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Le cerveau ado et l’apprentissage – trouver l’équilibre

Quelles sont les conséquences du développement du cerveau pubère sur l’apprentissage ? Le cortex frontal n’est pas encore entièrement développé.  Il y a donc parfois décalage entre le cerveau ado et l’apprentissage.  Et sur leurs résultats scolaires !  Un résumé de la situation.

Article mis à jour le 18 mai 2021.

Dans un article précédent, Ecole, cerveau et puberté, le triangle des Bermudes, j’évoquais le fait que le cerveau des ados continue à se construire.   Et que toutes les parties du cerveau ne se développent pas toutes en même temps.  Que la communication entre toutes ces aires, n’est pas encore très bien établie.

Quelles sont les conséquences de ces phénomènes sur l’apprentissage ?

Le cortex frontal : le centre de coordination

Dans l’article précédent, j’ai appelé le cortex frontal « le centre de commande de nos facultés cognitives ».   C’est que le cortex a une fonction de régulateur.  Il coordonne l’activité d’autres aires cérébrales et donc des fonctions qu’elles contrôlent.  Sur la mindmap ci-dessous, vous pouvez voir les différentes facultés cognitives coordonnées par le cortex frontal. (Cliquez sur l’image pour l’agrandir).

Le cortex frontal – centre de commande

Prenons l’exemple de la planification du travail scolaire.   Cela paraît facile ou naturel à beaucoup d’adultes.   En réalité, cela suppose un enchaînement et une coordination de tâches intellectuelles complexes.

Planifier : un ensemble de tâches complexes

Notre ado, appelons-le Antoine, doit d’abord se souvenir d’indiquer au journal de classe la matière à étudier ou le devoir à rendre.  Cela suppose de pouvoir comprendre l’information, d’en extraîre l’essentiel et de le formuler sous forme d’objectif (filtrage d’information) : une description précise de ce qu’il faut faire, de la forme que cela doit prendre, et du délai dans lequel il faut le rendre.

 Cela suppose de ne pas se laisser distraire par ce qui passe à ce moment-là dans la classe (attention soutenue).   Pendant qu’il étudie ou rédige son devoir, Antoine doit pouvoir rester concentré sur ce qu’il fait et ne pas se laisser distraire par l’environnement (sms, bruits de la maison, etc.).

Mais un devoir – comme une catastrophe – n’arrive jamais seul : souvent, il y en a plusieurs dans une même journée, qui correspondent à des cours différents et qu’il faut remettre à des dates diverses (flexibilité).  Cela suppose également de pouvoir établir des priorités : quel devoir rendre demain, le jour suivant, etc.  Lequel me demandera le plus de temps.  Par lequel commencer ?  Il faut donc être multitâches et pouvoir jongler avec l’ensemble des devoirs et leçons à remettre.

Il faut pouvoir se souvenir d’un ensemble important de choses (mémoire) et être capable de demander des précisions ou des informations complémentaires pour pouvoir s’adapter à se qui est demandé  (emploi du feedback).

Et tout cela doit être géré dans le temps en tenant compte des ressources disponibles.

Le cerveau ado et l’apprentissage : des aires qui évoluent séparément et à des moments différents

Une coordination efficace des aires cérébrales qui accomplissent toutes ces fonctions suppose une maturation complète du cerveau et en particulier du cortex frontal.

Or, chez les adolescents, certaines de ces aires sont encore en construction.  Si la plupart des fonctions de résolution de problème se mettent en place entre 5 et 12 ans, les fonctions les plus complexes, nécessaires à la planification, se construisent entre 15 et 25 ans.

Dans ce cas, demander à un adolescent de 14 ans de gérer son argent de poche n’a pas beaucoup de sens : s’il sait déjà compter depuis plusieurs années, son cortex frontal n’est pas assez développé pour assurer les tâches de gestion, planification, respect des règles, etc. que cela suppose… Une fois de plus, le cerveau ado et l’apprentissage sont en décalage.

La mémoire de travail

Une des découvertes les plus récentes des neurosciences est l’importance de la  mémoire de travail.  Celle-ci est beaucoup plus efficace chez les adultes que chez les enfants : les adultes peuvent se souvenir d’un nombre plus important d’objets pendant un temps plus long.  Mais ce qui fait surtout la différence, c’est le nombre et la complexité des manipulations qu’un adulte peut accomplir en utilisant sa mémoire de travail, comparativement à un enfant ou à un adolescent.   Or, dans la planification, nous sommes amenés à effectuer des opérations complexes en utilisant notre mémoire de travail.  Et chez les adolescents, les différentes aires qui travaillent ensemble à ces opérations complexes ne communiquent pas bien ensemble.

