Et si la clé d’une réussite à l’école résidait dans une meilleure prise en compte du cerveau de nos enfants ? Au fil des avancées en neurosciences, des voix s’élèvent pour critiquer les pédagogies contemporaines et proposer de nouvelles alternatives.

Faciliter l’attention et la concentration des élèves, en s’inspirant des dernières avancées en neurosciences, n’a rien d’anodin. C’est la société dans son ensemble qui pourrait en être modifiée dans le futur. « L’éducation est l’arme la plus puissante que nous puissions utiliser pour changer le monde », affirmait Nelson Mandela. Et les évolutions peuvent être colossales, à l’exemple de cette expérimentation qu’a menée Céline Alvarez à l’école maternelle Jean-Lurçat de Gennevilliers, en Zone d’éducation prioritaire (ZEP), et qui a tant fait débat de par son succès : à la fin de la deuxième année, tous les élèves de grande section et 90 % de moyenne section, étaient lecteurs, affichaient d’excellentes compétences en arithmétique et avaient développé de grandes qualités morales et sociales parce que les « lois naturelles de l›enfant » (1) avaient été respectées. Son secret ? Les neurosciences, qui chaque jour nous révèlent l’incroyable potentiel de l’enfant câblé pour apprendre et aimer, sa capacité à se nourrir du monde pour former son intelligence. Pourtant, par manque d’information, nous imposons à l’enfant un système éducatif inadapté aux leviers naturels de son jeune cerveau, qui freine l’apprentissage et n’encourage pas sa bienveillance innée. Bien sûr loin d’avoir trouvé la recette idéale, l’enseignante n’en jette pas moins un pavé dans la mare de l’« Educ’nat » peu friande de réformes. Maria Montessori avait creusé une voie par son intuition, puisque la revue Science, en 2006 et 2011, a prouvé par deux études la pertinence de son approche. Regarder des images d’un cerveau d’enfant, par nature plastique et flexible, changer en fonction du type de pédagogie qu’on applique, laisse à réfléchir.

De nouvelles approches émergent

Évoquer le cerveau de nos chères têtes blondes fait tout de suite peur. « On pense aux avancées « hard », comme la stimulation transcrânienne à courant direct pour accélérer l’apprentissage et la productivité humaine, et beaucoup moins aux techniques « soft » pour fixer la mémoire ou capter l’attention », constate Idriss Aberkane, spécialiste des neurosciences qui conseille plusieurs gouvernements sur leur système éducatif (2). S’éloigner un temps des distractions et respecter les rythmes biologiques, comme le neuroscientifique Jean-Philippe Lachaux le souligne dans un livre vivant et coloré (3), est tout aussi essentiel. Céline Alvarez – lorsqu’elle trace les contours d’un cadre pédagogique adapté au fonctionnement humain, précisant notamment l’importance de l’environnement, de la plasticité cérébrale, de la sensibilité de l’enfant au stress, et de ses émotions – y participe. La place laissée à l’erreur, le fait de renouer avec la nature, de prendre le temps de rêvasser, l’importance du sommeil ou du jeu libre, la bienveillance, sont mis en avant. Affiner et mieux nommer les perceptions, offrir la culture de manière sensorielle, favoriser l’autonomie au quotidien et les compétences exécutives sont des réponses. Des banalités ? Certainement pas. Les appliquer revient à faire table rase du passé et à enfin créer ergonomiquement les conditions favorables à la mémorisation, pour que le cerveau s’ouvre et se saisisse d’objets cognitifs.

Problème dans la pédagogie actuelle à l’école

40 % de laissés pour compte. C’est le nombre d’enfants qui sortent du CM2 avec des lacunes qui les empêcheront d’avoir une scolarité normale ! « Étant passé par le système éducatif français – universités et grandes écoles – puis le système britannique et enfin américain avec Stanford, je peux vous dire que nous ne tenons pas la comparaison. Nous sommes dans le « gavage d’oies », quand on nourrit les élèves dans les pays anglo-saxons », n’hésite pas à déclarer Idriss Aberkane titulaire de trois doctorats, dont un en neurosciences. Et l’éditorialiste du Point de souligner aussi l’absence de « dialogue socratique » et de fustiger la posture du prof comme représentant de Dieu sur terre. « Trouvez-vous normal que le programme de physiques s’arrête en 1905, parce que le reste est en train de se faire et le professeur ne doit pas être pris en défaut ? Nous servons du poisson pané carré, calibré, qui ne correspond pas au monde réel et ne développe donc pas comme il se doit le cerveau de l’élève. » Autre exemple, les exercices collectifs. « A l’école travailler en groupe n’est pas sérieux, les TPE ne rentrent pas dans les coefficients, quand dans la vraie vie c’est crucial. » En France l’Etat décide ce qu’on doit attendre. Même dans le supérieur. « À Normale Sup, le choix d’une option mineure était considéré comme exceptionnel », se souvient-il. La grande coupable de ce décalage ? La pensée de la révolution industrielle qui aurait introduit le principe que « produire ou s’épanouir, il faut choisir. Or, toute personne épanouie est productive. L’école est issue de la révolution industrielle, s’apparentant à un fast-food de la connaissance, duplicable à grande échelle, mais non ergonomique. Avant la révolution industrielle l’enseignement était très ergonomique mais pas démocratique. Puis cela s’est inversé. À nous de faire la synthèse au XXIe siècle ».

