Apprentissage tout au long de la vie et cerveaux actifs

Un apprentissage efficace nécessite une attention ciblée

Source: Arthur Shimamura

Nous passons nos moments d’éveil bombardés par une cacophonie de signaux sensoriels – des images, des sons, des odeurs, des goûts, des touches, à tel point qu’il est incroyable que nous puissions donner un sens au monde qui nous entoure. Ajouter des sensations de giration internes et des pensées aléatoires – et il devient évident que nos cerveaux ont besoin d’une manière de se concentrer et de guider les activités mentales. La surcharge d’informations est un obstacle majeur à un apprentissage efficace et notre capacité à gérer des pensées et des entrées sensorielles spécifiques est donc essentielle. C’est le deuxième principe de MARGE , notre approche globale de l’apprentissage.

Essayez cette petite démonstration pour votre respiration pendant quelques secondes et prenez conscience de l’air qui entre et sort de vos poumons. Maintenant, changez de cap et faites attention à la pression sur vos fesses lorsque vous êtes assis. De toute évidence, nous avons la possibilité de sélectionner, de maintenir et de basculer entre les événements mentaux (vous pouvez maintenant cesser de penser à vos fesses et vous concentrer sur le sujet traité). C’est votre cortex préfrontal (CFP), le premier 28% de votre cortex cérébral, qui vous permet de contrôler l’activité mentale. Considérez votre cerveau comme un grand orchestre avec des musiciens situés dans différentes «sections» corticales. Le PFC agit comme votre chef d’orchestre, modulant l’activité en l’augmentant dans certaines régions et en la supprimant dans d’autres. Sans chef d’orchestre pour contrôler le volume, la synchronisation et le rythme, la performance de l’orchestre semblerait aléatoire et peu harmonieuse.

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Source: Image de cerveau modifiée et reproduite avec la permission de Digital Anatomist Interactive Atlas, Université de Washington, Seattle, WA, copyright 1997.

La figure ci-dessus montre comment le PFC interagit avec le reste du cerveau . Le cortex occipital (OC), situé à l’arrière du cerveau, est l’endroit où les signaux visuels entrent en premier dans le cortex cérébral. A partir de là, les informations visuelles sont traitées le long de deux chemins principaux, un chemin dorsal (“where”) consacré au traitement spatial et un chemin ventral (“what”) consacré au traitement des objets. Les signaux auditifs émanent du gyrus de Heschl (HG) avec les régions environnantes consacrées au traitement de la parole, des sons naturels et de la musique. Les grandes régions multisensorielles impliquées dans la liaison ou l’intégration des signaux sensoriels sont distribuées dans tout le cortex. À chaque étape du traitement , des fibres envoient des signaux directement au PFC ainsi que des projections de retour du PFC vers les mêmes régions postérieures (flèches mauves sur la figure). Ces projections de rétroaction permettent au CFP de moduler (augmenter, diminuer, maintenir) l’activité dans d’autres régions corticales, un mécanisme que les psychologues appellent le contrôle exécutif .

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Dans cette perspective cérébrale, il est clair que le PFC n’agit jamais de manière isolée, tout comme un chef d’orchestre n’est rien sans l’orchestre. Le PFC fonctionne en sélectionnant, maintenant et guidant l’activité dans de nombreuses autres régions corticales. Pourtant, il est facile d’apprécier l’importance de la PFC dans l’apprentissage conceptuel. Si nos pensées sont éparpillées et que nous ne prêtons pas attention au sujet, notre capacité à nous enregistrer et à nous souvenir des nouvelles informations sera affaiblie. Pour un apprentissage efficace, nous devons nous concentrer sur les informations pertinentes et orienter nos réflexions vers l’intégration de nouvelles informations aux connaissances existantes. En tant que tel, le PFC est essentiel pour le traitement de haut en bas, car il est responsable de déterminer quelles caractéristiques mentales sont actives à un moment donné. Dans le passé, nous avons utilisé le terme mémoire à court terme pour désigner les états mentaux actifs, mais il y avait confusion sur ce que signifie «à court terme» (secondes? Minutes). Les psychologues utilisent maintenant le terme mémoire de travail pour décrire les caractéristiques mentales spécifiques qui sont actives (c.-à-d. En travaillant) à un moment donné.

La némésis d’un apprentissage efficace est la découverte de l’ esprit . Nous sommes tous enclins aux pensées égarées et à la rêverie. En outre, la tentation des textos, des médias sociaux et de la navigation sur le Web rend la participation au conférencier beaucoup plus difficile. Les études en classe ont montré que la déambulation est endémique, avec seulement 40 à 46% des étudiants prêtant attention au conférencier à un moment donné. Il y a un moment critique pour capter l’attention, à savoir la période d’installation – les quatre ou cinq premières minutes d’une conférence. Dans une étude, les étudiants en chimie ont été invités à indiquer avec un clicker à chaque instant pendant un exposé de 50 minutes lorsqu’ils avaient été distraits mentalement (errance mentale, textos). Un manque d’attention constant s’est produit pendant la période d’installation, comme si le conférencier était incapable d’attirer l’attention des élèves au début. Par la suite, l’attention a augmenté et la fréquence des défaillances a augmenté vers la fin du cours. Les étudiants ont été très attentifs lors des démonstrations en classe, ce qui renforce la nécessité de diviser une conférence avec des méthodes aussi engageantes. En effet, lorsque vous commencez une session d’apprentissage pour vous-même ou en tant qu’instructeur, il est essentiel d’attirer l’attention pendant la période d’installation en considérant la situation générale, en posant des questions orientées vers un objectif ou en présentant un exemple réel ou une démonstration.

