Faciliter l’acquisition des savoirs en allégeant la charge cognitive : quelques clés pour mieux apprendre

La charge cognitive est une théorie passionnante ! Pour vous, maîtres et maîtresses, elle est un guide pour concevoir vos séquences pédagogiques. Pour vous, parents, ses secrets vous aideront à mieux accompagner vos enfants.

C’est pourquoi chez Milirue, nous avons bien pris soin d’étudier la question pour concevoir nos carnets d’exploration, réels supports d’Éducation au Patrimoine. Mais avant de vous en présenter les avantages, laissez-nous vous fournir quelques apports conceptuels quant au duo charge cognitive et apprentissage.

Gageons même qu’à la fin de cet article, pour des balades en famille comme pour une sortie de classe, vous mourrez d’envie d’embarquer dans notre aventure ! 😜

Au programme :

1. Mémoriser : un processus qui conditionne l’acte d’apprendre
   • Connaissances primaires versus connaissances secondaires
   • Mémoire à long terme et mémoire de travail
   • Motivation et expérimentation : deux ingrédients essentiels
2. Alléger le duo charge cognitive et apprentissage : la solution Milirue
   • Les 3 types de charge et leurs enjeux pédagogiques : la théorie de Sweller
   • Comment Milirue réduit la charge cognitive de la sortie scolaire

A/ Mémoriser : un processus intellectuel complexe qui conditionne l’acte d’apprendre

Chez Milirue, notre objectif n’est pas de vous assommer à coup de pavé didactique. Nous croyons cependant très fort que pour pointer du doigt la pertinence de nos outils, un petit recap’ sur le fonctionnement de l’apprentissage humain est indispensable.

Alors, allons-y, ça ne peut que vous faire du bien ! 💪🏼

1) Connaissances primaires versus connaissances secondaires : le cerveau à l’école des apprentissages

Enfonçons une porte sans doute déjà ouverte : l’être humain apprend tout au long de sa vie !

De la naissance en passant par les bancs de l’école, le cerveau est spécifiquement câblé pour engranger du savoir… et ce jusqu’à la mort. Néanmoins, les informations stockées sous notre crâne ne sont pas toutes de même nature. Milirue vous briefe, parents et enseignants, sur les deux types de connaissances répertoriées :

a) Les connaissances dites primaires ou naïves

L’être humain les intègre implicitement, en s’adaptant naturellement à son environnement. Comme le souligne l’un des pédagogues chouchous des INSPE (Institut National Supérieur du Professorat et de l’Education), André Tricot, avec les apprentissages adaptatifs « on fait ce que l’on apprend et on apprend ce que l’on fait ».

Reconnaître les visages, communiquer avec autrui, intégrer les codes de la vie de groupe ou acquérir le langage sont autant de compétences dont l’individu s’imprègne sans même s’en apercevoir. 

b) Les connaissances dites secondaires

Avec elles, les choses se corsent. 😆

Elles nécessitent un apprentissage pour elles-mêmes, ce qui est tout l’objet de l’école en général. Avant de devenir un lecteur aguerri, l’élève de CP devra reconnaître les lettres de l’alphabet et les associer à un son… Sans cela, impossible pour lui d’acquérir une lecture fluide !

Pour compter ou calculer, même raisonnement : comment faire une opération ou résoudre un problème quand on n’a pas acquis la notion de nombre ou qu’on ne peut nommer un chiffre ?

Avant de pouvoir automatiser toutes ces compétences, le cerveau de l’élève devra avoir intégré une multitude d’étapes qui sont le cœur du métier d’enseignant.

Vous êtes parent ? Au moment des devoirs, ce dernier point vous permettra sans doute de rester zen quand pour la troisième fois, Petit.e Chéri.e butera sur la même phrase ! 

Malheureusement, aussi volontaires que soient les enfants, la mémoire humaine a ses limites… Et ces limites sont partiellement jalonnées par la mémoire à court terme. Examinons-la de plus près, car elle nous donne bien du fil à retordre !

2) Mémoire à long terme et mémoire de travail : pour le système cérébral des écoliers, c’est un sacré problème à résoudre

Nous sommes en 1956, date à laquelle George Miller, professeur à Harvard, enclenche les premiers travaux de psychologie cognitive. Il fait une découverte qui fait l’effet d’une bombe dans le monde de la recherche : plus le nombre d’informations à traiter simultanément est important, plus le système cérébral cafouille ! Selon lui, il ne pourrait supporter que sept éléments à la fois (plus ou moins deux). Au-delà, toute mémorisation définitive est rendue impossible. 

Plus le nombre d’informations à traiter simultanément est important, plus le système cérébral cafouille, comme le montrent les travaux de recherche de George Miller.

