Apprentissage - Learning

Enfants apprenant dans une école rurale au Bangladesh

L'apprentissage est le processus d'acquisition de nouvelles compréhensions , connaissances , comportements , compétences , valeurs , attitudes et préférences . La capacité d'apprendre est possédée par les humains , les animaux et certaines machines ; il existe également des preuves d'une certaine forme d'apprentissage dans certaines plantes . Certains apprentissages sont immédiats, induits par un seul événement (par exemple, être brûlé par un poêle chaud ), mais beaucoup de compétences et de connaissances s'accumulent à partir d'expériences répétées. Les changements induits par l'apprentissage durent souvent toute une vie, et il est difficile de distinguer le matériel appris qui semble être « perdu » de ce qui ne peut être récupéré.

L'apprentissage humain commence à la naissance (il peut même commencer avant) et se poursuit jusqu'à la mort en raison des interactions continues entre les personnes et leur environnement. La nature et les processus impliqués dans l'apprentissage sont étudiés dans de nombreux domaines, notamment la psychologie de l'éducation , la neuropsychologie , la psychologie expérimentale et la pédagogie . La recherche dans ces domaines a conduit à l'identification de divers types d'apprentissage. Par exemple, l'apprentissage peut survenir à la suite d'une accoutumance , ou d' un conditionnement classique , d' un conditionnement opérant ou à la suite d'activités plus complexes telles que le jeu , observées uniquement chez des animaux relativement intelligents. L'apprentissage peut se produire consciemment ou sans prise de conscience. Apprendre qu'un événement aversif ne peut être évité ni échappé peut entraîner une condition appelée impuissance acquise . Il existe des preuves d'un apprentissage du comportement humain avant la naissance , dans lequel une accoutumance a été observée dès 32 semaines de gestation , indiquant que le système nerveux central est suffisamment développé et préparé pour que l'apprentissage et la mémoire se produisent très tôt dans le développement .

Le jeu a été abordé par plusieurs théoriciens comme une forme d'apprentissage. Les enfants expérimentent avec le monde, apprennent les règles et apprennent à interagir par le jeu. Lev Vygotsky convient que le jeu est essentiel au développement des enfants, car ils donnent un sens à leur environnement en jouant à des jeux éducatifs. Pour Vygotsky, cependant, le jeu est la première forme d'apprentissage du langage et de la communication, et le stade où un enfant commence à comprendre les règles et les symboles. Cela a conduit à penser que l'apprentissage dans les organismes est toujours lié à la sémiose .

Les types

Apprentissage non associatif

L'apprentissage non associatif fait référence à « un changement relativement permanent de la force de la réponse à un seul stimulus en raison d'une exposition répétée à ce stimulus ». Cette définition exempte les changements provoqués par l'adaptation sensorielle , la fatigue ou les blessures.

L'apprentissage non associatif peut être divisé en habituation et sensibilisation .

Habitudes

L'habituation est un exemple d'apprentissage non associatif dans lequel un ou plusieurs composants d'une réponse innée (par exemple, probabilité de réponse, durée de réponse) à un stimulus diminue lorsque le stimulus est répété. Ainsi, l'habituation doit être distinguée de l' extinction , qui est un processus associatif. Dans l'extinction opérante, par exemple, une réponse diminue car elle n'est plus suivie d'une récompense. Un exemple d'accoutumance peut être observé chez les petits oiseaux chanteurs : si un hibou empaillé (ou un prédateur similaire ) est mis dans la cage, les oiseaux y réagissent initialement comme s'il s'agissait d'un véritable prédateur. Bientôt, les oiseaux réagissent moins, montrant une accoutumance. Si une autre chouette empaillée est introduite (ou la même enlevée et réintroduite), les oiseaux y réagissent à nouveau comme s'il s'agissait d'un prédateur, démontrant qu'il ne s'agit que d'un stimulus très spécifique auquel ils sont habitués (à savoir, un chouette au même endroit). Le processus d'accoutumance est plus rapide pour les stimuli qui se produisent à un niveau élevé plutôt que pour les stimuli qui se produisent à faible taux ainsi que pour les stimuli faibles et forts, respectivement. L'accoutumance a été démontrée chez pratiquement toutes les espèces animales, ainsi que chez la plante sensible Mimosa pudica et le grand protozoaire Stentor coeruleus . Ce concept agit en opposition directe avec la sensibilisation.

Sensibilisation

La sensibilisation est un exemple d'apprentissage non associatif dans lequel l'amplification progressive d'une réponse suit l'administration répétée d'un stimulus . Ceci est basé sur la notion qu'un réflexe défensif à un stimulus tel que le retrait ou l'évasion devient plus fort après l'exposition à un autre stimulus nocif ou menaçant. Un exemple quotidien de ce mécanisme est la stimulation tonique répétée des nerfs périphériques qui se produit si une personne se frotte le bras en continu. Après un certain temps, cette stimulation crée une sensation de chaleur qui peut éventuellement devenir douloureuse. Cette douleur résulte d'une réponse synaptique progressivement amplifiée des nerfs périphériques. Cela envoie un avertissement indiquant que la stimulation est nocive. On pense que la sensibilisation est à la base des processus d'apprentissage adaptatifs et inadaptés dans l'organisme.

