Aider les élèves à trouver des méthodes personnelles de mémorisation efficace
Sommaire :
Un premier constat : des connaissances de plus en plus spécifiques à intégrer du collège au lycée
Les résultats des élèves peuvent chuter en SVT en entrant au lycée sans que l’élève n’en comprenne la raison.
Un travail d’analyse des copies montre que les élèves peuvent être en réussite pour les exercices d’exploitation de documents mais être en difficulté dans la mobilisation des connaissances.
Les connaissances attendues au collège sont moins étendues qu’au lycée mais surtout, elles utilisent un vocabulaire qui est souvent hors du champ culturel de l’élève. Si on prend un exemple de génétique, quand en collège, la connaissance attendue est le mot ADN, courant dans le vocabulaire culturel (familial, film, séries policières…) en seconde le vocabulaire attendu sera acide désoxyribonucléique, nucléotide, etc. Or ce vocabulaire ne fait plus partie du vocabulaire culturel en dehors d’une classe de SVT. Si l’élève veut le mémoriser il devra non seulement faire les activités demandées en classe, mais en plus, faire un effort de mémorisation en dehors du temps scolaire.
Les parents des élèves sont très réceptifs à cet argument en réunion de début d’année. Ils ne sont en effet pas capables de répéter ce vocabulaire spécifique en fin de séance (et c’est bien normal), même après avoir été très attentif pendant l’élocution du professeur de SVT.
Un deuxième constat : des méthodes d’apprentissage personnel des élèves de seconde souvent rudimentaires
Une première méthode : lire le cours
Lorsque l’on s’intéresse aux méthodes d’apprentissage des élèves, par exemple lors des réunions parents professeurs, on se rend compte que les élèves, en difficulté sur la capacité à mobiliser ses connaissances, partagent pour la plupart la même méthode de travail : « Je lis le cours ».
Si la lecture peut être un moyen efficace pour certains, elle prête à un défaut majeur dès lors qu’un individu n’a pas une capacité de concentration suffisante (on peut lire un cours et penser à tout autre chose pendant la lecture) ou ne maîtrise pas le sens de ce qui est lu.
Ainsi sur le site académique d’Economie-Gestion de l’académie de Strasbourg, on peut lire : « les fondements théoriques du « faire dire » de Roger Mucchielli » présentés lors d’une formation : « Selon Mucchielli, le sujet apprend mieux s’il est engagé personnellement dans une action. C’est pourquoi, les méthodes actives cherchent à réaliser des situations où les élèves participent en découvrant par eux-mêmes les notions.
En effet, l’individu retient approximativement lorsqu’il fait attention : 10% de ce qu’il lit ; 20% de ce qu’il entend ; 30% de ce qu’il voit ; 50% de ce qu’il voit et entend en même temps.
Dans les mêmes conditions d’attention, nous retenons, par contre : 80% de ce que nous disons ; 90% de ce que nous disons en faisant quelque chose à propos de quoi nous réfléchissons et qui nous implique.
L’enseignant doit donc mettre en place des situations d'apprentissage où l’apprenant est producteur, s'appropriant lui-même des connaissances et compétences avec son aide.
La motivation doit être intrinsèque, c’est-à-dire que la motivation de l’élève doit être une motivation interne (exemples : plaisir d’apprendre pour augmenter ses connaissances, motivation pour le sujet d’étude ou pour la tâche elle-même) et non une motivation extrinsèque (exemples : obligation scolaire, obtention de « bonnes notes »). »
source - https://pedagogie.ac-strasbourg.fr/fileadmin/pedagogie/ecogestion/Innovations_pedagogiques/Innovations_STMG/capacites_Fondements_theoriques.pdf
Une deuxième méthode : écrire le cours
De même, qui ne s’est pas un jour mis en mode automatique lors de la prise de note d’un cours qui ne nous passionnait pas ? Le stylo court tout seul et notre pensée vagabonde en même temps sur un autre sujet.
