Méthodes de recherche en neuroéducation

Grégoire Borst, Steve Masson

Description

Depuis quelques années, un nombre croissant de chercheurs en neuro­sciences et en éducation s’intéressent à la neuroéducation, un domaine de recherche en émergence qui étudie les relations entre le cerveau, l’apprentissage et l’enseignement. Cependant, ces chercheurs sont souvent freinés par le fait qu’un projet de recherche en neuroéducation nécessite une expertise à la fois en neurosciences et en pédagogie. Fruit d’une collaboration entre deux laboratoires de recherche, l’un consacré à l’éducation et l’autre aux neurosciences, le présent ouvrage a pour objectif de guider le chercheur et l’étudiant-chercheur à travers le processus d’une recherche en neuro­éducation. Le chercheur en éducation y trouvera de l’information technique (concernant notamment l’utilisation de l’imagerie cérébrale), et le chercheur en neurosciences y trouvera quant à lui des points de repère pédagogiques (lui permettant entre autres de comprendre comment les techniques des neurosciences peuvent s’appliquer à la résolution des problèmes de recherche liés à l’éducation).

Sujets

• Vóxel
• Neuroeducation
• Image registration
• Cerveau
• Potentiel évoqué
• Apprentissage
• Méta-analyse
• Imagerie par résonance magnétique
• Enseignement
• Électro-encéphalographie
• Analyse

Informations

• Publié par: Presses de l'Université du Québec
• Date de parution: 25 octobre 2018
• Nombre de lectures: 16
• EAN13: 9782760548480
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

Méthodes de recherche en neuroéducation
Sous la direction de Steve Masson et Grégoire Borst
Préface d’ Olivier Houdé
Presses de l’Université du Québec Le Delta I, 2875, boulevard Laurier, bureau 450, Québec (Québec) G1V 2M2
Téléphone : 418 657-4399
Télécopieur : 418 657-2096
Courriel : [e-mail]
Internet : www.puq.ca



Révision Mélissa Guay
Correction d’épreuves Sandra Guimont
Mise en pages et adaptation numérique Studio C1C4
Images de couverture iStock

