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À notre époque de surcharge d’informations, se souvenir des choses peut être une tâche ardue. Mais en tant que chercheur en mémoire et professeur d’université, j’ai trouvé un certain espoir dans ce défi.
En janvier 2021, comme des millions d’éducateurs et après avoir vu ma propre fille avoir des difficultés avec l’apprentissage en ligne, je m’inquiétais à l’idée d’enseigner via un écran. J’ai passé deux décennies à baser mes notes principalement sur les examens de mi-session et les finales, mais il est difficile d’empêcher la tricherie lors des tests en ligne. J’ai donc dû abandonner les méthodes traditionnelles de test pour mesurer l’apprentissage. Ensuite, j’ai réalisé que je pouvais utiliser un système de test différent pour stimuler l’apprentissage.
Dans mon laboratoire, nous effectuions des études d’imagerie cérébrale basées sur des recherches vieilles de plusieurs décennies montrant que tester les personnes sur du matériel récemment visionné augmente considérablement leur rétention au fil du temps. Suivant le modèle de nos expériences, j’ai donné à mes élèves une fenêtre de trois jours pour répondre chaque semaine à un quiz à livre ouvert en ligne, après quoi ils ont pu voir les bonnes réponses et soit apprendre de leurs erreurs, soit renforcer ce qu’ils avaient bien fait.
Le but de ces quiz n’était pas de torturer mes étudiants mais de les inciter à réfléchir régulièrement de manière critique au contenu, avec mes commentaires et mon soutien. La réponse des étudiants à cette approche a dépassé mes attentes les plus folles ; 85 % sont tout à fait d’accord avec le fait que les quiz hebdomadaires, accompagnés de commentaires, les ont aidés à apprendre. (Si vous n’êtes pas enseignant, laissez-moi vous assurer que les étudiants ne disent presque jamais rien de positif à propos d’un quelconque type de test.)
Les tests fonctionnent comme un outil d’apprentissage car ils exploitent un principe simple du fonctionnement du cerveau humain. Nous sommes programmés pour apprendre de nos erreurs et de nos défis, un phénomène appelé apprentissage axé sur les erreurs.
Les neurosciences ont montré que l’apprentissage axé sur les erreurs est essentiel à l’apprentissage de nouvelles capacités motrices : nous apprenons à effectuer des mouvements habiles en observant la différence entre ce que nous avons l’intention de faire et ce que nous faisons réellement. Par exemple, lorsque les musiciens répètent une chanson qu’ils connaissent déjà assez bien, certaines parties seront relativement simples, mais d’autres seront difficiles. Plutôt que d’enregistrer un nouveau souvenir de chaque partie de la chanson à chaque fois qu’elle est jouée, la meilleure solution pour le cerveau consiste à modifier les mémoires existantes afin de mieux gérer les parties difficiles.
L’apprentissage axé sur les erreurs peut également expliquer les avantages de l’apprentissage actif par la pratique, plutôt que de l’apprentissage passif par mémorisation. Lorsque vous conduisez dans un nouveau quartier, vous en apprendrez beaucoup plus sur la configuration de la zone que si vous traversez le même quartier en tant que passager d’un taxi. Naviguer activement dans un nouvel environnement vous donne la possibilité d’apprendre en temps réel des résultats de vos actions.
Un grand nombre d’études universitaires montrent quelque chose de similaire. Comparaison des résultats des tests pour les étudiants qui lisent le matériel encore et encore par rapport à ceux qui le lisent moins de fois mais testent leurs connaissances à plusieurs reprises, ce sont ces derniers qui retenir le plus long terme.
Les scientifiques ne sont pas entièrement d’accord sur les raisons pour lesquelles les tests ont un effet si puissant sur la mémoire. L’explication la plus simple est que les tests révèlent vos faiblesses. En général, nous avons tendance à être trop confiants quant à notre capacité à conserver des informations. Ceux qui sont testés font l’expérience humble, mais productive, de parfois ne pas se souvenir d’informations qu’ils pensaient avoir bien apprises.