La copie d’un cours, parfois évoqué par les élèves en difficultés, peut donc aussi s’avérer inefficace, s’il n’est pas accompagné de techniques obligeant l’élève à se concentrer sur le sujet travaillé afin de lui donner du sens.
Les composantes de la mémoire à court et long terme en cause pour expliquer les différences de résultats des élèves.
La mémoire a plusieurs composantes, la mémoire sensorielle, la mémoire de travail et la mémoire à long-terme
Le modèle de mémorisation présenté ci-dessous est construit dans les années 70, suite aux développements de la théorie de la charge cognitive. L’excellent article « théorie de la charge cognitive » en présente l’historique, la définition et des pistes de différenciation pour les apprentissages.
Voir article : https://www.pedagogie.ac-aix-marseille.fr/jcms/c_11061280/fr/la-theorie-de-la-charge-cognitive
Le modèle du fonctionnement de la mémorisation présenté ci-dessous est tiré d’un schéma produit par Atkinson et Schiffrin en 1971. Il présente trois systèmes de mémoires (mémoire sensorielle, mémoire de travail et mémoire à long terme) :
- La mémoire sensorielle c’est celle que nous utilisons lorsque nous faisons l’appel en classe en début d’année. La lecture à voix haute de la liste d’élève ne nous permet pas d’avoir mémorisé le prénom de chaque élève.
- Plusieurs élèves n’utilisent au cours de leurs études secondaires, que la mémoire de travail en se remettant en tête le cours dans le couloir ou dans la classe avant un contrôle. Si on demande aux élèves de ranger le cours, de sortir une feuille et que l’on prend cinq minutes à parler d’autre chose, il y a de grandes chances de pouvoir effacer une partie de cette mémoire de travail : au moins pour les mots spécifiques difficiles à mémoriser.
- Pour intégrer des informations à long terme, le modèle montre que deux éléments sont essentiels : coder et répéter. Coder cela peut vouloir dire se donner des moyens mnémotechniques, réaliser une carte mentale, faire des schémas…
On se rend bien compte ici que lire le cours (ou simplement le recopier) ne correspond pas aux attendus du codage de l’information pour activer la mémoire à long terme. On ne met en œuvre dans les deux cas que la mémoire de travail, insuffisante pour améliorer les résultats en contrôle.
Le neuromythe des « personnalités » visuelles ou auditives fait oublier les fondamentaux de l’activation de la mémoire à long terme.
Penser qu’aider un élève à déterminer si sa mémoire est plutôt visuelle, auditive ou kinesthésique lui permettra de trouver des méthodes de travail efficaces est un neuromythe.
D’après Jérémie Blanchette Sarrasin, chargée de cours et doctorante en éducation à l’Université du Québec à Montréal (UQAM), plusieurs recherches ont essayé de vérifier cette théorie sans y arriver selon laquelle « si on enseigne de façon visuelle à un élève “visuel”, il apprendra mieux ».
De plus, selon elle, cela peut aussi amener à catégoriser un élève et à l’enfermer dans une représentation stérile de ses apprentissages : « Par exemple, un élève à qui on a répété […] qu’il apprend mieux quand on lui enseigne de façon visuelle peut avoir tendance à se désengager, à fournir moins d’efforts quand on ne lui présentera pas l’information de façon visuelle. »
Cf source - https://ici.radio-canada.ca/tele/blogue/1806175/mythes-cerveau-auditif-visuel-enseigner-apprendre
L’idée n’est pas en effet de donner une étiquette à un élève mais de l’aider à découvrir un panel de techniques, en gardant en tête les fondamentaux de l’activation de la mémoire à long terme :
- Être actif,
- Répéter,
- Être concentré,
- Accepter l’erreur comme une étape normale qui nous indique la nécessité de répéter,
- Être motivé.
