément le propre de l'homme, une aptitude si naturelle que nous en oublions combien elle est exceptionnelle. Chaque être humain naît apte à parler, mais il lui faut pourtant apprendre à le faire. Quel bricolage de l'évolution a conduit, un jour, dans la nuit des temps, à l'apparition du langage ? Comment s'exprimaient nos ancêtres ? Y avait-il autrefois une langue unique, universelle ? Pourquoi les langues se sont-elles ensuite diversifiées sur la planète ? Comment, éternel prodige, chaque bébé humain ré-apprend-il à parler, comment reconnaît-il les mots, que se passe-t-il dans son cerveau ? Les stupéfiantes découvertes réalisées par les anthropologues, les linguistes et les neuro-biologistes permettent aujourd'hui de suivre la piste du langage depuis les tout premiers fossiles. Trois grands chercheurs se passent ici le relais pour raconter, dans un dialogue accessible à tous l'une des plus belles de nos histoires, et sans doute la plus singulière.


 

Sur les difficultés d'apprentissage

  • Glasel, H. (2013). Une école sans échec. Editions Odile Jacob

Avoir du mal à lire et à écrire dans une société où toute la scolarité passe par la lecture de textes et la rédaction, être dyslexique, dyspraxique, dysphasique ou avoir du mal à se concentrer est un véritable obstacle pour donner à voir son plein potentiel. Pourtant, ces enfants sont intelligents. Heureusement, l'échec scolaire n'est pas une fatalité ! Grâce aux dernières avancées des sciences cognitives, on sait mieux aujourd'hui comment le cerveau apprend et on peut aider les élèves en difficulté grâce à une meilleure compréhension de leurs troubles. Ce livre, dédié aux enseignants et aux parents, présente les concepts permettant de mieux penser les mécanismes en jeu lors des apprentissages et propose des solutions concrètes pour aider les enfants touchés par les troubles des apprentissages. Polytechnicien, Hervé GlaseL est neuropsychologue, spécialiste du développement de l'enfant et de l'adolescent. 
Il anime les écoles du Ceréne (Centre de référence pour l'évaluation neuro-psychologique de l'enfant), dédiées aux enfants présentant des troubles des apprentissages. 


    

  •  Spenger-Charolles, L., Colé, P. (2013). Lecture et dyslexie. Dunod

Cet ouvrage apporte les éclairages les plus récents des recherches menées en psychologie cognitive dans le domaine de l'apprentissage de la lecture et de ses difficultés spécifiques (la dyslexie).


     

  • Huron, C. (2013). L'enfant dyspraxique. Editions Odile Jacob

Votre enfant est maladroit, se cogne partout, il n'arrive pas à s'habiller tout seul, écrit très mal et très lentement... Et s'il était dyspraxique ? Bien que fréquent, ce trouble des apprentissages reste méconnu. Comment le reconnaître ? Que faire après l'annonce du diagnostic ? Quelles sont les conséquences cognitives ? Comment aider l'enfant dyspraxique à atteindre le niveau scolaire que son intelligence mérite ? Comment l'aider à la maison ? Dans ce livre, Caroline Huron utilise ses compétences de médecin pour comprendre les aspects cliniques, son expérience de psychiatre pour évoquer les parcours psychologiques des enfants et de leurs parents, ses connaissances en sciences cognitives et son expérience de mère d'enfant dyspraxique pour vous aider à faire face au mieux aux difficultés rencontrées. 

Des informations scientifiques solides pour comprendre l'enfant dyspraxique ; des conseils pratiques pour l'accompagner dans la vie quotidienne, à la maison comme à l'école.


  • Chanquoy, L, Tricot, A., Sweller, J. (2007). La charge cognitive. Armand Colin

Les auteurs procèdent à un examen fondamental d'une notion centrale en psychologie cognitive, touchant à l'importance que représente la conception ou la mise en oeuvre d'une tâche mentale déterminée. Un thème qui débouche sur des considérations pratiques telles que la surcharge mentale ou les situations d'apprentissage et de travail scolaire.