Notion de compréhension – Structures de pensée et processus cognitifs

Pourquoi on se trompe... comment on apprend

Apprendre, c’est établir une forme minimale de résonance (voire de « raisonnance ») entre les structures cognitives préexistantes et les informations perçues. Enseigner, c’est donc fonder son approche pédagogique de la transmission des savoirs sur la compréhension des structures de pensée de ses étudiants.

A l’aune de l’éclairage fourni par les théories du changement conceptuel, entre didactique des sciences, sciences cognitives et philosophie de l’esprit, nous décrivons ici « comment on pense » pour mieux comprendre « comment on comprend », « pourquoi on se trompe » et « comment on apprend ».

Après avoir abordé quelques modèles d’apprentissage traditionnels et les pédagogies qui en découlent, nous présentons un modèle d’apprentissage particulièrement inspirant pour l’enseignant, mais également pour le chercheur dans sa pratique d’élaboration de nouvelles connaissances : le modèle allostérique de l’apprendre. Des nombreuses applications pédagogiques qui en découlent, dans toutes les disciplines, nous présentons alors les plus pertinentes pour les différents niveaux d'enseignement.

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Comprendre les sciences...

L'un des objectifs de l’enseignement scientifique est de fournir aux étudiant-e-s une compréhension du monde physique, qu’il soit naturel ou artificiel, pour leur donner ensuite la capacité d’agir sur lui. Pour ce faire, on leur propose des concepts, des lois et des modèles issus des recherches menées par les savants des décennies et des siècles passés. Dans le cas des sciences expérimentales, les savoirs scolaires et universitaires sont généralement très formalisés, comme les théories dont ils découlent ; l’abstraction y est omniprésente.

Les enseignants comme les chercheurs, rompus à cet exercice et habitués à manipuler les équations différentielles et les représentations graphiques, éprouvent au contact de ces divers éléments une impression de compréhension du monde, dont cette intervention se propose d’interroger la nature. Suivre le déroulé d'une démonstration abstraite, du théorème aux conclusions, suffit-il à procurer une compréhension complète du phénomène qu’elle illustre ? Et qu’en est-il de l’analyse dimensionnelle, qui permet de construire des lois physiques et de rendre compte des phénomènes en raisonnant seulement sur les unités des grandeurs ? A l'inverse, peut-on admettre qu’il soit possible d’accéder à une certaine compréhension des phénomènes sans formalismes, voire même sans connaissances scientifiques abstraites ?

Entre les pures approches qualitative et formelle, nous suivons une voie que nous avons choisi de nommer « approche phénoménologique des sciences », qui semble procurer une forme de compréhension plus intuitive et plus « ressentie » des phénomènes. Nous explorons ses avantages et ses limites, en termes de puissances aussi bien explicative et prédictive que communicationnelle et pédagogique. Nous l’utilisons enfin pour proposer des pistes exploitables dans l’enseignement et la vulgarisation des sciences, en l'appliquant notamment à l'utilisation du jeu vidéo en classe.

Ressources complémentaires :

• • Sur les modèles d’apprentissage : Pourquoi on se trompe, comment on apprend ? (conf. courte)

  • Sur les modèles d’apprentissage : Pourquoi on se trompe, comment on apprend ? (conf. longue)

  • Sur l’approche phénoménologique : Comment déconceptualiser les sciences (article)