Apprentissage actif

L'apprentissage actif se produit lorsqu'une personne prend le contrôle de son expérience d'apprentissage. Étant donné que la compréhension de l'information est l'aspect clé de l'apprentissage, il est important que les apprenants reconnaissent ce qu'ils comprennent et ce qu'ils ne comprennent pas. Ce faisant, ils peuvent contrôler leur propre maîtrise des matières. L'apprentissage actif encourage les apprenants à avoir un dialogue interne dans lequel ils verbalisent leurs compréhensions. Cette stratégie et d'autres stratégies métacognitives peuvent être enseignées à un enfant au fil du temps. Des études sur la métacognition ont prouvé la valeur de l'apprentissage actif, affirmant que l'apprentissage est généralement à un niveau plus élevé en conséquence. De plus, les apprenants sont plus incités à apprendre lorsqu'ils contrôlent non seulement la façon dont ils apprennent, mais aussi ce qu'ils apprennent. L'apprentissage actif est une caractéristique clé de l' apprentissage centré sur l'étudiant . Inversement, l'apprentissage passif et l'enseignement direct sont des caractéristiques de l'apprentissage centré sur l'enseignant (ou éducation traditionnelle ).

Apprentissage associatif

L'apprentissage associatif est le processus par lequel une personne ou un animal apprend une association entre deux stimuli ou événements. Dans le conditionnement classique, un stimulus auparavant neutre est associé à plusieurs reprises à un stimulus provoquant un réflexe jusqu'à ce que le stimulus neutre provoque finalement une réponse par lui-même. Dans le conditionnement opérant, un comportement qui est renforcé ou puni en présence d'un stimulus devient plus ou moins susceptible de se produire en présence de ce stimulus.

Conditionnement opérant

Dans le conditionnement opérant , un renforcement (par récompense) ou plutôt une punition est donné après un comportement donné, modifiant la fréquence et/ou la forme de ce comportement. Les stimuli présents lorsque le comportement/la conséquence se produit viennent contrôler ces modifications du comportement.

Conditionnement classique

Le paradigme typique du conditionnement classique consiste à associer à plusieurs reprises un stimulus inconditionné (qui évoque infailliblement une réponse réflexive) avec un autre stimulus auparavant neutre (qui n'évoque normalement pas la réponse). Après le conditionnement, la réponse se produit à la fois au stimulus inconditionné et à l'autre stimulus non lié (maintenant appelé « stimulus conditionné »). La réponse au stimulus conditionné est appelée réponse conditionnée . L'exemple classique est Ivan Pavlov et ses chiens. Pavlov a nourri ses chiens de poudre de viande, ce qui a naturellement fait saliver les chiens - la salivation est une réponse réflexive à la poudre de viande. La poudre de viande est le stimulus inconditionné (US) et la salivation est la réponse inconditionnée (UR). Pavlov a sonné une cloche avant de présenter la poudre de viande. La première fois que Pavlov a sonné la cloche, le stimulus neutre, les chiens n'ont pas salivé, mais une fois qu'il a mis la poudre de viande dans leur bouche, ils ont commencé à saliver. Après de nombreux appariements de cloche et de nourriture, les chiens ont appris que la cloche signalait que la nourriture était sur le point d'arriver et ont commencé à saliver lorsqu'ils ont entendu la cloche. Une fois que cela s'est produit, la cloche est devenue le stimulus conditionné (CS) et la salivation à la cloche est devenue la réponse conditionnée (CR). Le conditionnement classique a été démontré chez de nombreuses espèces. Par exemple, on le voit chez les abeilles, dans le paradigme réflexe d'extension du proboscis . Il a été récemment démontré également dans des plantes de pois de jardin.

Une autre personne influente dans le monde du conditionnement classique est John B. Watson . Le travail de Watson a été très influent et a ouvert la voie au béhaviorisme radical de BF Skinner . Le béhaviorisme (et la philosophie des sciences) de Watson contrastaient directement avec Freud et d'autres récits basés en grande partie sur l'introspection. L'avis de Watson était que la méthode introspective était trop subjective et que nous devrions limiter l'étude du développement humain aux comportements directement observables. En 1913, Watson publia l'article « La psychologie en tant que points de vue comportementaux », dans lequel il affirmait que les études de laboratoire devraient mieux servir la psychologie en tant que science. L'expérience la plus célèbre et la plus controversée de Watson était " Little Albert ", où il a démontré comment les psychologues peuvent expliquer l'apprentissage des émotions à travers les principes de conditionnement classiques.

L'apprentissage par observation

L'apprentissage par observation est un apprentissage qui se produit en observant le comportement des autres. C'est une forme d'apprentissage social qui prend diverses formes, basée sur divers processus. Chez l'homme, cette forme d'apprentissage ne semble pas avoir besoin de renforcement pour se produire, mais nécessite plutôt un modèle social tel qu'un parent, un frère, un ami ou un enseignant avec un environnement.

Impression

L'empreinte est une sorte d'apprentissage se produisant à un stade particulier de la vie qui est rapide et apparemment indépendant des conséquences du comportement. Dans l'empreinte filiale, les jeunes animaux, en particulier les oiseaux, forment une association avec un autre individu ou, dans certains cas, un objet, auquel ils répondent comme ils le feraient à un parent. En 1935, le zoologiste autrichien Konrad Lorenz a découvert que certains oiseaux suivent et forment un lien si l'objet émet des sons.

Jouer

Le jeu décrit généralement un comportement sans fin particulière en soi, mais qui améliore les performances dans des situations futures similaires. Ceci est observé chez une grande variété de vertébrés en plus des humains, mais est principalement limité aux mammifères et aux oiseaux . Les chats sont connus pour jouer avec une pelote de ficelle lorsqu'ils sont jeunes, ce qui leur donne de l'expérience pour attraper des proies. Outre les objets inanimés, les animaux peuvent jouer avec d'autres membres de leur propre espèce ou d'autres animaux, tels que des orques jouant avec des phoques qu'ils ont capturés. Le jeu implique un coût important pour les animaux, comme une vulnérabilité accrue aux prédateurs et le risque de blessure et peut-être d' infection . Il consomme également de l' énergie , il doit donc y avoir des avantages importants associés au jeu pour qu'il ait évolué. Le jeu est généralement observé chez les animaux plus jeunes, suggérant un lien avec l'apprentissage. Cependant, il peut également avoir d'autres avantages non directement associés à l'apprentissage, par exemple l'amélioration de la forme physique .

