Dans le cerveau des écoliers

Pourquoi des enfants apprennent-ils plus difficilement que d’autres les rudiments des mathématiques ou de la lecture? Les chercheurs en neuroéducation font de bien éclairantes découvertes. 

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PhotoAlto/Alamy Stock Photo

Quoi de mieux que l’imagerie cérébrale pour voir ce qui se passe à l’intérieur de la boîte crânienne d’un élève qui apprend une nouvelle notion ? C’est ce que fait Steve Masson, directeur du Laboratoire de recherche en neuroéducation de l’Université du Québec à Montréal. « Mieux on connaîtra le cerveau des élèves, mieux on pourra leur enseigner », dit-il.

La neuroéducation est une approche encore relativement jeune, mais déjà, elle permet d’ébranler des croyances. Elle pourrait être à l’éducation ce que la microbiologie a été à la médecine il y a 150 ans : une assise solide sur laquelle les professeurs pourront fonder leurs actions, comme les médecins.

« Les enseignants ont souvent de fausses conceptions sur le fonctionnement du cerveau, ce qui les oriente vers des pratiques inefficaces », note Steve Masson. Dans les colloques sur l’enseignement, il entend encore trop souvent parler de méthodes pédagogiques qui ne reposent sur aucun fondement scientifique valide.

Steve Masson souhaite que ça change. En mai prochain, il organise un congrès international à Montréal auquel il convie non seulement les scientifiques qui travaillent dans ce domaine, mais aussi les enseignants, les orthopédagogues et les psychologues scolaires. C’est la première fois que l’organisme qu’il préside, l’Association pour la recherche en neuroéducation, invite ainsi les acteurs du milieu scolaire à son congrès annuel, dans le but avoué que les découvertes faites dans les laboratoires servent à ceux qui sont sur la ligne de front, dans les écoles.

L’un des invités du congrès, Daniel Ansari, directeur du Laboratoire de cognition numérique de l’Université Western Ontario, accumule les preuves qui pourraient mettre fin à l’éternel débat au sujet de l’enseignement des mathématiques, opposant les tenants de la mémorisation des tables de multiplication et des formules mathématiques aux pédagogues qui prônent la découverte intuitive des concepts mathématiques par des mises en situation.

Pendant que les uns et les autres s’obstinent sur fond de réformes de l’éducation, Daniel Ansari et d’autres chercheurs ont démontré que la façon la plus efficace d’enseigner les maths était… un heureux mélange des deux approches !

Pour obtenir de bons résultats, les élèves doivent à la fois développer leur capacité de réfléchir librement en termes mathématiques et avoir des compétences en calcul mental pour ne pas perdre le fil lors d’une résolution de problème. Fait intéressant, les exercices de calculs mentaux chronométrés « à l’ancienne », combinés à des approches plus modernes, semblent avoir des effets bénéfiques chez les élèves en difficulté, car le gain de vitesse se répercute ensuite sur leurs facultés de raisonnement.

Les connaissances en neuro­éducation sont encore plus avancées dans le domaine de la lecture, souligne Steve Masson. On sait déjà que pour apprendre à déchiffrer l’écriture, le cerveau humain recycle une partie des neurones destinés à la reconnaissance des objets ; il crée ensuite des connexions avec d’autres régions cérébrales spécialisées dans les sons du langage et dans la compréhension du sens des mots.

L’être humain étant capable de reconnaître un objet peu importe son orientation dans l’espace, le jeune enfant qui apprend à lire perçoit d’abord les lettres p, q, b et d comme un même objet vu sous des angles différents ! Alors que la plupart des élèves finissent par les différencier grâce à de nouvelles connexions neuronales, les enfants dyslexiques n’y arrivent que difficilement.

Comment tracer efficacement le chemin de la lecture dans le cerveau ? Quelles interventions pédagogiques donnent les meilleurs résultats ? Ce sont les questions auxquelles Steve Masson et son équipe souhaitent maintenant répondre. Il sollicite présentement les enseignants de maternelle, dont les élèves en sont à leurs premiers pas dans l’univers des mots écrits. « Nous allons enseigner à ces élèves les premières étapes vers la lecture avec différentes approches pendant quelques semaines, et nous verrons ensuite le résultat sur leur fonctionnement cérébral », explique Steve Masson. Les enfants participeront à une séance de neuro-imagerie en compagnie de leurs parents, au cours de laquelle les chercheurs pourront observer l’activité des neurones au moment où l’enfant décodera les mots qui lui seront présentés.

Le tout sera fait dans un environnement ludique, l’appareil d’imagerie étant présenté pour l’occasion comme un vaisseau spatial permettant au jeune astronaute d’accomplir sa mission. Des volontaires ?

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Je suis enseignante en maternelle et j’aimerais bien participer à cette recherche. Est-ce qu’ on recherche des classes?

En tant qu’orthopédagogue, j’ai suivi une formation en programmation neurolinguistique ce qui m’a permis de mieux comprendre le cerveau des élèves. De ce fait, j’ai écrit un livre : J’apprends et je retiens l’orthographe des mots, pour permettre à tous de comprendre facilement et de façon ludique le fonctionnement du cerveau par rapport à cet apprentissage.