Au-delà de sa capacité à nous ouvrir les yeux sur nos faiblesses, la lutte elle-même peut faire de nous de meilleurs apprenants. Les ordinateurs et les systèmes d’IA apprennent par essais et erreurs, modifiant les connexions entre leurs neurones artificiels pour trouver de mieux en mieux la bonne réponse. Les psychologues cognitifs Mark Carrier et Harold Pashler ont émis l’hypothèse que les humains peuvent apprendre à travers une lutte similaire.
Mon laboratoire trouvé des preuves pour étayer cela dans une étude d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, où nous avons constaté que les tests augmentent l’activité de l’hippocampe, un centre de mémoire dans le cerveau. Dans notre étude, nous avons utilisé notre modèle informatique « hippocampe dans une boîte » qui simule la manière dont cette structure cérébrale soutient l’apprentissage et la mémoire. Nous avons vu que les avantages des tests ne viennent pas du fait de commettre des erreurs en soi, mais plutôt du fait de se mettre au défi de mettre en pratique ce que l’on a appris.
Lorsque vous vous testez, vous essayez de générer la bonne réponse, mais le résultat n’est peut-être pas tout à fait parfait. Votre cerveau proposera une approximation floue, créant une lutte pour bien faire les choses qui offre des opportunités d’en apprendre davantage.
Un test de stress de votre mémoire de cette manière révèle les faiblesses des connexions entre les neurones afin que la mémoire puisse être mise à jour, renforçant ainsi les connexions utiles et éliminant celles qui gênent. Plutôt que de réapprendre la même chose encore et encore, il est beaucoup plus efficace de régler les bonnes connexions neuronales et de réparer uniquement les éléments avec lesquels nous avons du mal. Notre cerveau économise de l’espace et apprend rapidement en se concentrant sur ce que nous ne savions pas déjà.
Bien que nous bénéficiions généralement de l’apprentissage axé sur les erreurs, il existe une condition importante : cela fonctionne si vous vous rapprochez finalement de la bonne réponse, ou du moins si vous pouvez exclure les mauvaises réponses. Vous ne profitez pas des erreurs si vous n’avez aucune idée de ce que vous avez fait de mal.
Un autre facteur influent est le moment de votre apprentissage. Pratiquement tous les étudiants, y compris mon ancien moi, se sont bourrés pour les examens. Même si mes nuits blanches travaillaient à court terme, la plupart de ce que j’avais appris m’échappait quelques jours seulement après la fin du semestre. Je ne suis pas seul; une montagne de découvertes en psychologie montrez que vous pouvez généralement en avoir beaucoup plus pour votre argent en espaçant les sessions d’apprentissage plutôt qu’en passant le même temps à bachoter.
Pour comprendre pourquoi, supposons que vous lisiez mon dernier article sur la mémoire épisodique assis sur le canapé de votre salon, puis que le lendemain vous le relisez à la plage. Au début, l’hippocampe peut extraire le souvenir de la dernière fois que vous avez lu l’article, mais il aura un peu de mal car vous voyez les mêmes informations dans un contexte différent. En conséquence, les coalitions de neurones de l’hippocampe se réorganisent pour mettre davantage l’accent sur le contenu de ce que vous lisez, de sorte que l’information est moins liée à l’endroit et au moment où vous l’avez lue pour la première fois.
Modélisation informatique aide à montrer comment, si vous revenez périodiquement aux mêmes informations, l’hippocampe peut continuellement mettre à jour ces souvenirs jusqu’à ce qu’ils n’aient plus de contexte perceptible, ce qui facilite leur accès n’importe où et à tout moment.
L’apprentissage basé sur les erreurs nous indique que, que vous essayiez d’apprendre le surf, l’espagnol ou la sociologie, si cela se fait sans effort, vous ne tirez pas le meilleur parti de votre expérience. Même si ce n’est pas agréable, lutter avec l’information peut être une bonne chose. Cela signifie souvent que vous apprenez vraiment.
Charan Ranganath est professeur de psychologie et de neurosciences à l’UC Davis. Cet essai a été adapté du le prochain livre de l’auteur« Pourquoi nous nous souvenons : libérer le pouvoir de la mémoire pour conserver ce qui compte. »