ATTOL : ATTentif à l’écOLe.

Comment développer,
en milieu scolaire
des ateliers d'apprentissage
de l'attention déduits
des neurosciences cognitives?

 

Auteurs : Jean Philippe LACHAUX. Thierry CHEVALLIER
th.chevallier@oratoire-lyon.net

INSERM U1028 (Lyon 69)   - READS (ISFEC Saint Julien, Caluire 69)

La question de l’attention dite « exécutive » se pose à chaque enseignant dans toute situation d’enseignement. La capacité de maintien de l’attention étant une condition indispensable pour l’apprentissage, il n’est donc pas surprenant que l’école interroge constamment l’attention des élèves, souvent même de manière explicite, par des injonctions à l’égard des élèves : Ecoute-moi ! ; Où en es-tu ? ; Que se passe t-il ? ; As tu fini ? ; Tu penses à quoi ?

Pourtant, il est exceptionnel que l’école éduque cette attention de manière directe. La capacité à se concentrer est souvent perçue comme une simple question de bonne volonté et de motivation, extrêmement difficile à déclencher du simple point de vue de l’enseignant.

Face à cette situation, il nous a semblé essentiel de développer un programme pédagogique spécifiquement centré sur la maîtrise de l’attention, à destination des élèves en scolarité obligatoire.

Cette recherche menée conjointement par le laboratoire de l’INSERM U1028 (Lyon 69, Jean Philippe Lachaux), le groupe de recherche READS de l’ISFEC St Julien (Caluire 69, Thierry Chevallier) et un collectif de professeurs des écoles et de collège de l’Enseignement Catholique (Ain, Rhône, Isère) vise la mise en place d’un programme de développement des capacités attentionnelles de l’enfant et de l’adolescent, expérimenté et utilisé en salle de classe et déduit directement des résultats les plus récents des neurosciences cognitives. En s’intéressant à tous les enfants, de 6 à 16 ans, et non pas seulement à ceux souffrant de TDA, il pose comme postulat que tous les élèves peuvent évoluer vers une meilleure maitrise de leur attention, avec des bénéfices durables jusqu’à l’âge adulte.

Elle cible plus précisément deux problématiques : En quoi les avancées des neurosciences peuvent-elles aider l’enseignant à cerner ces pertes d’attention ? Comment la connaissance du fonctionnement de notre cerveau peut permettre aux élèves de mieux canaliser leur attention ?

Ce programme d’apprentissage pratique se présente sous la forme d’ateliers adaptés à chaque niveau scolaire et conçus au sein d’un partenariat entre chercheurs et enseignant. Il comprend trois axes principaux :

 

1. apprendre à l’élève à « faire attention à l’attention », en lui faisant comprendre les mécanismes biologiques de l’attention pour lui expliquer ses effets, ses limites, et le motiver ainsi à s’y intéresser, la développer et en prendre soin

2. « démêler la pelote de laine », pour lui permettre d’abord de déceler les situations de conflits attentionnels qui le forcent à sélectionner en même temps des processus cognitifs incompatibles sur le plan neuronal, puis à dissocier ces processus dans le temps pour les mener de manière séquentielle, hiérarchisée et organisée et non plus parallèle ;

3. « développer son sens de l’équilibre attentionnel », en lui apprenant à percevoir et à compenser de plus en plus tôt les premiers signes de la distraction, grâce à un meilleur ressenti des automatismes cérébraux de conversion perception-action qui transforment toute distraction en une mise en tension du corps.

Le cadre théorique

Analyse de la réponse d’un individu au cours d’un test sur tablette :
- Lire et retenir la lettre T
- Rechercher la lettre dans un ensemble de 4
- Sélectionner la réponse « je trouve » « je ne trouve pas » en appuyant à gauche ou à droite sur l’écran tactile.
- Le graphique (en bleu) indique le temps de réponse en ms
- Les croix rouges indiquent les erreurs commises

Du point de vue des neurosciences, l’attention est le processus de sélection, d’activation et de facilitation de certains réseaux de neurones au dépend des autres. Sur le plan cognitif, l’attention favorise de manière flexible les processus cognitifs les plus efficaces pour l’activité en cours, et se traduit sur le plan comportemental, par une plus grande discrimination, en termes de réactivité et de justesse de réponse par exemple aux évènements extérieurs définis comme pertinents dans un contexte donné (Lachaux, 2011).