Le jeu, en ce qui concerne les humains en tant que forme d'apprentissage, est au cœur de l'apprentissage et du développement d'un enfant. Par le jeu, les enfants acquièrent des compétences sociales telles que le partage et la collaboration. Les enfants développent des compétences émotionnelles telles qu'apprendre à gérer l'émotion de la colère, à travers des activités ludiques. En tant que forme d'apprentissage, le jeu facilite également le développement des capacités de réflexion et de langage chez les enfants.

Il existe cinq types de jeu :

  1. Jeu sensorimoteur ou jeu fonctionnel, caractérisé par la répétition d'une activité
  2. Le jeu de rôle commence à l'âge de 3 ans
  3. Jeu basé sur des règles où les codes de conduite prescrits et faisant autorité sont essentiels
  4. Le jeu de construction implique l'expérimentation et la construction
  5. Jeu de mouvement aka jeu physique

Ces cinq types de jeux se croisent souvent. Tous les types de jeu génèrent des capacités de réflexion et de résolution de problèmes chez les enfants. Les enfants apprennent à penser de manière créative lorsqu'ils apprennent par le jeu. Les activités spécifiques impliquées dans chaque type de jeu changent au fil du temps à mesure que les humains progressent dans la durée de vie. Le jeu en tant que forme d'apprentissage peut se produire en solitaire ou impliquer une interaction avec les autres.

Enculturation

L'enculturation est le processus par lequel les gens apprennent des valeurs et des comportements qui sont appropriés ou nécessaires dans leur culture environnante. Les parents, les autres adultes et les pairs façonnent la compréhension individuelle de ces valeurs. Si elle réussit, l'inculturation se traduit par une compétence dans la langue, les valeurs et les rituels de la culture. Ceci est différent de l' acculturation , où une personne adopte les valeurs et les règles sociétales d'une culture différente de celle d'origine.

De multiples exemples d'enculturation peuvent être trouvés de manière interculturelle. Les pratiques collaboratives chez le peuple Mazahua ont montré que la participation aux interactions quotidiennes et aux activités d'apprentissage ultérieures contribuaient à l'enculturation enracinée dans l'expérience sociale non verbale. En participant à des activités quotidiennes, les enfants ont appris la signification culturelle de ces interactions. Les comportements collaboratifs et utiles manifestés par les enfants mexicains et d'origine mexicaine sont une pratique culturelle connue sous le nom d'« acomedido ». Les filles Chillihuani au Pérou se sont décrites comme tissant constamment, suivant le comportement montré par les autres adultes.

Apprentissage épisodique

L'apprentissage épisodique est un changement de comportement qui se produit à la suite d'un événement. Par exemple, une peur des chiens qui suit d'être mordu par un chien est un apprentissage épisodique. L'apprentissage épisodique est ainsi nommé parce que les événements sont enregistrés dans la mémoire épisodique , qui est l'une des trois formes d'apprentissage et de récupération explicites, avec la mémoire perceptive et la mémoire sémantique . La mémoire épisodique se souvient des événements et de l'histoire qui sont ancrés dans l'expérience et cela se distingue de la mémoire sémantique, qui tente d'extraire des faits de leur contexte expérientiel ou – comme certains le décrivent – ​​d'une organisation intemporelle de la connaissance. Par exemple, si une personne se souvient du Grand Canyon lors d'une récente visite, il s'agit d'un souvenir épisodique. Il utiliserait la mémoire sémantique pour répondre à quelqu'un qui lui demanderait des informations telles que l'endroit où se trouve le Grand Canyon. Une étude a révélé que les humains sont très précis dans la reconnaissance de la mémoire épisodique même sans intention délibérée de la mémoriser. On dit que cela indique une très grande capacité de stockage du cerveau pour les choses auxquelles les gens prêtent attention.

Apprentissage multimédia

L'apprentissage multimédia est l'endroit où une personne utilise à la fois des stimuli auditifs et visuels pour apprendre des informations ( Mayer 2001 ) . Ce type d'apprentissage repose sur la théorie du double codage ( Paivio 1971 ) .

E-learning et apprentissage augmenté

L'apprentissage électronique ou e-learning est un apprentissage assisté par ordinateur. Un e-learning spécifique et toujours plus diffusé est le mobile learning (m-learning), qui utilise différents équipements de télécommunications mobiles, tels que les téléphones portables .

Lorsqu'un apprenant interagit avec l'environnement e-learning, cela s'appelle l' apprentissage augmenté . En s'adaptant aux besoins des individus, l'enseignement axé sur le contexte peut être adapté de manière dynamique à l'environnement naturel de l'apprenant. Le contenu numérique augmenté peut inclure du texte, des images, de la vidéo, de l'audio (musique et voix). En personnalisant l'enseignement, il a été démontré que l'apprentissage augmenté améliore les performances d'apprentissage tout au long de la vie. Voir aussi éducation minimalement invasive .

Moore (1989) a prétendu que trois principaux types d'interaction sont nécessaires pour un apprentissage en ligne efficace et de qualité :

  • Apprenant-apprenant (c'est-à-dire communication entre et parmi les pairs avec ou sans la présence de l'enseignant),
  • Apprenant-instructeur (c.-à-d. communication élève-enseignant), et
  • Contenu de l'apprenant (c.-à-d. interaction intellectuelle avec le contenu qui entraîne des changements dans la compréhension, les perceptions et les structures cognitives des apprenants).

