Théorie de l'apprentissage cognitif : définition, principes, exemples et avantages

Lorsque Songita Rani Roy a franchi le seuil de son centre de soins et de développement de la petite enfance (ECCD) à Senpara, au Bangladesh, elle ne connaissait ni une seule lettre ni un seul chiffre. Elle partageait une chambre avec ses parents et la vache de la famille. Ses parents, tous deux journaliers, n’avaient pas le temps de s’asseoir avec elle pour l’aider à étudier.

En l’espace de quelques mois, Songita interprétait une chanson sur scène lors d’un concours de talents interscolaire. Elle a devancé 100 autres élèves pour remporter le premier prix.

Son directeur, Md. Daraj Ali, a fait remarquer que la stimulation précoce qu’elle avait reçue lui avait permis d’assimiler plus facilement les nouvelles leçons. Ce qui s’est passé dans ce centre d’ECCD n’est pas un mystère. C’est le résultat d’un phénomène que les chercheurs et les éducateurs étudient depuis des décennies: la théorie de l’apprentissage cognitif.

Comprendre comment les enfants (et les adultes) pensent, traitent et retiennent l’information est l’un des outils les plus puissants dont disposent les parents, les enseignants et les organismes qui s’efforcent de briser le cycle de la pauvreté. Pour Vision Mondiale du Canada, cette compréhension guide la conception des programmes destinés aux enfants les plus vulnérables dans plus de 100 pays.

Que signifie la théorie de l’apprentissage cognitif?

La théorie de l’apprentissage cognitif est un cadre conceptuel qui explique comment l’esprit reçoit, organise, stocke et applique l’information.

Les anciennes théories de l’apprentissage mettaient l’accent sur les récompenses et les punitions. Les théories cognitives se concentrent plutôt sur ce qui se passe à l’intérieur de l’esprit, notamment la façon dont les gens prêtent attention, établissent des liens, résolvent des problèmes et apprennent au fil du temps.

L’apprentissage cognitif est actif, et non passif. Il encourage les apprenants à réfléchir, à relier de nouvelles idées à ce qu’ils savent déjà et à en saisir le sens, plutôt que de simplement mémoriser des faits.

Pour les enfants vivant dans la pauvreté, cette différence est très importante. Lorsqu’une enfant comme Songita a peu accès à des livres, à des espaces stimulants ou à des aidants qualifiés à la maison, la qualité de l’apprentissage précoce à l’école ou dans un centre communautaire peut façonner l’ensemble de son éducation et de son avenir.

Selon les recherches de l’UNICEF sur le développement de la petite enfance, les huit premières années de vie constituent une période cruciale pour le développement du cerveau. Au cours de cette période, plus d’un million de nouvelles connexions neuronales se forment chaque seconde. La qualité et le type d’apprentissage qui ont lieu durant ces premières années jettent les bases de toutes les capacités cognitives futures.

L’histoire de la théorie de l’apprentissage cognitif

La théorie de l’apprentissage cognitif est passionnante, surtout quand on a des tout-petits à la maison, comme c’est mon cas. Fait intéressant, elle n’est pas le fruit d’un seul esprit. Elle s’est développée tout au long du XXe siècle grâce aux travaux de plusieurs psychologues et éducateurs qui ont chacun apporté une pièce différente du casse-tête.

Les stades du développement cognitif selon Jean Piaget

Le psychologue suisse Jean Piaget est souvent le premier nom mentionné dans toute discussion sur le développement cognitif. Ses recherches suggèrent que les enfants passent par quatre stades distincts de développement cognitif:

1. Le stade sensori-moteur (de la naissance à environ deux ans): les enfants apprennent par leurs sens et leurs actions physiques. Ce stade ne cesse de m’émerveiller. C’est un vrai plaisir de m’asseoir à côté de mon plus jeune fils et d’observer comment différents jouets et objets captent son attention.

2. Le stade préopératoire (de deux à sept ans environ) correspond à une période où le langage se développe rapidement, mais où la pensée reste égocentrique et liée à des objets concrets. J’ai moi-même une petite fille à la maison et je constate à quel point tout tourne autour d’elle. La plupart du temps, elle refuse de partager ses jouets avec son frère et n’en fait qu’à sa tête. Son vocabulaire s’enrichit, mais « non » demeure l’un de ses mots préférés.

3. Le stade opérationnel concret (de sept à onze ans environ): la pensée logique fait son apparition, liée à des situations physiques et observables.