Ce processus de sélection peut être déclenché de manière réflexe, par un stimulus externe ou interne, ou bien se développer sous forme d’un contrôle endogène par le système exécutif, exerçant son influence sur le cerveau depuis le lobe frontal. C’est à ce deuxième aspect que nous nous intéressons ici. La capacité à stabiliser son attention, de manière volontaire et flexible, en fonction d’un objectif fixé : pour un élève, écouter un cours ou faire un devoir, par exemple. Cette capacité de maintien de l’attention est une condition indispensable pour l’apprentissage. Dans des expériences menées par l’équipe de JP Lachaux, ils ont pu décrire très clairement l’impact de ce maintien aussi bien sur la mémorisation (Mainy et al., 2007) que sur l’accès au sens, lors de la lecture d’un texte par exemple (Jung et al., 2008).

 

 

Schématiquement, le maintien de l’attention (ou concentration) conditionne deux phénomènes essentiels :

1. La propagation de l’information sensorielle vers les structures cérébrales associatives situées dans le lobe frontal, impliquées notamment dans la mémoire de travail et l’analyse sémantique (l’aire de Broca, par exemple) ;

2. le maintien d’un dialogue entre ces structures et les régions sensorielles permettant une plasticité des réseaux, indispensable pour l’apprentissage. Il n’est donc pas surprenant que l’école nécessite constamment l’attention des élèves, souvent même de manière explicite (injonctions des enseignants à l’égard des élèves).

 

 

Analyse de la réponse d’un individu au cours d’un test sur tablette :
Les graphiques montrent trois cas avec des temps de réponse, donc une attention, très différents. Le test a été effectué deux fois.

Les chercheurs ont ainsi montré un effet ‘tout ou rien’ de l’attention sur la capacité à mémoriser une information de nature verbale, grâce à des mesures électrophysiologiques très fines de l’activité neuronale dans le réseau de la mémoire de travail verbale, au niveau du cortex préfrontal notamment (Mainy et al., Human Brain Mapping, 2007). Le réseau s’active ou s’éteint, littéralement, selon que l’attention est engagée ou non. Par ailleurs, les mesures de stabilité de l’attention menées dans les écoles leur ont montré que, quel que soit l’âge, un enfant ne passe pas plus de la moitié d’une période de dix minutes dans un état réellement attentif. Des « chutes » de concentration brèves (quelques secondes) viennent constamment parasiter l’activité en cours. Il est donc clair qu’une amélioration de la capacité de concentration peut avoir un impact majeur sur la qualité de l’apprentissage.

 

Enfin, par des contacts réguliers, variés et nombreux avec le corps professoral, cette équipe a pu constater que la grande majorité des enseignants s’avouent démunis face à l’inattention de leurs élèves. Ils soulignent en grande majorité une baisse des capacités d’attention de leurs classes, souvent en lien avec l’accès récent et massif aux nouvelles technologies, et admettent ne pas disposer d’outils efficaces pour y remédier. La capacité à se concentrer est souvent perçue comme une simple question de bonne volonté et de motivation, extrêmement difficile à déclencher du simple point de vue de l’enseignant.

Le cadre méthodologique

Il ne s’agit pas d’obliger l’enfant à être attentif, mais de lui donner la possibilité de l’être lorsqu’il en a besoin, grâce à un ensemble de stratégies développées au cours de ce programme. L’accent est toujours mis sur ce que l’enfant peut contrôler, même s’il est évident que de très nombreux paramètres peuvent aussi être contrôlés par ailleurs pour améliorer l’attention de celui-ci (contenu et forme des séances, ambiance, contexte extra-scolaire, ...).