Dans sa théorie de la distance transactionnelle, Moore (1993) considérait que la structure et l'interaction ou le dialogue comblent le fossé dans la compréhension et la communication créé par les distances géographiques (appelées distance transactionnelle).

Apprentissage par cœur

L'apprentissage par cœur consiste à mémoriser des informations afin qu'elles puissent être rappelées par l'apprenant exactement comme elles ont été lues ou entendues. La principale technique utilisée pour l'apprentissage par cœur est l' apprentissage par répétition , basé sur l'idée qu'un apprenant peut se rappeler exactement la matière (mais pas sa signification) si l'information est traitée à plusieurs reprises. L'apprentissage par cœur est utilisé dans divers domaines, des mathématiques à la musique en passant par la religion. Bien qu'il ait été critiqué par certains éducateurs, l'apprentissage par cœur est un précurseur nécessaire à un apprentissage significatif.

Apprentissage significatif

L'apprentissage significatif est le concept selon lequel la connaissance apprise (par exemple, un fait) est pleinement comprise dans la mesure où elle se rapporte à d'autres connaissances. À cette fin, l'apprentissage significatif contraste avec l'apprentissage par cœur dans lequel l'information est acquise sans égard à la compréhension. Un apprentissage significatif, d'autre part, implique une connaissance complète du contexte des faits appris.

Apprentissage fondé sur des preuves

L'apprentissage fondé sur des preuves est l'utilisation de preuves provenant d'études scientifiques bien conçues pour accélérer l'apprentissage. Les méthodes d'apprentissage fondées sur des preuves telles que la répétition espacée peuvent augmenter la vitesse à laquelle un élève apprend.

Apprentissage formel

Une représentation de la plus ancienne université en activité au monde, l' Université de Bologne , Italie

L'apprentissage formel est un apprentissage qui se déroule dans le cadre d'une relation enseignant-élève, comme dans un système scolaire. Le terme d'apprentissage formel n'a rien à voir avec la formalité de l'apprentissage, mais plutôt la façon dont il est dirigé et organisé. Dans l'apprentissage formel, les départements d'apprentissage ou de formation définissent les buts et objectifs de l'apprentissage.

Apprentissage non formel

L'apprentissage non formel est un apprentissage organisé en dehors du système d'apprentissage formel. Par exemple, apprendre en se réunissant avec des personnes ayant des intérêts similaires et en échangeant des points de vue, dans des clubs ou dans des organisations de jeunesse (internationales), des ateliers.

Apprentissage informel

L'apprentissage informel est moins structuré que l' apprentissage « non formel ». Cela peut se produire à travers l'expérience de situations quotidiennes (par exemple, on apprendrait à regarder devant soi en marchant à cause du danger inhérent à ne pas prêter attention à l'endroit où l'on va). C'est apprendre de la vie, lors d'un repas à table avec les parents, jouer , explorer, etc.

Apprentissage non formel et approches combinées

Le système éducatif peut utiliser une combinaison de méthodes d'apprentissage formelles, informelles et non formelles. L'ONU et l'UE reconnaissent ces différentes formes d'apprentissage (cf. liens ci-dessous). Dans certaines écoles, les élèves peuvent obtenir des points qui comptent dans les systèmes d'apprentissage formel s'ils travaillent dans des circuits d'apprentissage informels. Ils peuvent avoir le temps d'assister à des ateliers et des cours de formation internationaux pour les jeunes, à condition qu'ils préparent, contribuent, partagent et puissent prouver que cela leur a offert de nouvelles perspectives précieuses, aidé à acquérir de nouvelles compétences, un lieu pour acquérir de l'expérience dans l'organisation, l' enseignement , etc. .

Pour apprendre une compétence, comme résoudre rapidement un Rubik's Cube , plusieurs facteurs entrent en jeu à la fois :

  • La lecture des instructions aide un joueur à apprendre les modèles qui résolvent le Rubik's Cube.
  • Pratiquer les mouvements à plusieurs reprises aide à développer la « mémoire musculaire » et la vitesse.
  • Penser de manière critique aux mouvements aide à trouver des raccourcis, ce qui accélère les tentatives futures.
  • Observer les six couleurs du Rubik's Cube aide à ancrer les solutions dans l'esprit.
  • Revisiter le cube aide parfois à conserver la compétence.

Apprentissage tangentiel

L'apprentissage tangentiel est le processus par lequel les gens s'auto-éduquent si un sujet leur est exposé dans un contexte qu'ils apprécient déjà. Par exemple, après avoir joué à un jeu vidéo basé sur la musique, certaines personnes peuvent être motivées pour apprendre à jouer d'un vrai instrument, ou après avoir regardé une émission télévisée faisant référence à Faust et Lovecraft, certaines personnes peuvent être inspirées à lire l'œuvre originale. L'auto-éducation peut être améliorée avec la systématisation. Selon les experts en apprentissage naturel, la formation à l'apprentissage auto-orienté s'est avérée un outil efficace pour aider les apprenants indépendants dans les phases naturelles de l'apprentissage.

L' écrivain et concepteur de jeux Extra Credits James Portnow a été le premier à suggérer des jeux comme lieu potentiel d'« apprentissage tangentiel ». Mozelius et al. souligne que l'intégration intrinsèque du contenu d'apprentissage semble être un facteur de conception crucial, et que les jeux qui incluent des modules pour d'autres auto-apprentissages ont tendance à présenter de bons résultats. Les encyclopédies intégrées dans lesjeux Civilization sont présentées à titre d'exemple - en utilisant ces modules, les joueurs peuvent approfondir leurs connaissances sur les événements historiques du gameplay. L'importance des règles qui régulent les modules d'apprentissage et l'expérience de jeu est discutée par Moreno, C., dans une étude de cas sur le jeu mobile Kiwaka . Dans ce jeu, développé par Landka en collaboration avec l' ESA et l' ESO , les progrès sont récompensés par un contenu éducatif, contrairement aux jeux éducatifs traditionnelsoù les activités d'apprentissage sont récompensées par un gameplay.

