métacognition et fonctions exécutives-

Métacognition et Fonctions exécutives-

Céline Fouquet

Fauve Houmounou Zythat

Le 8 mars 2019

Mise en garde

Utilisation du cahier du participant

Lors de la présentation de cet item, noter les informations pertinentes en lien avec le sujet et les questions.

2

Mise en garde

Ce document étant indissociable de la présentation orale, sa distribution

est réservée aux participants.

Des traductions libres et non-officielles y sont utilisées.

Pour cause de droit d’auteur, certaines diapositives ne sont pas fournies

dans le cahier du participant.

3

PLAN

La métacognition

Lien entre métacognition et fonctions exécutives

Stratégies métacognitives et stimulation en préscolaire et primaire

Stratégies métacognitives et stimulation en secondaire

1-

2-

3-

4-

1-La métacognition

5

Image tirée de https://educationendowmentfoundation.org.uk/news/new-guidance-on-how-to-develop-pupils-metacognitive-skills/

6

La métacognition est l’ensemble des connaissances, des

processus et des pratiques permettant à chaque individu de

contrôler et d’évaluer ses propres activités cognitives,

c’est-à-dire de les réguler.

J. Proust, 2018

Définition

7

Connaissances métacognitives

Espacer les séances d’étude

favorise la mémorisation

Suis-je capable de nager sans

flotteur ? Est-ce que je parle

chinois ?

Cet exercice est facile car il

ressemble à celui que j’ai fait hier

Sur soi, ses connaissances et

ses capacités

Sur la façon dont apprend, les

stratégies à disposition

Sur une tâche en particulier

8

Compétences métacognitives

Je choisis une stratégie

J’évalue mes chances de réussite

Je vérifie que tout se passe

comme prévu et j’ajuste au besoin

Évaluation prédictive

Planification

Contrôle

Évaluation rétrospective

J’évalue ma réussite après la

tache

La régulation métacognitive

9

Cognition et métacognition en classe

1. Évaluation prédictive

2. Planification Accomplissement

4. Évaluation rétrospective

3. Contrôle Cognition

Métacognition

Mathieu a 30 billes.

Il en a 10 de moins que

Joanne. Combien de

billes, Joanne a-t-elle ?

J. Proust, 2018; Metacognition and self-regulated learning, Guidance Report, EEF, 2018

Importance

Intérêt

Effort demandé

Confiance

But atteint ?

Effort demandé

Confiance

Auto-efficacité

Interventions promouvant l’auto-

régulation et métacognition :

Progrès équivalents à 7 mois

++ groupes collaboratifs

++ Élèves en difficulté

++ Élèves plus âgés

10

MÉ

TA

CO

GN

ITIO

N

Connaissances

Compétences

Métacognition et réussite

scolaire Enseigner plasticité / intelligence

flexible :

++ Motivation, réussite, activité

cérébrale, surtout pour élèves en

difficulté.

Metacognition and self-regulated learning, Guidance report,

EEF, 2018

Sarasin et al., 2018

Cahier du participant

Métacognition

11

PLAN

La métacognition




1-

2-

3-

4-

Les stratégies cognitives

techniques de mémorisation ou de résolution de problème

font partie de l’enseignement d’une matière

Ex : surligner un énoncé de grammaire pour faire apparaitre les

différents éléments pertinents

J. Proust, 2018

Les stratégies métacognitives

techniques d’auto-régulation pour planifier l’apprentissage et surmonter les difficultés

rencontrées.

outils de révision des buts (ou des sous-buts) en présence d’une difficulté inattendue ou d’un

feedback d’erreur

suggèrent comment choisir la meilleure stratégie cognitive dans une situation donnée

acquises implicitement par tâtonnements successifs ou explicitement enseignées

J. Proust, 2018

15

LA MÉTACOGNITION

La métacognition est l’ensemble des

connaissances, des processus et

des pratiques permettant à chaque

individu de contrôler et d’évaluer

ses propres activités cognitives,

c’est à dire de les réguler.

J. Proust 2018

Lien Métacognition et fonctions exécutives

LES FONCTIONS EXÉCUTIVES

Processus permettant à un individu

de réguler de façon intentionnelle

sa pensée et ses actions afin

d’atteindre des buts. (Chevalier,

2010; Miyake, Friedman, Emerson,

Witzki, Howerter & Wager, 2000).

