Apprentissage

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L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de valeurs culturelles, par l'observation, l'imitation, l'essai, la répétition, la présentation. Il s'oppose, tout en le complétant, à l'enseignement dont le but est surtout l'acquisition de savoirs ou de connaissances au moyen d'études, d'exercices et de contrôles des connaissances.

Pour la psychologie inspirée du béhaviorisme, l’apprentissage est vu comme la mise en relation entre un évènement provoqué par l'extérieur (stimulus) et une réaction adéquate du sujet, qui cause un changement de comportement qui est persistant, mesurable, et spécifique ou permet à l’individu de formuler une nouvelle construction mentale ou réviser une construction mentale préalable.

L’historien Philippe Ariès dans son ouvrage L’enfant et la vie familiale sous l’Ancien Régime, Paris (Seuil) 1975, insiste sur l’importance qu’il convient d’attribuer à l’apprentissage. Il force les enfants à vivre au milieu des adultes, qui leur communiquent ainsi le savoir-faire et le savoir-vivre. Le mélange des âges qu’il entraîne lui paraît un des traits dominants de notre société, du milieu du Moyen Âge au XVIII^e siècle^[1].

Définition de l'apprentissage

L'apprentissage consiste à acquérir ou à modifier une représentation d'un environnement de façon à permettre avec celui-ci des interactions efficaces ou de plus en plus efficaces. On distingue généralement les conditionnements « classique » (type pavlovien) et « opérant » tel celui mis en place 20 ans après les expériences de Pavlov par le psychologue Skinner quand il apprenait à des rats à appuyer sur un levier pour accéder à leur nourriture.

Apprentissage, acquis et inné

La plupart des organismes pluricellulaires sont capables d'apprendre et de se souvenir, par des processus émergents. Certains unicellulaires montrent aussi une certaine capacité d'apprentissage.

• L'aspect fonctionnel en a d'abord été théorisé par Pavlov, fait intervenir des concepts déjà étudiés par Bayes et Laplace.
• L'aspect structurel est encore étudié par les neurosciences (voir par exemple Jean-Pierre Changeux). On est dans ce cas encore loin de comprendre des modèles aussi complexes que le cerveau humain. On commence (2008) à modéliser des systèmes perceptifs très simplifiés (voir réseau de neurones) que l'on « éduque » par des méthodes encore assez empiriques et à identifier des gènes directement impliqués dans le processus d'apprentissage et de la mémoire. On a d'abord cru qu'un groupe identifié de gènes contrôlait à la fois le conditionnement passif (pavlovien) et le conditionnement opérant. Des expériences faites sur des drosophiles génétiquement modifiées testées pour leurs capacités d'apprentissage dans un simulateur de vol laissent maintenant penser que les deux formes d'apprentissage dépendent de groupes différents de gènes et que l'apprentissage comportemental dépend de gènes qui n'étaient pas connus comme impliqués dans l'apprentissage. De plus dans ce cas les processus pavloviens inhibaient l'apprentissage comportemental. Des gènes qu'on pourrait qualifier de liés aux comportements répétitifs qui entrent en jeux dans l'apprentissage pourrait être aussi liés à des phénomènes de dépendance^[2],[3].
• l'apprentissage peut être individuel et/ou collectif (ex : technique particulières de chasse en groupe chez certains carnivores et réponses groupées de proies, ou apprentissage collaboratif chez l'Homme)
• Chacun d'entre nous étant le produit de son hérédité et de son milieu, on peut parler d'intrication personnelle et collective entre inné et acquis, celle-ci constituant ce que nous nommons l'expérience individuelle et de groupe.

Apprentissage, pédagogie et neuroscience

Certains phénomènes très aléatoires, se prêtent mal à l'apprentissage : ce que l'on croit savoir est alors une illusion, mais le sujet ne s'en rend pas compte. Ce « faux savoir » peut être très structurant pour l'environnement, notamment si les générations futures ont été conditionnées pour s'en imprégner.

L'apprentissage peut être un phénomène spatiotemporel individuel ou collectif (c'est une population qui apprend, éventuellement sur plusieurs générations chez l'Homme notamment ; c'est une part de la culture commune et partagée). La distinction entre l'individuel et le collectif dépend d'aussi de l'échelle utilisée : un neurobiologiste, considère métaphoriquement l'apprentissage individuel chez l'homme ou tout autre être vivant comme un apprentissage collectif effectué par sa population de neurones.

