Conflit sur les conflits cognitifs

J’ai déjà écrit sur l’importance de remettre en question les idées fausses des enfants en matière d’enseignement.

” Les psychologues de Piaget à Sweller couch apprennent en termes d’acquisition et de raffinement du schéma. L’une des limites, je fais l’hypothèse, des techniques d’enseignement direct est le fait que les étudiants ne viennent pas à nous “tabula rasa” – ils viennent plutôt avec de nombreuses idées préconçues déjà en place. Ces idées préconçues – Geary les surnomme “physique populaire” ou “biologie populaire”, etc. – sont parfois extraordinairement difficiles à changer; même après que les connaissances scientifiques ont été enseignées et rappelées avec succès dans des conditions d’examen.”

Les modèles constructivistes d’apprentissage ont tendance à se concentrer sur le rôle du conflit cognitif dans la remise en question réussie des idées fausses. Le conflit cognitif est le terme utilisé par les éducateurs pour désigner l’idée de dissonance cognitive et peut être défini au sens large comme l’inconfort mental produit lorsqu’une personne est confrontée à de nouvelles informations qui contredisent ses croyances et idées antérieures. Lorsque la dissonance cognitive survient, la personne cherchera généralement à réduire cet inconfort soit en changeant ses idées, soit en évitant (par exemple en ignorant) les nouvelles informations.

La dissonance cognitive est un concept assez sûr en psychologie et il semble donc raisonnable de suggérer que provoquer un conflit cognitif pourrait amener les élèves à rejeter leurs idées fausses. Par exemple, Piaget a suggéré que lorsqu’un enfant éprouve un écart entre sa compréhension du monde et une nouvelle expérience, il assimile les nouvelles informations dans un schéma existant ou les adapte en créant un nouveau schéma. Cela a conduit certaines approches constructivistes de l’enseignement à se concentrer sur les moyens de générer ce conflit cognitif dans les leçons.

Provoquer un conflit cognitif améliore-t-il l’apprentissage?

Il y a des raisons psychologiquement plausibles de penser que cela devrait. Premièrement, la prévalence et le caractère durable des idées fausses sont bien documentés: Par exemple en science – Certaines Conceptions alternatives courantes (Idées fausses)

Deuxièmement, elles semblent interférer avec l’acquisition de nouveaux apprentissages, soit parce que les idées enseignées ont tendance à dériver vers les conceptions antérieures au fil du temps, soit parce que les nouvelles informations sont simplement ignorées. Par exemple, d’après cet article de l’American Psychological association (Comment Puis-Je Convaincre Mes Élèves De Leurs Conceptions Alternatives (Idées Fausses) pour l’Apprentissage?)

” Les conceptions alternatives (idées fausses) peuvent vraiment entraver l’apprentissage pour plusieurs raisons. Premièrement, les élèves ignorent généralement que les connaissances dont ils disposent sont erronées. De plus, les idées fausses peuvent être très ancrées dans la pensée des étudiants. De plus, de nouvelles expériences sont interprétées à travers ces compréhensions erronées, interférant ainsi avec la capacité de saisir correctement de nouvelles informations. De plus, les conceptions alternatives (idées fausses) ont tendance à être très résistantes à l’instruction car l’apprentissage implique de remplacer ou de réorganiser radicalement les connaissances des élèves. Par conséquent, un changement conceptuel doit se produire pour que l’apprentissage se produise.”

Troisièmement, nous savons que la dissonance cognitive peut provoquer une réflexion intense sur un sujet particulier: alors que l’individu essaie de résoudre les différences entre ses croyances antérieures et les nouvelles informations. Un effet secondaire heureux de cette pensée intense est que cela devrait créer des souvenirs très forts – comme le note Willingham:

” Ainsi, le premier principe pour les étudiants est que les souvenirs se forment comme le résidu de la pensée. Vous vous souvenez de ce à quoi vous pensez, mais pas de toutes les pensées éphémères — seules les questions auxquelles vous consacrez vraiment une certaine attention.”

Les techniques pédagogiques qui favorisent les conflits cognitifs remettent-elles efficacement en question les idées fausses mieux que l’instruction directe?

C’est là que je suis vraiment en conflit!

Certaines des premières preuves à ce sujet semblent provenir d’une série d’expériences menées par Bell dans les années 1980.

Cela semble certainement impressionnant, mais il semble y avoir une grande différence dans la réalisation préalable (pré-test) des deux groupes. Nous ne pouvons pas non plus rien dire sur la conception à partir de ce graphique (randomisation, aveuglement ou ce que le groupe témoin a réellement impliqué). Malheureusement, je n’ai pu mettre la main sur aucun des papiers pour pouvoir interroger le dessin.