Les fonctions exécutives: la tour de contrôle de

notre cerveau: CONTRÔLE EXÉCUTIF

Je

choisis Je

sais...

J’évalue


La métacognition: capacité de l’individu à

contrôler et évaluer ses propres activités

Corrélation développementale

1. L’émergence de haut niveau de conscience et de connaissance de soi

est corrélé avec le développement exécutif.

2. Les capacités métacognitives se développent en parallèle avec les

capacités exécutives.

Hypothèse: les capacités métacognitives sont au départ immatures et

se développent parallèlement avec les fonctions exécutives

Lien neuroanatomique

Les lobes frontaux: Point d’ancrage

des fonctions exécutives et des

capacités métacognitives

Chef d’orchestre du cerveau

Définition des fonctions exécutives

Processus de haut niveau impliqués dans les

situations non routinières

ÉLABORATION ÉXÉCUTION ÉVALUATION

PLAN

BUT

La métacognition

est la

connaissance que

nous avons de

nos propres

processus

cognitifs ainsi qu’à

leur régulation.

Les fonctions exécutives

Fonctions

Exécutives

Inhibition

Flexibilité mentale Mise à jour

(mémoire de travail)

(Myake,2000; Diamond 2000)

Fonctions

Exécutives

Activation

Inhibition

Flexibilité mentale

Planification

Régulation des émotions

Mise à jour


P.P Gagné; N. Leblanc; A. Rousseau, 2009

Fonctions exécutives ont une portée générale (Chevalier, 2010; Diamond, 2010)

Fonctions

Exécutives

Réussite scolaire

Bien être

Réussite

professionnelle

Santé mentale

Santé physique

Source: P.P Gagné; N. Leblanc; A. Rousseau,

2009

Interactions

sociales

Flexibilité mentale

• Capacité à passer d’un

comportement à un

autre.

• Habilité à changer

d’activités, de tâches,

de stratégies

Flexibilité mentale: Fait appel à tous les sens

http://www.memoblog.fr/vieille-dame-jeune-fille/

Composantes de la flexibilité mentale

1. Réfléchir en 3D: transition entre plusieurs activités


2. Langage interne


3. Modifier ses perspectives

Mise à jour

Capacité à RAFRAICHIR

le contenu de la mémoire

de travail.

Système de maintien LIMITÉ et

TEMPORAIRE des

informations pendant la

réalisation d’une tâche

La mémoire de travail

Inhibition = Contrôle inhibiteur

Capacité à S’EMPÊCHER

de produire une réponse

routinière automatique.

Inhibition= Contrôle inhibiteur

Capacité à ARRÊTER la

production d’une réponse

en cours.

Inhibition= Contrôle inhibiteur

Capacité à ÉCARTER les

stimulations non

pertinentes.

Inhibition et apprentissage

Exemple: Quel est le plus

lourd entre 1kg de plomb et

1kg de plumes?

Inhiber la réponse

automatique

Lien entre contrôle inhibiteur et métacognition

Inhibition = CONTRÔLE INHIBITEUR

Métacognition = Permet le CONTRÔLE DES ACTIVITÉS

COGNITIVES

Le modèle des 3 systèmes cognitifs nous permet de voir le lien

fonctionnel entre ces deux compétences cognitives.

35

Les 3 systèmes cognitifs

O. Houdé, Sciences humaines, 2014

36

Comprendre les erreurs

S’il y a le mot « plus »

j’additionne, s’il y a le mot

« moins » je soustrais.

Il faut effectuer une addition

pour déterminer le nombre

de billes de Joanne.

STOP !

20

40

Mathieu a 30 billes, il en a 10 de moins que Joanne, combien de

billes Joanne a-t-elle ?

Erreurs récurrentes

Quelle stratégie a été

employée ?

Erreur = source

d’apprentissage

Pratique réflexive


37

Comprendre les erreurs

Je mets un S aux noms

après « les »

Ici « pilote » est un verbe qui

s’accorde avec le sujet « Je ».

STOP !

Je les

pilotes

Je les

pilote

Comment écrit-on

« Je les pilote » ?