4. Le stade opérationnel formel (à partir de 11 ans): la pensée abstraite et hypothétique devient possible.

L’idée centrale de Piaget était que les enfants ne sont pas de petits adultes. Ils construisent leurs connaissances par l’expérience directe du monde qui les entoure. Ils ne se contentent pas d’absorber de l’information; ils construisent des modèles mentaux (ce que Piaget appelait des « schémas ») et les mettent constamment à jour à mesure qu’ils font face à de nouvelles situations.

Pour les éducateurs travaillant auprès d’enfants dans des milieux défavorisés, cela signifie que l’apprentissage précoce doit être pratique, concret et lié à des objets et à des contextes familiers. Un centre de développement de la petite enfance (ECCD) situé dans une région rurale du Bangladesh, qui utilise des chansons, des jeux et des histoires en lien avec la communauté, suit les principes piagétiens, que ses éducateurs connaissent ou non le nom de Piaget.

Lev Vygotsky et la zone de développement proximal

Alors que Piaget s’intéressait à l’enfant en tant qu’individu, le psychologue soviétique Lev Vygotsky a mis l’accent sur la dimension sociale de l’apprentissage. Son concept le plus influent est la zone de développement proximal (ZDP): l’écart entre ce qu’un enfant peut faire de façon autonome et ce qu’il peut accomplir avec l’aide d’une personne plus compétente, qu’il s’agisse d’un enseignant, d’un parent ou d’un pair plus expérimenté.

Vygotsky croyait que toutes les fonctions cognitives supérieures (langage, raisonnement, attention délibérée) apparaissent d’abord dans les interactions entre les personnes avant d’être intériorisées en tant que processus mentaux individuels. Un enfant apprend à compter en comptant avec quelqu’un d’autre. Un enfant apprend à raisonner par le dialogue. L’adulte ou le pair qui apporte ce soutien guidé offre ce que les éducateurs appellent aujourd’hui un « échafaudage ».

Cette idée a des implications directes pour des programmes comme les centres de développement de la petite enfance (ECCD) de Vision Mondiale. Le père de Songita, Anil Chandra Roy, a expliqué que lui et sa conjointe n’avaient pas le temps de l’aider à étudier à la maison. Le centre ECCD a fourni l’échafaudage que sa famille ne pouvait pas lui offrir. Au moment où elle est entrée à l’école primaire publique, elle avait déjà intériorisé suffisamment de structure pour étudier par elle-même.

En Moldavie, Vision Mondiale travaille auprès d’enfants déplacés par le conflit en Ukraine. Un garçon de sept ans nommé Vladimir, soutenu par un programme de Vision Mondiale, a montré des progrès « sur les plans cognitif et émotionnel » alors que des adultes l’impliquaient dans des activités ludiques structurées, notamment des parties de Jenga avec la gestionnaire de projet Lilia Damaschin Rughina.

Sa mère, Natalia, a remarqué que, dans ces contextes sociaux structurés, il révélait de nouveaux intérêts. C’est la théorie de Vygotsky mise en pratique: le développement passe d’abord par l’interaction, puis vient l’intériorisation.

Albert Bandura et la théorie socio-cognitive

Le psychologue canado-américain Albert Bandura a avancé que l’apprentissage humain se fait en grande partie par l’observation. Les enfants observent les autres et apprennent. Ce processus est influencé par trois facteurs:

• les caractéristiques personnelles,
• le comportement et
• l’environnement

qui s’influencent mutuellement selon ce que Bandura a appelé le « déterminisme réciproque ».

Le concept d’auto-efficacité de Bandura est particulièrement pertinent dans les contextes de développement. L’auto-efficacité est la conviction qu’a une personne de sa propre capacité à réussir des tâches précises.

Les enfants qui grandissent dans la pauvreté reçoivent souvent, directement ou indirectement, des messages leur laissant entendre que l’éducation n’est pas pour eux. Renforcer l’auto-efficacité grâce à de petites réussites visibles est un élément important pour briser ce cycle.

Gagner le concours de talents a apporté à Songita ce qu’aucun manuel scolaire n’aurait pu lui offrir. Cela lui a donné la preuve concrète qu’elle en était capable. Cela a renforcé son auto-efficacité. Et selon les recherches de Bandura, ce changement de croyance est l’un des indicateurs les plus fiables de la persévérance scolaire future.

Au Malawi, Ernestina, partenaire de Vision Mondiale, travaille avec des élèves du primaire pour instaurer une culture de la lecture dès le plus jeune âge. Au Malawi, de nombreux enfants ne développent l’habitude de lire que plus tard dans leur vie.

Par conséquent, ils passent à côté d’années cruciales pour le développement de leurs capacités de réflexion et d’apprentissage. Le mentorat d’Ernestina favorise l’apprentissage socio-cognitif. Les enfants observent un adulte qui aime lire, qui réfléchit à des idées et qui considère les livres comme précieux. Ils intériorisent ce modèle et commencent à forger leur propre relation avec la littératie.