Différentes techniques pour activer la mémoire à long terme
Il permet aussi d’envisager différentes méthodes à proposer aux élèves, comme le rythme, les acronymes et la scénarisation.
- Présentation d’une technique de mémorisation : repérer les mots clés d’un texte et construire ses propres phrases, sa fiche de révision, sa carte mentale.
Les élèves peuvent rencontrer des difficultés à repérer ce qui est important à apprendre dans le cours. Certains pensent que les phrases doivent être connues à la virgule près, tandis que d’autres ne vont retenir que des éléments de détail.
Un travail d’aide en classe, par exemple dans le cadre du dispositif « devoirs faits » où dans le dispositif « accompagnement personnalisé » peut être de faire prendre conscience aux élèves qu’ils peuvent apprendre par l’utilisation de mots clés.
Par exemple, si on prend les éléments attendus sur la caractérisation de la mobilité horizontale en première spécialité, on peut demander aux élèves de repérer les mots clés du cours et de construire une carte mentale organisée et codée en couleurs
L'exemple est pris ci-dessous dans le cours de première spé BO : "La distinction de l’ensemble des indices géologiques et les mesures actuelles permettent d’identifier des zones de divergence et des zones de convergence aux caractéristiques géologiques différentes (marqueurs sismologiques, thermiques, pétrologique)."
L’organisation de la carte mentale nécessite une réflexion sur la place des mots clés ainsi que sur l’utilisation de couleurs. Ce codage facilite la mémorisation à long terme.
Après avoir mémorisé l’ensemble des mots clés associés, si le cours a bien été compris, l’élève pourra reconstituer l’ensemble des idées clés de manière structurée et cohérente.
La recherche des idées ou mots clés d’un cours a donc plusieurs intérêts pour l’élève :
- être concentré sur le sujet.
- ne pas simplement apprendre « par cœur » sans nécessairement comprendre. Une même idée peut être exprimée de différentes manières.
- être en activité cognitive, il construit du sens.
Des outils numériques pour aider à la métacognition et à la mémorisation
« La métacognition est la représentation que l’élève a des connaissances qu’il possède et de la façon dont il peut les construire et les utiliser. » Nicole Delvolvé Les cahiers pédagogiques (voir le lien dans ressources).
Le numérique peut être utile pour qu’un élève prenne conscience de la façon dont il peut améliorer sa mémorisation. Ci-dessous trois aspects de l’utilisation des outils numériques :
Exemple 1 : Réaliser un questionnaire sur les méthodes de travail personnel des élèves
Un logiciel comme « Quizinière » peut permettre au professeur de réaliser une prise d’informations rapide sur les méthodes de travail personnel des élèves de la classe.
Ci-dessous les réponses d’un élève à ce type de questionnaire :
Outre le fait que la lecture par l’élève des différentes méthodes de travail peut lui faire prendre conscience qu’elles existent, la reprise des résultats par le professeur peut les amener à prendre conscience des différences d’efficacité des méthodes évoquées.
Par exemple, le sondage réalisé en septembre 2023 avec une classe de 34 élèves montre ainsi que moins de la moitié de la classe révise le cours en plusieurs fois. La répétition nécessaire à la mémorisation n’est donc pas inscrite dans les habitudes de travail personnel des élèves.
Exemple 2 - Mettre les élèves en activité ludique avec gestion de l’erreur et répétition
Des outils numériques permettent aussi de mettre les élèves en activité avec répétition de l’exercice de mémorisation. La concentration de l’élève est activée par l’aspect ludique et motivant de l’exercice et l’erreur est intégrée par l’élève comme dans le cadre d’un jeu :
Qui a vu un élève arrêter un jeu vidéo acheté 60€ parce que son personnage meurt au premier obstacle ?
