4 questions pour comprendre comment le cerveau apprend

Connaître la manière dont le cerveau fonctionne est un gage pour des apprentissages efficaces. Je vous propose des éléments de réponse à la question : Comment le cerveau apprend. Ces éléments pourront aider à la fois les enseignants, les parents, les enfants et les adolescents à l’école et au moment des devoirs.

1. Comment fonctionne mon cerveau ?

Le cerveau est en charge de tout ce que nous faisons, que ces choses soient conscientes ou non (comme emprunter un chemin connu sans se perdre, cligner des yeux ou encore sourire). Nous utilisons notre cerveau à chaque fois que nous résolvons des problèmes, que nous parlons, que nous dessinons, que nous jouons ou pratiquons un sport, que nous faisons preuve d’imagination, que nous rêvons.

Le cerveau est également le siège de la mémoire :

la mémoire à court terme (comme le dernier repas que nous avons pris)
la mémoire à long terme (comme la manière dont nous avons vécu notre premier jour d’école)

Le cerveau est le siège de la raison et de la logique. C’est dans le cerveau que s’élaborent des raisonnements logiques comme “si je veux regarder le film à la télé ce soir, je dois faire mes devoirs cet après midi”. Même quand nous dormons, le cerveau continue de travailler. Quand il s’agit d’apprendre, le cerveau est la partie la plus importante du corps : c’est dans le cerveau que la pensée, la mémoire et les sensations naissent.

Voici quelques informations que nous connaissons à propos du cerveau humain et comment le cerveau apprend :

– Le cerveau humain pèse en moyenne 1,4 kilo et ressemble à une grosse éponge grise. Le cerveau d’un chien est en moyenne 19 fois plus petit que celui d’un humain. Le cerveau d’un éléphant est de 4 à 5 fois plus gros que celui d’un humain.

– Éveillé, le cerveau humain peut alimenter une ampoule de 25 watts.

– La plus grosse partie du cerveau humain est constitué des deux lobes cérébraux, un à droite de la tête et l’autre à gauche. Le lobe cérébral gauche contrôle la partie droite de notre corps. le lobe cérébral droit contrôle la partie gauche de notre corps.

2. Qu’est-ce qui se passe dans mon cerveau quand j’apprends ?

Le cerveau ne travaille pas tout seul et il est fragile, sensible. Le cerveau est constitué de 100 milliards de neurones. Les neurones transmettent les messages entre le corps et le cerveau : en messages d’entrée et en messages de sortie. Chaque neurone comporte des petites branches (les axones) : c’est grâce à ses branches que les neurones se connectent les uns aux autres. Ces connexions forment des “chemins” par lesquels l’information va transiter.

Il existe un mouvement physique dans le cerveau d’un enfant qui apprend car les connexions entre les neurones sont modifiées. De nouvelles connexions se forment, d’autres disparaissent si elles ne sont plus utilisées.

Quand on apprend, les messages passent d’un neurone à l’autre. Plus les messages passent d’un même neurone à un autre, plus les connexions seront fortes entre ces neurones. Apprendre, c’est créer des connexions entre des neurones. Les choses deviennent plus faciles et on est capable de les faire de mieux en mieux car le chemin est “défriché”, les informations passent plus rapidement d’un neurone à l’autre par ces voies de communication.

Le cerveau est comme une forêt : si on marche plusieurs fois dans le même sentier, un chemin va progressivement se créer. Dans le cerveau, il y a création de sentiers de communication entre les neurones. Ces sentiers (connexions neuronales) deviennent de plus en plus efficaces et mènent à l’automatisation des processus liés à une certaine tâche et donc à la résolution plus faciles de certains problèmes.

Quand on apprend à faire du vélo, les gestes sont d’abord conscients et nécessitent une forte concentration : pédaler, maintenir son équilibre, prendre assez de vitesse, regarder droit devant, freiner… Penser à toutes ces choses en même temps demande de gros efforts. Avec la pratique, des connexions se créent entre les neurones sollicités pour effectuer cette tâche. Les neurones ont créé des chemins pour communiquer entre eux et l’information circule de manière plus fluide.

Plus on utilise le cerveau pour créer des connexions neuronales, plus on apprend.

3. Qu’est-ce qui favorise ou empêche les apprentissages ?

Le cerveau est responsable des émotions et des sentiments. C’est tout à fait normal de ressentir toute une gamme d’émotions, au cours d’une journée : la joie, la tristesse, la colère, la peur, le dégoût… Or les émotions ont un grand impact sur la manière dont nous apprenons.