Apprentissage dialogique

L'apprentissage dialogique est un type d'apprentissage basé sur le dialogue.

Apprentissage accidentel

Dans l' enseignement accessoire, l' apprentissage n'est pas planifié par l'instructeur ou l'étudiant, il se produit comme un sous-produit d'une autre activité - une expérience, une observation, une réflexion personnelle, une interaction, un événement unique ou une tâche de routine commune. Cet apprentissage se fait en complément ou en dehors des projets de l'instructeur et des attentes de l'élève. Un exemple d'enseignement accessoire est lorsque l'instructeur place un train au-dessus d'une armoire. Si l'enfant pointe ou marche vers l'armoire, l'instructeur invite l'élève à dire « s'entraîner ». Une fois que l'élève a dit « train », il a accès à la rame.

Voici quelques étapes les plus couramment utilisées dans l'enseignement accessoire :

  • Un instructeur organisera l'environnement d'apprentissage de manière à ce que le matériel nécessaire soit à la vue de l'étudiant, mais pas à sa portée, ce qui aura un impact sur sa motivation à rechercher ce matériel.
  • Un instructeur attend que l'élève initie l'engagement.
  • Un instructeur invite l'étudiant à répondre si nécessaire.
  • Un instructeur permet l'accès à un élément/une activité en fonction d'une réponse correcte de l'étudiant.
  • L'instructeur atténue le processus d'incitation au cours d'une période de temps et d'essais ultérieurs.

L'apprentissage accidentel est un événement qui n'est généralement pas pris en compte à l'aide des méthodes traditionnelles d'évaluation des objectifs pédagogiques et des résultats. Ce type d'apprentissage résulte en partie d'une interaction sociale et d'une participation active aux cours en ligne et sur place. La recherche implique que certains aspects non évalués de l'apprentissage sur site et en ligne remettent en question l'équivalence de l'éducation entre les deux modalités. L'apprentissage sur site et en ligne présentent des avantages distincts, les étudiants traditionnels sur le campus connaissant des degrés plus élevés d'apprentissage accessoire dans trois fois plus de domaines que les étudiants en ligne. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour étudier les implications de ces résultats à la fois conceptuellement et pédagogiquement.

Domaines

Future école (1901 ou 1910)

Benjamin Bloom a suggéré trois domaines d'apprentissage :

  • Cognitif : Se souvenir, calculer, discuter, analyser, résoudre des problèmes, etc.
  • Psychomotricité : Danser, nager, skier, plonger, conduire une voiture, faire du vélo, etc.
  • Affectif : Aimer quelque chose ou quelqu'un, aimer, apprécier, craindre, haïr, adorer, etc.

Ces domaines ne s'excluent pas mutuellement. Par exemple, en apprenant à jouer aux échecs , la personne doit apprendre les règles (domaine cognitif)—mais doit aussi apprendre comment mettre en place les pièces d'échecs et comment tenir et déplacer correctement une pièce d'échecs (psychomoteur). De plus, plus tard dans le jeu, la personne peut même apprendre à aimer le jeu lui-même, à apprécier ses applications dans la vie et à apprécier son histoire (domaine affectif).

Transfert

Le transfert de l'apprentissage est l'application de compétences, de connaissances ou de compréhension pour résoudre un nouveau problème ou une nouvelle situation qui se produit lorsque certaines conditions sont remplies. La recherche indique que le transfert d'apprentissage est peu fréquent; le plus courant lorsqu'il est « ... signalé, préparé et guidé... » et a cherché à clarifier ce que c'est et comment il pourrait être promu par l'instruction.

Au cours de l'histoire de son discours, diverses hypothèses et définitions ont été avancées. Premièrement, il est supposé qu'il existe différents types de transfert, y compris : le transfert proche, l'application de compétences pour résoudre un nouveau problème dans un contexte similaire ; et transfert lointain, l'application de compétences pour résoudre un nouveau problème présenté dans un contexte différent. De plus, Perkins et Salomon (1992) suggèrent qu'un transfert positif dans les cas où l'apprentissage soutient la résolution de nouveaux problèmes, et un transfert négatif se produit lorsque l'apprentissage antérieur inhibe la performance sur des tâches fortement corrélées, telles que l'apprentissage d'une deuxième ou d'une troisième langue. Les concepts de transfert positif et négatif ont une longue histoire ; les chercheurs du début du 20e siècle ont décrit la possibilité que "... des habitudes ou des actes mentaux développés par un type particulier d'entraînement peuvent inhiber plutôt que faciliter d'autres activités mentales". Enfin, Schwarz, Bransford et Sears (2005) ont proposé que le transfert de connaissances dans une situation puisse différer du transfert de connaissances à une situation comme moyen de concilier les conclusions selon lesquelles le transfert peut être à la fois fréquent et difficile à promouvoir.

Une longue et importante histoire de recherche a également tenté d'expliquer les conditions dans lesquelles le transfert de l'apprentissage pourrait se produire. Les premières recherches de Ruger, par exemple, ont montré que le "niveau d'attention", les "attitudes", la "méthode d'attaque" (ou la méthode pour s'attaquer à un problème), une "recherche de nouveaux points de vue", un "test minutieux de l'hypothèse » et la « généralisation » étaient toutes des approches utiles pour promouvoir le transfert. Pour encourager le transfert par l'enseignement, Perkins et Salomon recommandent d'aligner l'enseignement (« étreindre ») avec la pratique et l'évaluation, et de « faire le pont », ou d'encourager les apprenants à réfléchir sur leurs expériences passées ou à établir des liens entre les connaissances antérieures et le contenu actuel.