Il s’agit entre autres de « Wooflash », avec un article sur le site académique de SVT d’Aix-Marseille
https://www.pedagogie.ac-aix-marseille.fr/jcms/c_11060009/fr/utilisation-d-un-logiciel-de-memorisation-active-wooflash?hlText=wooflash
Ou encore « DIGICARDS » présenté sur le site académique de SVT Guyane voir
https://svt.dis.ac-guyane.fr/DIGIFLASHCARDS-un-outil-de-memorisation-active-pour-faciliter-l-appropriation.html
Exemple 3 - Utiliser l’IA pour définir un mot attendu dans le cours.
L’exemple utilisé ici est en classe de seconde. Les élèves ont pour mission de chercher avec l’IA, la définition de la biodiversité. Voici les exemples de réponses obtenues par deux IA différentes MyAI et ChatGPT :
Réponse 1 : La biodiversité fait référence à la variété de la vie sur Terre, y compris les différentes espèces d’animaux de plantes et de microorganismes, ainsi que les écosystèmes dans lesquels ils vivent. C’est comme un vaste puzzle ou chaque élément est important pour maintenir l’équilibre de notre planète.
Réponse 2 : La variété de la vie sur Terre, incluant les planètes, les animaux, et les microorganismes. C’est important de la préserver.
Réponse 3 : La biodiversité c’est la variété des êtres vivants sur Terre y compris les plantes, les animaux, et les microorganismes. C’est super important pour maintenir l’équilibre des écosystèmes.
Réponse 4 : La biodiversité c’est la variété de la vie sur Terre que ce soient les plantes, les animaux, les champignons les microorganismes, elle englobe également la diversité des écosystèmes dans lesquels les êtres vivants évoluent. Elle est importante car elle contribue à maintenir l’équilibre de la nature et nous fournit des services essentiels comme la pollinisation des cultures la purification de l’eau et la régulation du climat.
Réponse 5 : La biodiversité c’est comme un buffet géant de la nature avec plein de plats différents. C’est l’ensemble des êtres vivants qui cohabitent dans un écosystème, des plantes aux animaux en passant par les insectes. C’est ce qui rend notre planète si riche et intéressante.
Ici l’élève utilise un prompt : « pour un prof des SVT après 5 ans d’étude »
Réponse 6 : La biodiversité ou la diversité biologique se réfère à la variété et la variabilité des organismes vivants sur Terre ainsi qu’aux interactions complexes entre eux et avec leur environnement. Elle englobe la diversité des espèces (animaux plantes, microorganismes) la diversité génétique au sein de ces espèces, et la diversité des écosystèmes où ils évoluent. La biodiversité est cruciale pour maintenir l’équilibre écologique la stabilité des écosystèmes et elle fournit également d’innombrables bénéfices pour l’humanité notamment des ressources alimentaires médicinale et écologiques
Ici l’élève utilise un prompt : « pour un enfant »
Réponse 7 : toutes les différentes plantes, animaux et petites créatures qui vivent sur notre planète : c’est comme une grande famille avec beaucoup de membres différents.
Créer un nuage de mots (voir ci-dessous) permet de faire ressortir les mots les plus utilisés dans les réponses des IA
On se rend compte que les mots clés attendus dans le BO (Le terme de biodiversité est utilisé pour désigner la diversité du vivant et sa dynamique aux différentes échelles, depuis les variations entre membres d'une même espèce (diversité génétique) jusqu'aux différentes espèces et aux écosystèmes composant la biosphère) ne sont pas ceux qui ressortent le plus : par exemples, la diversité génétique n’apparaît pas que très peu, le mot « animaux » semble plus important que le mot espèce et, bizarrement le mot planète a une importance relativement forte
L’exercice est intéressant à deux titres :
- Expliquer aux élèves le fonctionnement d’une IA et montrer qu’elle ne donne pas les réponses attendues sans utiliser un prompt suffisamment précis pour avoir une réponse qui corresponde au niveau de seconde
- Se rendre compte que la construction d’une définition nécessite l’utilisation de mots clés placés de manière logique dans une phrase. L’exemple de la réponse 2 est édifiant « La variété de la vie sur Terre, incluant les planètes les animaux… ». La réponse 5 est aussi assez loufoque « La biodiversité c’est comme un buffet géant de la nature avec plein de plats différents ».