Postscript: Un collègue blogueur a pu me fournir le résumé de Bell en 1993 de cette recherche “QUELQUES EXPÉRIENCES DANS L’ENSEIGNEMENT DIAGNOSTIQUE”. Le graphique ci-dessus provient de l’expérience 3 qui a impliqué quatre classes de 7 et 8 ans. Dans la condition expérimentale, des groupes de 4 élèves ont abordé des problèmes de classeur avant une discussion en classe sur les conclusions et les conflits impliqués. Les groupes témoins semblaient se frayer un chemin à travers un livret d’instructions d’exemples avec de la pratique. D’après ce que je peux dire, il ne semble pas y avoir eu de tentative d’allocation randomisée ou d’aveuglement sur ce qui semble être des mesures de résultat assez subjectives. Il ne semble pas non plus être utilisé de statistiques inférentielles pour voir si les différences entre le groupe étaient réellement significatives de quelque manière que ce soit. En bref, la conclusion de Bell selon laquelle la découverte guidée était supérieure à l’instruction directe semble extrêmement audacieuse compte tenu de la piètre qualité des preuves!

Plus récemment, Guzzetti (2000) a passé en revue une décennie d’études quantitatives et qualitatives et a suggéré que de courts textes qui remettent directement en question les idées fausses avaient l’effet le plus fort et le plus durable sur le changement de ces conceptions.

” Plusieurs études ont montré que les stratégies pédagogiques telles que les démonstrations, la discussion coopérative et le texte explicatif non-transitoire, conçues pour être cohérentes, réussissaient à produire un changement conceptuel pour des groupes d’étudiants en moyenne. Cependant, ces effets n’ont été démontrés qu’immédiatement après l’instruction (Dole, Niederhauser, & Haynes, 1990; Hynd, Alvermann, & Qian, 1994a). Les effets avaient tendance à se dissiper avec le temps. Seuls les étudiants qui ont lu un texte réfutationnel ne sont pas revenus à leurs conceptions alternatives lorsqu’ils ont été testés un mois ou plus après l’instruction (Hynd et al., 1994a).”

Cependant, ces interventions n’ont pas toujours été couronnées de succès:

” Bien que certains étudiants aient pris conscience en lisant un texte réfutationnel que leurs idées antérieures étaient inadéquates, tous ces étudiants n’ont pas été en mesure de changer ces idées préconçues uniquement en lisant un texte réfutationnel. Par conséquent, bien que le conflit cognitif puisse être nécessaire pour que le changement conceptuel se produise, il ne suffit pas.”

Il semble également que les discussions de groupes de pairs pour soutenir le texte réfutationnel n’aient pas toujours été efficaces:

” dans l’autre étude, les étudiants étaient simplement placés en petits groupes pour une discussion coopérative. Dans chacune des études, cependant, le ou les membres du groupe les plus convaincants, les plus puissants et les plus persuasifs ont pu influencer les autres membres du groupe à leurs conceptions naïves. Dans certains cas, les personnes qui ont participé à des discussions en petits groupes étaient satisfaites de leurs explications, même si leurs idées étaient contredites par le texte réfutatoire.”

Les techniques pédagogiques centrées sur les conflits cognitifs risquent d’échouer pour la même raison que la dissonance cognitive ne conduit pas toujours à un changement d’attitudes et de croyances. Pour commencer, les gens peuvent simplement ignorer ou rejeter les preuves contraires. Ils peuvent maintenir leurs croyances antérieures en remettant en question de manière déraisonnable la validité des preuves ou en réinterprétant les données. Enfin, ils peuvent simplement considérer les preuves non confirmées comme une anomalie – une exception étrange qui ne remet pas en cause la “théorie populaire”.

Dans une étude explorant les effets des conflits cognitifs et de l’enseignement direct pour les étudiants de différents niveaux académiques, Zohar (2005) rapporte comment ces problèmes ont entravé la recherche dans ce domaine:

” Des études ont montré des résultats controversés concernant l’efficacité des conflits cognitifs dans l’apprentissage. Les chercheurs ont observé que dans les situations de conflit cognitif, les étudiants corrigent généralement les incohérences locales de manière superficielle plutôt que de subir les types de changements conceptuels plus radicaux impliqués par la théorie du changement conceptuel.”