Des recherches récentes utilisant la caméra à positons indiquent que les mêmes zones cérébrales s'activent lors de l'observation d'une chose et de sa pratique (voir neurones miroirs). Outre l'éclairage que donne cette découverte sur le Mimétisme comportemental des vulgarisateurs comme Robert Winston en infèrent qu'observer serait déjà « un peu » pratiquer.

L'expérience consistant à mettre deux chatons à deux bouts d'un tourniquet (l'un ayant l'usage de ses pattes pour rendre l'ensemble mobile et l'autre non) montre cependant^[4] qu'à expérience visuelle égale la psychomotricité ne s'acquiert que là où la vue est directement liée à l'action motrice.

Les théories de l'apprentissage

Distinguer les théories de l'apprentissage

Les "cinq questions définitives pour distinguer les théories de l'apprentissage", par Mergel^[5]. (en distinguant la section apprentissage, ¶ 1 ) fournit un cadre pour organiser les différentes théories :

1. Comment l'apprentissage se produit-il ?
2. Quels facteurs influent sur l'apprentissage?
3. Quelle est le rôle de la Mémoire?
4. Comment le transfert du savoir se produit -il ?
5. Quelles pratiques d'apprentissage sont mieux expliquées par cette théorie? (¶ 2)

Tableau des théories d'apprentissage

Le tableau ci-dessous analyse les différentes théories d'apprentissage^[6].

Reconnaissant le problème de société qu'est la vision de l'école comme Institution disciplinaire, les mouvements libertaires, anarchistes, ou punks, mettent également en avant d'autres théories de l'apprentissage :

• École libre
• Edupunk
• Apprentissage libre (en)
• Auto-apprentissage
• Éducation démocratique
• Éducation libertaire
• Éducation holistique
• Summerhill School
• l'éducation Centré sur les élèves
• Instruction à la maison
• Démocratie des étudiants
• Éducation populaire
• Edgar Morin dans sa vision co-constructiviste, parle de Réforme de l’éducation^[7]
• Des écoles sont formées d'après les causeries de Jiddu Krishnamurti^[8], se rapprochant de l'humanisme, et d'une éducation holistique.

Méthodes d'apprentissage

Apprentissage par imitation

Le plus courant: il suppose de la part de l'enfant la valorisation d'un modèle et la volonté de le posséder, de le prendre. C'est par l'imitation que se font tous les apprentissages « spontanés » de la petite enfance: parole, gestes, mimiques, etc., ainsi que ceux de la dimension esthétique des activités: ton, grâce, style, manière, etc. Le rôle du pédagogue est de montrer l'exemple ou de proposer des modèles, sans devoir faire appel à la rationalité expérimentale et à sa systématisation. Abandonné par la pédagogie scolaire, il reste utilisé pour l'enseignement de tous les arts:, qu'il s'agisse de l'équitation, du violon, de la cuisine, du dessin ou de la danse.

Apprentissage par induction

L'induction est une forme d'apprentissage qui fonctionne très bien lorsqu'elle est bien encadrée. Elle consiste à créer une théorie, une loi, à partir d'observations, d'expériences^[9]. Par exemple, si j'observe une seringue remplie d'air que je peux compresser et étirer, j'en induirai que l'air, et les gaz, sont compressibles. Par contre, si un enfant observe une plume et une roche qui ne tombent pas à la même vitesse dans l'air, il induira que les objets lourds tombent plus vite, ce qui est faux. Il faut donc bien encadrer les sujets lorsque l'on utilise cette méthode. Elle se révèle très efficace car elle suscite des interrogations, ce qui établit un maximum de connexions dans notre cerveau, car nous apprenons avec ce que nous savons déjà^[10].

Apprentissage par association

On associe un stimulus nouveau à un mécanisme déjà appris, pour créer un nouveau savoir (exemple : si une réaction à une odeur est déjà apprise, on peut faire apprendre la même réaction à un son en faisant systématiquement précéder l'odeur par le son).

Apprentissage par essais et erreurs

Le sujet est mis en situation, on ne lui donne aucun mode d'emploi (parfois même pas la condition de succès ou d'élimination). Pour fonctionner correctement, il faut que la solution soit assez facile à trouver, compte tenu de ce que le sujet sait déjà.

