Approche cognitive

L'approche cognitive

L'approche cognitive qui forme le cadre conceptuel de Wiki-TEDia s'inscrit dans la perspective scientifique de l'étude de la cognition et de ses relations avec l'apprentissage et l'enseignement élaborée par les sciences cognitives. Il s'agit d'une perspective vaste, diversifiée et en constant développement, combinant les démarches plurisciplinaires et interdisciplinaires de la cognition (note 1). Pour Daniel Andler (nd),

"les sciences cognitives pour objet de décrire, d'expliquer et le cas échéant de simuler voire d'amplifier les principales dispositions et capacités de l'esprit humain – langage, raisonnement, perception, coordination motrice, planification, décision, émotion, conscience, culture... "

Depuis l'avènement de la "révolution cognitive" (Gardner) au milieu du XXième siècle, le programme de recherche des sciences cognitives s'est considérablement élargi. À leurs débuts, les sciences cognitives se proposaient d'étudier les activités mentales relevant des « fonctions psychologiques supérieures » (en anglais : higher-order cognition) que l'on réunit habituellement à l'aide du verbe penser : réfléchir, raisonner, se rappeler, se souvenir, déduire, induire, résoudre les problèmes, mémoriser, diagnostiquer, planifier … Dans cette interprétation "étroite" (Wilson et Foglia, 2011), la cognition est positionnée en quelque sorte entre la fonction perceptive et la fonction motrice, ce qui a conduit la philosophe Susan Hurley (1998) à la décrire comme « le modèle du sandwich ». Cetta approche "étroite" de la cognition caractérise la première période du développement des sciences cognitives (1950-1980) dominée par le cognitivisme. Son apport principal est d'avoir permis de rompre avec le béhaviorisme, qui a constitué la théorie psychologique dominante dans la première moitié du XXième siècle (surtout en Amérique du Nord) et de proposer un programme de recherche fort reliant l'intelligence artificielle, la linguistique, la psychologie, et, dans une moindre mesure, les neurosciences. Dans les années 1990, le cognitivisme a perdu sa position dominante au sein des sciences cognitives, car des approches théoriques concurrentes sont apparues, abordant la cognition dans un sens large. Ces nouvelles approches théoriques ont mis l'accent sur les relations de la cognition avec l'action et la perception (son inscription corporelle et biologique, note 2) dans le monde "réel" (son inscription culturelle et historique, note 3). Les neurosciences ont gagné une position centrale, en raison notamment des progrès méthodologiques (par exemple, l'imagerie cérébrale) qui, selon Andler (1998, p. 514) ont ouvert

« non seulement l’espoir de découvrir des faits empiriques qu’aucune analyse conceptuelle et qu’aucune modélisation ne permettraient d’établir avec un quelconque degré de certitude, mais réhabilitent la cohérence même d’une exploration des fonctions cognitives par l’observation des processus cérébraux ».

Aujourd'hui, les sciences cognitives réunissent des programmes de recherche diversifiées qui partagent plutôt un "'air de famille" qu'ils ne forment un paradigme central et unifié. C'est pourquoi, selon Andler :

"L'erreur la plus grave, de la part de ceux qui, de l'extérieur ou de l'intérieur, tentent d'évaluer globalement le domaine, pour l'élever ou l'abaisser, est de lui attribuer une unité doctrinale ou méthodologique qu'il n'a pas. Ce qui réunissait à l'origine les chercheurs, c'était une sorte de charte commune, qui ne jouait que le rôle d'un étendard, et à laquelle il n'a été à aucun moment nécessaire d'adhérer strictement. Formulé pour lancer le mouvement, motiver ses participants et l'imposer institutionnellement, le credo scientifique et philosophique des pionniers ne joue désormais qu'un rôle mineur dans le travail des chercheurs."

Il est important de souligner que, contrairement aux conceptions qui sont encore courantes dans le monde éducatif, il est abusif de réunir les recherches scientifiques sur l'apprentissage et l'enseignement sous l'étiquette commune de l'approche "cognitiviste" (réf.), ou d'opposer de front l'approche "cognitiviste" et l'approche "constructiviste" de l'apprentissage.