Nous avons envisagé pour cela trois axes de travail :

Le premier axe (« attention à l’attention ») consiste à faire découvrir à l’élève ce qu’est l’attention en tant que phénomène biologique, avec ses forces et ses limites. L’élève y découvre qu’il n’a pas un pouvoir de contrôle absolu sur son attention, mais que sa maîtrise de ses processus attentionnels peut augmenter, avec un bénéfice possible non seulement sur sa vie scolaire, mais également sur les activités extrascolaires. Il s’agit donc ici non seulement d’instruire, mais également de développer un intérêt, voire un goût, pour l’attention.

 

Le deuxième axe de travail (« démêler la pelote de laine ») consiste à aider l’élève à identifier les situations de conflits attentionnels, durant lesquelles il tente de mener de front plusieurs processus cognitifs complexes interférant les uns avec les autres au sein des cycles perception-action, et à décomposer son action dans le temps pour limiter ces conflits.

Le troisième axe de travail (« développer son sens de l’équilibre attentionnel »)
cherche à améliorer la stabilité de l’élève face aux distractions, en lui faisant prendre conscience de leurs modes d’action, notamment sur le plan de la prise de contrôle de l’attention et du comportement moteur. C’est ainsi que l’ouverture subite de la porte d’une salle de classe entraine spontanément une mise en tension des muscles contrôlant la position des yeux, de la tête et du buste. Il s’agit d’un travail assez fin sur l’attention mais très novateur, et parfaitement complémentaire de l’axe 2. Pour résumer notre approche en termes simples et imagés, l’axe 2 vise à aider l’élève à voir clairement la « poutre » qu’il doit traverser (aller d’un bout à l’autre d’un exercice, en suivant une consigne claire), tandis que l’axe 3 vise à l’aider à se maintenir sur cette poutre, malgré les pertes éventuelles d’équilibres liées aux distracteurs.

A partir du développement d’ateliers par des praticiens de terrain à la suite d’une formation théorique, chaque enseignant a contribué à leur amélioration par une mise en application auprès d’élèves de la maternelle au collège. Ces ateliers ont été regroupés en fiche-séquence afin de leur donner une finalité forte et cohérente pour répondre aux trois axes de travail prédéfinis. Un tableau finalise l’ensemble des activités en lien avec chaque niveau de classe.

Le programme ATOLE

Le programme est constitué de 10 fiches-séquences. Ces fiches, que l’enseignant intègrera dans son cursus d’apprentissage, ont pour principe de mener l’élève à trois idées forces :

  • « J’apprends à reconnaitre dans ma vie les forces qui attirent et aspirent mon attention : distractions externes, internes ...»
  • « Je comprends leur mode d’action dans mon cerveau »
  • « J’apprends progressivement à y réagir grâce à un ensemble d’habitudes et de stratégies cognitives pour rester concentré »

Exemple d’intégration du programme ATOL à l’école élémentaire pour un début du programme en CP (R=rituel, SYST=systématisation) :

En pratique, chaque fiche-séquence est constituée de plusieurs activités d’environ 30 minutes chacune. Les fiches 1 à 5 abordent la question des forces qui agissent sur l’attention, les fiches 6 à 10 conduisent l’élève à construire des habitudes et stratégies cognitives.

Séquence 1 : les élèves prennent connaissance de l’objectif général du programme : Apprendre à mieux maitriser son attention.

Séquence 2 : L’équilibre attentionnel. Les élèves découvrent la similitude entre la maitrise de leur attention et le sens de l’équilibre, à travers la métaphore de la poutre.

Séquence 3 : Le cerveau et les neurones. Les élèves acquièrent des connaissances de base sur le fonctionnement de mécanismes biologiques qui sont à l’origine de différentes formes de distraction.