Pourquoi s’intéresser au temps de travail de l’élève hors de la classe ?
L’ouvrage, Stéréotypes, préjugés et discrimination, Jean-Baptiste LEGAL et Sylvain Delouvée, les topos, 3ème édition, DUNOD, 2021 rappelle les effets des prophéties autoréalisatrices (effet pygmalion). Cet effet a été mis en évidence dans le domaine de l'évaluation scolaire par Rosenthal et Jacobson en 1968.
A la rentrée des classes ces auteurs ont manipulé les attentes des enseignants à propos de leurs élèves sur la base des bons résultats à un test de QI. 20 % des élèves étaient aléatoirement présentés aux instituteurs comme des enfants à potentiels induisant une attente positive à leur égard, les autres enfants étaient présentés comme normaux. Des tests de QI ont été ensuite faits 4 mois, 8 mois et 20 mois après l'introduction des attentes. Les enfants présentés comme « à potentiels » ont eu de meilleures notes et un meilleur résultat au test du QI. Les attentes se sont donc traduites en fait non seulement chez les enseignants mais aussi chez les élèves qui portaient les attentes. Le phénomène s'explique en deux temps :
- Le fait d'avoir des attentes envers quelqu'un se produit par un comportement congruent avec ces attentes.
- De ce fait la personne qui reçoit ces attentes va adapter son comportement de manière à répondre à ces attentes, le plus souvent sans en avoir conscience.
Parler aux élèves des méthodes de travail pour améliorer ses résultats, c’est montrer aux élèves que l’on est certain qu’ils sont capables de le faire et qu’ils sont capables de progresser. C’est montrer que l’on pense que leurs échecs actuels ne sont que temporaires.
Les accompagner dans ce moment travail personnel c’est aussi leur expliquer que l’échec est normal, c’est une partie inhérente de la mémorisation. Il est assez fréquent, au cours de séances d’accompagnement personnalisé, d’observer des comportements de renoncement chez des élèves agacés par l’échec. Ils préfèrent stopper l’exercice de mémorisation plutôt que de recommencer. Certains iront jusqu’à essayer de convaincre le professeur « ce n’est pas la peine, je n’y arriverai pas. »
Cet accompagnement peut bien sûr être aussi l’occasion d’ouvrir la discussion sur la motivation de l’élève. Lorsque les résultats sont liés à un manque de motivation. Par exemple quand la voie ou la filière d’enseignement, ne correspond pas aux souhaits de l’élève, une discussion sur une réorientation peut être nécessaire.
Mémorisation et cerveau, ou parler de la métacognition de manière intégrée aux cours de SVT
Dès le collège, en cycle 4, la mémorisation peut être traitée dans le cours de SVT avec les connaissances attendues et capacités associées (BO) :
« Mettre en évidence le rôle du cerveau dans la réception et l’intégration d’informations multiples.
- Message nerveux, centres nerveux, nerfs, cellules nerveuses.
Relier quelques comportements à leurs effets sur le fonctionnement du système nerveux.
- Activité cérébrale ; hygiène de vie : conditions d’un bon fonctionnement du système nerveux, perturbations par certaines situations ou consommations (seuils, excès, dopage, limites et effets de l’entraînement). »
Deux ressources documentaires peuvent être des supports pédagogiques intéressants sur le sujet :
Ressource 1 - Les effets de l’alcool, étudié par Susan Tapert, University of California, San Diego
https://www.breakingthecycles.com/2009/02/14/teen-brain-development-and-alcohol/
Des IRM fonctionnelles ont été réalisés pour mesurer les différences entre l’activité cérébrale d’un adolescent qui boit de l’alcool et un adolescent qui n’en consomme pas. L’absence de coloration rose et rouge témoigne d’une activité cérébrale moins importante lors de test de mémoire chez l’adolescent qui consomme de l’alcool.
