Apprendre aux élèves le fonctionnement de leur mémoire

Cet article questionne les fondements du métier d'enseignant, de formateur et d'accompagnateur. Les nouvelles découvertes en neurosciences nous amènent à aller plus loin que le simple constat qu'un élève a des difficultés d'apprentissage. Ces sciences nous invitent à rechercher les raisons de ses difficultés, à responsabiliser l'élève en lui donnant les clés du fonctionnement de son cerveau.


Ces découvertes brisent également ce "neuro-mythe" selon lequel "tout se joue avant 3ans".
Nous savons que les capacités du cerveau humain sont en partie innées. Mais voyons surtout que les connaissances et compétences se développent tout au long de notre vie. La plasticité cérébrale nous dote de cette fonctionnalité précieuse et infinie.

Les différents types de mémoires

• La mémoire de travail

La mémoire de travail maintient temporairement et traite les informations pendant la réalisation des tâches cognitives. Cette mémoire se limite à 7 éléments. C'est à dire que nous ne pouvons retenir simultanément que ces 7 éléments. Il s'agit de l'empan mnésique.

• La mémoire à court terme

La mémoire à court terme à une capacité limitée : elle maintient en mémoire les informations disponibles pour un traitement immédiat et est dépendante des capacités intentionnelles.

• La mémoire à long terme

Elle possède une capacité illimitée. C’est la partie inconsciente de la mémoire qui fournit les connaissances jugées utiles à la mémoire de travail. Elle conserve les connaissances dans différentes parties du cerveau (mémoire épisodique, mémoire sémantique, mémoire procédurale).

• La mémoire explicite

La mémoire explicite est constituée de la mémoire sémantique (gestion des connaissances, des concepts, des mots…) et épisodique (mémoire personnelle des événements de nos vies).

• La mémoire procédurale

La mémoire procédurale est inconsciente. Elle représente les habitudes que nous mettons en place sans le vouloir. Cette mémoire ne se perd pas et s'associe à l'action. Elle nécessite peu de ressources attentionnelles et permet de faire deux tâches en même temps (par exemple, conduire et discuter avec des passagers).


La courbe de l'oubli
 
Tout élève devrait apprendre qu'il est naturel d'oublier. 

Notre mémoire est ainsi faite que toute nouvelle connaissance partira dans l'oubli si elle n'est pas réactivée plusieurs fois.







Il est donc fortement intéressant de faire découvrir aux élèves les recherches de Hermann Ebbinghaus et surtout une courbe adaptée aux activités scolaires telle que celle-ci (source: M. Rava-Reny)




Par un travail d'explicitation, les élèves vont alors pouvoir prendre conscience de l'importance de revoir/apprendre des leçons le soir même. Alors l'effort pour se remémorer l'ensemble des nouvelles connaissances sera moindre car tout n'est pas encore oublié. A l'inverse, si l'élève attend une semaine avant d'apprendre la leçon, tout sera à refaire car la majorité des informations sera tombée dans l'oubli.
Quelle découverte frappante pour les élèves et quel bel argument pour les enseignants comme pour les parents! Faire découvrir à un élève comment fonctionne sa mémoire est source de motivation et de responsabilisation. L'apprenant sait ce qu'il doit faire pour apprendre et se rassure sur la normalité de ses difficultés à apprendre de manière durable.



La plasticité cérébrale

L'Imagerie par Résonance Magnétique a révolutionné la connaissance du fonctionnement du cerveau.


 

 Nous connaissons aujourd'hui les activités spécifiques de chaque zone du cerveau. Stanislas Dehaene, psychologue cognitiviste et neuro-scientifique français, dans le cadre d'un programme de recherche, a  pu démontrer, grâce au recours à l'IRM, les modifications cérébrales occasionnées chez l'enfant lors de son apprentissage de la lecture. Comme pour tout autre apprentissage, l'enfant apprenant développe dans la "zone de la lecture" de son cerveau, de nouvelles connexions neuronales. Pour cela, les axones se prolongent et modifient donc la structure des neurones.


L'apprenant, à tout âge, possède cette capacité cérébrale de réaliser de nouvelles connexions. Cependant, comme nous l'avons évoqué plus haut, l'oubli guette! En effet, ces connexions restent fragiles en début d'apprentissage. C'est au prix d'un entraînement et de réactivations qu'elle se fera plus forte et capable de se maintenir à long terme. Les neurones en effet se renforcent, c'est la myellinisation. Les axones s'épaississent, l'apprentissage s'assure.

Si nous reprenons l'exemple de l'enfant apprenant à lire, nous pouvons illustrer ainsi ce fait scientifique : le premier jour, l'enfant découvre que b et a font "ba". Il s'entraîne, mais la réactivation des premières heures puis jours se fait au prix parfois de gros efforts. Les connexions neuronales ne sont pas stables, la myellinisation encore insuffisante. A force d'entraînement, l'enfant  maîtrisera cette connaissance, il lira "ba" sans aucune hésitation. La connexion neuronale est forte, les axones se sont épaissis. L'enfant a acquis cette nouvelle connaissance.

Les mécanismes d'inhibition

Je résumerai de manière très simple ce concept de la manière suivante: L'apprentissage nécessite que le cerveau mette en œuvre des mécanismes d'inhibition de certaines connaissances antérieures.
Par exemple: Les élèves apprennent qu'après le déterminant "les" ils doivent mettre le nom au pluriel. Ils écrivent donc "Les enfants" et "Il les regardes".
L'élève, faisant une nouvelle découverte, doit inhiber un processus cognitif qu'il avait automatisé pour pouvoir s'adapter à la nouvelle règle.
Les processus d'apprentissage sont donc associés aux mécanismes d'inhibition dont doit faire preuve notre cerveau.



L'important est donc de donner aux élèves les clés de leurs apprentissages. Cet article ne présente qu'une infime partie des connaissances à partager, mais il a pour objectif de se focaliser sur la mémoire et l'enjeu de donner confiance aux élèves fragiles et en proie au doute quant à leurs capacités à apprendre.



Quelques sources: 
-une conférence de Stanislas Dehaene https://www.youtube.com/watch?v=4NYAuRjvMNQ;
-un ouvrage de Pascale Toscani Apprendre avec les neurosciences : rien ne se joue avant 6 ans  éditions Chronique Sociale;
-Les recherches d'Eric Gaspard et son projet Neurosup.
-Le site Mieux apprendre de Bruno Hourst