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quelques réflexions par des formateurs académiques sur le "colloque Neurosciences : faire collaborer les enseignants et les chercheurs dans la classe"

Lundi 25 et mardi 26 octobre 2021 au centre des congrès à Angers

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Cet article est un compte-rendu du colloque Neurosciences "faire collaborer les enseignants et les chercheurs dans la classe" écrit par Sophie Cotteverte et Thomas Ferron, formateurs académiques éducation prioritaire. Il y est question du fonctionnement du cerveau et de la mémoire. Vous trouverez aussi plusieurs expériences associant la recherche en neurosciences et l'enseignement, ainsi que des pistes pour le développement professionnel des enseignants.


Lundi 25 et mardi 26 octobre 2021, nous - Thomas Ferron et Sophie Cotteverte, Formateurs Académiques Education Prioritaire - avons participé au colloque Neurosciences : faire collaborer les enseignants et les chercheurs dans la classe.

Ce colloque était organisé à Angers par Grene Monde, un laboratoire indépendant de neurosciences éducatives, réunissant des enseignants-chercheurs et des membres de l’Education Nationale (enseignants, chefs d’établissements, formateurs et CPE). Grene Monde est dirigé par Pascale Toscani, docteure en psychologie cognitive, psychologue, chercheure associée au LIRDEF de l’Université Paul Valéry à Montpellier. Pour en savoir plus : https://lewebpedagogique.com/grenemonde/

Voici les conférences et ateliers auxquels nous avons eu la chance de participer : programme du colloque. lien de téléchargement d'un fichier

Nous avons souhaité revenir sur certains de ces ateliers et conférences en ciblant ce qui semblait être pertinent à utiliser en formation ou en accompagnement d’équipe. Notre article tentera de préciser comment les apports des neurosciences (et en particulier ceux de ce colloque) peuvent permettre de mieux accompagner les équipes pédagogiques en Education Prioritaire.
Nous examinerons dans un premier temps des contenus qui, parce qu’ils apportent un éclairage sur la manière dont les enfants apprennent, pourraient avantageusement nourrir la réflexion des équipes enseignantes. Puis nous présenterons des modalités de formation fondées sur la collaboration entre enseignants et chercheurs, avant de nous intéresser à des démarches qui mettent aussi les élèves en position de chercheurs.


1. Des apports neuroscientifiques éclairant l’apprentissage

Les contenus que nous présentons ici permettent de mieux comprendre le fonctionnement cognitif des élèves lors de l’apprentissage. En ce sens, ils rejoignent l’axe 1 du référentiel de l’Education Prioritaire sur la nécessité d’expliciter pour favoriser les apprentissages des élèves.
 
1.a Apprendre à résister : l’importance du contrôle inhibiteur
Dans les travaux de Grégoire Borst, le développement du contrôle inhibiteur est central.
Sa conférence commence par une explication sur le développement cognitif, et notamment le développement cérébral asynchrone selon les parties du cerveau. Il insiste alors sur l’influence de l’environnement sur le cerveau avec deux périodes très importantes : de 0 à 3 ans, et à l’adolescence. Il rappelle également le rôle fondamental de la plasticité cérébrale en la renvoyant à la notion d’éducabilité. Grégoire Borst précise notamment qu’un lien est scientifiquement établi entre les différences interpersonnelles de développement cognitif et les inégalités socio-économiques, un environnement défavorisé entraînant du stress et la libération d’une hormone – le cortisol – qui vient bloquer le développement de certaines régions du cerveau.
Ensuite, il revient sur les compétences précoces et le paradoxe du développement. Il se met en opposition au modèle Piagétien en réaffirmant la non-linéarité du développement et l’existence de compétences précoces. Il explique l’importance d’utiliser un modèle dynamique prenant en compte le contexte et l‘environnement.  
Dans ce modèle qui caractérise le développement cognitif, il y a trois systèmes :