Pour apprendre des choses complexes, il faut donc s'appuyer sur l'apprentissage par association pour enchaîner des situations de difficulté croissante et permettant de nombreuses répétitions. Cela rend cet apprentissage coûteux. Mais c'est le seul qui fonctionne encore quand la solution doit être découverte, on parle alors de démarche heuristique.

• On peut distinguer une variante mentale : le sujet ne fait pas vraiment certains essais, mais utilise seulement des résultats virtuels, imaginaires, pour trier les essais qui valent la peine d'être faits : les expériences de pensée sont utilisées pour raisonner sur des phénomènes que nous ne pouvons expérimenter dans la réalité (cf. Einstein se demandant ce qu'il verrait s'il se déplaçait à la vitesse de la lumière). Cette construction imaginaire peut aller très loin, jusqu'à constituer un cadre théorique complet : beaucoup de mathématiciens depuis la plus haute antiquité imaginent ainsi « se déplacer » dans un univers de concepts mathématiques qui existerait indépendamment des humains (conception dite « platonicienne », dont Alain Connes est un des représentants célèbres).
• On peut également distinguer deux stratégies : la suppression des causes d'échec (détecter les événements conduisant à l'élimination) et la recherche des facteurs de succès (détecter les événements caractéristiques du succès). Dans le premier cas, il faut être capable de supporter l'échec pour frôler la limite ; cela permet de bien délimiter le domaine, et le sujet est plus à même de transposer à d'autres situations similaires mais différentes ; mais le risque est, par association, de faire l'apprentissage de l'échec plutôt que de la réussite…

À noter : une variante où, au lieu d'un seul individu faisant quantité d'essais, c'est un grand nombre d'individus qui font chacun un essai seulement. C'est l'apprentissage par sélection (ou criblage) qui est la méthode des populations vivantes pour apprendre à vivre (processus de sélection naturelle).

Apprentissage par explication

On explique au sujet, oralement ou par écrit, ce qu'il doit savoir (exemple : un manuel de secourisme). C'est le principe des cours magistraux.

Apprentissage par répétition

On fait faire au sujet ce qu'il doit apprendre, d'abord passivement, puis de plus en plus activement, jusqu'à ce qu'il puisse faire et refaire seul les opérations.

Apprentissage combiné

C'est le plus efficace, et il est très utilisé en matière d'enseignement de savoir-faire professionnel, car il combine les modalités précédentes : le sujet est mis en situation (en commençant par les plus simples), on lui montre quelquefois les bons gestes en lui expliquant les principes d'action ; on le laisse ensuite se perfectionner par une répétition de moins en moins supervisée.

Apprentissage par immersion

Les langues s'apprennent mieux en situation d'immersion totale. Par exemple, lorsque les cours ne sont donnés que dans la langue à apprendre et que le professeur ne parle avec les élèves que dans leur langue d'immersion. À défaut, il est conseillé de passer une année ou deux dans un pays parlant la langue souhaitée afin de mieux saisir les différences d'expressions orales et écrites. De plus, en se débrouillant seul, on apprend plus facilement à comprendre la langue, les coutumes et la culture d'un pays.

Enquête sur les acquis fondamentaux

En 2004, les résultats d'une étude de l'OCDE menée dans quarante pays ont montré que les jeunes français étaient dans la moyenne en mathématiques. Cette enquête du Programme international pour le suivi des acquis (P.I.S.A.), cherchait à évaluer les compétences en mathématiques des élèves de 15 ans : la France arrivait en seizième position avec 511 points, c'est-à-dire onze points au-dessus de la moyenne des pays de l'OCDE. L'enquête portait sur environ 4 500 élèves par pays. En 2001, une enquête similaire révélait que la France se trouvait en milieu de classement pour la maîtrise de l'écrit et de la lecture : 4,2 % des jeunes français ne savaient pas lire correctement, contre 6,3 % en 2004.

Recherches, applications et usages

XXI c.

• L'éthologie étudie les comportements d'apprentissage : le rôle de l'intelligence, les comportements d'adaptation et de survie concernent beaucoup d'espèces animales.
• L'Éducation Nationale (En France) dispose d'un vaste réseau de recherche sur la pédagogie. Les comportements d’apprentissage caractéristiques - auto-verbalisation systématique, questionnement répétitif–semblent difficiles à mettre en œuvre dans les classes de l’école primaire.
• Il y a un renouvellement de la réflexion sur l’apprentissage grâce aux réflexions des chercheurs sur la transmission de connaissances aux robots : dans un système expert, l’expert doit acquérir de nouvelles connaissances, enrichir son expérience, enregistrer les diagnostics qui ne marchent pas.
• L’enseignement à distance et l’usage de didacticiels ont obligé à formaliser les conditions d’un apprentissage de bonne qualité : possibilité de réaction immédiate, répétabilité, capacité de retraitement de l’information.