ISBN 978-2-7605-4846-6 ISBN PDF 978-2-7605-4847-3 ISBN EPUB 978-2-7605-4848-0

Dépôt légal : 4 e trimestre 2017 Bibliothèque et Archives nationales du Québec Bibliothèque et Archives Canada © 2017 – Presses de l’Université du Québec Tous droits de reproduction, de traduction et d’adaptation réservés
Préface
L’école des cerveaux
Pour améliorer les apprentissages à l’école, il faut aujourd’hui rassembler et faire converger l’ensemble des approches fondées a) sur l’enfant, ses actions, sa logique interne de raisonnement, sa curiosité (depuis Maria Montessori en Italie, Célestin Freinet en France, Jean Piaget en Suisse et les néopiagétiens dans le monde) et b) le cerveau finement exploré, en sciences cognitives, par l’imagerie cérébrale et l’étude des processus mentaux 1 . Ce travail contemporain de synthèse, d’allers-retours du labo à l’école, commence à être réalisé par les scientifiques, notamment en psychologie expérimentale du développement cognitif appliquée à l’éducation scolaire et déjà, aussi, par des praticiens en quête d’innovation pédagogique et soucieux d’intégrer rapidement les progrès de la science.
Au début du XX e siècle, le courant de l’éducation nouvelle a réuni des médecins et des psychologues (Montessori, Freinet, mais également Decroly en Belgique et bien d’autres) ; Alfred Binet en France s’était aussi intéressé, avant Piaget, à la psychologie scolaire par le biais des différences interindividuelles d’intelligence et d’attention chez les enfants et aux sources du QI.
En ce début de XXI e siècle, ce sont encore des médecins, des biologistes neuroscientifiques et des psychologues, appuyés par des informaticiens, que le courant des sciences cognitives réunit pour une approche nouvelle de l’éducation. Il ne s’agit pas de tout réinventer, mais au contraire de miser sur les acquis intéressants et scientifiquement validés de l’éducation nouvelle, développée depuis un siècle et trouvant des racines dans le Siècle les lumières, voire l’Antiquité (Houdé, 2016), et les découvertes plus récentes sur le cerveau et la cognition des enfants.
Dans le Vocabulaire des sciences cognitives (Houdé et al. , 2003), conçu en collaboration avec des spécialistes de neuroscience, de psychologie, d’intelligence artificielle, de linguistique et de philosophie, nous avons décrit l’histoire récente de ces nouvelles sciences cognitives qui, depuis le milieu du XX e siècle, tentent d’élucider par l’expérimentation, la modélisation et l’usage de technologies de pointe (dont l’imagerie cérébrale) le mystère de l’esprit et ses rapports avec la matière : le cerveau, le corps et l’ordinateur (voir aussi Andler, 1992, pour une introduction antérieure ; Andler, 2016, pour un point de vue critique).
L’origine de cette révolution, située dans les années 1940-1950, est la naissance de la cybernétique (du grec kubernêtikê , de kubernân , gouverner), science des mécanismes de commande, de pilotage ou de contrôle (autorégulation) des êtres vivants et des machines. Au Siècle des lumières déjà, ce programme était annoncé par le philosophe Julien Offray de La Mettrie dans L’Homme machine (1748), qui préconisait de considérer l’esprit comme une organisation sophistiquée de la matière dans le cerveau humain. On se rappelle aussi, à la même époque, les automates de Vaucanson.
Aujourd’hui, la cybernétique a laissé sa place à la robotique et à l’intelligence artificielle (IA) qui, après de timides succès dans les années 1980 et des espoirs déçus dans les années 1990, connaît un regain extraordinaire d’intérêt dans tous les domaines de la société, où des machines de plus en plus intelligentes sont inventées chaque jour. Ces innovations sont démultipliées, dans des start-up d’IA notamment, sous l’impulsion de la révolution numérique et des progrès en matière de développement de la logique et de l’algorithmique.
Dans cet esprit, il existe aujourd’hui de grands projets de recherche internationaux en Europe et aux États-Unis qui visent à reconstituer les connaissances actuelles sur le cerveau, pièce par pièce, dans des modèles et des simulations informatiques utilisant des circuits dits « neuromorphiques », avec des puces spécialisées dans la simulation des neurones et de leurs connexions.
Ce renouveau de l’IA est corrélatif avec l’essor des neurosciences. Dans les années 1980, on doit au neurobiologiste Jean-Pierre Changeux d’avoir anticipé avec L’Homme neuronal (1983) ce nouveau champ des sciences humaines « neurocognitives », en relation avec l’imagerie cérébrale (voir aussi L’Homme neuronal, trente ans après par Changeux, Morange et al. , 2016). L’ambition était grande : celle d’une science naturelle et cognitive de l’humain (le cerveau dans son corps et en contexte social). Nous en sommes encore aujourd’hui aux tout premiers pas de cette science de la pensée et des apprentissages, en particulier en matière d’éducation scolaire.
Il ne faut toutefois pas se méprendre sur le caractère matérialiste et prétendument réductionniste qu’incarnerait cette approche – ainsi dénoncée, souvent, par les tenants des sciences de l’éducation traditionnelles ou de la psychanalyse, toutes griffes dehors. Au contraire, singularité et cerveau ne s’opposent pas, ni cerveau et histoire, sociologie, administration, organisation ou politique de l’éducation, ni même encore cerveau et didactique ou enseignement spécialisé. Le cerveau humain est social et culturel !
Comme l’a très bien écrit Antonio Damasio : « en découvrant les secrets de l’esprit, nous le percevons comme l’ensemble des phénomènes biologiques le plus élaboré de la nature, et non plus comme un mystère insondable. L’esprit survivra à l’explication de sa nature [et l’éducation aussi], tout comme le parfum de la rose continue d’embaumer, même si l’on en connaît la structure moléculaire » (2000, p. 81). Il faut toujours se rappeler cela en matière d’éducation et ne pas craindre le prétendu réductionnisme des neurosciences : a) elles n’enlèvent rien mais, au contraire, ajoutent des informations à l’explication des phénomènes, à la compréhension de l’enfant et des apprentissages, et b) l’éducation n’est pas un processus insondable !
Sans céder à une vision trop scientiste et naïve, voire idéologiquement dangereuse, d’une technoscience de l’éducation parfaitement contrôlée et contrôlable, on ne peut refuser l’idée qu’une recherche pédagogique nouvelle, exploitant les ressources actuelles de l’imagerie cérébrale et de la psychologie expérimentale, puisse éclairer certains mécanismes neurocognitifs élémentaires d’apprentissage dont dépendent des phénomènes éducatifs, sociaux et culturels plus complexes.
Avec l’imagerie cérébrale, ce que l’on découvre aujourd’hui est la structure et le fonctionnement du cerveau qui apprend. Or ce cerveau, « théâtre de l’éducation », lieu de toute synthèse individuelle ou collective, est encore l’angle mort de l’éducation nationale. On éduque aujourd’hui « à l’aveugle » des millions de cerveaux en manipulant les entrées (rythmes scolaires, pédagogies en classe ou en groupes) et les sorties (résultats aux évaluations : contrôles, PISA 2 ) sans connaître les mécanismes internes du cerveau humain qui apprend.
Tous les organes du corps imposent leurs lois à notre santé. C’est le rôle de la médecine expérimentale de les découvrir. De même, le cerveau, organe de la pensée et de l’apprentissage, impose ses lois à l’éducation. C’est le rôle des « nouvelles sciences de l’