Un exemple tout simple : on demande à des enfants, des ados et des adultes de retenir une séquence de lettres pendant quinze secondes : A – D – C – E.  Tout le monde y parvient sans peine.  Si on leur demande de réciter la suite à l’envers, les ados et les enfants ont beaucoup plus de mal.  Et si on leur demande de les reciter dans l’ordre alphabétique, seuls les adultes s’en sortent bien.  Parce que la communication entre les aires du cerveau concernées est meilleure chez les adultes.  Elle n’existe pas encore chez les enfants et elle se construit chez les ados.

C’est également le cas du cortex frontal latéral, responsable de l’emploi du feedback.  Or, ce feedback ne sert pas uniquement à demander des précisions par rapport à un devoir.  C’est l’étalon personnel qui nous permet de mesurer où nous en sommes et donc d’évoluer.  Cette aire du cerveau est l’une des dernières à se construire.  Cela explique aussi pourquoi les adolescents ont du mal à changer leur façon d’agir, à tenir compte des changements dans leur environnement et de réagir à temps.  Notamment à une baisse des notes sur le bulletin.  Ou à un avertissement du professeur.  C’est aussi une des raisons pour lesquelles les ados changent difficilement leur façon d’étudier, même si celle-ci ne leur réussit pas…

Les leçons du Jacques a dit

Vous vous souvenez du jeu « Jacques a dit » de votre enfance ?  Vous devez respecter la consigne uniquement si elle s’accompagne de l’expression « Jacques a dit ».  Sinon, vous devez rester immobile.  Les adultes s’en tirent mieux que les enfants.  Les enfants de moins d’un an en sont pratiquement incapables.  Entre un an et 8 an, cela reste difficile.  Les chercheurs ont découvert qu’entre 8 et 12 ans, les enfants utilisent l’aire dorsale du cortex frontal pour mener cette opération à bien.  Entre 12 et 18 ans, le cerveau se réorganise et les adolescents utilisent désormais l’aire ventrale latérale du cortex frontal.  Mais pendant cette réorganisation, la communication entre les différentes aires est plus laborieuse que chez les adultes.  Il faut donc attendre 25 ans pour que le jeune arrête au feu orange.  Ou qu’il puisse se concentrer dans un environnement bruyant.  Ou qu’il ne sur-réagisse pas à certaines remarques désobligeantes de ses copains.

Interférences versus multitâches

John Ridley-Stroop a mis au point un test que bon nombre d’entre vous ont certainement déjà essayé : celui de dire à voix haute le nom d’une couleur alors que celui-ci est écrit dans une autre couleur.  Par exemple, lire le mot jaune écrit en vert.  Comme sur l’image ci-dessous. (Cliquez sur l’image pour l’agrandir).

Test de Stroop

Les adolescents, une fois de plus, ont de la peine à dire le bon mot.  Ils sont victimes de ce que les neurosciences appellent des interférences.  Le côté gauche du cortex frontal, qui permet de gérer cette dissonance entre deux informations, n’est pas mûr avant 18 ans au moins.   C’est malheureusement aussi le siège qui nous permet d’être multitâches.  Alors que les ados adorent étudier tout en écoutant leur MP3 et en regardant l’évolution d’un jeu sur Internet, leur cerveau est moins préparé que celui de leurs aînés à la gestion de plusieurs tâches à la fois.   Mais allez les convaincre d’éteindre la radio ou la télé pendant qu’ils révisent les maths ou l’anglais !

Le jeune cerveau pour l’anglais et le vieux pour les maths ?

Le cerveau de l’enfant est plus adapté à l’apprentissage des langues.  C’est pourquoi les enfants multilingues peuvent passer d’une langue à l’autre, parfois au milieu d’une même phrase, en variant les accents comme par jeu.  Il y a une « fenêtre » d’apprentissage des langues.  Entre un et deux ans, les enfants connaissent ce que les spécialistes appellent « vocabulary burst », une explosion du vocabulaire.  A trois ans, un enfant est généralement capable de construire des phrases grammaticalement correctes.  Et jusqu’à 8 ou 10 ans, il est capable d’apprendre n’importe quelle langue étrangère avec l’accent juste.