#LoiDeMiller #PsychologieCognitive

Fortes de cette révélation, les plus grandes têtes pensantes des sciences cognitives ont continué de plancher sur l’alliance charge cognitive et apprentissage. Grâce à leurs travaux, on en sait aujourd’hui davantage sur notre perception des informations et sur la façon dont nous les retenons. Les spécialistes se sont en effet accordés à distinguer deux types de mémoire. 

a) La mémoire à long terme (MLT)

La mémoire à long terme (MLT) : elle constitue le but ultime, le Graal de tout processus d’apprentissage. Pourquoi ? Parce que depuis notre plus tendre enfance, nous y emmagasinons les évènements vécus, les émotions ressenties, mais aussi toutes nos connaissances théoriques, transformées sous forme de schémas. Grâce à elle, le cerveau humain est apte à traiter les informations de mémoire automatique.

Capitales des pays du monde, technique de la multiplication, utilité et usage d’une machine à laver sont autant d’éléments informationnels inscrits durablement dans notre mémoire à long terme.

Cerise sur le gâteau : son potentiel est infini ! Non seulement sa capacité d’accumulation est sans fond, mais elle est également d’une durée illimitée. Autrement dit, la mémoire à long terme, c’est la ligne d’arrivée de tout processus d’apprentissage ! 

b) La mémoire de travail (MDT) ou mémoire à court terme

Avec elle, il ne faut pas rater le coche ! Et pour cause : sa fonction est essentiellement exécutive… et transitoire ! Elle doit traiter et stocker les informations pertinentes en un temps record pour parvenir à les transférer vers la mémoire à long terme. C’est ce qu’on appelle une grosse responsabilité !

Pour complexifier encore davantage la tâche, elle ne peut traiter simultanément qu’un nombre réduit d’informations (on l’évalue actuellement à trois ou quatre… Moins que prévu par George Miller, qui doit s’en retourner dans sa tombe !). 

Un petit exemple des moments où la mémoire de travail se met en branle ? En classe ou en famille, il a certainement dû vous arriver de jouer au mémory. Cartes ordonnées sur la table (de préférence sous forme de lignes et de colonnes), faces cachées, le joueur doit retourner deux images tour à tour pour tenter de reconstituer des paires. Pour y parvenir, il lui faut garder en mémoire la position des cartes déjà retournées, non seulement par lui-même mais aussi par ses adversaires… ainsi que les motifs représentés bien sûr ! Autant vous dire que la mémoire de travail est mise à rude épreuve.

Vous l’aurez compris : amener la MDT à passer le relais à la MLT malgré les contraintes imposées, c’est le défi à relever pour installer des compétences solides ! 

3) Motivation et expérimentation : deux ingrédients essentiels pour mobiliser les enfants sur une activité

A la lecture de cette première partie, vous, enseignants, réfléchissant à une sortie scolaire ludique et riche en découvertes, vous vous inquiétez : faire en sorte que chacun puisse assimiler les contenus de vos séances n’est déjà pas affaire facile en temps normal.

En classe, vous avez l’assurance d’élèves assis à leurs places, (plus ou moins) attentifs, (plus ou moins) concentrés, qui se mettront au travail dans des conditions propices aux apprentissages.

Alors, à l’extérieur, avec l’excitation générée par cette sortie scolaire, le bruit, les sources de distraction potentielles, comment faire ? 😬

Quant à vous parents, vous vous remémorez sans doute les dernières sorties familiales et doutez désormais franchement que vos chérubins aient retenu quelque chose de vos périples touristiques… surtout au souvenir de ces quelques visites guidées interminables, dont vous-mêmes étiez sortis totalement groggy ! 😅

Pas de panique ! Et si nous vous disions que motivation et expérimentation sont LA recette d’une mémorisation réussie ? Vous avez sans doute déjà pu le constater : quand les enfants sont engagés dans des activités qui leur plaisent, rien ne les arrête ! Pour être motivés, ils doivent : 

• avoir un intérêt certain pour la tâche (c’est la base de tout !) ;
• croire dur comme fer qu’ils peuvent réaliser ce qui leur est demandé ;
• être persuadé que les efforts qu’ils fourniront seront suffisants pour parvenir au but. 

Motivation et expérimentation sont LA recette d’une mémorisation réussie ! Quand les enfants sont engagés dans des activités qui leur plaisent, rien ne les arrête !

Et c’est généralement par des activités d’exploration, qui passent par le corps et les sens que ces trois conditions sont réunies. Pourquoi ? Parce qu’elles touchent à la notion de divertissement, sensation magique qui donne l’illusion d’un amusement simple et total, sans autre objectif… sauf que pendant ce temps, nos chérubins apprennent sans en avoir l’air !

