Les modèles d’apprentissage Cours de Bruno Hubert Docteur en sciences de l’éducation ESPE de l’académie de Nantes

Mise en situation Qu’est-ce qu’apprendre ? Posons-nous la question en questionnant notre vécu. Individuellement Raconter une situation de votre vie où vous pensez avoir vraiment appris. Mise en commun Lecture ou explicitation

Apprendre c’est… Emmagasiner de nouvelles informations de façon organisée. Associer, par conditionnement, une récompense à une réponse spécifique. Construire et organiser ses connaissances par son action propre. Co-construire ses connaissances en confrontant ses représentations à celles d’autrui.

Cinq modèles d’apprentissage Le modèle transmissif Le modèle béhavioriste Le modèle cognitiviste Le modèle constructiviste Le modèle socio-constructiviste

1. Le modèle transmissif ou modèle de l’empreinte Conception très ancienne > instruction Considère l’enfant comme une page vierge (Locke, XVIIème ) Le savoir dispensé objet extérieur au sujet L’élève doit être attentif, écouter, suivre, imiter, répéter et appliquer. Deux voies privilégiées : le langagier et le visuel. Le maître transmet le savoir L’évaluation consiste à mesurer la quantité de savoir retenu Le non apprentissage peut venir de la non écoute de l’élève ou de la mauvaise explication du professeur

Limites du modèle transmissif ? Le caractère périssable du savoir La posture non critique de l’apprenant

2. Le modèle béhavioriste (Pavlov, Skinner, Watson, Tolman) L’apprentissage est une modification du comportement consécutive à un conditionnement par récompenses verbales ou d’un autre type. (stimuli de l’environnement) Réflexe de Pavlov (1890) Association stimulus sonore – nourriture avec un chien Burrhus F Skinner (1904-1990) un psychologue américain a développé cette approche et en a tiré une pratique pédagogique. Utilisation de récompenses appelées " renforcements positifs " (ex. : nourriture chez le rat de laboratoire, bonnes notes, bons points, images chez l'élève) et de punitions appelées " renforcements négatifs " (ex: choc électrique chez le rat, mauvaises notes chez l’élève). Cette procédure s’appelle " conditionnement opérant ". Skinner a critiqué le mode d'enseignement traditionnel essentiellement fondé sur des renforcements négatifs et a proposé de remplacer ceux-ci par des renforcements positifs.

A l’origine de l’enseignement programmé. Le béhaviorisme radical est énoncé par J. Watson en 1913. L’homme n’est, que le résultat des conditionnements qu’il subit. La thèse du «Modelage» mise sur les conditions externes pour transformer / former les élèves. Quand on parle de comportement, on entend tout mouvement, activité ou manifestation observables et mesurables d'un organisme.

La pédagogie par objectifs Découpage par étapes en « objectifs d’apprentissage » L’élève est assimilé à une « boîte noire », on ne s’occupe que de ce qui y entre ou en sort : « comportements observables » Objectifs évaluables décomposés en sous-objectifs (l’élève est capable de…) Exercices progressifs à partir de pré-requis

Avantages de la pédagogie par objectifs Itinéraire balisé Le non apprentissage est dû à des défauts dans le programme. Fonctionne bien pour faire acquérir des automatismes, des comportements attendus.

Les limites du modèle béhavioriste Ne prend pas en compte la globalité de la tâche. On peut répondre à tous les sous- objectifs sans être capable de réussir l’objectif S’intéresse uniquement à l’observable Ignore certaines dimensions du sujet (personnalité, représentations, projets, motivations,…) Apprentissage linéaire > illusion de progression Position passive de l’apprenant

3. Le modèle cognitiviste (Miller, Gagné, Ausuber) Tente de comprendre ce qui se passe dans la boîte noire du psychisme. Développé à partir des années 60 Processus d’apprentissage centré sur le sujet, sa structure psychique et cognitive, sa manière d’apprendre. Nombreux sont les domaines explorés par la psychologie cognitive : neuroscience, intelligence artificielle, linguistique…

Différents types de connaissances Connaissances déclaratives (savoirs donnés) Connaissances procédurales(savoir-faire) Connaissances conditionnelles (contextualisation)

Les types de stratégies d’apprentissage Stratégies d’énumération (mémorisation de mots-clés) Stratégies d’élaboration (liens entre les informations) Stratégies organisationnelles (structuration de l’information) Stratégies de contrôle de la compréhension (métacognition) Stratégies affectives (maîtrise des émotions et des affects)

4. Le modèle constructiviste Le développement cognitif est le fruit d’interactions entre l’individu et l’environnement Jean PIAGET (1896-1980) La pensée n’est pas innée Sa construction passe par la confrontation au monde On apprend en agissant sur son environnement. >Film sur Piaget Vidéo La méthode Piaget (http://www.notrehistoire.ch/video/view/ 598/)

