Comparaison de l’activité cérébrale et du temps de réaction de novices en électricité avant et après avoir surmonté une conception alternative fréquente concernant les circuits électriques simples

Nenciovici, L. (2017). Comparaison de l’activité cérébrale et du temps de réaction de novices en électricité avant et après avoir surmonté une conception alternative fréquente concernant les circuits électriques simples. (Mémoire de maîtrise), Université du Québec à Montréal, Canada. url: https://archipel.uqam.ca/11658/

RÉSUMÉ : Les difficultés éprouvées par les élèves dans l’apprentissage de concepts scientifiquescontre-intuitifs proviennent fréquemment des conceptions alternatives qu’ilspossèdent. Le processus d’apprentissage de concepts scientifiques contre-intuitifs se nomme « changement conceptuel » et n’est pas encore bien compris, notamment concernant les mécanismes cognitifs impliqués. Des études récentes ont montré que, pour répondre scientifiquement à des questions impliquant des conceptions alternatives, des experts en sciences présumés avoir complété un changement conceptuel activaient principalement deux mécanismes : (1) le contrôle inhibiteur, qui consiste à inhiber les conceptions alternatives, toujours présentes dans leur pensée, pour surmonter ainsi leur tendance à fournir des réponses erronées correspondant à ces conceptions, et (2) la récupération en mémoire, qui consiste à récupérer le concept scientifiquement correct. Toutefois, les mécanismes mobilisés par des novices afin de surmonter leurs conceptions alternatives sont beaucoup moins connus. Dans la présente étude, un groupe de novices en électricité (= 22) ont répondu à un test en électricité à deux moments, soit avant et après avoir surmonté une conception alternative fréquente concernant les circuits électriques simples. Le temps de réaction et l’activitécérébrale ont été mesurés à ces deux moments en utilisant l’imagerie par résonancemagnétique fonctionnelle (IRMf). Les hypothèses étaient à l’effet que, pour surmonter la conception alternative, les novices mobiliseraient les deux mêmes mécanismes que les experts. Les résultats montrent que, après avoir surmonté la conception alternative comparativement à avant, le temps de réaction des novices était plus court et leur patrond’activité cérébrale présentait des activations dans les aires rostrofrontales et pariétales. Ces résultats suggèrent l’activation d’un mécanisme de récupération en mémoireépisodique, mais pas d’inhibition. Ces résultats suggèrent aussi que l’apprentissage deconcepts scientifiques contre-intuitifs implique davantage que la simple correctiond’une réponse erronée. La mobilisation de la récupération en mémoire épisodique dansles stades précoces du changement conceptuel est compatible avec certains modèles de changement conceptuel, comme le modèle d’Ohlsson qui postule que les contenusemmagasinés dans cette mémoire peuvent agir comme des unités de savoir contribuant ultérieurement à la formation de concepts. Deux des principales limites de cette étude sont le manque de suivi longitudinal du processus de changement conceptuel et le typed’intervention mis en place, qui restreint l’inférence d’implications pédagogiques.

Is inhibitory control involved in discriminating pseudowords that contain the reversible letters b and d?

Brault Foisy, L.-M., Ahr, E., Masson, S., Houdé, O., & Borst, G. (2017). Is inhibitory control involved in discriminating pseudowords that contain the reversible letters b and d? Journal of experimental child psychology, 162, 259-267. doi:10.1016/j.jecp.2017.05.011

ABSTRACT: Children tend to confuse reversible letters such as b and d when they start learning to read. According to some authors, mirror errors are a consequence of the mirror generalization (MG) process that allows one to recognize objects independently of their left– right orientation. Although MG is advantageous for the visual recognition of objects, it is detrimental for the visual recognition of reversible letters. Previous studies comparing novice and expert readers demonstrated that MG must be inhibited to discriminate reversible single letters. In this study, we investigated whether MG must also be inhibited by novice readers to discriminate between two pseudowords containing reversible letters. Readable pseudowords, rather than words, were used to mimic early non-automatic stages of reading when reading is achieved by decoding words through grapheme–phoneme pairing and combination. We designed a negative priming paradigm in which school-aged children (10-year-olds) were asked to judge whether two pseudowords were identical on the prime and whether two animals were identical on the probe. Children required more time to determine that two animals were mirror images of each other when preceded by pseudowords containing the reversible letter b or d than when preceded by different pseudowords containing the control letter f or t (Experiment 1) or by different pseudowords that differed only by the target letter f or k (Experiment 2). These results suggest that MG must be inhibited to discriminate between pseudowords containing reversible letters, generalizing the findings regarding single letters to a context more representative of the early stages of reading.

Connaître les neuromythes pour mieux enseigner

Blanchette Sarrasin, J., & Masson, S. (2017). Connaître les neuromythes pour mieux enseigner. Enjeux pédagogiques, 28, 16-18. url: labneuroeducation.org/s/Blanchette2017.pdf.