C’est pourquoi chez Milirue, nous avons choisi le plaisir comme fil conducteur de nos carnets.

Du plaisir, encore du plaisir, rien que du plaisir… Subtilement associé à une véritable Éducation au Patrimoine, délestée au maximum de la charge cognitive et de ses obstacles.

Mais comment fait-on au juste ? On y vient juste après ! 

B/ Alléger le duo charge cognitive et apprentissage : la solution Milirue

Disons-le clairement : pour élaborer nos carnets d’exploration, nous avons étudié la théorie de la charge cognitive sous toutes ses coutures… et fait de John Sweller, son concepteur, un véritable compagnon de travail ! Après vous avoir présenté ce grand monsieur et dévoilé la nature exacte de ses conclusions, nous vous démontrerons par a + b que nos carnets et notre kit pédagogique ont été élaborés en parfaite adéquation avec elles. Nous y ajouterons les conseils d’André Tricot (eh oui, encore lui !), qui nous ont servi de guide pour concevoir notre projet. 

1) S’approprier la théorie de Sweller : Milirue décortique pour vous les 3 types de charge et leurs enjeux pédagogiques

John Sweller est professeur en Éducation à l’Université de New South Wales, à Sydney. Loin de se tourner les pouces, il n’a qu’une obsession : lever les barrières menant à l’acquisition durable des compétences. La charge cognitive, c’est la quantité de ressources mentales à mobiliser pour réaliser une tâche. Pour davantage de clarté, Sweller la subdivise en trois types :

• La charge intrinsèque correspond au degré de difficulté de la tâche. Plus les éléments à traiter simultanément par le cerveau sont nombreux, plus l’élève devra se triturer les méninges… Faire une division représente par exemple une charge intrinsèque élevée puisque pour l’effectuer, il faut maîtriser l’addition, la multiplication ainsi que la soustraction… De quoi risquer la saturation cognitive ! On en revient aux contraintes de la mémoire à court terme que nous avions évoquées précédemment. Vous voyez, tout s’éclaire ! 
• La charge extrinsèque désigne l’ensemble des informations inutiles que l’apprenant va pourtant engranger dans sa mémoire de travail. Une présentation inadaptée des supports constitue une source de distraction importante pour les enfants, d’où la nécessité, si vous êtes professeur des écoles, de bien penser vos exercices et votre matériel pédagogique. Pensez efficacité et sobriété ! Une présentation aérée, des termes bien choisis et mis en valeur en gras sont par exemple un bon moyen de centrer l’élève sur la tâche, réduisant du même coup la charge extrinsèque. 
• La charge utile ou essentielle porte bien son nom. Elle englobe les ressources mentales que l’élève doit mobiliser pour parvenir à transformer durablement ses connaissances : on la qualifie souvent d’”effort bénéfique”. C’est cette charge qui permet de transférer les informations de la mémoire de travail vers la mémoire à long terme… et d’y créer des schémas définitifs. Autrement dit : quand vous évaluez vos élèves en fin de séquence, si vous notez “acquis”… C’est que la charge utile a pu faire son job !

Pour résumer, en tant qu’enseignant, vous devez viser la charge utile (ou essentielle).

Votre mission (si vous l’acceptez !) consistera à réduire au maximum l’impact de la charge intrinsèque et de la charge extrinsèque en adaptant la quantité d’informations proposées à vos élèves tout en présentant vos supports de manière à créer le moins de distractions possible. 💪🏼 Et Milirue vous y aide ! 

2) Réduire la charge cognitive avec Milirue : pourquoi choisir nos carnets d’exploration pour votre sortie scolaire

Pour vous prouver par a + b que Milirue est le partenaire tout désigné de votre projet d’Éducation au patrimoine, sachez tout d’abord que nos carnets et notre kit associé ont été conçus en parfaite adéquation avec les Programmes Scolaires du cycle 1, du cycle 2 et du cycle 3. Cela semble logique, mais mieux valait le préciser tout de même !

Passons maintenant aux principes d’André Tricot (tiens, le revoilà !) : ils constituent le fil conducteur de notre offre pour réduire la charge cognitive !

Besoin d’exemples ? En voici quelques-uns !

1 – Milirue applique le principe de rythme de présentation

Les recherches l’ont démontré : distribuer les apprentissages est bien plus efficace que de les masser. Mieux vaut proposer à votre classe une séance très courte plutôt qu’une d’une heure trop dense, qui fatiguera vos élèves. Ils se mettent à gigoter, bavarder, bâiller, rêver… et là, vient le moment de faire une pause ! C’est pourquoi le kit pédagogique de Milirue est un outil adaptable, qui vous permet de choisir l’activité en fonction de « l’état de forme » de nos élèves… Vous les sentez agités ? Optez pour un coloriage ou des mots fléchés, un très bon moyen d’aider vos élèves à se recentrer ! 