Facteurs affectant l'apprentissage

Facteurs externes

  1. Hérédité : Un enseignant en classe ne peut ni modifier ni augmenter l'hérédité, mais l'élève peut l'utiliser et la développer. Certains apprenants sont riches en patrimoine héréditaire tandis que d'autres sont pauvres. Chaque élève est unique et a des capacités différentes. L'intelligence native est différente chez les individus. L'hérédité régit ou conditionne notre capacité d'apprendre et le rythme d'apprentissage. Les apprenants intelligents peuvent établir et voir des relations très facilement et plus rapidement.
  2. Statut des élèves : Les conditions physiques et familiales sont également importantes : Certains problèmes comme la malnutrition, c'est-à-dire ; apport insuffisant de nutriments au corps, c'est-à-dire fatigue; la fatigue, la faiblesse corporelle et la mauvaise santé sont de grands obstacles à l'apprentissage. Ce sont quelques-unes des conditions physiques par lesquelles un élève peut être affecté. La maison est un endroit où vit une famille. Si les conditions de la maison ne sont pas appropriées, l'élève est sérieusement affecté. Certaines des conditions à la maison sont une mauvaise ventilation, une vie insalubre, une mauvaise lumière, etc. Celles-ci affectent l'étudiant et son rythme d'apprentissage.
  3. Environnement physique : La conception, la qualité et le cadre d'un espace d'apprentissage , comme une école ou une salle de classe, peuvent chacun être essentiels au succès d'un environnement d'apprentissage . La taille, la configuration, le confort—air frais, température, lumière, acoustique, mobilier—peuvent tous affecter l'apprentissage d'un élève. Les outils utilisés par les instructeurs et les étudiants affectent directement la façon dont l'information est transmise, des surfaces d'affichage et d'écriture (tableaux noirs, marqueurs, surfaces d'accrochage) aux technologies numériques. Par exemple, si une pièce est trop encombrée, le niveau de stress augmente, l'attention des étudiants est réduite et la disposition des meubles est restreinte. Si les meubles sont mal disposés, les lignes de vue vers l'instructeur ou le matériel didactique sont limitées et la capacité de s'adapter au style d'apprentissage ou de leçon est restreinte. L'esthétique peut également jouer un rôle, car si le moral des élèves en souffre, la motivation à fréquenter l'école en souffre également.

Facteurs internes

Il existe plusieurs facteurs internes qui affectent l'apprentissage. Elles sont

  1. Buts ou buts : Chacun a un but. Un objectif doit être fixé à chaque élève selon le niveau qu'on attend de lui. Un objectif est un objectif ou un résultat souhaité. Il existe 2 types d'objectifs appelés objectifs immédiats et distants. Un objectif qui se produit ou est atteint en une fois est appelé un objectif immédiat, et les objectifs éloignés sont ceux qui prennent du temps à atteindre. Des objectifs immédiats doivent être fixés avant le jeune apprenant et des objectifs distants pour les apprenants plus âgés. Les objectifs doivent être précis et clairs, afin que les apprenants comprennent.
  2. Comportement motivationnel : La motivation signifie fournir un motif. Motivation Les apprenants doivent être motivés de manière à se stimuler eux-mêmes avec intérêt. Ce comportement éveille et régule les énergies internes de l'élève.
  3. Intérêt : C'est une qualité qui suscite un sentiment. Il encourage un élève à se déplacer plus loin dans les tâches. Pendant l'enseignement, l'instructeur doit susciter l'intérêt des étudiants pour le meilleur apprentissage. L'intérêt est un comportement apparent (clairement vu ou compris).
  4. Attention : Attention signifie considération. C'est la concentration ou la focalisation de la conscience sur un objet ou une idée. Si un apprentissage efficace doit avoir lieu, l'attention est essentielle. Les instructeurs doivent retenir l'attention de l'élève.
  5. Exercice ou pratique : Cette méthode consiste à répéter les tâches "n" nombre de fois comme les besoins, les phrases, les principes, etc. Cela rend l'apprentissage plus efficace.
  6. Fatigue : Généralement, il existe trois types de fatigue, c'est-à-dire musculaire, sensorielle et mentale. Les fatigues musculaires et sensorielles sont des fatigues corporelles. La fatigue mentale est dans le système nerveux central. Le remède est de changer les méthodes d'enseignement, par exemple, utiliser des aides audiovisuelles, etc.
  7. Aptitude : L'aptitude est une capacité naturelle. C'est une condition dans laquelle la capacité d'un individu à acquérir certaines compétences, connaissances grâce à la formation.
  8. Attitude : C'est une façon de penser. L'attitude de l'étudiant doit être testée pour déterminer son envie d'apprendre une matière ou un sujet.
  9. Conditions émotionnelles : Les émotions sont des états physiologiques de l'être. Les étudiants qui répondent correctement à une question ou donnent de bons résultats doivent être félicités. Cet encouragement augmente leur capacité et les aide à produire de meilleurs résultats. Certaines attitudes, comme toujours trouver à redire à la réponse d'un élève ou provoquer ou embarrasser l'élève devant une classe, sont contre-productives.
  10. Vitesse, Précision et rétention : La vitesse est la rapidité du mouvement. La rétention est l'action de retenir. Ces 3 éléments dépendent de l'aptitude, de l'attitude, de l'intérêt, de l'attention et de la motivation des étudiants.
  11. Activités d'apprentissage : L'apprentissage dépend des activités et des expériences fournies par l'enseignant, de sa conception de la discipline, des méthodes d'enseignement et surtout de sa personnalité globale.
  12. Tests : Différents tests mesurent les différences individuelles des apprenants au cœur d'un apprentissage efficace. Les tests aident à éliminer les éléments subjectifs de la mesure des différences et des performances des élèves.
  13. Orientation : Tout le monde a besoin d'être guidé à un moment ou à un autre de sa vie. Certains en ont besoin en permanence et d'autres très rarement en fonction des conditions des élèves. Les petits apprenants ont besoin de plus de conseils. L'orientation est un conseil pour résoudre un problème. L'orientation implique l'art d'aider les garçons et les filles dans divers aspects des études, en améliorant les aspects professionnels comme le choix de carrières et les aspects récréatifs comme le choix de passe-temps. L'orientation couvre toute la gamme des problèmes des apprenants, qu'ils soient d'apprentissage ou non.