En conclusion, l'approche cognitive dans laquelle s'inscrit Wiki-TEDia est celle des sciences cognitives contemporaines qui traitent de la cognition au sens large et favorisant des démarches scientifiques interdisciplinaires de l'apprentissage et de l'enseignement.

L’apprentissage dans l’approche cognitive

L’approche cognitive de l’apprentissage constitue un élargissement, et parfois une remise en question, du paradigme cognitiviste «classique » de traitement de l’information. Depuis les années 1990, elle prend en considération l’inscription corporelle, sociale et historique de la cognition humaine, de même que son caractère distribué entre les humains et les diverses composantes de l’environnement culturel et matériel.
Dans cette perspective Alexander, Schallert et Reynolds (2012, p. 186) ont proposé de définir de façon très large l’apprentissage en tant que

… a multidimensional process that results in a relatively enduring change in a person or persons, and consequently how that person or persons will perceive the world and reciprocally respond to its affordances physically, psychologically, and socially. The process of learning has as its foundation the systemic, dynamic, and interactive relation between the nature of the learner and the object of the learning as ecologically situated in a given time and place as well as over time.

L’approche cognitive de l’apprentissage est une approche constructiviste

En raison de l’importance accordée à l’activité cognitive de l’individu, l’approche cognitive est une approche intrinsèquement constructiviste de l’apprentissage (De Corte, 2010, p. 54). Dans cette perspective, il est admis que :

… une personne développe son intelligence et construit ses connaissances en action et en situation et par la réflexion sur l’action et ses résultats. La personne appréhende et comprend les situations nouvelles à travers ce qu’elle sait déjà et modifie ses connaissances antérieures afin de s’y adapter. Chaque adaptation à une situation permet d’élargir et d’enrichir le réseau de connaissances antérieures dont dispose une personne et cette progression continue du réseau lui permet de traiter des situations de plus en plus complexes (Masciotra, 2007, p. 42).

Si chaque personne interprète la réalité d’une façon unique, elle le fait avec un équipement cognitif commun à tous les humains. Le système cognitif humain est un système spécialisé qui a évolué en permettant à l’espèce humaine une meilleure adaptation à son environnement, et en contribuant à transformer l'environnement naturel en environnement culturel. Les sciences cognitives ont commencé à décrire les relations complexes entre les divers facteurs naturels et culturels qui déterminent le fonctionnement cognitif en situation, parmi lesquels se trouvent les facteurs liés à la maturation biologique du système nerveux, au développement cognitif et au contexte culturel et social des situations d'apprentissage.

La relation entre la dimension naturelle et culturelle de l’apprentissage

Dans l'approche cognitive, l’apprentissage ne constitue pas un processus unitaire, mais bien un ensemble de processus mettant en jeu divers mécanismes naturels et culturels. Les humains partagent certains des mécanismes d’apprentissage avec d’autres animaux, par exemple, le conditionnement.
D’autres semblent spécifiques à l’homme, le distinguant ainsi même de ses plus proches cousins, les primates. Il en serait ainsi de la capacité à enseigner et de la capacité à apprendre à partir de ces enseignements, deux capacités dans lesquelles le langage joue un rôle primordial (Tomasello et al.,1993, Tomasello, 2009). Des théories cognitives récentes s'intéressent à la conceptualisation des situations d'enseignement dans cette perspective, en démontrant par exemple que les enfants abordent ces situations avec un ensemble d'attentes et des préconceptions qui orientent leurs processus cognitifs d'apprentissage (Csibra et Gergely, 2009). Par exemple, les enfants et les adultes s'attendent à ce que les enseignants présentent des connaissances généralisables et sémantiquement cohérentes (Shafto et al, 2010).
Les recherches sur l’apprentissage réalisées en sciences cognitives peuvent être classées en trois grands courants (Bransford et al. 2006) :

1. Les recherches sur l’apprentissage implicite et le cerveau (par exemple, l’apprentissage des langues chez les jeunes enfants);
2. Les recherches sur l’apprentissage informel (par exemple, l’apprentissage des conduites sociales acceptables au sein de la famille, l’apprentissage quotidien dans les groupes et les réseaux sociaux);
3. Les recherches sur l’apprentissage formel soit celui qui se déroule dans les dispositifs d’enseignement intentionnellement conçus dans ce but.