Séquence 4 : Neurones aimants et distractions. Les élèves apprennent à identifier parmi leurs distractions, celles qui sont dues à des habitudes inadaptées ou à l’action de leurs « neurones aimants » (circuit de récompense du cerveau). Ils en comprennent l’origine et savent y réagir en freinant leur impulsivité et en décidant de leur façon d’agir.

Séquence 5 : Neurones chefs et intention. Les élèves apprennent ce qu’est une intention et comment les intentions sont maintenues en mémoire dans le cerveau.

Séquence 6 : Maximoi et Minimoi. Les élèves apprennent à alterner concrètement entre deux attitudes (planification/exécution) représentées par deux personnages (Maximoi et Minimoi), pour découper les tâches qu’ils réalisent petites missions courtes, claires et concrètes qu’ils savent faire.

Séquence 7 : Réagir aux distractions externes. Les élèves comprennent la similarité entre les déplacements de leur regard et ceux d’une abeille. Ils constatent qu’ils peuvent être spontanés ou contrôlés volontairement. Ils apprennent à remarquer à partir des déplacements de leur Regard, de leur Attention et de leur Posture les moments où ils se laissent distraire par des éléments externes. Ils peuvent alors utiliser ces signes pour se re-stabiliser sur leur « poutre » d’attention.

Séquence 8 : Réagir aux distractions internes. Les élèves découvrent les différentes formes de distractions internes (pensées verbalisées, « petite voix », images mentales, envies de Passer à Autre chose de Mieux). Ils apprennent une technique pour comprendre qu’ils peuvent ressentir ces distractions et pourtant ne pas décrocher de l’activité en cours. Ils découvrent deux manières de réagir face à ces distractions internes (étiquetage et observation des réactions du corps).

Séquence 9 : Les PIM du corps (Perception, Intention, Manière d’agir). Les élèves apprennent un mode d’emploi pour bien se concentrer.

Séquence 10 : Les PIM pour les activités intellectuelles. Les élèves apprennent à comprendre, utiliser et créer des PIM pour se concentrer sur des activités intellectuelles, où ce qui doit être perçu comme un « objet mental », la manière d’agir peut-être un processus cognitif. Ils apprennent à se servir d’un répertoire de PIM de manière régulière.

 

En conclusion

La particularité de ce projet réside dans un ancrage fort dans les neurosciences cognitives fondamentales. Nous n’utilisons pas les neurosciences cognitives pour expliquer pourquoi tel ou tel technique d’apprentissage fonctionne, ou pour leur donner un habillage scientifique, mais réellement pour en déduire une méthode d’apprentissage de l’attention, validée scientifiquement et insérable directement en situation de classe.

Nous disposons d’un programme concret de découverte, d’apprentissage et d’entrainement de l’attention issu directement des neurosciences cognitives, qui motive les élèves et les enseignants, dont l’efficacité est démontrée quantitativement et dont les bénéfices sont transférables en situation extra-scolaire, avec un effet de cercle vertueux amenant l’élève à s’approprier encore d’avantage ces techniques au fur et à mesure qu’il en observe les effets positifs.

Le résultat final du projet consiste en une description précise de ce programme, suffisamment détaillée pour qu’il puisse être reproduit dans n’importe quel établissement scolaire n’ayant pas participé à ce projet.

Références bibliographiques

 

James, W. (1890). Principles of Psychology. http://psychclassics.yorku.ca/James/Principles/prin11.htm

Jung, J., Mainy, N., Kahane, P., Minotti, L., Hoffmann, D., Bertrand, O., & Lachaux, J.P. (2008). The neural bases of attentive reading. Human brain mapping, 29 (10), 1193-1206

Lachaux, J. P. (2011). Le cerveau attentif : contrôle, maîtrise et lâcher-prise. O. Jacob

Mainy, N., Kahane, P., Minotti, L., Hoffmann, D., Bertrand, O., & Lachaux, J.P. (2007). Neural correlates of consolidation in working memory. Human brain mapping, 28 (3), 183-193

Vandermeer, Lumen Vitae, 2007

Zundel Maurice, Je est un autre ” Editions Anne Siguier

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