Des solutions concrètes

La question du stress, en tant qu’inhibiteur des acquisitions, n’est plus à démontrer. Il faut maintenant en tenir compte, faire par exemple en sorte que l’erreur soit reconnue comme une étape indispensable de l’apprentissage. La question de l’attention est un autre point à travailler en priorité : on n’avance pas si on continue de décider que ce jour-là, à cette heure-là, c’est telle chose qui sera apprise par tout le monde et rien d’autre. Prendre en compte les intérêts et le rythme de chacun n’est pas utopique, c’est une question de moyens et d’organisation (cf. encadré sur Braincore). Le troisième axe, majeur, consiste à créer des classes mixtes, à l’exemple de celle de Céline Alvarez à Gennevilliers, et à faire participer les plus grands à l’enseignement des plus petits. On sait en effet qu’essayer de transmettre une connaissance constitue, en soi, un moment crucial de l’apprentissage.

Raconter des histoires

« Au lieu d’enseigner les mathématiques de manière brute, il faudrait plutôt essayer de faire passer la culture mathématique. Cela manque à l’école, on fait trop de technique, mais pas d’histoire des mathématiciens. Pythagore et Thalès restent des théorèmes, alors que ce sont des personnes qui se sont posé des questions à un moment donné. Savoir le pourquoi donne du sens et facilite la mémorisation », explicite Mickaël Launay de la chaîne MicMaths sur YouTube, qui travaille pour des associations comme le Comité international des jeux mathématiques (CIJM) organisant un salon à Paris depuis 16 ans. Ce médiateur scientifique entend raconter des histoires avant tout, comme il l’explique dans un récent ouvrage (4) : « Il est crucial de savoir pourquoi des gens ont recouru aux équations, aux formes géométriques, à la suite de Fibonacci ou aux nombres imaginaires. Mieux vaut apprendre le concept, alors que nous sommes à l’école sur des problèmes fabriqués de toutes pièces. L’enseignement reste artificiel. On trouve des enfants qui connaissent par cœur les tables de multiplication, mais qui vont éprouver les pires difficultés – si 3 paniers possèdent 5 pommes chacun –, à calculer le nombre total de fruits ». Pour ce vulgarisateur, l’enseignement actuel reste très efficace pour accompagner les bons élèves en mathématiques, ceux qui se destinent à devenir ingénieurs et qui aspirent à comprendre très vite. « Nous avons une des meilleures écoles de mathématiques, en atteste le succès des Hexagonaux à l’étranger. Mais les maths ont acquis un rôle de sélection, pour voir à quel point les élèves appliquent les consignes et travaillent bien. Ce n’est plus l’objet mathématique qui est visé. Cette matière a remplacé le latin de jadis dans ce rôle. » Par cette technique Mickaël Launay captive même les plus rétifs. Il sollicite différentes zones du cerveau pour acquérir les concepts, car il n’existe pas qu’une seule mémoire : on trouve la mémoire spatiale (où j’ai garé la voiture), la mémoire épisodique (lieu où j’ai grandi), la mémoire procédurale (comment je fais un nœud de cravate), qui sont des « modules » plus puissants que la simple mémoire de travail (se souvenir d’un numéro de téléphone). « Les calculateurs prodiges ont le même cerveau que nous, mais vont faire de l’ergonomie de l’esprit, en spatialisant l’information, en la contextualisant, en lui mettant des poignées », illustre Idriss Aberkane. Ainsi en Finlande l’enseignant explique pourquoi on apprend, et on croise les disciplines pour que les élèves acquièrent une dimension géographique, historique… « Le cerveau aime le multicanal. Cette neuroergonomie doit chasser le système d’apprentissage ancien », révèle celui dont les idées exprimées dans « Libérez votre cerveau ! » ont été vivement contestées. La posture, l’odorat, le toucher, le langage, la planification mentale, la coopération doivent être sollicités chez eux. Voilà pourquoi Baptiste Mortier-Dumont, connu comme ExperimentBoy, rencontre le succès sur YouTube depuis son plus jeune âge en se consacrant à la science. Ses 450 000 abonnés veulent savoir en s’amusant pourquoi le Mentos fait exploser le Coca-Cola. Sa chaîne séduit massivement les 18-35 ans et devrait bientôt faire l’objet d’une adaptation TV.