Le modèle piagétien Une conception biologique de l’apprentissage, la capacité d’apprendre est liée au développement de l’enfant Le développement se fait par stades successifs : modèle de la spirale : l'intelligence sensori-motrice (de la naissance à 2 ans) l'intelligence prélogique ou symbolique (2 ans à 7-8 ans) l'intelligence opératoire concrète (7-8 ans à 11-12 ans) l'intelligence opératoire ou formelle (à partir de 12 ans) qui consacre l'accès véritable à l'abstraction: l'enfant est capable de raisonner sur un problème en posant des hypothèses a priori. Selon Piaget, cette séquence est à la fois déterminée génétiquement et dépendante de l'activité du sujet sur son environnement.

Les concepts de Piaget L’assimilation et l’accommodation. L’assimilation est l'action de l'individu sur les objets qui l'entourent, en fonction des connaissances et aptitudes acquises par le sujet. Action de l’environnement sur l‘individu, appelée accommodation, qui déclenche un ajustement du sujet. L'intelligence (au sens compréhension) se construit grâce au processus d’équilibration des structures cognitives, auto-régulation entre assimilation et accommodation en réponse aux sollicitations et contraintes de l'environnement. On appelle " constructivisme ", cette approche basée sur l'interaction sujet/environnement

Pourquoi « spiralaire » ? Situation d’équilibre Rencontre d’une nouvelle situation Assimilation – accommodation Modification du schème ancien ou création d’un schème nouveau Equilibration L’apprenant apprend par contact avec le monde et les objets > expérience

La conceptualisation Représentation mentale générale et abstraite d’un objet. Idée que l’on se fait de quelque chose. Le travail sur la compréhension de l’action devient plus important que l’action > réflexivité Importance des obstacles qui entraînent des mouvements d’équilibration / rééquilibration

Implications pédagogiques Le développement cognitif du sujet est indissociable de l’action. On passe d’une pédagogie de la réponse à une pédagogie de la question. Les connaissances sont construites et questionnées par les élèves. Autre statut de l’erreur.

Le modèle socio-constructiviste (Vygotski, Bruner) La construction d’un savoir, bien que personnelle, s’effectue dans un cadre social. Les informations sont en lien avec le milieu social, le contexte culturel et proviennent à la fois de ce que l’on pense et de ce que les autres apportent comme interactions. L’apprenant élabore sa compréhension de la réalité par la comparaison de ses perceptions avec celles de ses pairs et celles du professeur.

L'approche historico-culturelle de Vygotski Psychologue russe contemporain de Piaget, a élaboré une théorie interactionniste de l'apprentissage, mais qui insiste surtout sur la composante sociale. Le socio-constructivisme a introduit le paramètre déterminant de la médiation de l'autre, négligé par Piaget (l'influence du monde extérieur sur le développement des habiletés). Pour Piaget, il ne sert à rien de vouloir enseigner quelque chose à quelqu’un tant qu’il n’est pas mûr pour l’assimiler. Cette position clairement développementaliste/génétique des capacités d’apprentissage a fait dire à Vygotsky que pour Piaget l’apprentissage est à la remorque du développement. Vygotsky prétend que les interactions sociales sont primordiales dans un apprentissage et le langage sert d’outil d’appropriation, tant du point de vue de l’attribution de sens par l’apprenant, que du point de vue du développement de fonctions cognitives en vue de l’acquisition visée par l’enseignant. Selon lui, la pensée et la conscience sont déterminées par les activités réalisées avec des pairs (confrontation voire désaccord) dans un environnement social déterminés. Conflit socio-cognitif > remise en cause des représentations

La zone proximale de développement Vygotsky suppose l'existence d'une zone sensible qu'il nomme "zone proximale de développement " laquelle renvoie à l'écart entre ce que l'individu est capable de réaliser intellectuellement à un moment de son parcours et ce qu'il serait en mesure de réaliser avec la médiation d'autrui. Les interactions conduisent l’apprenant à réorganiser ses conceptions antérieures et à intégrer de nouveaux éléments apportés par la situation.

Les implications pédagogiques L’élève doit s’approprier le problème posé, y investir ses connaissances initiales, accepter la déstabilisation pour progresser. Il construit avec l’aide des pairs et de l’enseignant de nouveaux savoirs puis les consolide par des exercices. Les erreurs sont constitutives de l’apprentissage. L’élève est confronté à un problème à résoudre, ce qui confère sens à l’apprentissage.

Les limites du modèle socio-constructiviste Nécessite une professionnalité enseignante > trouver les situations-problèmes adéquates Coûteux en temps. La phase de déstabilisation est délicate pour certains élèves en difficulté.