Facteurs épigénétiques

La base moléculaire sous-jacente de l'apprentissage semble être des changements dynamiques dans l'expression des gènes se produisant dans les neurones du cerveau qui sont introduits par des mécanismes épigénétiques . La régulation épigénétique de l'expression des gènes implique, plus particulièrement, la modification chimique de l' ADN ou des protéines histones associées à l' ADN . Ces modifications chimiques peuvent provoquer des changements durables dans l'expression des gènes. Les mécanismes épigénétiques impliqués dans l'apprentissage comprennent la méthylation et la déméthylation de l'ADN neuronal ainsi que la méthylation , l' acétylation et la désacétylation des protéines histones neuronales .

Au cours de l'apprentissage, le traitement de l'information dans le cerveau implique l'induction d' une modification oxydative dans l'ADN neuronal, suivie de l'utilisation de processus de réparation de l' ADN qui introduisent des altérations épigénétiques. En particulier, les processus de réparation d'ADN de jonction d'extrémités non homologues et de réparation par excision de bases sont utilisés dans l'apprentissage et la formation de la mémoire.

Dans l'évolution animale

Les animaux acquièrent des connaissances de deux manières. Le premier est l'apprentissage, dans lequel un animal recueille des informations sur son environnement et utilise ces informations. Par exemple, si un animal mange quelque chose qui lui fait mal à l'estomac, il apprend à ne plus manger cela. La seconde est la connaissance innée qui est génétiquement héritée. Un exemple de ceci est quand un cheval est né et peut immédiatement marcher. Le cheval n'a pas appris ce comportement ; il sait simplement comment le faire. Dans certains scénarios, la connaissance innée est plus bénéfique que la connaissance apprise. Cependant, dans d'autres scénarios, le contraire est vrai : les animaux doivent apprendre certains comportements lorsqu'il est désavantageux d'avoir un comportement inné spécifique. Dans ces situations, l'apprentissage évolue dans l'espèce.

Coûts et bénéfices des connaissances acquises et innées

Dans un environnement changeant, un animal doit constamment acquérir de nouvelles informations pour survivre. Cependant, dans un environnement stable, ce même individu a besoin de rassembler les informations dont il a besoin une fois, puis de s'y fier pour le reste de sa vie. Par conséquent, différents scénarios conviennent mieux à l'apprentissage ou à la connaissance innée. Essentiellement, le coût d'obtention de certaines connaissances par rapport à l'avantage de les avoir déjà détermine si un animal a évolué pour apprendre dans une situation donnée, ou s'il connaissait innée l'information. Si le coût d'acquisition de la connaissance l'emporte sur l'avantage de l'avoir, alors l'animal n'évolue pas pour apprendre dans ce scénario, mais au lieu de cela, le non-apprentissage évolue. Cependant, si l'avantage d'avoir certaines informations l'emporte sur le coût de leur obtention, alors l'animal est beaucoup plus susceptible d'évoluer pour devoir apprendre ces informations.

Le non-apprentissage est plus susceptible d'évoluer selon deux scénarios. Si un environnement est statique et que le changement ne se produit pas ou se produit rarement, alors l'apprentissage est tout simplement inutile. Parce qu'il n'y a pas besoin d'apprendre dans ce scénario, et parce que l'apprentissage pourrait s'avérer désavantageux en raison du temps qu'il a fallu pour apprendre les informations, le non-apprentissage évolue. De même, si un environnement est dans un état de changement constant, l'apprentissage est également désavantageux, car tout ce qui est appris est immédiatement hors de propos en raison de l'environnement changeant. Les informations apprises ne s'appliquent plus. Essentiellement, l'animal aurait autant de succès s'il devinait que s'il apprenait. Dans cette situation, le non-apprentissage évolue. En fait, une étude sur Drosophila melanogaster a montré que l'apprentissage peut en fait entraîner une diminution de la productivité, peut-être parce que les comportements et les décisions de ponte ont été altérés par l'interférence des souvenirs acquis à partir des matériaux nouvellement appris ou à cause du coût de l'énergie dans l'apprentissage. .

Cependant, dans des environnements où le changement se produit au cours de la vie d'un animal mais n'est pas constant, l'apprentissage est plus susceptible d'évoluer. L'apprentissage est bénéfique dans ces scénarios car un animal peut s'adapter à la nouvelle situation, mais peut toujours appliquer les connaissances qu'il a apprises pendant une période quelque peu prolongée. Par conséquent, l'apprentissage augmente les chances de succès plutôt que de deviner. On en trouve un exemple dans les milieux aquatiques avec des paysages sujets à changement. Dans ces environnements, l'apprentissage est favorisé car les poissons sont prédisposés à apprendre les indices spatiaux spécifiques où ils vivent.