38

Mathieu a 30 billes, il en a 10 de moins que Joanne, combien de

billes Joanne a-t-elle ?

Processus généraux

Mémoire de travail

Contrôle inhibiteur

Flexibilité

G. Borst, 2018

Implication Métacognition et fonctions exécutives


Lien métacognition et fonctions exécutives

39

PLAN

La métacognition




1-

2-

3-

4-

41

Enseigner des stratégies métacognitives oui mais…

Les intégrer au

maximum dans

l’enseignement.

Les utiliser autant que

possible dans tous les

apprentissages.

Modéliser les étapes de

réflexion (pour résoudre

un problème ou éviter

des obstacles)

POURQUOI ? QUAND ? COMMENT ?

Permettre à

l’apprenant de devenir

autonome dans le

choix des solutions

possibles.

Idéal, si l’apprenant:

s’est fixé un but de

connaissance relatif à

l’activité

a procédé à une

évaluation rétrospective

s’est senti en difficulté.

Présentation de 3 programmes

42

Le cerveau à l’école (Rossi et al.)

MétaAction (Gagné et Cailleux)

Tools Of mind (Bodrova et Leong)

43

Découvrir le cerveau à l’école (S. Rossi, A. Lubin, C. Lanoé, 2017)

Phase d’apprentissage sur le cerveau

Mise en pratique avec des

séquences en classe

• Adaptable à différents

âges (maternelle,

primaire, secondaire).

• Peut être introduit dans

différentes activités

pédagogiques.

INTÉRÊT :

44

Séquences pédagogiques

Mon cerveau, ma boîte à trésors : Découvrir que le cerveau sert à parler, lire, compter

réfléchir jouer et à apprendre.

(7 séances)

Se concentrer c’est réussir

Apprendre à focaliser son attention et ignorer les informations non pertinentes

( Introduction + 3 séances + Résumé/réflexion)

Stop ! Réfléchis avant d’agir

Reconnaitre les automatismes et les « inhiber » quand nécessaire

Change de chemin

Faire preuve de flexibilité mentale pour être plus efficace

Rossi et al., 2017, Canopé

L’attrape-piège : un apprentissage à l’inhibition

45

Support pédagogique à utiliser lorsqu’il y a un conflit entre

2 stratégies :

But :

Prendre conscience de l’existence de ces conflits

cognitifs : apprendre à les détecter.

Être plus vigilant en cas de conflits entre 2 stratégies :

apprendre à choisir la bonne stratégie.

Une qui vient rapidement en

tête comme un automatisme,

peu coûteuse (heuristique).

Une qui nécessite de

s’arrêter, de raisonner, de

vérifier (algorithme). V.S.

MATÉRIEL

46

Présentation du matériel en direct.

47

Les résultats de la recherche

L’utilisation de l’attrape-piège lors d’un apprentissage exécutif

(entraînement avec le jeu de “Jacques a dit”) a eu un effet positif

sur le contrôle cognitif des enfants de maternelle.

Cette amélioration du contrôle exécutif est plus grande chez les

enfants qui ont eu un entraînement à repérer les pièges à éviter,

par rapport à ceux qui ont eu un apprentissage basé sur le rappel

de “la règle à suivre”.

Rossi et al., 2012

48

Des jeux pour entraîner le contrôle inhibiteur

Recherche collaborative en cours (LaPsyDÉ - Lea.fr) avec

un entraînement :

à l’aide de jeux nécessitant les fonctions exécutives

Jacques a dit , Ni oui ni non, 1-2-3 soleil, attrape le totem,

etc.

en lien avec de réelles situations d’apprentissage

problématiques nécessitant d’inhiber une heuristique,

proposées par les enseignants.

https://lea.fr/travail-collaboratif/lab-pedagogique/du-labo-lecole-entrainement-au-controle-inhibiteur

Développer les capacités

métacognitives en suivant le

chemin de l’erreur

49

L’outil MétaAction (Gagné et

Calleux, 2018)

But scénariser des stratégies

cognitives: On n’apprend bien

que ce dont on est conscient

(Gagné, 2009)

50

Traitement de l’information

Visuel Auditif Kinésthésique

Le but est de

développer la

souplesse

sensorielle

avec laquelle

l’information

est traitée:

Flexibilité

mentale

A- Les cartes de transactions sensorielles

51

B- Choisir les actions cognitives liées à la gestion mentale de

l’action Le but est de

discerner le

moment et contexte

approprié pour faire

ses actions et savoir

comment les

réaliser.