Les émotions désagréable (comme le stress, la peur, l’anxiété) peuvent rendre les apprentissages très difficiles. Quand on est stressé, le cerveau est programmé pour sécréter des hormones comme l’adrénaline et le cortisol. Ces hormones changent la manière dont on pense, dont on ressent les choses, dont on se comporte. Quand le taux de cortisol est trop élevé dans le sang, il devient difficile de penser avec clairvoyance. Aucun apprentissage ne s’enclenche dans le stress ou la peur.

Les neuroscientifiques ont démontré qu’on apprend mieux quand on est joyeux et détendu. Les émotions agréables rendent le processus de connexions neuronales plus efficace.

D’autres facteurs physiques peuvent affecter les capacités du cerveau à se concentrer et à apprendre efficacement :

le cerveau a besoin d’eau pour faciliter la création de nouvelles connexions neuronales.

La déshydratation rend les apprentissages moins efficaces et peut même augmenter le niveau de stress.

le cerveau a besoin d’un bon équilibre alimentaire entre graisses, protéines, fruits et légumes, glucides, et sucres.

Un bon équilibre alimentaire est important pour des apprentissages efficaces. Une trop forte consommation de sucres et d’additifs peuvent perturber la concentration et même le comportement.

la faim et la fatigue, les sensations thermiques (trop chaud ou trop froid) entravent la concentration et les apprentissages

rester statique trop longtemps est également mauvais pour la concentration et les apprentissages

Le mouvement et les exercices physiques réguliers amélioreront les capacités d’apprentissage grâce à une augmentation du taux d’oxygène dans le sang et à la remise en route des neurones.

Une chose importante à retenir : le niveau d’intelligence n’est pas fixé à vie. De nouvelles connexions neuronales se créent tous les jours dans le cerveau donc nous apprenons tous les jours. Or apprendre de nouvelles choses, c’est devenir plus intelligent. Non seulement l’intelligence se développe et se travaille mais elle a également des formes multiples (“comment es-tu intelligent ?” est plus près de la réalité que “quel est ton niveau d’intelligence ?).

4. Qu’est-ce que je peux faire pour développer les capacités d’apprentissage de mon cerveau ?

Plus on utilise notre cerveau, plus il sera efficace. Pour stimuler notre cerveau, on peut :

se poser des défis à nous-mêmes,
avoir des rêves ambitieux,
travailler par objectifs,
prendre l’habitude d’être créatif et curieux.

Certaines activités stimulent l’activité cérébrale :

faire des puzzles
jouer un instrument de musique
lire
dessiner
jouer à certains jeux vidéos

Avoir une bonne hygiène de vie crée des conditions favorables au cerveau :

l’alimentation est très importante
- avoir un régime alimentaire équilibré,
- favoriser les fruits et légumes,
- éviter les aliments trop sucrés,
- boire beaucoup d’eau,

faire de l’exercice physique régulièrement pour augmenter le niveau d’oxygène dans le sang,
avoir une quantité de sommeil suffisante.

Diviser les temps de révisions et d’apprentissage en plusieurs petites sessions et faire des pauses régulières pour maintenir la concentration est recommandé. Par exemple, 4 x 30 minutes est plus efficace que 2 x 1 heure ou pire que 1 x 2 heures.

Solliciter à la fois tous les canaux d’entrée des informations maximise l’efficacité des apprentissages :

canal auditif (se parler à haute voix ou dans sa tête, écouter un enregistrement ou quelqu’un parler, mettre une leçon en chanson…)
canal visuel (mettre en images une leçon, souligner ou surligner de différentes couleurs, utiliser le mind mapping (ou cartes mentales), le sketchnote ou le lapbook, regarder un documentaire…)
canal kinesthésique (mimer, bouger, utiliser la méthode des locis – autrement appelée mémoire de lieux…)

Quand on sait que les émotions affectent la manière dont on apprend, on comprend qu’il vaut mieux éviter de réviser quand on est stressé, triste ou qu’on a des soucis en tête.

>>> Pour aller plus loin : Eric Gaspar, professeur de maths passionné de neurosciences, a rédigé un livre pour aider les enfants à utiliser les connaissances sur le cerveau pour mieux réussir à l’école et dans la vie : Explose ton score au collège ! Le cerveau et ses astuces (éditions Belin).

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