Comment pouvons-nous maintenir l’attention tout en apprenant? L’engagement de haut en bas est la clé. Nous devons guider nos réflexions et nous concentrer sur les éléments d’information pertinents qui enrichissent notre base de connaissances. Un moyen important de retenir l’attention est de détourner l’ information, c’est-à-dire de regrouper les nouvelles informations en unités significatives. Essayez de vous souvenir des deux séries de chaînes de lettres dans la case ci-dessous:

Source: Arthur Shimamura

Même si les deux chaînes de caractères sont identiques, il est beaucoup plus facile de se souvenir du deuxième ensemble car il est groupé (c’est-à-dire fragmenté) en quatre unités significatives plutôt que 12 lettres apparemment aléatoires. Nous possédons déjà des connaissances sur les téléviseurs et la CIA, car ce sont des unités significatives pour nous. Chaque fois que nous apprenons, par exemple en cherchant des informations sur Wikipedia ou en regardant une vidéo YouTube, nous devons nous concentrer sur la manière dont les nouvelles informations ont un sens pour nous . Regroupez les informations en unités de connaissance plus importantes. Maintenez votre attention en vous posant la question suivante: en quoi cette nouvelle information correspond-elle à ce que je sais déjà?

Pour attirer l’attention et faciliter le découpage, je suggère de faire trois choses en apprenant: catégoriser , comparer et contraster . Vous pouvez considérer ces commandes comme les trois éléments de l’attention soutenue et de l’engagement descendant . Autrement dit, tout en apprenant de nouveaux éléments, par exemple un nouveau terme ou un nouveau fait, évoquez des informations connexes qui vous aideront à classer (cataloguer) les nouvelles informations dans votre base de connaissances existante. L’apprentissage est facilité en trouvant des similitudes (comparant) et des différences (contrastant) entre le nouveau matériel et ce que vous savez déjà. En lisant ce blog, vous vous demandez peut-être comment le segmentage se rapporte au traitement descendant. Quelle est la différence entre la période d’installation et les autres moments où des défaillances de l’attention se produisent? Lorsque vous travaillez activement sur les 3 C, vous commencez automatiquement à vous intéresser aux fonctionnalités pertinentes du nouveau matériel et à leur intégration dans votre schéma existant.

Gardez à l’esprit les avantages de guider votre expérience d’apprentissage. Pour ce faire, l’apprentissage consiste à créer pour vous-même une visite guidée vers de nouvelles connaissances conceptuelles. Considérez ces courtes promenades dans la nature qui vous guideront avec un assortiment de pancartes décrivant des plantes et des points de vue panoramiques le long du chemin ou une visite guidée à travers une exposition d’art ou de science qui vous informe sur une période de l’histoire de l’art ou du temps géologique. Au fur et à mesure que vous parcourez ces chemins d’information, vous découvrez de nouveaux faits et de nouveaux concepts avec un objectif d’apprentissage spécifique, tels que l’apprentissage d’un écosystème local, d’une période artistique ou d’un phénomène scientifique. À la maison, chaque fois que vous affrontez du nouveau matériel, considérez le «chemin» que vous prenez vers de nouvelles connaissances. Soyez conscient de la manière dont les faits relevés en cours de route sont liés et travaillez ensemble pour fournir un cadre permettant de comprendre le sujet en question. En ce qui concerne ce blog, vous pourriez vous demander: quels aspects de l’attention sont importants pour un apprentissage efficace? Il est intéressant de noter que vous pouvez vous souvenir de ce que vous avez appris en vous imaginant sur la voie de l’apprentissage et sur les différents faits que vous avez cernés. Les experts en mémoire se réfèrent à cette technique mnémonique comme méthode des loci.

En ce qui concerne l’apprentissage des élèves, l’ instructeur doit parfois agir en tant que CFP de l’élève et encourager le traitement descendant. Engagez les élèves en mettant l’accent sur les objectifs d’apprentissage au début de la classe, en examinant comment le nouveau matériel s’intègre dans ce qui a déjà été enseigné et en offrant des exemples concrets. De telles techniques offrent des moyens de relier le nouveau matériel aux connaissances existantes et sont mieux fournies au début d’une session de cours pour éviter les défaillances attentionnelles pendant cette période d’installation. En plein cours d’une conférence, réduisez votre flair en engageant les élèves dans une période de questions-réponses, une anecdote personnelle ou une démonstration. Forcez-les à classer , comparer et contraster . Construisez le matériel de cours comme s’il s’agissait d’une visite guidée – notez les points importants en cours de route et montrez comment les informations sont liées. À la fin d’une conférence, passez en revue le «chemin» suivi pendant le cours et son intégration dans les conférences précédentes (et futures). L’attention prend l’effort – c’est un processus actif qui nécessite une prise de conscience des objectifs d’apprentissage. Pourtant, en faisant plus d’apprentissage, comme aller au musée ou faire une promenade guidée dans la nature, nous pouvons facilement nous encourager, nous et d’autres, à apprendre de nouvelles choses chaque jour!

Source: Arthur Shimamura

Les références

Bunce, DM, Flens, EA et Neile, KY (2010). Combien de temps les étudiants peuvent-ils faire attention en classe? Une étude de l’attention des élèves décroît à l’aide des clickers. Journal of Chemical Education , 87 , 1438-1443.

Shimamura, AP (2009). Lobes frontaux et mémoire: les humains. Dans LR Squire (Ed.), New Encyclopedia of Neuroscience , 5 , 29-34.

Szpunar, KK, Moulton, S. et Schacter, DL (2013). Détente mentale et éducation: de la salle de classe à l’apprentissage en ligne. Frontiers in Psychology , 4 , article 495, 1-7.