Découvrir le kit pédagogique « Milirue à Paris » en vidéo

2 – Milirue applique le principe de pré-apprentissage

Le principe de pré-apprentissage consiste à préparer les élèves à apprendre en définissant au préalable les termes, les notions ou les objets qui vont être évoqués lors de la séquence. Dans notre cas, il s’agira par exemple de contextualiser en amont tout le lexique spécifique à la sortie. Vous comptez visiter Lille avec votre classe ? Découvrez l’origine du nom de la ville et l’histoire de la Haute et la Basse-Deûle avant même le jour J grâce à notre kit pédagogique.

3 – Milirue applique le principe de modalité

Vous le savez, le recours à l’oral n’est pas suffisant pour un certain nombre d’enfants. Certains ont besoin de voir pour comprendre, quand d’autres mémorisent mieux en écoutant et/ou en passant par l’écrit. Le principe de modalité n’est rien d’autre que la diversification des supports de travail, pour parler à tous les profils d’apprenants ! Quelques-uns de vos élèves sont franchement plus auditifs et vous disposez d’un créneau avant la récréation ? C’est le moment idéal pour lancer notre podcast ! Découvrez les personnages emblématiques de la ville que vous visiterez comme si vous y étiez. 

Nous sommes prêts à parier que le plaisir ressenti par vos élèves durant l’écoute et la préparation de la sortie facilitera l’imprégnation des lieux et de l’histoire de la ville… d’où une charge allégée le jour de la sortie ! 🎯

4 – Milirue applique le principe Multimédia

André Tricot préconise de présenter des textes illustrés par une image pertinente plutôt que par un texte seul : c’est exactement ce que fait Milirue dans ses carnets d’exploration, où les illustrations, tout en évitant la surcharge visuelle, viennent appuyer les contenus textuels. Et en parlant multimédia… Notre proposition rentre pile dedans puisque vous disposerez de l’application Miliweb, qui non seulement vous permet de suivre votre parcours sur une carte, mais également de bénéficier de photos, d’infos insolites et de vidéos… réduisant encore davantage la charge cognitive ! N’est-ce pas plus parlant d’écouter un extrait d’opéra face à un opéra, que de s’en voir expliquer la théorie ? Ou encore de voir une photographie ancienne de la crue de la Seine de 1910 prise de là où vous vous tenez, plutôt que d’avoir recours à sa seule imagination ?

5 – Milirue applique le principe de mémoire de travail collective

Travailler seul, en petit ou en grand groupe : voilà la base du principe de mémoire de travail collective. Chez Milirue, nous en avons tenu compte. Au retour de votre sortie, rien de mieux qu’un moment d’échange en groupe-classe ou entre pairs. Dans notre kit pédagogique, parmi nos multiples propositions d’activités, nous en avons une qui devrait faire son effet : piocher une question, donner son avis puis écouter celui des autres ! Et bien sûr, ce n’est qu’un exemple parmi d’autres. 

Découvrir le kit pédagogique et la proposition « Milirue et les écoles »

Que vous soyez parents à la recherche d’une balade instructive mais ludique, ou enseignants préparant votre projet d’Education au Patrimoine, nous espérons vous avoir rassurés.

Nos carnets d’exploration ont été spécialement conçus pour permettre aux enfants d’apprendre tout en s’amusant… et ce malgré la charge cognitive qui pose bien des obstacles à la mémorisation ! Alors maintenant, osez vous lancer dans l’aventure Milirue : nous sommes persuadés que John Sweller aurait totalement approuvé notre démarche ! 😁

Envie d’en savoir davantage sur nos propositions d’itinéraires en famille ou de découvrir nos offres pour les scolaires ? N’hésitez pas à prendre contact avec nous  ! 

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À bientôt,

Clémence, fondatrice de Milirue

Sources : 

• https://www.scienceshumaines.com/histoire-des-sciences-cognitives_fr_12433.html
• https://www.cairn.info/load_pdf.php?ID_ARTICLE=ENF1_132_0159&download=1
• https://www.theses.fr/2011BOR21866.pdf
• https://www.francealzheimer.org/memoire-long-terme-court-terme/
• http://andre.tricot.pagesperso-orange.fr/ANAEPumaTricot.pdf
• Lucile Chanquoy, John Sweller, André Tricot, La Charge cognitive : théories et applications, Armand Colin, 2008. (ISBN 978-2200347246)
• https://sciences-cognitives.fr/wp-content/uploads/2021/01/AFSC-Fiche-theorique-La-memoire-de-travail.pdf
• https://www.reseau-canope.fr/agence-des-usages/la-charge-cognitive-et-lapprentissage-multimedia.html