Les spécialistes pensent que le développement intense de la matière grise jusqu’à cet âge est également responsable de cette acquisition facile du langage.   Mais après les choses se compliquent.  Et si l’apprentissage des langues est possible tout au long de la vie, il nécessite plus de temps et d’énergie.  C’est le moment d’utiliser des méthodes dynamiques et efficaces…

Par contre, les neurosciences démontrent que les enfants utilisent surtout leur cortex frontal et leur mémoire de travail pour effectuer des opérations mathématiques simples : autrement dit, ils utilisent énormément de ressources mentales.  Alors que les adultes qui ont pratiqué les mathématiques régulièrement depuis des années effectuent ces mêmes opérations avec leur cortext pariétal.  Ces opérations sont devenues en quelque sorte automatiques.

Ils vaut donc mieux commencer l’apprentissage des langues et des maths le plus tôt possible.  Mais pour des raisons différentes.

En attendant, conseillez à vos ados d’étudier dans un environnement calme, qui leur permet de se concentrer.  Et ne leur demandez pas de planifier leurs études à trop long terme.

Conclusion : le cerveau ado et l’apprentissage – un équilibre sans cesse remis en question

Si nos ados grandissent de plus en plus vite. S’ils ressemblent à des adultes de manière de plus en plus précoce… Ils restent des adolescents.

Avec un cerveau en construction. Avec un équilibre toujours mouvant entre le cerveau ado et l’apprentissage, qu’il soit scolaire ou celui que les parents essaient d’inculquer. Comme la gestion de l’argent de poche, la capacité à se projeter dans l’avenir.

Parce que nos adolescents nous ressemblent tellement, nous croyons qu’ils ont les mêmes capacités que nous. C’est une erreur courante. Mais c’est une erreur.

Essayez de vous en souvenir la prochaine fois que votre ado dépensera son argent de poche du mois en une semaine…

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Cerveau, école et puberté : le triangle des Bermudes ?

Mon fils ne sait pas se lever le matin.  Ma fille est incapable de planifier sa semaine.  Mon enfant fait toujours ses devoirs à la dernière minute.  Mon fils a des problèmes de concentration.  Ma fille déprime, elle s’irrite pour un rien.  Mon fils passe des heures au téléphone avec ses copains.  Mais, il ne m’appelle jamais quand il sait qu’il arrivera en retard.

Je ne compte plus les parents qui m’arrivent avec ce genre de réflexions.  Généralement proférées sur un ton exaspéré, voire carrément désespéré.

Ils m’arrivent aux ateliers Apprendre À Apprendre ou pour un premier contact en vue d’un accompagnement étudiant, les épaules chargées d’un immense sentiment de culpabilité, les yeux plein d’incompréhension.  Ils s’excusent presque de me présenter leur rejeton, en qui ils avaient placé tant d’espoir…

Vous vous reconnaissez un peu dans ce portrait de parents déboussolés ?  Pas de panique !

Votre enfant, votre ado, est normal.  C’est plutôt une bonne nouvelle, non ?

Un cerveau en construction

Vous connaissez ce fameux message, si agaçant sur Internet ?  Vous voulez consulter cette page qui a l’air si intéressante sur un sujet qui vous tient tellement à coeur.  Et tout ce que votre écran affiche, c’est ce message frustrant entre tous : « Page en construction« .

On pourrait afficher le même message sur certaines parties du cerveau de votre adolescent : car toutes les parties du cerveau ne se développent pas en même temps.

Lors de la puberté, entre 10 et 14 ans, l’adolescent vit sous un bombardement hormonal quasi-constant : ce sont ces hormones qui déclenchent le développement des différentes aires du cerveau.  Certaines participeront au développement de la mémoire, d’autre à celui de la gestion des émotions, d’autres à celui de la faculté de mesurer les risques ou encore le goût de l’exploration, du test de ses propres limites.   C’est ce flux hormonal, conjugué aux expériences quotidiennes de l’ado confronté à son environnement, qui va sculpter le cerveau de votre enfant.

Le problème, c’est que ces différentes zones du cerveau vont se développer à des moments différents.  Et que la communication entre ces différentes parties n’est pas encore bien établie.  D’où parfois des comportements dangereux – on veut tester ses limites sans pouvoir vraiment mesurer les risques – ou agaçants pour l’entourage – il souriait à sa petite amie, il y a cinq minutes et à présent, il agresse sa mère pour une pécadille.   Cela vous paraît familier ?

Des ados, pas des adultes

La génération jeune actuelle souffre d’un mal inédit : ils sont généralement grands, plus grands que nous, et la multiplicité des sources d’information qui les entourent, qui les submergent font qu’ils sont généralement mieux informés que nous ne l’étions à leur âge.   Ce qui fait que nous les considérons trops souvent comme les adultes qu’ils ne sont pas.   Pas encore.  Et que nous exigeons d’eux des attitudes et des prises de responsabilité qu’ils sont incapables d’assumer.