D’autres conséquences Par ailleurs, l’aménagement de la salle de classe, basé sur la théorie de Vygotsky, est appelé à changer. On peut y voir les bureaux ou les tables former des îlots et les étudiants regroupés en petites équipes pour permettre l'apprentissage par les pairs et la collaboration. Le projet met l’accent sur le rôle des interactions sociales multiples vers la construction des savoirs. Le projet se fonde sur une logique de l’interaction et de la négociation entre une équipe d’apprenants. En ce sens, les personnes concernées deviennent des acteurs et les premiers artisans de leur apprentissage.

Peut-on enseigner sans savoir ? Joseph Jacotot (1770 – 1840) présenté par Philippe Meirieu

Bruner (1915-2016 ), inspiré par Piaget et Vygostky Pour qu'il y ait un réel apprentissage, l'élève doit participer à celui-ci. Le sujet ne reçoit pas des informations, mais les interprète. Concepts clés: L'apprentissage par la découverte ainsi que l'exploration et l'action. Importance des activités de soutien dans le processus d’apprentissage, c'est-à-dire de la fonction déterminante de la «médiation» ou de «l’étayage».

Bruner La pensée de l'enfant est d'origine sociale ; c'est par la médiation sociale que se construisent les connaissances. L'apprentissage précède le développement (inverse de Piaget) Il y a une spécificité des conduites d'enseignement-apprentissage scolaire par rapport aux conduites enseignement- apprentissage quotidiennes.

Interaction de tutelle > Pour Bruner, la médiation sociale lors des conduites d'enseignement-apprentissage (interaction de tutelle) s'exerce sur un mode communicationnel (dialogique) > Interaction de tutelle : Interactions entre un adulte et un enfant grâce auxquelles l'adulte essaie d'amener l'enfant à résoudre un problème qu'il ne sait résoudre seul. Les processus d'étayage permettent la mise en place de formats (formes régulatrices des échanges) et l'adulte guide l'enfant pour qu'il se conforme à ces formes d'échanges réguliers et ritualisés.

Etayage > Lié au concept de ZPD, il désigne « l'ensemble des interactions d'assistance de l'adulte permettant à l'enfant d'apprendre à organiser ses conduites afin de pouvoir résoudre seul un problème qu'il ne savait pas résoudre au départ ». L'adulte prend en charge les éléments de la tâche que l'enfant, l'élève ne peut réaliser seul.

Les 6 fonctions d'étayage 1. L'enrôlement correspond aux comportements du tuteur par lesquels il s'attache à engager l'intérêt et l'adhésion envers les exigences de la tâche. 2. La réduction des degrés de liberté correspond aux procédures par lesquelles le tuteur simplifie la tâche par réduction du nombre des actes requis pour atteindre la solution. Il libère l'enfant d'une partie des tâches afin de lui éviter une surcharge cognitive.

Les 6 fonctions d'étayage (suite) 3. Le maintien de l'orientation consiste à éviter que le novice s'écarte du but assigné par la tâche. Le tuteur a pour mission de maintenir ce dernier dans la champ, bref de garder le cap. Le cas échéant, il lui faut motiver à nouveau. 4. La signalisation des caractéristiques déterminantes suppose que le tuteur indique ou souligne par divers moyens les caractéristiques de la tâche qui sont pertinentes pour son exécution.

Les 6 fonctions d'étayage (suite) 5. Le contrôle de la frustration a pour finalité d'éviter que les erreurs du novice ne se transforment en sentiment d'échec et, pire, en résignation. 6. La démonstration ou présentation de modèles peut impliquer l'exécution d'une compétence en présence de l'élève, mais aussi une sorte de « stylisation » des démarches ou l'achèvement de la tâche ou encore l'explicitation des étapes.

Correspondance entre les 6 fonctions de Bruner, la pédagogie et cognitivisme dans l'étayage (Crahay, 1999) Bruner Pédagogie Cognitivisme Enrôlement et maintien de l'orientation Augmenter la participation Valoriser les buts d'apprentissage Signalisation des caractéristiques déterminantes Prendre des indices Indices de structuration préalable Réduction des degrés de liberté Décomposer l'apprentissage en unités structurées Eviter la surcharge cognitive – Modèles à mi-chemin novice - expert Contrôle de la frustration Encouragements, renforcement et évaluation formative Eviter les phénomènes de résignation apprise Démonstration Explications et consignes claires Explicitation du quoi, pourquoi, quand et comment des stratégies à construire.