- le système 1 : le système heuristique, qui est intuitif, automatique.
- le système 2 : le système algorithmique, qui est stratégique, analytique et délibératoire.
- le système 3 : le système d’inhibition ou d‘arbitrage, qui inhibe le système 1 pour activer le système 2

A travers ce modèle, Borst explique que l’être humain fonctionne en termes de coût et de résultats pour s’investir. Le système 1 a un très faible coût : c’est pourquoi il est utilisé massivement par les élèves. Cela explique les erreurs dites "heuristiques" telles que : « Je les pilotes ». L’élève a développé un automatisme, c’est-à-dire une stratégie peu coûteuse et qui fonctionne souvent (quand il y a « les », je mets un s au mot suivant). Pour éviter cette erreur heuristique, l’élève devra bloquer le système 1 pour permettre au système 2, plus rationnel et réfléchi, de fonctionner. Pour cela, il est nécessaire de développer et d’encourager l’utilisation du système 3.
Borst affirme ainsi que le contrôle de soi est un enjeu essentiel de la scolarité d’un élève, et qu’il est fondamental de développer la capacité de maîtrise de soi. Ainsi, il montre à quel point il est important d’apprendre à déconstruire certains automatismes inadaptés, et il encourage à penser les disciplines avec un entraînement régulier au contrôle inhibiteur, via le développement socio-émotionnel et la méta-cognition sociale.


1.b Comprendre le fonctionnement de la mémoire
A travers cette conférence, Bérangère Guillery-Girard explique le fonctionnement de la mémoire humaine et ses caractéristiques.

Elle expose d’abord les cinq grands facteurs qui soutiennent la mémorisation : l’activité physique, le sommeil, les interactions sociales, le langage et l’attitude bienveillante. En parallèle, elle explique en quoi le stress et le statut socio-économique peuvent perturber le développement de la mémoire. De nombreuses études montrent en effet que le statut social et économique et l’exposition à un stress important et répété impactent les fonctions exécutives, la mémoire verbale ainsi que le volume de certains structures cérébrales essentielles au fonctionnement mnésique. Les propos de Bérangère Guillery-Girard viennent donc renforcer ceux de Grégoire Borst.

Elle précise ensuite qu’il faut parler davantage de "mémoires" au pluriel en présentant les différentes mémoires et leurs spécificités :
- La mémoire de travail qui est une fonction exécutive essentielle dans le fonctionnement cognitif et social. Cette mémoire à court terme évolue lentement jusqu’à la fin de l’adolescence et se développe en interaction avec d’autres compétences (notamment le langage et les interactions sociales).
- Les mémoires à long terme qui sont en lien avec la mémoire de travail : la mémoire procédurale pour les automatismes, la mémoire perceptive pour les perceptions et les sensations, la mémoire sémantique pour les connaissances générales et la mémoire épisodique pour les souvenirs personnels. Chacune de ses mémoires se développe progressivement tout en étant en étroite collaboration les unes avec les autres.

Puis, elle développe les mécanismes de mémorisation via la boucle Encodage – Stockage – Récupération :
 

Par ce schéma, elle explique le renforcement mutuel entre l’encodage et la récupération :
- rappeler la situation d’encodage de l’apprentissage est fondamental pour s’entraîner à sa récupération ;
- chaque situation de récupération vient former une nouvelle situation d’encodage qui vient renforcer la trace de l’apprentissage.
Ce fonctionnement en boucle permet ainsi de mettre en évidence l’intérêt d’un apprentissage spiralaire, distribué et espacé dans le temps. Elle montre également l’effet positif du testing (pratique régulière des tests type questions / réponses) sur les performances mnésiques des élèves.