Le rappel visuel: Je revois des

images dans ma tête

52


l’action Le dialogue interne: je me

parle dans la tête

Image provenant de Gagné, 2009

53


l’action L’accord cognitif: Je me sens en accord

OK

54

C- Définir les relations entre les transactions sensorielle et les actions cognitives

- Anticipation

des actions et

transitions

sensorielles

- Variation des

situations

d’apprentissage

L’adulte et son rôle essentiel

55

● Plus il y a de stratégies enseignées, plus l’enfant fait preuve de

dynamisme dans le traitement de tâches (gagné, 2009)

● L’erreur est essentielle pour donner accès aux stratégies

métacognitives

● Apprendre à se questionner une des clés de l’apprentissage.

- implique les JEUX DE FAIRE

SEMBLANT et les capacités de

LANGAGE INTERNE

autorégulé.

- Moyen de développement des

fonctions exécutives et des

compétences académiques.

Le programme d’étude TOOLS OF MIND

Basé sur les théories de Vygotsky et développé par Bodrova et Leong en 1993 aux Etats-Unis et par Diamond en 2007 au Canada:

Jeux du faire semblant

1- Se souvenir du rôle et le mimer MÉMOIRE DE

TRAVAIL

Photo provenant https://archiek.weebly.com/november1.html

3- Changer de manière flexible de rôles:

FLEXIBILITÉ COGNITIVE

2- Inhiber l'impulsion pour changer arbitrairement

de rôle CONTRÔLE INHIBITEUR

Développement de l’autorégulation

Régulation métacognitive

Établir des objectifs d’apprentissage

Juger si ces buts se concrétisent ou pas

Réguler les autres camarades

Langage interne

Jouer à planifier: Planifier son jeu avant de jouer

59

Exemples provenant de https://toolsofthemind.org/learn/what-is-tools/

SEPTEMBRE

BUT

• Planifier le jeu en dessinant une

image de leur plan

• Décrire le rôle et les actions


60


SEPTEMBRE

COMPÉTENCES SOLLICITÉES

• Planifier

• mémoire

• juger et contrôler

• Flexibilité mentale


61


SEPTEMBRE

LES APPORTS

• Développement de l’apprentissage

autorégulé

• Action avec détermination

• Développement de l’alphabétisation


62


SEPTEMBRE JANVIER MARS

Apprendre à planifier

64

Le plan répond aux questions:

• Où aller?

• Quelle activité à faire?

• Quel est l’apprentissage produit?


65

LES APPORTS

• Réflexion sur leur apprentissage

• Développement de

l’apprentissage autorégulé




66

COMPÉTENCES SOLLICITÉES

• Planifier

• mémoire

• juger et révision



67

PLAN

La métacognition




1-

2-

3-

4-

Développer les discussions métacognitives

Classe dialogique

69

Dialogue doit être dirigé vers un but. Les enseignants doivent guider et soutenir la conversation pour s’assurer qu’elle est stimulante et qu’elle se construit, de manière incrémentielle, à partir des apports de chacun.

Dialogue élève-élève ou élève-enseignant permet de construire et de comprendre les stratégies cognitives et métacognitives.

Types d’interaction 5 principes

collectif

réciproque

encourageant

cumulatif

avec une finalité

Robin Alexander, 2017

Classe complète

Groupe de travail (mené par

l’enseignant ou par les élèves)

Un à un (enseignant-élève ou

élève-élève)

Différentes activités

Raconter

Questionner

Discuter

Dialoguer…


70

Penser à une

nouvelle question à

chaque fois

et il fallait que cela

soit une question

avec une réponse

oui/non. et la réponse

pouvait changer

Les questions.

Qu’est-ce qui était difficile dans les questions?

De quelle façon la réponse pouvait-elle changer?

parfois un animal vit

dans l’eau, mais il peut

aller sur la terre.