Dans les plantes

Ces dernières années, les physiologistes des plantes ont examiné la physiologie du comportement et de la cognition des plantes. Les concepts d'apprentissage et de mémoire sont pertinents pour identifier comment les plantes réagissent aux signaux externes, un comportement nécessaire à la survie. Monica Gagliano, professeure australienne d'écologie évolutive, plaide en faveur de l'apprentissage associatif chez le petit pois, Pisum sativum . Le petit pois n'est pas spécifique à une région, mais pousse plutôt dans des climats plus frais et en altitude. L'article de Gagliano et ses collègues de 2016 vise à différencier le comportement de phototropisme inné des comportements appris. Les plantes utilisent des signaux lumineux de diverses manières, par exemple pour soutenir leurs besoins métaboliques et pour maintenir leurs rythmes circadiens internes. Les rythmes circadiens chez les plantes sont modulés par des substances bioactives endogènes qui favorisent l'ouverture et la fermeture des feuilles et sont à la base des comportements nyctinastiques.

Gagliano et ses collègues ont construit un test de conditionnement classique dans lequel les semis de pois ont été divisés en deux catégories expérimentales et placés dans des tubes en forme de Y. Au cours d'une série de séances d'entraînement, les plantes ont été exposées à la lumière venant de différents bras du tube. Dans chaque cas, il y avait un ventilateur soufflant légèrement dans le tube dans le même bras ou dans le bras opposé à celui de la lumière. Le stimulus inconditionné (US) était l'occurrence prévue de la lumière et le stimulus conditionné (CS) était le vent soufflé par le ventilateur. Des expérimentations antérieures montrent que les plantes répondent à la lumière en se pliant et en se développant vers elle par le biais d'une croissance cellulaire différentielle et d'une division d'un côté de la tige de la plante médiée par les voies de signalisation de l'auxine.

Au cours de la phase de test de l'expérience de Gagliano, les semis de pois ont été placés dans différents tuyaux en Y et exposés au ventilateur seul. Leur direction de croissance a ensuite été enregistrée. La réponse « correcte » des semis était considérée comme se développant dans le bras où la lumière était « prédite » depuis la veille. La majorité des plantes dans les deux conditions expérimentales ont poussé dans une direction cohérente avec l'emplacement prévu de la lumière en fonction de la position du ventilateur la veille. Par exemple, si le semis a été formé avec le ventilateur et la lumière descendant le même bras du tuyau en Y, le lendemain, le semis a poussé vers le ventilateur en l'absence de signaux lumineux malgré le ventilateur placé du côté opposé du Bras en Y. Les plantes du groupe témoin n'ont montré aucune préférence pour un bras particulier du tuyau en Y. La différence de pourcentage dans le comportement de la population observée entre le groupe témoin et le groupe expérimental vise à distinguer le comportement de phototropisme inné de l'apprentissage associatif actif.

Alors que le mécanisme physiologique de l'apprentissage associatif chez les plantes n'est pas connu, Telewski et al. décrit une hypothèse qui décrit la photoréception comme la base de la mécano-perception chez les plantes. Un mécanisme de mécano-perception chez les plantes repose sur les canaux ioniques MS et les canaux calciques. Les protéines mécanosensorielles dans les bicouches lipidiques cellulaires, appelées canaux ioniques MS, sont activées une fois qu'elles sont physiquement déformées en réponse à la pression ou à la tension. Les canaux ioniques perméables au Ca2+ sont « extensibles » et permettent l'afflux d'osmolytes et de calcium, un second messager bien connu, dans la cellule. Cet afflux d'ions déclenche un flux passif d'eau dans la cellule le long de son gradient osmotique, augmentant efficacement la pression de turgescence et provoquant la dépolarisation de la cellule. Gagliano émet l'hypothèse que la base de l'apprentissage associatif chez Pisum sativum est le couplage des voies mécanosensorielles et photosensorielles et qu'il est médié par les voies de signalisation de l'auxine. Le résultat est une croissance directionnelle pour maximiser la capture de la lumière du soleil par une plante.

Gagliano et al. a publié un autre article sur les comportements d'accoutumance chez la plante mimosa pudica où le comportement inné de la plante était diminué par une exposition répétée à un stimulus. Il y a eu une controverse autour de cet article et plus généralement autour du sujet de la cognition végétale. Charles Abrahmson, psychologue et biologiste du comportement, explique qu'une partie de la question de savoir pourquoi les scientifiques ne sont pas d'accord sur la capacité des plantes à apprendre est que les chercheurs n'utilisent pas une définition cohérente de « l'apprentissage » et de la « cognition ». De même, Michael Pollan, auteur et journaliste, affirme dans son article The Intelligent Plant que les chercheurs ne mettent pas en doute les données de Gagliano mais plutôt son langage, en particulier son utilisation des termes « apprentissage » et « cognition » en ce qui concerne les plantes. Une direction pour la recherche future consiste à tester si les rythmes circadiens chez les plantes modulent l'apprentissage et le comportement et à étudier les définitions des chercheurs de la «cognition» et de l'«apprentissage».

Apprentissage automatique

Les robots peuvent apprendre à coopérer.

L'apprentissage automatique, branche de l' intelligence artificielle , concerne la construction et l'étude de systèmes capables d'apprendre à partir de données. Par exemple, un système d'apprentissage automatique pourrait être formé sur les e-mails pour apprendre à faire la distinction entre le spam et les messages non-spam. La plupart des modèles d'apprentissage automatique sont basés sur des théories probabilistes où chaque entrée (par exemple une image) est associée à une probabilité de devenir la sortie souhaitée.

Les types

Étapes

Voir également

Théorie de l'information

Types d'enseignement

Les références

Remarques

Liens externes