Bandura (1925-) et l'apprentissage vicariant > BANDURA ne rejette pas que ce qu'on appelle apprentissage ne peut se faire qu'en accomplissant une action et en faisant l'expérience de ses conséquences, mais il observe avec pertinence que cette vision très consensuelle ne recouvre pas toute la réalité de l'apprentissage. > Pour lui, des apprentissages par expérience directe surviennent en fait le plus souvent sur une base vicariante, c'est à dire en observant le comportement des autres et les conséquences qui en résultent pour eux. L'apprentissage vicariant ne dispense certes pas dans tous les cas de l'expérience directe, mais il permet le cas échéant de la faciliter et incite à s'y investir si les conséquences observées sont positives. > Le fait de pouvoir apprendre par observation rend en effet les individus capables d'acquérir des comportements ou des savoir-faire sans avoir à les élaborer graduellement par un processus d'essais et d'erreurs.

La théorie de l'auto-efficacité > La théorie de l'auto-efficacité se situe dans le prolongement de l'analyse précédente. > La perception qu'a un individu de ses capacités à exécuter une activité influence et détermine son mode de penser, son niveau de motivation et son comportement. BANDURA prétend que les personnes cherchent à éviter les situations et les activités qu'elles perçoivent comme menaçantes, mais elles s'engagent à exécuter les activités qu'elles se sentent aptes à accomplir. > Pour BANDURA, l'expérience vicariante, c'est à dire l'opportunité de pouvoir observer un individu similaire à soi-même exécuter une activité donnée, constitue une source d'information importante influençant la perception d'auto- efficacité.

En contexte scolaire 1. L'apprentissage vicariant pourrait correspondre à ce que l'enfant peut apprendre en marge du discours du maître proprement dit : en regardant faire et en écoutant ceux qui savent faire ou encore, par extension, en analysant la production de ceux qui savent faire. 2. L'enseignant qui fait lire une bonne copie d'élèves pour servir de modèle invoque l'utilité de l'imprégnation, processus mal défini qui justifie de même en lecture le recours aux "bons auteurs". Mais ce processus est en réalité celui de l'apprentissage vicariant : l'élève va apprendre, progressivement et intuitivement, à partir du savoir faire d'autrui, ce que l'enseignant aurait parfois du mal à expliciter. 3. L'enseignant, pour étayer la progression de son cours, fait appel aux compétences des élèves les plus avancés. Mais lorsqu'un élève, pour étayer son propre cheminement d'apprenti, cherche à prélever un indice sur le travail de son voisin, il est alors accusé de "copiage" et rappelé à l'ordre. Ces prises d'indices, condamnées au nom de la nécessité du travail et de l'effort personnel, permettent pourtant à l'élève de relancer son effort personnel et de progresser dans ses apprentissages.

Serge Moscovici (1928 - ) Les représentations sociales des sujets constituent de véritables filtres face à toute intervention éducative. « Les multiples convictions personnelles construites par le sujet, à travers ses diverses expériences, lui donne des manières d’interpréter le réel, de décoder les messages, et de se construire des manières de penser qui orientent, filtrent, voire déforment les leçons dont il bénéficie. »

Que faire avec des enfants qui ne veulent pas de nous ? Johann Heinrich Pestalozzi (1746 – 1827) présenté par Philippe Meirieu Ou vidéo net : Freinet l'école autrement vidéo

Apprendre, enseigner, méthodes d’apprentissage Transmissif Traiter et emmagasiner de nouvelles informations de façon organisée. Béhavioriste Associer, par conditionnement, une récompense à une réponse spécifique. Constructiviste Offrir des situations obstacles qui permettent l’élaboration de représentations adéquates du monde Socio-constructiviste Co-construire ses connaissances en confrontant ses représentations à celles d’autrui. Présenter l’information de façon structurée, hiérarchique, déductive Stimuler, créer et renforcer des comportements observables appropriés . Construire et organiser ses connaissances par son action propre Organiser des situations d’apprentissage propices au dialogue en vue de provoquer et de résoudre des conflits socio- cognitifs. Exposé magistral, résolution de problèmes fermés. Programme d’autoformation assistée par ordinateur Apprentissage par problèmes ouverts, étude de cas Apprentissage par projets, discussions, exercices, travaux.

Bibliographie « Quels savoirs enseigner ? » Revue Sciences humaines n° 121, 2001 Hubert Bruno, Chartrain Xavier, Prévenir l’échec scolaire, Chronique sociale, 2000 https://sites.google.com/site/ideesash/pedagogieressources/theories- de-l-apprentissage spiral.univ-Lyon1.fr/files_m/M152/Files/194973_2014.ppt‎ > Les différentes théories de l'apprentissage. Aline Germain-Rutherford. Université d' Ottawa, Canada. Middlebury College Anastassis Kozanitis « Les principaux courants théoriques de l’enseignement et de l’apprentissage : un point de vue historique », 2005 La pédagogie et le cognitivisme dans le processus d’étayage, Crahay, 1999, Psychologie de l'éducation, Paris, PUF, p. 330 Vergnaud Gérard, Lev Vigotski, pédagogue et penseur de notre temps, Hachette éducation Jean Piaget et l’intelligence de l’enfant, dossier numérique sciences humaines