Oh oui, donc nous voulons seulement des questions qui ont une seule

réponse, qui doit être oui ou non . Peut-être que l’on a besoin de

préparer une liste de questions qui divisent les animaux en 2 groupes à

chaque fois.…

Classe dialogique : retour sur un exercice

Qu’avez-trouvé difficile lors de l’exercice précédent ?

Metacognition and self-regulated learning, Guidance Report, EEF, 2018

et il fallait que cela

soit une question

avec une réponse

oui/non.


71

Permettre à chacun de s’exprimer

Reprendre les réponses et

reformuler

Laisser le temps de réfléchir

Toujours prendre en compte les

réponses incorrectes: identifier le

raisonnement, demander aux

autres ce qu’ils en pensent plutôt

que de corriger tout de suite.

Faire des liens avec activités

passées et futures.

Penser à une

nouvelle question à

chaque fois

et la réponse

pouvait changer

Les questions.

Qu’est-ce qui était difficile dans les questions?

De quelle façon la réponse pouvait-elle changer?

parfois un animal vit

dans l’eau, mais il peut

aller sur la terre.

Oh oui, donc nous voulons seulement des questions qui ont une seule

réponse, qui doit être oui ou non . Peut-être que l’on a besoin de

préparer une liste de questions qui divisent les animaux en 2 groupes à

chaque fois.…

Classe dialogique : retour sur un exercice

Qu’avez-trouvé difficile lors de l’exercice précédent ?


Comprendre les causes des résultats et adapter les

futures méthodes

L’apprentissage autonome

72

Établir des objectifs à court-terme

Adopter des stratégies efficaces pour atteindre

ces objectifs

Restructurer le contexte social et physique

Gérer son temps de manière efficace

Auto-évaluer ses méthodes

Suivre ses performances et noter les progrès

Apprentissage autonome


73

Tâches Suffisamment stimulantes Basées sur des connaissances solides Réalistes Guidées de manière adéquate Avec le soutien du professeur

Enseignement explicite des stratégies 1. Activer les connaissances 2. Expliciter la stratégie; 3. Modéliser la stratégie; 4. Mémoriser la stratégie; 5. Pratique guidée; 6. Pratique indépendante; 7. Réflexion structurée.

Exemples de stratégies d’apprentissage efficaces

Se tester Espacer les séances d’étude Se poser des questions

élaborées S’auto-expliquer

L’apprentissage autonome

Stratégies

Niveau de difficulté approprié

Modelage


La résolution de problèmes au secondaire

RÉGULATION

74

Ai-je adopté une bonne stratégie de lecture?

Ai-je pris le temps nécessaire pour bien comprendre l’énoncé de la

situation?

Ai-je ajusté ma méthode selon la tâche demandée?

Qu’est-ce qui justifie l’écart entre le résultat attendu et celui

obtenu?

Quelles stratégies utilisées par les autres puis-je ajouter dans mon

répertoire?

RÉPETITION

75

La résolution de problèmes au secondaire

Les questions métacognitives

• Est-ce que c’est

similaire à une tâche

déjà réalisée?

• Où je veux arriver à la

fin de cette tâche?

• Que dois-je faire en

premier?

AVANT

PENDANT • Qu’est ce qui a bien

fonctionné?

• Qu’aurais je pu mieux

faire?

• Puis-je appliquer ceci à

d’autres situations?

APRÈS

2019-03-06 76

• Suis-je sur le bon chemin?

• Que puis-je faire de différent?

• Qui puis-je appeler pour de

l’aide?

• Que puis-je utiliser pour de

l’aide?


77

PLAN

La métacognition




Le sentiment d’auto-éfficacité

1-

2-

3-

4-

5-

79

Le sentiment d’auto-efficacité

Sentiment d’efficacité personnelle.

Confiance en ma propre capacité à atteindre mes buts, dans le domaine considéré.

Résulte de l’attribution de l’échec ou de la réussite dans l’action entreprise à ma propre incompétence ou compétence.