Ressource 2 - Importance du sommeil pour mémoriser.
Le lien est alors à faire avec la répétition nécessaire de séances de révision sur plusieurs jours plutôt que de réviser le soir ou le matin avant le contrôle.
L’INSERM a réalisé un dossier publié sur site sur le sommeil https://www.inserm.fr/dossier/sommeil/
On peut y lire : « Sommeil, maturation cérébrale et apprentissage. Les données d’imagerie décrivent qu’un nouvel apprentissage est associé, au cours de la nuit suivante, à l’augmentation du nombre d’épines dendritiques, les excroissances qui connectent les neurones adjacents entre eux et facilitent le passage d’informations de l’un à l’autre. Ces mécanismes expliquent probablement pourquoi un nouveau-né a besoin de dormir deux fois plus longtemps qu’un adulte. »
En complément sur le sommeil, sur le site académique de Reims, un article présente un forum sur les sciences cognitives. Mélanie Strauss fera une conférence internationale sur le sommeil et les fonctions cognitives le 20 octobre en distanciel.
L'association Cogni'classes AFSC, menée par Jean-Luc Berthier, est heureuse d'annoncer la 5ème édition de son Cogni'forum du 09 au 20 octobre 2023.
Les participants pourront assister à 3 conférences et 20 ateliers au choix. Les invités d'honneur autour des trois grandes conférences de 18 h 00 à 20 h 00 seront :
- Franck Ramus : Le numérique et les écrans, amis ou ennemis des jeunes ? (09/10/2023)
- Samah Karaki et Yaron Herman : Le talent et la créativité à l'Ecole : mythes et réalités (16/10/2023)
- Mélanie Strauss : Le sommeil et les fonctions cognitives (20/10/2023)
https://pedagogie.ac-reims.fr/index.php/toute-l-actualite-de-l-experimentation-et-de-l-innovation/1694-edito-experimentation-et-innovation/6129-cogni-forum-2023
Autres ressources pour aller plus loin
Ressources didactiques thématiques pour l’enseignement des SVT /Métacognition, apprendre à apprendre
- « Les capacités d'apprentissage : à l'attaque des neuromythes ! » Mathieu Hainselin, neuropsychologue et maître de conférence en psychologie à Amiens
« Les capacités d’apprentissage : à l’attaque des neuromythes ! » | Observatoire B2V des Mémoires (observatoireb2vdesmemoires.fr)
- « La métacognition » Joelle Proust, CSEN
https://www.reseau-canope.fr/fileadmin/user_upload/Projets/conseil_scientifique_education_nationale/Brochure_Finale_Metacognition_GT5_compressed.pdf
- « La métacognition : les enjeux pédagogiques de la recherche » Bénédicte Dubois, IFP 2020
https://www.reseau-canope.fr/fileadmin/user_upload/user_upload/La_metacognition__les_enjeux_pedagogiques_de_la_recherche_-_Fiches_pratiques_pour_les_enseignants.pdf
- « Métacognition et réussite des élèves », Nicole Delvolvé, CRAP 2006
https://www.cahiers-pedagogiques.com/metacognition-et-reussite-des-eleves/
- Neurosciences : apprendre en 4 temps
[VIDÉO] Neurosciences : apprendre en 4 temps - KnowledgeOne
- Un exemple de jeu de mémorisation pour le programme de géologie de première spécialité SVT : 3 cailloux sur la tête d'un dino
Sciences de la Vie et de la Terre, Aix - Marseille, Thème La Terre, la vie et l’organisation du vivant (ac-aix-marseille.fr)
Auteurs
Sabine Ticaud IA-IPR de SVT,
Yann Maillard, professeur de SVT Lycée Jean Perrin
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Ressources didactiques et pédagogiques
