D’après Stanislas Dehaene [1], il existe quatre piliers fondamentaux à mettre en œuvre dans une séquence :

• l’engagement actif
• l’attention
• le retour sur erreur ou feed-back
• la consolidation

On peut aussi ajouter un 5e pilier : le stress, ennemi de l’apprentissage.

1. L’engagement actif

D’après Confucius « J’entends et j’oublie, je vois et je me souviens, je fais et je comprends ».
Pour que notre cerveau se remodèle (plasticité cérébrale), il doit être dans l’action. Il convient donc de proposer aux élèves des activités qui leur permettent de se poser des questions. Plus le cerveau est stimulé de manière différente, plus il se développe. Ainsi, il est recommandé de diversifier les supports : documents, articles, tableaux, schémas, vidéos…

Notre cerveau n’est pas multitâche ! Il convient d’organiser les séquences pour que les élèves n’aient qu’une tâche à faire à la fois, une étape après l’autre et à chacun son rythme. Il est particulièrement recommandé de développer l’autonomie des élèves et la progressivité des activités proposées.

Les activités ne doivent pas être trop faciles ni trop difficiles. En effet, si les activités sont trop difficiles cela risque de générer du stress (voir 5e pilier) ou si elles sont trop faciles de l’ennui. Afin de répondre à cette recommandation tout en tenant compte de l’hétérogénéité des classes, il convient de prévoir une aide ponctuelle pour les élèves en difficulté et des documents « pour aller plus loin » pour les élèves les plus rapides.

L’apport du numérique

Moodle : un outil pour concevoir un parcours pédagogique et gérer l’hétérogénéité des élèves

Cette plateforme offre plusieurs possibilité de présentation et d’organisation d’un parcours pédagogique. Cela permet à l’enseignant de structurer son parcours tout en laissant une grande autonomie à l’élève. Le choix des ressources est très varié, on peut y déposer des fichiers, y créer des pages intégrant des images, des vidéos, des liens externes… De plus l’enseignant peut y créer des tests et des devoirs. Enfin, l’enseignant peut décider, quand il le souhaite, de rendre disponible un document, une aide à tous les élèves ou seulement un groupe.

Plus-value pour l’élève : accès aux ressources depuis son domicile (absences, révisions, activités à finir…), autonomie, variété des supports : documents couleur, images, vidéos, liens, modules interactifs H5P ; accès à un parcours pédagogique avec des aides selon les besoins.

Plus-value pour l’enseignant : structuration d’un parcours, limiter le nombre de photocopies, prendre en compte l’hétérogénéité des élèves.

2. L’attention

Comme le cerveau ne peut se concentrer que sur une seule tâche à la fois, il est important de capter dès le début de la séance l’attention des élèves. Il convient donc de soigner particulièrement l’introduction, en choisissant des exemples surprenants, et de formuler une problématique précise porteuse de sens et de motivation pour l’étude qui va suivre.

Afin de capter l’attention dès le début de la séquence d’apprentissage, il est particulièrement recommandé de faire l’émergence des conceptions ou de tester les prérequis afin de permettre la récupération en mémoire. En effet, il est très important de permettre aux élèves, avant d’aborder une nouvelle notion, de se remémorer les notions nécessaires à maîtriser avant d’en aborder une nouvelle.

Wooclap : un outil pour tester les prérequis

Wooclap permet de créer des tests en présentiel (émergence des conceptions, tests de prérequis) collectifs, anonymes ou pas.

Les élèves flashent un QRcode ou entre un code évènement dans le site Wooclap, pour accéder aux questions.

L’enseignant fait défiler les questions et affichent quand il le souhaite le résultat des votes et les bonnes réponses. Cela peut permettre un échange avec les élèves sur les prérequis ou lors d’un brain storming. Il existe un large choix de type de questions (qcm, sondage, nuage de mots, associations, classements etc…)

Plus-value pour l’élève : utilisation pédagogique de son smartphone, tester ses connaissances de façon anonyme (pas de stress, droit à l’erreur)

Plus-value pour l’enseignant  : faire défiler les questions à volonté, pouvoir prendre en compte le pourcentage de bonnes réponses et revenir sur certaines notions, conformité avec la RGPD (pas besoin de création de compte, pas de recueil de données personnelles).

Le tutoriel rapide en vidéo

3. Le retour sur erreur ou feedback

Comme l’explique Sébastien Bohler [2], notre cerveau est une machine prédictive. En effet, notre cortex cingulaire antérieur formule sans arrêt des hypothèses sur ce qui va se passer. Si la prédiction se réalise alors il se produit une petite décharge de dopamine (circuit de la récompense) et un renforcement des connexions neuronales (synapses), sinon cela génère une modification des connexions et parfois du stress.