J. Proust 2018

Prédit une plus grande persévérance scolaire et une meilleure réussite académique

80

Le sentiment d’auto-efficacité

Sentiment d’auto-

efficacité

Réussites

Sens de l’effort,

Vision flexible de l’intelligence

Stratégies alternatives

Erreur vu comme une

condition d’apprentissage

Objectif de maitrise

✘ Échecs répétés

✘ Sentiment d’une cible hors d’atteinte, ne

mérite pas d’effort

✘ Sentiment que ce domaine/l’école « n’est pas

pour moi » (construction identitaire ou

stéréotype)

✘ Vision fixiste de l’intelligence « je suis

mauvais en maths de toute façon…»

81

Renforcer le sentiment d’auto-efficacité

Rassurer l’apprenant sur ses aptitudes, éviter les

jugements identitaires ou les stéréotypes socio-

culturels.

Encourager les buts de maitrise plutôt que les buts

de performance (obtenir de bonnes performances

relativement à celles des autres).

Favoriser l’évaluation formative.

Souligner les progrès, éviter les comparaisons avec

les autres enfants.

Encourager l’enfant à voir l’erreur de manière

constructive.

Expliquer à l’enfant que les capacités cognitives

sont flexibles et non fixes.

82

La métacognition et les fonctions exécutives sont des compétences clés dans les apprentissages.

La métacognition peut être « enseignée » grâce à la modélisation de différentes stratégies et intégrée dans les pratiques quotidiennes, dès le

préscolaire.

Important de ne pas faire d’instruction verbale de la métacognition pendant une tâche nouvelle pour ne pas augmenter la charge cognitive

des apprenants.

Plutôt revenir sur la tache à postériori en favorisant les échanges métacognitifs.

La métacognition fait intervenir l’autorégulation, elle-même sous-tendue par les fonctions exécutives.

Le développement des stratégies métacognitives favorisent le développement des fonctions exécutives, dont l’inhibition.

Conclusion

83

Références Joelle Proust, La métacognition et l’auto-évaluation. Le cerveau et les apprentissages, p207-227.

Edition Nathan, 2018.

Metacognition and self-regulated learning, Guidance Report, Education Endowment

Foundation, 2018, https://educationendowmentfoundation.org.uk/news/new-guidance-on-how-to-

develop-pupils-metacognitive-skills.

Sarasin et al. Effects of teaching the concept of neuroplasticity to induce a growth mindset on

motivation, achievement, and brain activity: A meta-analysis. Trends in Neuroscience and

education, 12, p22-31, septembre 2018.

Grégoire Borst, Les fonctions exécutives. Le cerveau et les apprentissages, p183-201, Edition

Nathan, 2018.

Olivier Houdé, Réfléchir c’est résister à soi-même, Sciences Humaines, Numéro 265, Décembre

2014.

Sandrine Rossi, Amélie Lubin, Céline Lanoé, Découvrir le cerveau à l’école – Les sciences

cognitives au service des apprentissages, Canopé Éditions, 2017.

Sandrine Rossi, Amélie Lubin, Céline Lanoé, Arlette Pineau, Une pédagogie du contrôle cognitif

pour l’amélioration de l’attention à la consigne chez l’enfant de 4-5 ans. Neuroéducation, Volume

1, numéro 1 Décembre 2012.

Robin Alexander, Developing dialogue: process, trial, outcomes. Symposium H4, Professional

Development in Dialogic Teaching: commonalities and constraints. 17th Biennial EARLI

Conference, Tampere, Finland, 31 August 2017.

https://educationendowmentfoundation.org.uk/news/new-guidance-on-how-to-develop-pupils-metacognitive-skills

















84

Références Chevalier, N. (2010). Les fonctions exécutives chez l'enfant: Concepts et

développement. Canadian Psychology/Psychologie Canadienne, 51(3), 149.

Miyake, A., Friedman, N. P., Emerson, M. J., Witzki, A. H., Howerter, A., & Wager, T. D. (2000).

The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex “frontal lobe”

tasks: A latent variable analysis. Cognitive psychology, 41(1), 49-100.

Diamond, A. (2013). Executive functions. Annual review of psychology, 64, 135-168.

Bodrova, E., & Leong, D. J. (2006). Tools of the mind. Pearson Australia Pty Limited.

Gagné, P-P., Leblanc, N., Rousseau, A. (2009). Apprendre… Une question de stratégies.

Montréal. Les éditions de la Chenelière

Gagné, P-P., & Cailleux, V. (2018). Méta Action. Apprendre à scénariser des stratégies

cognitives. Les éditions de la Chenelière

métacognition et fonctions exécutives-

Documents