Les saisons sont causées par la distance de la terre du soleil. Les moteurs et autres machines consomment de l'énergie. Une balle plus lourde tombe plus vite qu'une balle plus légère. Si ces propositions vous semblent exactes, ce n'est que naturel – ce sont des exemples de science populaire, des hypothèses largement partagées mais erronées sur la façon dont fonctionne le monde physique. La prévalence et la ténacité de telles croyances posent un dilemme aux éducateurs scientifiques et à quiconque voudrait revendiquer une vision du monde plus proche d'Issac Newton que de Conan le Barbare: comment se débarrasser des notions qui ont tant d'attrait intuitif? Les chercheurs en apprentissage étudient d'où viennent ces idées populaires et développent de nouvelles façons surprenantes de les contrer.
Une chose est claire dès le départ: les méthodes d'enseignement traditionnelles ne font pas grand-chose pour déraciner les croyances populaires. Les élèves des classes conventionnelles écoutent l'explication correcte, la lisent dans un manuel et peuvent même la produire lors d'un examen, mais leurs hypothèses sur le substratum restent inchangées. Dans A Private Universe, un film classique de 1987 produit par le Centre Harvard-Smithsonian pour l'astrophysique, les diplômés de Harvard sont présentés offrant des explications manifestement fausses pour les événements naturels communs. Le problème avec l'enseignement scientifique conventionnel, selon Susan Carey, scientifique cognitive, est qu'elle suppose que son objectif est de combler une lacune dans les connaissances d'un étudiant – quand vraiment le problème "n'est pas ce qui manque à l'étudiant, mais ce qu'il a, »Afin de persuader les étudiants d'adopter de nouvelles idées plus précises sur le fonctionnement du monde, les enseignants en sciences doivent déterminer quels« cadres conceptuels alternatifs »- les mythes. – Ils savent déjà. À cette fin, les chercheurs ont élaboré des sondages auprès des élèves qui peuvent aider les enseignants à identifier les croyances de leurs élèves lorsqu'ils franchissent la porte de la salle de classe. Ces enquêtes montrent la même poignée d'idées fausses qui reviennent encore et encore, adoptés par les étudiants forts aussi bien que les faibles.
Une autre approche prometteuse consiste à confronter directement les individus aux différences entre leur compréhension et la bonne: «offenser l'intuition de l'étudiant», selon les mots de Tim Slater, professeur d'astronomie à l'Université du Wyoming. Dans une étude qui sera publiée le mois prochain dans la revue Learning and Instruction, des scientifiques de l'Université de Pittsburgh ont demandé à un groupe d'étudiants de comparer un schéma de leur propre conception inexacte du système circulatoire du corps à un dessin précis; un second groupe était simplement nécessaire pour expliquer la bonne version. Les étudiants qui se sont engagés dans une «confrontation» avec les faits, les enquêteurs ont rapporté, étaient plus susceptibles d'acquérir un modèle mental valide et une meilleure compréhension du matériel. Les chercheurs développent maintenant une variété de façons de présenter aux élèves des preuves non confirmantes, telles que des démonstrations en direct, des vidéos en ligne, des simulations informatiques, des visualisations animées et des programmes de tutorat interactifs adaptés aux idées fausses de l'élève.
Une troisième possibilité intrigante est suggérée par une expérience menée par Laura-Ann Petitto et Kevin Dunbar de l'Université de Dartmouth. Deux groupes, l'un constitué d'étudiants en physique avancée, l'autre d'étudiants ayant très peu de connaissances sur le sujet, ont montré deux films représentant deux boules de masses apparemment différentes tombant d'en haut et tombant sur le sol. Le premier film, que les auteurs ont appelé le film newtonien, a montré les balles frappant le sol en même temps (comme ils le feraient en réalité.) Le deuxième clip, surnommé le film naïf, a montré la balle plus grande et probablement plus lourde . Les étudiants ont regardé ces films tout en faisant scanner leur cerveau par une machine IRMf. Les scans ont révélé que les deux groupes reconnaissaient le scénario naïf – mais seuls les cerveaux des élèves avancés présentaient des schémas d'activation qui indiquaient un effort pour supprimer cette connaissance. En d'autres termes, la différence entre les deux groupes réside dans leur capacité à supprimer les informations inexactes.
Ce résultat offre une idée de la raison pour laquelle les compétences métacognitives telles que la concentration, l'attention et le contrôle de soi sont si essentielles à l'apprentissage. Parfois, apprendre quelque chose de nouveau exige d'ignorer ce que nous savons déjà – et pas seulement en science. Il faut de la force et de la souplesse, par exemple, abandonner la syntaxe de notre langue maternelle et adopter à la place les schémas d'une langue étrangère ou mettre de côté les attitudes du présent et imaginer la vie du point de vue des figures historiques. Nous ne pouvons jamais nous débarrasser de notre ignorant intérieur, mais nous pouvons l'entraîner pour rester silencieux.
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Ce poste est initialement apparu sur Time.com.