Les catégories de l’apprentissage informel et de l’apprentissage formel ne font pas l’unanimité dans le champ éducatif (Réf). Dans la perspective cognitive, cette catégorisation peut être conçu en référence à la distinction entre les apprentissages primaires et les apprentissages secondaires proposée par Geary (2000; 2005;2009) dans le cadre de la psychologie évolutionniste. Ainsi, les processus et les types de connaissances impliqués dans l’apprentissage implicite et l’apprentissage informel ont été qualifiés de « primaires », tandis que la plupart des processus et des connaissances visés par des dispositifs formels concernent les apprentissages dits « secondaires ».

La perspective évolutionniste propose que les humains ont évolué pour acquérir un certain type des connaissances leur permettant de survivre et de s’adapter à leur environnement naturel et social. Ces connaissances biologiquement primaires concernent le monde naturel (la biologie naïve – folk biology et la physique naïve, folk physics'') et social (la psychologie naïve, folk psychology). Elles sont acquises au moyen de processus cognitifs qui peuvent être plus ou moins complexes, allant de l’imitation à la résolution de problèmes, la planification et la prise de décision. Ces processus sont mis en œuvre sans qu’ils aient fait l’objet d’un apprentissage préalable dirigé consciemment et volontairement vers leur acquisition. Autrement dit, en possédant des connaissances suffisantes sur un domaine, tout humain peut mettre naturellement en œuvre certains processus cognitifs génériques. Par exemple, une stratégie de résolution de problèmes dite "analyse moyens-fin" (ou analyse des moyens et des buts qui nécessite de comparer le but que l'on souhaite atteindre et la situation actuelle et réduire progressivement les différences entre les deux situations), est facilement mise en œuvre par des enfants très jeunes pour résoudre des problèmes quotidiens, lorsqu'ils possèdent des connaissances suffisantes sur la situation (Siegler et al, 2010).
Les connaissances biologiquement secondaires sont les connaissances développées, accumulées et transmises au moyen des divers outils, dispositifs et procédés par chaque société humaine. Pour un individu, l’acquisition de ces connaissances considérées comme nécessaires pour participer à la vie d’une société dans une période historique donnée, nécessite la mise en œuvre des processus d’apprentissage spécifiques. Ces apprentissages ont habituellement lieu dans les institutions éducatives conçues intentionnellement dans ce but. Ils sont dépendants dans une large mesure des connaissances et des processus biologiquement primaires, mais, à la différence de ceux-ci, ils nécessitent des activités cognitives intentionnellement régulés et, par conséquent, soumises à un contrôle conscient, au moins dans les premières phases de l’apprentissage. Pour acquérir la grande majorité des connaissances secondaires, l’individu doit s’engager et persévérer dans des activités qui nécessiteront de sa part bien des efforts et de la motivation. Le rôle des enseignants et des concepteurs consiste dès lors à mettre en œuvre des stratégies pédagogiques facilitant l’engagement cognitif et la persistance dans l’activité d’apprentissage des connaissances secondaires, en mettant à contribution les connaissances et les processus biologiquement primaires.
La perspective évolutionniste fournit un cadre explicatif à de nombreux phénomènes d’apprentissage. Par exemple, elle permet d’expliquer pourquoi les enfants apprennent si facilement à parler, alors qu’ils doivent faire de nombreux efforts pour apprendre à lire, ou encore pourquoi les humains sont habituellement très motivés à rechercher et à mémoriser les informations sur les personnes et les relations sociales les concernant directement alors qu’ils doivent mettre en œuvre des activités plus coûteuses en ressources cognitives s’agissant des connaissances du même type mais concernant une époque historique éloignée de la leur. En technologie éducative, plusieurs théories de l'apprentissage sont utilisées pour concevoir des stratégies et des environnements d’apprentissage. La figure suivante décrit les relations entre les deux paradigmes de la technologie éducative, instructional theory et learning sciences, et diverses théories de l’apprentissage, consacrées à décrire autant les apprentissages secondaires que les apprentissages primaires.

