Concevoir la formation digitale à l’ère des neurosciences : les 4 piliers de Stanislas Dehaene
Temps de lecture estimé : 5 minutes
La formation à l’ère numérique connaît une transformation profonde, impulsée notamment par les avancées en neurosciences cognitives, dont Stanislas Dehaene est une figure de proue. Ces recherches nous offrent un modèle puissant pour concevoir des formations digitales (e-learning) qui fonctionnent réellement.
Une formation efficace est un moment exigeant mais agréable, procurant la sensation d’avoir gagné quelque chose et la conviction de ne pas avoir perdu son temps. Pour y parvenir, les sciences cognitives ont identifié quatre facteurs clés, ou piliers de l’apprentissage, qui maximisent notre capacité à apprendre : l’attention, l’engagement actif, le retour sur l’erreur et la consolidation.
Voici comment intégrer ces fondements neuroscientifiques pour créer des modules de formation digitale optimaux.
Pilier 1 : l’attention
L’attention est le prérequis indispensable de tout apprentissage. Elle agit comme un filtre qui sélectionne l’information pertinente et module son traitement, rendant invisibles les distracteurs.
En e-learning, l’attention est une ressource limitée et souvent de courte durée. Le principal ennemi est la surcharge cognitive lorsque trop d’éléments visuels ou textuels sont présentés simultanément, l’apprenant est submergé et la rétention est gravement compromise.
Applications en conception digitale :
- Segmentation des contenus (Microlearning) : Il est crucial de fractionner les contenus en segments courts et digestes pour éviter la surcharge de la mémoire de travail.
- Canalisation : Le formateur ou le concepteur doit orienter l’attention vers le niveau pertinent. Utiliser des éléments visuels simples et cohérents et sélectionner uniquement les informations qui servent directement les objectifs pédagogiques est essentiel.
- Pauses cognitives : Intégrer des pauses structurées est un levier pour maintenir un niveau d’attention optimal. Ces pauses agissent comme des mécanismes de réinitialisation neuronale.
Pilier 2 : l’engagement actif
Un organisme passif n’apprend pas. L’engagement actif est le moteur de l’apprentissage, exigeant que le cerveau soit curieux et actif. Il ne s’agit pas d’absorber passivement des informations mais de traiter, questionner, et expérimenter. L’apprenant doit faire un effort intellectuel, formuler des hypothèses et tester leur fiabilité.
L’idée de l’engagement actif est que l’apprentissage est optimal lorsque l’on alterne des périodes d’enseignement explicite et des périodes de test des connaissances.
Applications en conception digitale :
- Varier l’activité : L’action demandée à l’apprenant doit susciter son intérêt et sa motivation. Il faut alterner l’apprentissage pur et les activités pédagogiques.
- Mises en situation et quizz réflexifs : Au lieu de simples lectures, proposez des activités demandant de classer des notions, de résoudre un cas pratique ou d’identifier des erreurs dans un scénario. Des quiz réflexifs peuvent tester et renforcer la compréhension.
- Créer une « difficulté désirable » : Rendre les conditions d’apprentissage raisonnablement plus difficiles aboutit paradoxalement à un surcroît d’engagement et un effort cognitif, synonymes de meilleure rétention.
Pilier 3 : le retour sur erreur
Le troisième pilier repose sur le principe que l’erreur est non seulement humaine mais aussi fondamentale et indispensable à l’apprentissage.
Le cerveau fonctionne comme une machine à générer des prédictions (cerveau bayésien). L’apprentissage se déclenche lorsqu’il y a un signal d’erreur, un décalage entre l’attente et la réalité, qui permet de corriger et d’améliorer la prédiction suivante.
Le retour d’information (ou feedback) est la clé pour que l’apprenant comprenne son erreur, puisse recommencer et réussir. L’objectif est d’aider à affiner les modèles mentaux et à progresser durablement.
Applications en conception digitale :
- Feedback élaboré et ciblé : Le retour d’information doit être rapide et explicite. Il ne doit pas se limiter à indiquer si la réponse est juste ou fausse mais doit expliquer pourquoi la réponse était correcte ou incorrecte, et fournir des pistes pour s’améliorer.
- Tolérance à l’échec : Il ne faut pas sanctionner l’erreur car le stress et la peur sont des inhibiteurs d’apprentissage. Le e-learning permet à l’apprenant de se tromper et de recommencer un exercice autant de fois que nécessaire pour ancrer ses connaissances.
- Renforcement positif : L’humain étant un animal social, privilégiez la motivation par le renforcement social et la récompense (approbation, validation, encouragement). Par exemple, la gamification (points, badges) peut encourager la persévérance et l’assiduité.
Pilier 4 : la consolidation
La consolidation est l’étape où les apprentissages deviennent durables et s’ancrent profondément dans la mémoire. Le cerveau a la capacité d’automatiser les tâches à force de répétition et d’entraînement, transférant ainsi les connaissances d’un état conscient (effort) à un état inconscient (automatisme). Cette automatisation est cruciale car elle libère des ressources cognitives de haut niveau pour se concentrer sur le sens du texte ou sur de nouvelles tâches.
Applications en conception digitale :
- Répétition espacée : C’est le facteur le plus efficace pour la rétention à long terme. À temps total constant, l’apprentissage distribué est supérieur à l’apprentissage groupé (massé). Il est préférable de distribuer l’apprentissage en sessions courtes et régulières (par exemple, un quart d’heure tous les jours) plutôt que de le concentrer en une seule fois.
- Le rôle du sommeil : Le sommeil est un acteur majeur de la consolidation. Bien que le m-learning ne puisse pas remplacer une nuit réparatrice, il peut faciliter la répétition et l’ancrage mémoriel à long terme. Le bénéfice maximal survient lorsque l’apprentissage est suivi par le sommeil.
- Tests de récupération (Retrieval Practice) : Réactiver régulièrement les notions apprises, par exemple via des quiz à intervalles réguliers (testing effect), maximise la performance à long terme. Des outils numériques comme Quizlet sont fondés sur ce principe.
Conclusion
En conclusion, la création d’une formation digitale qui « marche » exige une application rigoureuse de ces quatre piliers. En s’appuyant sur la segmentation pour maximiser l’attention, en proposant des défis pour susciter l’engagement actif, en offrant un retour sur erreur constructif et rapide et en intégrant la répétition espacée pour la consolidation, les concepteurs peuvent garantir que l’apprentissage est plus efficace et plus pérenne.
