On a, un temps, cru connaitre le cerveau à travers une science : la phrénologie.
Elle étudiait les bosses du crâne, imaginant que telle ou telle bosse était liée à une intelligence plus grande dans tel ou tel domaine.
Ce qui a donné lieu à l'expression "Avoir la bosse des maths".

On sait maintenant que la méthodologie liée à cette pseudoscience n'était pas assez rigoureuse pour en tirer quelconque conclusion.
Depuis les techniques d'observation médicales ont bien évolué, ainsi que les connaissances sur le sujet.

Et vous ? Qu'en savez-vous ?

Activité : 

Voici l'effet Dunning-Kruger.

• Par qui a-t-il été étudié ? En quelle année ?

• Comment peut-on amener quelqu'un à prendre conscience qu'il ne maitrise pas encore bien un concept ?

• Quels sont les différents types d'évaluation et à quel moment de cette courbe faut-il les utiliser ?

Activité : 

• Essaie de mémoriser les zones de ton cerveau en regardant cette vidéo
  Associer le geste à la parole aide à mémoriser

Mémoriser c'est connecter des neurones

• Le cerveau est constitué d'un immense réseau de neurones.
  Ce réseau est en perpétuelle modification, des liaisons synaptiques (entre les neurones) se modifient, disparaissent, se consolident.
  Attention : Un neurone mort ne réapparait plus !

• Apprendre, c'est reconfigurer son réseau neuronal pour créer de nouveau chemins, associer de nouvelles idées, méthodes, ...
  Les dendrites se multiplient, les liaisons synaptiques se consolident, la transmission dans l'axone s'accélère.

• Plus une nouvelle notion est connectée à des choses préexistantes dans la mémoire et à de nombreux sens, plus il est facile de la mémoriser.
  Car il est possible d'y faire appel par de nombreux chemins différents.

• La construction du cerveau se fait pendant le sommeil. Pendant le sommeil, le cerveau trie, reconstruit, raccorde, élimine ce dont il s'est servit ou non récemment.
  Le sommeil est donc indispensable.

• L'intelligence est un phénomène dynamique, plus on sait de choses, plus on les connecte, plus il est facile d'en apprendre de nouvelles.
  Le concept selon lequel l'intelligence est limitée/fixée est dépassé.

Activité : 

• Seras tu capable de compter les points assez vite ? Que remarque tu ?
  Associer le geste à la parole aide à mémoriser

Les étapes du traitement de l'information

1. Perception (par les sens : parole, image, son, ...)
   C'est en fait ce qui correspond aux "intelligences multiples",
   sauf qu'en fait on reçoit tous ces messages,
   mais on peut être plus sensible à un stimulus qu'à un autre.

2. Encodage (des stimuli en message biologique par les neurones)

3. Traitement (conscient, inconscient, compréhension, association, catégorisation)

4. Stockage (dans les différents systèmes de mémoire : court, moyen, long terme)

5. Récupération (pour utiliser ces données en pensées et en actions)

Bien apprendre c'est améliorer chacune de ces étapes.

Activité : 

• Te rappelles-tu des différentes zones de ton cerveau ?
  Associer le geste à la parole aide à mémoriser

Des fonctions qui se développent tout au long de la vie

• Des structures cérébrales complexes existant dès la naissance qui vont se perfectionner tout au long de la vie par l'expérience ou par l'école.

• La subitisation numérique : être capable de compter comparer quasi instantanément deux quantités.

• L'inférence statistique : attribuer la probabilité d'une réponse, réagir face à l'inattendu.

• Le repérage spatial : très rapidement, le bébé est capable de distinguer haut/bas, droite/gauche, loin/proche, ... 

•  La perception phonologique : être capable de découper mentalement un mot, une phrase, ... de les décomposer, les inverser, leur chercher un sens, ...

• D'autres structures sont présentes dès la naissance : mémoire, attention, émotions, curiosité, ...

Activité : 

• Regarde cette vidéo, toi aussi entends tu ces hallucinations auditives ?
  Quand il ne comprend pas immédiatement, le cerveau cherche un sens à ce qu'il perçoit.
  Il cherche alors à prédire le résultat.

Apprendre = Prédire et se tromper !

• Que veut dire ce mot que je ne connais pas ?
  Au prochain carrefour, je dois prendre à droite ou à gauche ?
  Toute la journée notre cerveau doute, se pose des questions, il ne connait pas toutes les réponses. Pour combler ces doutes il prédit la réponse la plus probable ! (Bayesianisme)

• Quand le cerveau découvre la bonne réponse, il reçoit un feedback.
  Si la réponse est bonne, le cerveau renforce cette prédiction.
  Si la réponse est erronée, alors le cerveau ajuste sa façon de prédire.
  L'apprentissage est alors opportun.

•  Apprendre c'est réduire l'écart entre la prédiction et la bonne réponse.
  Plus on a vécu plus le cerveau est capable d'émettre des hypothèses nombreuses et fines.

Comprendre = Ajuster des concepts

• chat, avion, cuillère,... personnalité,  goût, beauté, ...
  Notre cerveau catégorise, range, trie, ... des choses concrètes et abstraites, avec une rapidité et une facilité déconcertante.
  C'est ce qui fait encore la spécificité de l'être humain sur les IA.