L'approche cognitive de la conception pédagogique

L’approche cognitive de la conception pédagogique repose sur le postulat selon lequel l’intention première du développement, de la sélection ou de l’adaptation de stratégies pédagogiques est de favoriser l’apprentissage des personnes à qui l’activité d’enseignement-apprentissage s’adresse.

L'approche cognitive de la conception pédagogique (instructional design) a été développée dans le cadre des deux paradigmes principaux de la technologie éducative,

• instructional theory (Carr-Chellman, 2004; Clark, 2008; Merrill, Barclay et Schaak, 2007; Merrill, 2013 ; Paas, Renkl et Sweller, 2003; Reigeluth et Carr-Chellman, 2009; Richey, Klein et Tracey, 2011; Sweller, 2004;)
• learning sciences (Bransford, Barron, Pea, Meltzof, Kuhl et al, 2009; Edelson, 2004; Hall, 2005; Hoadley, 2004; Kolodner, 2004; Spector, 2004 ; Willis, 2011; Sawyer, 2009; Tobias et Duffy, 2009).

Un autre paradigme de recherche en enseignement, celui de research on teaching (Brophy, 2010; Gage, 1979; 1994; 2009; Hattie, 2009; Marzano, 2001, 2003; 2011;) contribue également de façon importante aux connaissances sur les méthodes et les stratégies pédagogiques.

Ces trois paradigmes privilégient des approches méthodologiques différentes, mais ils partagent une vision cognitive de l’apprentissage fondée sur les connaissances élaborées dans le vaste champ de psychologie de l’éducation (educational psychology) (Alexander et Winne, 2006; Berliner, 1992; Graesser, 2009; Hilgard, 1996; Lucas, Blazek et Riley, 2005; Tobias et Frase, 2000; Wittrock, 1992) ou, plus largement, en psychologie cognitive (Bransford, Brown et Cooking, 2000, Roediger III, 2013; Dunlosky, Rawson, Nathan et Wilingham, 2013; Lambert, et McCombs, 1998; McCombs et Whisler, 1997 ; Willingham, 2010).

Se préoccuper des apprentissages ne veut pas dire que d’autres intentions ou des contraintes n’interviennent pas dans le cours de la conception. Au contraire, l’approche cognitive reconnaît la complexité de la situation éducative et considère que l’activité du concepteur pédagogique s’apparente à une activité de résolution de problème complexe pour lequel il n’existe pas de solution unique ni prédéterminée. Le concepteur doit prendre en considération diverses contraintes tout en élaborant une solution pédagogique optimale du point de vue de l’apprentissage.

Les connaissances sur l’apprentissage élaborées par les sciences cognitives peuvent aider les concepteurs à concevoir des solutions favorisant l’apprentissage. Car, même si « il y aussi loin des connaissances de la psychologie scientifique pour ‘apprendre’ au quotidien du ‘faire apprendre’ que des indications chorégraphiques au ballet d’opéra, de la partition musicale au concerto pour violon, ou du traité de l’œnologie au grand vin », c’est « en intégrant la science dans leurs pratiques, [que] les vignerons ont amélioré le vin » (Bourgeois et Chapelle, 2011, p. 21).

La description des stratégies pédagogiques dans Wiki-TEDia est guidée par un ensemble de principes générés par la recherche sur l’enseignement-apprentissage dans une perspective cognitive. Ces principes visent une organisation des connaissances cohérente ― sous forme de catégories ― pour structurer à la fois l’ensemble des fiches constituant la banque et chaque fiche particulière décrivant une stratégie pédagogique. La structuration proposée vise à faciliter aussi bien l’utilisation de la banque des stratégies, soit la recherche, la lecture et la sélection des fiches sur les stratégies, que la conception et l’amélioration de celles-ci.

Notes et références

Note 1 : Étymologiquement, le terme "cognition" provient du latin « cognitio » soit « action d’apprendre à connaître, connaissance ». L’adjectif « cognitif » est utilisé en français depuis XIX siècle siècle pour qualifier « les moyens et mécanismes d’utilisation des connaissances ». (CNRTL, 2012).

Note 2 : Inscription corporelle de l'esprit, L'homme neuronal

Note 3 : car la culture donne forme à l'esprit

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