1.c L’approche Bal-V-X
A travers cet atelier, une chercheure en neurobiologie et deux enseignants exposent les résultats de leur collaboration dans le cadre d’une recherche effectuée dans deux collèges angevins sur l’influence de la BAL-A-VIS-X (dite "BAV-X") dans les apprentissages des élèves.
L’approche par BAV-X (Balance – Auditory – Vision – eXercise) vise l’association du mouvement, de l’audition, de la vision, de l’attention et du contrôle moteur par la mise en œuvre d’exercices spécifiques via un matériel constitué de sacs de sable, de balles rebondissantes et de planches d’équilibre. L’objectif est d’intégrer la corporalité et de faire intervenir le corps de façon plus consciente dans les apprentissages (Pour plus d’informations : http://www.bal-a-vis-x.fr/).
L’étude – toujours en cours - montre l’intérêt d’une telle approche, en cours d’EPS comme en classe, pour aider les élèves à renforcer les liens entre leurs pensées, leurs mouvements et leurs sens, et ainsi favoriser les relations entre la sphère cognitive et la sphère sensori-motrice. Leurs résultats montrent également l’influence de cette approche dans le développement du contrôle inhibiteur et de l’attention des élèves ainsi que dans la création d’un climat de classe propice aux apprentissages (apaisement et écoute du groupe).

Ces intervenants insistent sur l’intérêt qu’il y a à expliquer aux élèves le fonctionnement du cerveau pour les aider à être plus performants dans leurs apprentissages, que ce soit dans la capacité à inhiber le système heuristique au profit de procédures plus délibératives, pour mettre en œuvre des techniques de mémorisation plus efficaces, ou pour développer les capacités attentionnelles via la sphère sensori-motrice. Il y a donc lieu, en formation, de partager ces apports avec les professeurs, d’une part pour qu’ils puissent en tenir compte dans leur enseignement et rendre ainsi l’apprentissage plus efficace, mais aussi pour qu’à leur tour, ils les explicitent à leurs élèves afin d’outiller ces derniers et de les rendre plus autonomes.

 
 

2.  Des modalités de formation qui visent à rendre les enseignants acteurs de leur développement professionnel


2. a Passer du "formé" à l’"apprenant"

Dans son atelier, Julie Higounet - responsable du pôle développement professionnel de la mission laïque française - présente un nouvel écosystème pour la formation continue des enseignants de la mission.
Elle insiste d’abord sur le fait que le développement professionnel continu est le premier facteur extérieur à la classe favorisant la réussite des élèves. C’est pourquoi elle et son équipe ont eu pour ambition de développer ce nouvel écosystème de formation.
Elle exprime d’abord un frein à l’engagement de la formation : « C’est un grand saut dans le vide. ». Il est donc nécessaire d’accompagner et de rassurer. Elle s’appuie également sur le fait que le développement professionnel ne peut pas se faire seul. D’où ce nouveau modèle de formation.
Elle pointe des éléments de dysfonctionnement majeurs de la formation professionnelle en France : « one shot », absence de compétences métier, isolement, absence de feedback, de contextualisation et positionnement du professionnel en mode « récepteur ».
Pour Julie Higounet, le développement professionnel est un processus dynamique et il est important de passer de l’action de formation au parcours apprenant.
La mission laïque française a ainsi mis en place un nouvel écosystème de formation qui permet d’engager progressivement tous les enseignants dans ce processus dynamique de changement professionnel.

 
- Il y a tout d’abord le système micro avec des temps d’une heure de formation et constitution de groupe d’échanges via un forum. Chaque enseignant participe au moins une fois dans l’année.
- Il y a ensuite un système méso avec des formations en distanciel de 10 heures et des communautés apprenantes nées des échanges sur le forum pédagogique.
- Enfin, la mission accompagne les enseignants vers des formations diplômantes dite macro.
Ce nouveau modèle de formation vient confirmer de la nécessité d’accompagner les équipes d’éducation prioritaire dans la durée, et à partir d’un contexte d’enseignement donné (le système micro) afin de les amener progressivement à généraliser les difficultés rencontrées et à les comprendre dans un contexte plus global (le système macro).