Un exemple : nous voudrions tous que nos enfants planifient leurs études longtemps à l’avance, n’est-ce pas ?  Et cela depuis la première secondaire !  Mauvaise nouvelle : la partie du néocortex en charge de la planification n’a pas terminé sa pleine maturation chez les garçon avant 21 ans… 

Cela veut-il dire que nous devons attendre tranquillement sans rien faire ?  Jusqu’à ce que leur cerveau soit complètement construit ?

Non, bien entendu.  Mais nous pouvons reconnaître les signes de cette immaturité – au sens étymologique du terme – et aider nos ados à se construire en leur proposant des modèles, en leur donnant des limites claires, en leur proposant des exercices qui les aideront à progresser.   Mais : en respectant le rythme de chacun.   Ce qui veut dire qu’en tant que parent, vous avez des chances de vivre encore de nombreuses frustrations.   Mais aussi des joies et de la reconnaissance lorsque vous constatez qu’une étape est franchie, qu’un objectif est atteint.

Les ados sont aussi des êtres extrêmement sociaux : ils se construisent aussi – et peut-être même davantage – par leurs contacts avec leurs pairs : les jeunes du même âge, qui ont les mêmes goûts, les mêmes besoins, les mêmes envies.   N’essayez donc pas de tout contrôler : c’est le meilleur moyen de vous rendre malheureux(se).

Manque de sommeil et jetlag permanent

Vous connaissez le jetlag ?  Cette fatigue due au décalage horaire et au manque de sommeil qu’il engendre ?  La plupart des ados le connaissent en permanence.  Dans son livre « Het puberende brein« , Eveline Crone, professeur en neurosciences à l’université d’Utrecht, décrit ce cycle infernal qui épuise les jeunes durant la puberté.

C’est la mélatonine qui contrôle le sommeil et la sensation de fatigue.  C’est elle qui fait que la plupart des enfants s’endorment brutalement entre 20 et 21 heures.  Mais à la puberté, son apparition est retardée : elle se manifeste souvent entre 22 heures et minuit.  Ce qui fait que les ados n’ont jamais envie de se coucher.   Mais leur croissance rapide exige un sommeil réparateur de 9 heures à 9 h 30, chaque jour.   Ce que les horaires scolaires ne leur permettent absolument pas.

L’Etat du Minnesota a testé des horaires scolaires qui démarrent plus tard : et a constaté une nette amélioration des résultats ! La fatigue permanente de certains ados les rend irritables, nerveux, mais surtout leur interdit toute concentration soutenue.  Leur niveau d’attention est proche de zéro.  Leur capacité à mémoriser est donc plus que limitée.

Un conseil : nous ne pouvons guère influer sur les horaires scolaires européens.  Par contre, c’est une bonne idée de laisser les ados faire la grasse matinée le week-end ou pendant les congés scolaires.  De cette manière, ils récupèrent au moins une partie de ce sommeil dont leur croissance a tant besoin.

Le cortex frontal : le centre de commande des facultés cognitives

Contrairement à certaines aires du cerveau qui sont spécialisées dans une seule fonction – comme l’hypothalamus qui règle nos biorythmes – le cortex préfrontral assure un rôle plus complexe de régulation. On peut comparer le cortex préfrontal à un centre de commande des facultés cognitives.

C’est lui, en effet, qui gère l’ensemble des fonctions réparties dans d’autres aires du cerveau et qui sont nécessaires à la planification, à la vue d’ensemble et de détails, etc.   Toutes ces facultés cognitives qui nous permettent de nous projeter dans l’avenir, de faire la part des choses entre l’essentiel et l’accessoire, entre l’urgent et ce qui peut attendre, entre le but à atteindre et les moyens pour y parvenir.

Dans de prochains articles, nous verrons ensemble comment fonctionne ce « centre de commandes », quelles facultés il implique et comment entraîner nos ados à exercer ces facultés.

En n’oubliant pas, que certaines de ces facultés, et surtout leur coordination, ne sont accessibles aux ados que lorsque leur cortex préfrontal est mûr.  Le maître-mot ici est sans doute : patience !  Le meilleur moyen pour que le triangle Ecole, Cerveau et Puberté ne soit pas comme celui des Bermudes, un triangle maudit où tout est perdu d’avance !

Bon courage 😉

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