RÉSUMÉ : Des études récentes ont montré que les enseignants possèdent souvent des croyances erronées sur le fonctionnement du cerveau qui peuvent influencer leurs pratiques d'enseignement. Cet article présente quatre de ces croyances erronées, que l'on appelle souvent neuromythes : les styles d'apprentissage, la dominance hémisphérique, les exercices de coordination et les intelligences multiples.

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Effets d’une intervention didactique en mathématiques au préscolaire visant le développement du contrôle inhibiteur sur l’apprentissage de préalables liés à l’arithmétique

Deshaies, I. (2017). Effets d’une intervention didactique en mathématiques au préscolaire visant le développement du contrôle inhibiteur et adaptée au fonctionnement du cerveau sur l’apprentissage de préalables liés à l’arithmétique. (Thèse de doctorat), Université du Québec à Trois-Rivières, Canada. url: http://depot-e.uqtr.ca/8031/ 


RÉSUMÉ : Une visée préventive des difficultés d’apprentissage au préscolaire en mathématique estfort documentée et bien présente dans le contexte scolaire actuel (García Coll et al., 2007; MEQ, 2003). Actuellement, la recherche se soucie de la prévention de cesdites difficultés. En ce sens, les travaux en didactiques des mathématiques combinées à ceux en neurosciences permettent d’envisager l’élaboration d’autres pistes de solutions pour aider ces élèves. À cet égard, la présente étude doctorale, présentée sous forme d'articles, propose de réfléchir sur les prérequis essentiels en mathématiques au préscolaire comme indicateur de réussite scolaire (article 1), puis sur les interventions pédagogiques visant à développer ces prérequis (article 2). Ces analyses permettent de fonder la création et l'expérimentation de deux interventions : la première ciblant le sens des nombres et le lien entre ce sens des nombres et le nombre symbolique et la seconde ciblant le sens desnombres, le lien entre ce sens des nombres et le nombre symbolique et l’inhibition. La création et l'expérimentation de ces deux interventions permettent de répondre à nos deux objectifs de recherche : 1- mesurer l’impact d’une intervention mathématique (sans et avec inhibition) versus un enseignement régulier pour une clientèle préscolaire; et 2- comparer l’impact d’un enseignement par inhibition versus un enseignement sans inhibition. Les données ont été recueillies auprès de 126 élèves d’âge préscolaire issus demilieux socioéconomiques moyens. L’analyse des résultats révèle que les deux interventions ont un effet significatif sur le développement des préalables visés comparativement à un enseignement régulier. De plus, l’intervention avec inhibition a permis de développer davantage le comptage et la conservation du nombre chez les élèves comparativement à un enseignement sans inhibition. L'introduction de cette thèse décrit la problématique générale de la recherche et le contexte théorique qui justifie la création et l'expérimentation d'une intervention destinée à l’enseignement desmathématiques au préscolaire. Le premier chapitre (article 1) est consacré à la recension des plus récentes recherches en lien avec les neurosciences et l’enseignement desmathématiques afin de déterminer quels sont les prérequis essentiels à cet apprentissage. Puis, le deuxième chapitre (article 2), fait état des programmes ou outils d’interventiondisponibles en mathématiques qui traitent d'un ou l’autre des prérequis détaillés dans l’article un. Ce deuxième chapitre se conclut par la pertinence de créer et d'expérimenter une intervention travaillant cesdits prérequis. Dans le troisième chapitre (article 3) nous discutons des résultats de l'expérimentation de ces interventions. Enfin, une discussion générale est proposée, de même que des recommandations pour la pratique enseignante etpour la mise à jour du programme d’enseignement actuellement disponible.

Quand le cerveau se « recycle » pour apprendre à lire et à compter

Brault Foisy, L.-M., Masson, S., & Dehaene, S. (2016). Quand le cerveau se « recycle » pour apprendre à lire et à compter. Vivre le primaire, 29(2), 57-59. url: labneuroeducation.org/s/Brault2016.pdf

RÉSUMÉ : Imaginons que vous enseignez en pre- mière année du primaire. En classe, vous observez un de vos élèves qui semble absorbé, depuis quelques minutes, à regarder les pages d’un livre. Vous constatez avec joie qu’il parvient à lire quelques mots simples, ce qu’il n’arrivait pas à faire jusqu’à tout récemment. Puis, au fil des jours et des semaines, vous constatez ses progrès : il parvient à lire des mots plus complexes et de manière plus fluide. Cela suscite chez vous une série de questions : comment s’expliquent ces progrès? Par quels mécanismes sommes-nous capables d’acquérir des apprentissages aussi fondamentaux que lire ou même compter?

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