En découpant la séance en différentes activités et en y plaçant des tests à feedback immédiat, à la fin de chaque activité, on permet au cerveau de l’élève de continuer à avancer vers le bon chemin de pensée tout en permettant (ou pas) une décharge de dopamine (estime de soi). Ainsi, en mettant en place un feedback immédiat, on renforce l’ancrage des notions à acquérir tout en valorisant l’effort réalisé !

Les tests Moodle : un outil pour créer des feedback

Les tests Moodle peuvent être insérés à n’importe quel endroit du parcours pédagogique. On peut paramétrer comme on le souhaite l’apparition de la correction des tests (un feedback immédiat est plus formateur qu’un feedback à postériori). Il est à noter que l’on peut aussi faire apparaitre l’explication d’une réponse, ce qui peut être très utile à un élève en cas d’erreur !

Enfin, l’enseignant peut avoir un retour très fin d’un test, afin de repérer un élève qui serait passé complètement à côté d’une notion ou encore faire ressortir une notion qui poserait des difficultés à un grand nombre d’élève dans la classe.

Plus-value pour l’élève : accès aux ressources depuis son domicile (absences, révisions, activités à finir…), résultats immédiats avec des explications.

Plus-value pour l’enseignant : suivre les résultats des élèves et prévoir éventuellement une remédiation, possibilité d’inclure des rétro-contrôles (explications) pour les réponses fausses.

4. La consolidation

De nombreuses études et tests montrent que le cerveau n’enregistre que les informations qui lui sont utiles. Il est donc important, pour les élèves, de les aider à trier les informations et ne sélectionner que les notions utiles à retenir.

De plus, apprendre demande des efforts et des répétitions. Pour Steve Masson [3], la mémoire à long terme ne peut se mettre en place que par des répétitions espacées. Pour qu’un apprentissage se fixe dans la mémoire à long terme, ce n’est pas le temps qu’on lui consacre qui va jouer un rôle mais bien l’intervalle de temps entre les sessions d’apprentissage.

Ainsi, afin de favoriser la mémorisation des notions, il convient d’y revenir le plus souvent possible, comme par exemple lors des tests de prérequis ou dans les ressources « pour aller plus ». De plus, afin de consolider encore plus cette mémorisation, il convient de permettre à l’élève de faire des liens avec d’autres connaissances.

Wooflash : un outil pour aider la mémorisation à long terme

Wooflash permet à l’élève de réviser de manière active son cours. Il permet de créer des cartes mémos (flashcards) mais aussi des images à légender, des QCM, des exercices d’associations ou de classement etc...

Wooflash est basé sur les principes de la mémorisation active et de la répétition espacée. L’efficacité de ces modes de travail, issus des apports des sciences cognitives, montre que la réactivation régulière des connaissances en se questionnant, plutôt qu’en relisant uniquement son cours, favorise la mémorisation sur le long terme.

Ainsi, l’enseignant va élaborer des Qcm et flashcards sur les notions du chapitre. L’élève pourra ensuite avec son smartphone, quand il le souhaite, répondre à ces questions, autant de fois que nécessaire…
Il est même possible de proposer aux élèves de rédiger les questions, puis à l’enseignant de les valider.

Plus-value pour l’élève : accès en autonomie avec son smartphone, parcours personnalisé en fonction de ses résultats

Plus-value pour l’enseignant : possibilité de suivi des élèves et des notions mémorisées, une IA peut proposer des qcm et flashcards.

En savoir plus sur Wooflash

Un tutoriel complet :

5. Stress, ennemi de l’apprentissage (5e pilier)

Le stress a une influence sur notre cerveau. Lorsque nous sommes stressés, notre corps libère différentes hormones tel que le cortisol. Sur le long terme, le stress peut même venir interférer avec l’apprentissage en bloquant notamment les processus de mémorisation.

Afin de limiter le stress, les quizz doivent être formatifs et jamais sommatifs. Dès le début de l’année, l’élève sait qu’il a le droit à l’erreur, comme le dit très justement Gérard De Vecchi « C’est juste ? Tant mieux ! Ça fait plaisir, ça encourage. C’est faux ? Tant mieux ! On construit sur l’erreur, notre savoir va progresser. »

Conclusion

Dans sa conférence sur les fondements cognitifs des apprentissages scolaires en 2015, consacrée à la mémoire et son optimisation, Stanislas Dehaene termine son intervention par : « une conclusion importante pour la science de l’éducation, nous ne pouvons pas nous appuyer uniquement sur nos intuitions pour optimiser l’école, mais sur la preuve expérimentale dans le domaine psychologique, dans le domaine sociologique, qui peut permettre d’arriver à une école qui fonctionne mieux, l’école doit se rapprocher des sciences pour parvenir à l’éducation fondé sur la preuve… »