Jeu, non verbal et motivation

« Tous les mammifères jouent pour apprendre, proies comme prédateurs », rappelle Idriss Aberkane, qui cite cette mère de famille souhaitant apprendre la classification périodique des éléments chimiques à ses enfants de sept et neuf ans : elle l’a alors transformée en grille de bataille navale. « En cinq jours elle a été connue. Cette approche aurait été écartée par l’inspecteur ou le recteur », déplore celui qui a donné plus d’une centaine de conférences sur quatre continents, sur un sujet finalement encore mal connu. Lorsque le prodige néerlandais Wim Klein calcule la racine 73ème d’un nombre de 500 chiffres, il résout un problème qui n’est pas aussi dur d’un point de vue algorithmique que faire un nœud de cravate. « Cette dernière action exige plus de questions, une grosse calculette ne sait pas la réaliser. Notre cerveau a des capacités monstrueuses et sait rendre les choses simples. À nous de les utiliser dans l’enseignement. » Le chemin est encore long. Les points forts du cerveau sont non verbaux, alors que la notation à l’école est à 90 % sur du verbal. Et de très fortes résistances au changement s’élèvent. « Quiconque évoque des styles cognitifs différents (cf. encadré Braincore) sera rabroué. La mode est plutôt de s’intéresser aux invariants », note Idriss Aberkane, qui évoque aussi la motivation de l’élève comme facteur à prendre en compte. « Au-delà du volet cognitif, il faut aussi s’intéresser au volet volitif. La prof de mon frère pensait qu’il avait du retard. Mes parents ont fait des tests, qui ont démontré un QI de 147 ! Il résolvait les exercices dans sa tête et, s’ennuyant, ne voyait pas l’intérêt de remplir sa copie par la suite. » Un phénomène à prendre en compte. « Beaucoup de gens ont été dégoûtés des maths, et n’essaient même pas quand on leur montre l’équation, alors qu’ils disposent des capacités intellectuelles pour résoudre le problème. C’est là que la notion de « learning style » entre en jeu : il faut savoir présenter les choses de façon différente, car dans certaines situations le cerveau est capable de tout bloquer dans la résolution d’un problème. »

Marge de manœuvre et épanouissement du professeur

Enfin il importe de reconnaître la responsabilité du professeur, alors que sa prestation reste très cadrée. Nassim Nicholas Taleb définissait la bureaucratie comme le fait de mettre de la distance entre le preneur de décision et celui qu’elle impacte. « Dans l’Education nationale, le professeur qui applique le programme, comme l’inspecteur ou le recteur, ne peuvent être tenus pour responsables puisqu’ils s’y tiennent. Seul l’élève est mis en cause. » La responsabilité n’est pas prise par le plus fort. Et on n’évolue pas si on n’est pas soumis à un feedback. Les hommes ont changé depuis 100 ans, pas l’école. Cela évoluera par le clash, comme dans beaucoup de domaines dans l’Hexagone. À noter que le cerveau humain préfère le confort à la réalité. Une réalité, même chez les universitaires, les scientifiques qui ont fait leur carrière dans un système et n’aiment pas qu’on leur dise qu’il ne correspond plus à la réalité. Vient également l’effet bizutage, quand les anciens veulent que les jeunes souffrent comme eux ont souffert. « L’indicateur clé reste l’épanouissement des profs, qui du coup donneront forcément des élèves épanouis. Aucun être humain épanoui n’est un fardeau pour la société. On peut être productif et psychopathe, pas épanoui et psychopathe », affirme Idriss Aberkane. Or dans beaucoup de pays très vite industrialisés, comme la Chine ou la Corée, être épanoui est une trahison de l’intérêt national. C’est sur le degré de liberté de celui qui est le plus proche du terrain, à savoir le professeur, qu’il faudrait donc jouer, afin de sortir de la pensée unique, de mener des expérimentations selon les territoires et les établissements. Pour l’ambassadeur de l’Unesco, « le professeur doit devenir un gastronome du savoir, sa classe un fablab. Il doit pouvoir modifier l’exécution d’un programme, voire un peu le contenu, en informant et prenant la responsabilité ».

Julien Tarby

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