” Pour que les élèves atteignent un stade de conflit significatif, ils doivent avoir une certaine quantité de connaissances préalables et un certain degré de capacité de raisonnement pour pouvoir saisir l’essentiel du conflit et comprendre les nouvelles informations.”

L’étude de Zohar a cherché à examiner deux méthodes d’enseignement; ICC (induisant un conflit cognitif) et DT (enseignement direct) et leur effet sur les élèves ayant des résultats scolaires différents. L’étude a enseigné une composante de la biologie (facteurs affectant la photosynthèse) sur laquelle les étudiants n’avaient pas reçu d’instruction auparavant. En plus de la biologie végétale, les étudiants devaient également appliquer des idées sur les variables de contrôle. Les élèves ont participé à une simulation informatique d’une expérience de photosynthèse avec des feuilles de travail écrites et une discussion en classe pour les deux conditions pédagogiques.

Les résultats ont révélé qu’il n’y avait pas d’effet principal pour la méthode d’enseignement – les techniques d’enseignement ICC et DT avaient les mêmes gains. Cependant, il y avait une interaction importante. Les étudiants de niveau supérieur semblaient bénéficier de l’ICC tandis que les étudiants de niveau inférieur bénéficiaient de la DT. Cela suggère qu’un facteur potentiellement confondant dans les recherches antérieures sur les conflits cognitifs peut être la connaissance préalable des participants à l’étude.

Les auteurs tiennent à ne pas présenter cela comme une preuve que l’ICC ne devrait pas être utilisé pour les étudiants ayant un niveau de réussite inférieur (il y a peut-être une indication de leur biais possible en ce sens qu’ils insistent à l’inverse pour que le DT ne soit pas utilisé pour les étudiants ayant un niveau de réussite supérieur!). Cependant, ce que les résultats semblent souligner, ce sont les interactions complexes entre les connaissances antérieures, la motivation des élèves et la conception pédagogique qui conduisent à la remise en question effective des idées fausses.

Ce domaine semble riche pour mener des recherches RCT à plus grande échelle. Cependant, il existe des problèmes importants avec de nombreuses conceptions qui pourraient nous aider à distinguer les interactions entre les stratégies pédagogiques et les résultats d’apprentissage en raison de la fâcheuse habitude des chercheurs de regrouper plusieurs interventions dans ces études. Par exemple, un ECR est actuellement en cours au Royaume-Uni pour examiner l’efficacité d’un programme appelé: Réfléchissons! Sciences Secondaires

” Le programme structuré remet en question la pensée des étudiants à travers les conflits cognitifs, reflète la construction sociale des connaissances en favorisant le travail collaboratif et encourage les étudiants à réfléchir sur leur propre pensée et apprentissage (métacognition).”

À mon avis, le succès ou l’échec de cet ECR particulier ne nous en dira pas beaucoup sur le rôle du conflit cognitif dans la stimulation de processus de pensée plus profonds et de conceptions plus précises de la science. Par exemple, la métacognition et la collaboration sont deux stratégies très bien notées par l’EEF, donc un résultat positif pour l’étude ne nous en dira pas beaucoup sur le rôle du conflit cognitif dans le paquet.

Une tentative de synthèse

Les approches pédagogiques non guidées sont inefficaces et il semble sage d’appliquer un enseignement direct comme un “médicament de première intention” dans la plupart des circonstances. Avant qu’un enfant puisse tolérer intellectuellement et raisonnablement s’engager dans l’inconfort du conflit cognitif, il a besoin d’une base solide dans le sujet. Sans ce fondement, les tentatives d’enseigner par le biais de conflits cognitifs peuvent échouer parce que la mémoire de travail est surchargée ou simplement parce que les élèves ne peuvent pas reconnaître l’importance des preuves non confirmées présentées.

À mesure que la base de connaissances devient sécurisée, d’autres approches pédagogiques pourraient être plus efficaces pour lutter contre les idées fausses. Cependant, ce n’est en aucun cas certain. Même si les étudiants ont une base de connaissances assez solide avec laquelle travailler, rien ne garantit que provoquer une dissonance cognitive les amènera à changer leurs idées. Il faut un degré considérable de motivation intrinsèque pour tolérer l’inconfort de la dissonance assez longtemps pour examiner les problèmes plus que superficiellement.

Donc, je reste en conflit sur cette question. Il semble qu’il y ait de bonnes raisons de croire qu’une combinaison d’instructions directes et de conflits cognitifs peut remettre en question avec succès les idées fausses, mais la question est de savoir comment et quand chronométrer ces conflits afin qu’ils produisent des changements conceptuels sûrs et durables.