2.b L’intérêt de la recherche collaborative
Les propos introductifs de Pascale Toscani et de François Taddéi ont permis de cerner l’enjeu principal du colloque : faire de la recherche-action une démarche scientifique collaborative dans laquelle les enseignants et les chercheurs, à niveau égal, s’emparent d’une problématique qui émane du terrain, issue de la classe.

S’appuyant sur l’expérimentation scientifique, la démarche collaborative engage tous les acteurs comme co-chercheurs à partir de difficultés communes rencontrées dans un contexte donné, en respectant une méthodologie de recherche rigoureuse. François Taddéi insiste notamment sur la nécessité de ce type de démarche afin de permettre à l’Ecole - enseignants comme élèves – de se donner une mission commune et d’apprendre à s’adapter aux défis actuels et futurs.  
Cette démarche ainsi pensée est une invitation à la co-construction de solutions, un véritable chemin de déplacements professionnels et un moyen de lutter contre l’illusion de savoirs et les biais cognitifs.

Dans son intervention finale, Sylvain Connac a remis en perspective la notion de sciences, les biais épistémologiques liés à la recherche, la distinction entre coopération et collaboration ainsi que la différence entre les recherche-actions et les recherches collaboratives.
La distinction entre coopération et collaboration :
 

La différence recherche-action et recherches collaboratives :
 


Plusieurs sites fonctionnant sur ce principe de collaboration entre enseignants et chercheurs nous ont été présentés :

• Le site léa.fr.

Marie Létang, chargée de projet chez Léa.fr a fait partie du laboratoire de psychologie et de développement et de l’éducation de l’enfant, « la PsyDé », rattaché au CNRS. Dans son atelier, elle présente le principe de la recherche collaborative menée à partir de la plateforme numérique Léa.fr. Toutes les recherches peuvent se retrouver sur le Lab’Léa et possèdent des invariants liés à la recherche scientifique expérimentale : ce sont des recherches qui visent les apprentissages scolaires, qui se font avec les enseignants et dans un cadre écologique (à savoir dans des conditions réelles de classe).
Elle présente les intérêts de ce type de recherche :
- Créer un lien entre le labo et les enseignants
- Valider les théories de labo à grande échelle et en conditions de classe
- Repérer les besoins des élèves et des enseignants
Le retour des enseignants est unanime : ils sont ravis d’être devenus expérimentateurs dans leur classe. Il y a là un fort aspect motivationnel.

Les cogni’classes et le site sciencescognitives.fr
L’association Apprendre et Former avec les Sciences Cognitives a été créée par Jean-Luc Berthier il y a 10 ans et regroupe aujourd’hui plus de 50 collaborateurs (chercheurs, enseignants, formateurs, …). Elle a pour objectif de développer, via les sciences cognitives, l’intégration progressive d’une nouvelle pratique enseignante issue de l’esprit de la démarche scientifique, et de faire rentrer ainsi les enseignants dans un changement de posture.
Cette association sert d’interface entre la recherche et le terrain autour de trois axes :
- Faire le lien avec le monde de la recherche ;
- Faire le lien avec les responsables institutionnels ;
- Appliquer dans les classes via les cogni’classes et le site sciencescognitives.fr.
Le site https://sciences-cognitives.fr/ est directement issu de ce travail d‘interface. Alimenté par les résultats de la recherche et des traductions pratiques en classe, il regroupe un ensemble de ressources à destination des enseignants et des élèves via des parcours de formation sur cinq grands thèmes : la mémorisation, l’attention, l’implication, la compréhension et la métacognition.  