• Comprendre c'est développer de nouveau concepts, les raffiner ou les élargir, les scinder ou les relier.
  Une échelle sert à grimper sur le toit, mais aussi  à donner la taille d'une carte.
  On amène une personne, un animal, ...
  On apporte des fruits, des fleurs, de l'aide, ...

• Comprendre c'est savoir s'adapter à de nouvelles situations en faisant appel à ce que l'on a déjà mémorisé, tout en émettant des hypothèses le plus juste possible sur ce que l'on ne sait pas. C'est faire fonctionner son système 2 plutôt que son système 1 grâce à l'inhibition. C'est intégrer les arguments de l'autre dans ses propres estimations.

Activité : 

Etre confronté à une situation déroutante et s'y adapter est le propre du fonctionnement du cerveau humain par rapport à l'intelligence artificielle (pour le moment). C'est faire preuve de flexibilité mentale.

• Etudie ces "Dingbats" et retrouve les expressions qui y sont liées.

Ton cerveau va prédire des réponses possibles.
En regardant la réponse, tu vas recevoir un feedback sur ces prédictions.
Seront-elles correctes, ou non ?
Ton cerveau va alors s'adapter afin de renforcer les prédictions correctes et corriger celles qui sont fausses.
Tu vas connecter différemment celles qui étaient fausses.
Tu vas leur attribuer un autre sens, tu vas mieux les comprendre.

Activité : 

• Regardez ces pubs, à quoi invitent-elles ?

Notre cerveau possède deux modes de pensée :

• Système 1 : Peu conscient, peu gourmand en ressources, rapide, ... Mais qui peut produire des erreurs.

• Système 2 : Conscient, réfléchi, gourmand en ressources, lent, ... Mais susceptible de produire des pensées et des actes de qualité.

• Inhibition : Elle permet de passer de l'un à l'autre.

L'inhibition permet de modifier la part accordée à chacun de ces deux système.
Dans un monde où tout va très vite et où l'on passe d'une information à une autre, le système inhibiteur fait souvent la part belle au système 1.

L'inhibition peut permettre de ralentir.
Exemple : Ne pas juger trop vite une personne ou une situation. Prendre le temps d'analyser la situation, réfléchir aux conséquences de ses actions ou de ses paroles.

L'inhibition peut aussi permettre de mettre en place des automatismes.
C'est très utile pour libérer de la mémoire de travail et ne plus avoir à réfléchir consciemment à certaines tâches..
Exemple : Si la lecture n'est pas un automatisme, et doit donc se faire de manière consciente, alors il est impossible de se concentrer sur le sens.
Comme pour parler et conduire en même temps quand on apprend à conduire.

La mémoire procédurale (mémoriser une routine, une méthode qui se répète, une procédure) aide à mettre en place ces automatismes.
Exemple : Elle est très utile en mathématiques afin d'automatiser certaines procédures de calcul : on met en place des méthodes afin de permettre au cerveau de fonctionner en mode automatique.

Activité : 

• Te rappelles-tu des différentes zones de ton cerveau ?
  Associer le geste à la parole aide à mémoriser

Activités Whodunnit ? : 

• Etes-vous attentifs ? Allez-vous identifier l'assassin ?
  Faire pause à 0:54, comment l'assassin a été repéré ?
  
  

• Regardez la réponse avant de mettre la suite de la vidéo.

Activité : 

Voici la courbe de l'oubli.

• Par qui a-t-elle été étudiée ? En quelle année ?

• Si on ne fait pas de rappel, au bout de 10 minutes, quelle part de l'information a-t-on oublié ?

• Même en faisant des rappels réguliers, nous rappelons nous de toute l'information ?

• Combien de temps faut-il au minimum pour assimiler une information ?

• Que remarque-t-on sur la perte d'information au fur et à mesure que l'on fait des rappels ?

Activité : 

• Cette vidéo a été revue plusieurs  fois au cours de cette séquence.
  L'as-tu définitivement mémorisée ?

L'optimisation des fonctions cognitives et exécutives

• Attention :
  Ensemble des fonctions permettant de percevoir, stocker et récupérer des informations

• Mémoire de travail :
  Ensemble de fonctions permettant de gérer le déroulement d’une pensée ou d’une action

• Mémoire :
  Processus de sélection d’1 stimulus extérieur ou intérieur + son maintien à la conscience

• Inhibition :
  Fonction de régulation et de contrôle entre système rationnel de pensée et automatismes

• Raisonnement :
  Ensemble des fonctions permettant de traiter, comprendre, organiser, décider

• Flexibilité mentale :
  Adaptation à des situations et idées nouvelles, souplesse d’esprit

Ensemble, elles permettent de raisonner, résoudre des problèmes, s'organiser et planifier. Apprendre c'est développer de façon la plus complète possible l'ensemble de ces fonctions du cerveau (plus que d'accumuler des savoir et des compétences).

PrograMemo !

Dans la même veine, PrograMemo est un tableur qui permet d'ordaniser ses révisions autour de plusieurs notions.

L'UCO d'Angers propose un Diplome Universitaire en 3 ans qui vise à intégrer les neurosciences dans sa pratique professionnelle par le moyen d’un projet à caractère scientifique.

Ce DU forme les professionnels de l’enseignement, de la santé et de l’accompagnement, aux domaines neuroscientifiques liés au développement de la personne et aux problématiques éducatives.