La charge cognitive dans l’enseignement

Plusieurs articles du RIRE parlent d’un outil central à la réussite scolaire : les fonctions exécutives. Le développement de la mémoire de travail, du contrôle de l’inhibition et de la flexibilité cognitive est essentiel aux apprentissages des élèves et à la gestion de leurs comportements. Il est donc très intéressant pour un enseignant de maitriser ces concepts pour comprendre le fonctionnement du cerveau de leurs élèves et d’adapter leur enseignement de manière à favoriser leur réussite éducative.

Source de l’image : Shutterstock Ralwell

Les chercheurs de l’Université Grenoble Alpes Christophe Charroud et Philippe Dessus ont publié un article qui résume une théorie touchant la mémoire de travail, une fonction exécutive cruciale dans la planification de l’enseignement et de l’apprentissage des élèves.

[Des idées d’activités pour favoriser le développement des fonctions exécutives chez l’enfant]

Cette théorie de Sweller et Chandler met en lumière le concept de charge cognitive, c’est-à-dire le nombre d’éléments présents dans la mémoire de travail. Les auteurs de la théorie déclinent trois types de charge cognitive qui peuvent influencer l’apprentissage des élèves :

1. charge cognitive essentielle est liée aux ressources cognitives et aux capacités de mémoire de travail des élèves (aucune influence de l’enseignant) ;
2. La charge cognitive intrinsèque est liée aux caractéristiques du matériel et à la complexité de l’information à comprendre (faible influence de l’enseignant) ;
3. La charge cognitive extrinsèque est liée à la manière dont on présente l’information et dépend de la redondance de cette dernière (influence significative de l’enseignant).

La redondance

Charraud et Dessus expliquent que la présentation conjointe d’informations, sous forme textuelle, et d’images explicatives permet habituellement un « double codage ». Celui-ci favoriserait, pour l’apprenant, le fait de créer, d’établir des relations, des liens entre les différents types d’éléments présentés, et donc de mieux les comprendre.

Toutefois, multiplier les formes de présentation ne garantit pas forcément un meilleur apprentissage. En effet, cela peut accroître le risque d’un phénomène de redondance (ex. : un schéma où l’on exprime la même chose plusieurs fois sous des formes différentes), engendrer une surcharge d’attention et faire « décroître » l’apprentissage. Autrement dit, multiplier les médiums (livres, ordinateurs, appareils mobiles, logiciels, applications, images, schémas, etc.) pour présenter l’information peut augmenter drastiquement le nombre d’éléments à traiter dans la mémoire de travail et ainsi créer une surcharge cognitive.

La complexité de l’information

La théorie de Sweller et Chandler montre que la complexité d’un apprentissage est intimement liée au niveau d’interactivité (ou niveau de liaison) entre les unités d’informations nécessaires pour comprendre un concept. Par exemple, l’apprentissage d’une liste de mots en anglais en est un de faible complexité, puisqu’on peut apprendre les mots indépendamment les uns des autres. À l’inverse, parler anglais s’avère un apprentissage très complexe, puisqu’on doit faire des liens entre plusieurs ensembles d’éléments, notamment le vocabulaire, la syntaxe et la grammaire.

[Les fonctions exécutives chez les enfants d’âge préscolaire]

Les implications pédagogiques de la charge cognitive

Pour prendre en compte les limites de la mémoire de travail des élèves, l’enseignant doit donc analyser la complexité des contenus, les structurer en fonction de leur degré d’interactivité et les présenter de manière à éviter la redondance. L’infographie suivante présente quelques conseils pour optimiser la mémoire de travail des élèves et pour « gérer », dans la planification des cours, les charges cognitives intrinsèque et extrinsèque.

[Consulter la version mobile]

[Consulter l’article]

Référence :

Charoud, C. Dessus, P. (2017). La charge cognitive dans l’apprentissage. Université Grenoble Alpes. Repéré en ligne : http://webcom.upmf-grenoble.fr/sciedu/pdessus/sapea/chargecog.html