Actuellement, une dizaine de REP et REP+ de notre académie sont accompagnés sur une période d’au moins un an par des chercheurs. Ces membres d’une communauté éducative expérimentent donc une modalité de formation qui fait d’eux non des « formés », mais des partenaires qui collaborent, afin de trouver les gestes professionnels les plus pertinents, en fonction de l’environnement dans lequel ils exercent. Ce processus peut être accompagné par les formateurs académiques, en coordonnant les observations entre les interventions ponctuelles du chercheur, en relayant les questions qui se posent, en gardant trace des échanges, …
De plus, certains sites Internet – comme ceux présentés ici - permettent des collaborations plus larges encore, qui conduisent à la production de ressources, que les formateurs académiques pourront faire connaitre aux équipes de l’éducation prioritaire en fonction de leurs besoins.


 

3. Suggérer des démarches d’enseignement fondées sur l’investigation et la recherche (des enseignants, mais aussi des élèves)

La démarche d’investigation gagne aussi à être mise en œuvre avec les élèves. De ce point de vue, plusieurs ateliers auxquels nous avons participé ont exposé des ressources qui visent à engager des classes dans des démarches scientifiques collaboratives. Le site les savanturiers est à cet égard emblématique.
Ange Ansour, co-fondatrice et directrice « Savanturiers, école de la recherche » nous a présenté son programme éducatif du Centre de recherche Interdisciplinaire (CRI). Les contributeurs et les concepteurs du programme sont des enseignants, des cadres éducatifs, des chercheurs, des médiateurs, des acteurs de la politique publique et du monde associatif. Ce co-laboratoire œuvre pour contribuer à la réussite scolaire des élèves et accompagner l’évolution du système éducatif afin de relever les défis de l’anthropocène (ère géologique qui se caractérise par l’avènement des hommes).

L’éducation par la recherche proposée par le programme Savanturiers s’appuie sur les méthodes et enjeux de la recherche pour :
- Accompagner l’évolution des métiers éducatifs à la croisée des recherches et des pratiques
- Renforcer l’expertise des professionnels de l’éducation en tant que pédagogues-chercheurs
- Favoriser les collaborations entre chercheurs scientifiques et enseignants
- Construire des apprentissages rigoureux et ambitieux
- Initier les élèves aux méthodes, concepts et outils de divers champs d’investigation scientifiques
- Développer les 4 dimensions de l’activité scientifique de l’élève : créative, méthodologique, critique et collaborative
- Renforcer la métacognition des élèves.

Ange Ansour a également présenté l’intérêt de s’impliquer dans un mini-projet Savanturiers, avec des impacts pour tous les acteurs engagés :
 

Ainsi le rôle des formateurs académiques pourrait être, comme le suggère le site des Savanturiers, d’accompagner des projets qui engagent les enseignants et leurs élèves dans des démarches d’investigation en classe.
Toutes les interventions de ce colloque permettent d’envisager une nouvelle manière d’être enseignant en s’appuyant sur la recherche dans le but de permettre un développement professionnel et d’améliorer les apprentissages scolaires des élèves.
Il a été question de concepts neuroscientifiques comme le développement cognitif et le fonctionnement des mémoires humaines. Certains questionnements philosophiques ont été abordés à travers l’éducation en anthropocène des Savanturiers et les nouveaux défis de la collaboration entre enseignants et chercheurs pour permettre d’entrevoir l’école de demain. Enfin, de nombreuses expérimentations ont été présentées avec la possibilité d’intégrer des dispositifs tels que les Savanturiers, le Lab’léa, ou les Cogni’classes. Tous ces structures ou programmes sont des opportunités de développement professionnel que chacun peut saisir pour permettre de mieux vivre le quotidien de la classe.


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Nous, FAEP, ressortons de ce colloque avec l’envie de proposer aux pilotes et aux équipes pédagogiques des accompagnements par des dispositifs existants sur le développement du contrôle inhibiteur, sur le fonctionnement de la mémoire ou encore sur la démarche d’investigation. Nous nous sentons également plus aptes à impulser de nouveaux dispositifs pour permettre à la recherche de se diffuser au sein de nos réseaux d’Education Prioritaire et ainsi répondre au défi de faire progresser toujours davantage nos élèves.
 

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