Autres dimensions de l'apprentissage

L'apprentissage est considéré dans les conceptions modernes d'ingénierie des connaissances, comme l'une des composantes clés de la performance collective des organisations, dans des communautés de pratique.

Quelques théories et sous-catégories d'apprentissage :

• Apprentissage automatique, Apprentissage en ligne, Apprentissage collaboratif
• la pédagogie de la Gestion mentale issue des travaux d'Antoine de la Garanderie
• Apprentissage moteur, outil, technique
• Cognition, apprenance, Apprentissage supervisé, le tutorat, Contrat d'apprentissage
• Enseignement des langues étrangères, Lecture
• Méthode scientifique
• Phases de l'apprentissage
• Constructivisme (psychologie), Psychologie génétique, Psychologie cognitive, Sociologie cognitive, Sociologie de l'éducation
• Debugging

Notes et références

Voir aussi

Bibliographie

Ouvrages

• Jean-Pierre Astolfi, L’école pour apprendre, Paris, Col. Pédagogies E.S.F. 
• Bernadette Aumont, Pierre-Marie Mesnier, L’acte d’apprendre, Paris, P.U.F. 
• Nadine Bednarz, Catherine Garnier, Construction des savoirs (Obstacles et conflits), Agence d’Arc, 1989 
• Benjamin S. Bloom, Caractéristiques individuelles et apprentissages scolaires, Paris, Nathan, 1979, 
• Blandine Bril, Apprentissage et contexte, Revue Intellectica n°35 : 251-268, 2002 
• F. Büchel et J.-L. Paour, Assessments of learning and development potential : theory and practices, Journal européen de psychologie de l’éducation, N° 5 (Numéro spécial), juin 1990 
• Denis Chevallier, Savoir faire et pouvoir transmettre, Paris, Édition de la MSH, 1990 
• Bernard Charlot, Du rapport au savoir (Éléments pour une théorie), Paris, Col. Anthropos, Économica, 1986 
• Stéphane Ehrlich, Apprentissage et mémoire chez l’homme, P.U.F., 1975, 
• Robert M.Gagné, Les principes fondamentaux de l’apprentissage, Montréal, Holt, Rinehart & Winston, 1976 
• André Giordan, Gérard de Vecchi, L’origine des savoirs, Neuchâtel/Paris, Delachaux et Niestlé, 1987 
• Charles Hadji, Penser et agir l’éducation (De l’intelligence du développement au développement des intelligences), Paris, E.S.F. 
• Michel Hurtig, Étude expérimentale des possibilités d’apprentissage intellectuel d’enfants débiles et d’enfants normaux, Enfance, N° 4-5, 1960 
  Pages 371-383
• Michel Huteau, Style cognitif et personnalité, Presses Universitaires de Lille, 1987 
• Bärbel Inhelder, Développement, régulation et apprentissage- Dans : Psychologie et épistémologie génétique (Thèmes piagétiens), Paris, Dunod, 1966 
  Tome 1 - Chapitre 3 : Facteurs et régulations des développements
• Bärbel Inhelder, M. Bovet, H. Sinclair, Apprentissage et structures de la connaissance - Col. Psychologie d’aujourd’hui, Paris, P.U.F., 1974 
• Bruno Martinelli, Sous le regard de l’apprenti (Burkina Faso), Revue Techniques et culture, 58 : 9-47, 1996 
• Philippe Meirieu et Michel Develay, Le transfert des connaissances, Lyon, C.R.D.P. de Lyon, eds, 1996 
• Olivier Reboul, Qu’est-ce qu’apprendre ? (Pour une philosophie de l’enseignement), Paris, Col. L’Éducateur, N° 75, P.U.F., 1980 
• N. F. Talyzina, De l’enseignement programmé à la programmation de la connaissance, Lille, Presses Universitaires de Lille, 1980 
• Georges Chapouthier, Biologie de la mémoire, Paris, Odile Jacob, 2006 

Articles

• Gérard Lenclud, « Apprentissage culturel et nature humaine », Terrain, n^o 40 - Enfant et apprentissage (mars 2003). [lire en ligne]

Articles connexes

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