Théorie du traitement de l’information

Élaborée au cours des années 1960 et 1970 par des chercheurs tels que George Miller, puis Richard Atkinson et Richard Shiffrin, la théorie du traitement de l’information compare l’esprit humain à un ordinateur. L’information pénètre par les sens, passe dans la mémoire à court terme (mémoire de travail) et, si elle est traitée de manière suffisamment approfondie, est transférée dans la mémoire à long terme.

L’article de Miller publié en 1956 a établi que la mémoire de travail peut contenir environ sept éléments d’information à la fois, plus ou moins deux. Cela impose des limites réelles à la quantité de nouvelle information qu’une personne peut assimiler en une seule séance. Si vous vous êtes déjà laissé distraire pendant un long cours, vous n’êtes pas seul. J’avoue que parfois, lorsque j’enchaîne les réunions, mon esprit commence à vagabonder au bout d’un certain temps.

Pour les éducateurs, cela signifie que le rythme est crucial. Présenter trop de nouveau contenu à la fois submerge la mémoire de travail. Cela réduit la quantité d’information qui est réellement transférée vers la mémoire à long terme. Les leçons doivent être segmentées, répétées et reliées aux connaissances antérieures.

Ce principe est fondamental pour une éducation de la petite enfance de qualité. Lorsque les éducateurs d’un centre d’éducation et de développement de la petite enfance (ECCD) utilisent des chansons (comme l’a fait le centre de Songita), ils encodent l’information sous plusieurs formats simultanément: mélodie, rythme, paroles et mouvements. Chacun de ces éléments crée une voie de récupération supplémentaire dans la mémoire à long terme, ce qui permet à l’enfant de s’en souvenir beaucoup plus facilement par la suite.

La théorie de la charge cognitive de John Sweller

Le psychologue John Sweller s’est appuyé sur la théorie du traitement de l’information. Il a démontré, par le biais de la théorie de la charge cognitive, comment l’effort mental influe sur l’apprentissage. La théorie de la charge cognitive explique comment le cerveau traite l’information et pourquoi la gestion de l’effort mental aide les gens à mieux apprendre.

Sa théorie de la charge cognitive distingue trois types de charge:

Charge intrinsèque: la difficulté inhérente à la matière à apprendre

Charge exogène: l’effort mental inutile causé par une conception pédagogique inadéquate (mise en page déroutante, renseignements non pertinents, instructions peu claires)

Charge pertinente: l’effort mental qui contribue directement à la construction de nouvelles structures de connaissances

Un bon enseignement réduit l’effort mental inutile (charge exogène), aidant ainsi les apprenants à se concentrer sur l’essentiel. C’est pourquoi les manuels surchargés, les feuilles de travail déroutantes ou les salles de classe surpeuplées nuisent activement à l’apprentissage. Cela est d’autant plus vrai pour les enfants qui doivent déjà composer avec le stress lié à la pauvreté ou à l’instabilité familiale.

L’approche de Vision Mondiale en matière d’espaces d’apprentissage adaptés aux enfants comprend des salles de classe pour la petite enfance propres, organisées et accueillantes. Ces espaces contribuent à réduire les distractions et le stress chez les enfants, surtout lorsque leur vie à l’extérieur de l’école est déjà difficile.

Développement cognitif et enfants ayant un handicap

En Chine, l’organisme partenaire de World Vision, le Prince of Peace Children’s Home and Children’s Rehabilitation Centre, travaille auprès d’enfants atteints de paralysie cérébrale, d’hydrocéphalie, de déficiences intellectuelles et du syndrome de Down. Ces enfants font face à des défis liés à leur développement physique, émotionnel et cognitif.

Un enfant du centre, que nous appellerons Mingming, est né avec une paralysie cérébrale athétosique. À son arrivée, à l’âge d’un an, il ne pouvait ni tenir une cuillère, ni assurer son hygiène de base, ni communiquer clairement. Il consacrait au moins quatre heures par jour à la réadaptation physique: étirements, exercices pour se tenir debout et marcher. Il recevait également une heure d’entraînement linguistique quotidien, comprenant des exercices de prononciation.

Ce qui est frappant dans les progrès de Mingming, ce n’est pas seulement son amélioration physique. Il excelle en mathématiques et participe à des concours de sudoku. À 12 ans, il avait un niveau de mathématiques équivalent à celui d’un élève de troisième année, vivait de façon semi-autonome dans un petit dortoir avec cinq camarades et se préparait à suivre une formation professionnelle. Son développement cognitif s’est fait de pair avec sa réadaptation physique, car le programme abordait ces deux aspects simultanément.