Quelques éléments d’information sur notre recherche

Quelques éléments d’information sur notre recherche

Le projet de recherche DOPCONTROL  (Développement de l’optimisation du contrôle cognitif) a démarré en 2005 et sera clôturé en 2020. Il rassemble des équipes de psychologie du développement des Universités d’Aix-Marseille et de Bordeaux, et des spécialistes en neurosciences de l’université d’Aix-Marseille. Il est soutenu financièrement par nos tutelles, nos universités et le CNRS, ainsi que par l’Agence Nationale de la Recherche[1].

Qu’est-ce que le contrôle cognitif ?

Le contrôle cognitif est en jeu chaque fois que nous sommes placés dans des situations que nous ne pouvons pas résoudre de manière automatique, routinière au moyen de schémas de réponse que nous pourrions d’emblée mobiliser. En d’autres termes, le contrôle cognitif est requis chaque fois que nous devons traiter des situations nouvelles et/ou complexes pour lesquelles nous devons sélectionner et hiérarchiser les actions qui nous permettront d’atteindre l’objectif fixé. Le contrôle cognitif guide alors nos pensées, nos actions vers l’objectif. Une des fonctions centrales du contrôle cognitif consiste ainsi à gérer efficacement les multiples sources de distraction qui sont susceptibles d’interférer avec ce que nous sommes en train de faire et de nous faire perdre de vue l’objectif. Les situations d’apprentissage constituent typiquement des situations pour lesquelles nous ne disposons pas de réponses routinières : le contrôle cognitif joue un rôle central dans les apprentissages.

L’importance d’un contrôle cognitif efficace

Les travaux récents des chercheurs[2] ont établi que l’efficacité du contrôle cognitif d’un élève pouvait en partie prédire ses performances scolaires, et au-delà, sa santé et son bien-être bien des années plus tard, jusque et y compris à l’âge adulte. Bien évidemment, cette valeur prédictive est estimée en éliminant ce qui pourrait relever de différences socio-économiques, du niveau d’intelligence, etc..

Comment mesurer le contrôle cognitif ?

Etudier le contrôle cognitif et en particulier son développement au cours de l’enfance et de l’adolescence, n’est pas chose facile. En effet, sur la base de la définition du contrôle, on comprend qu’une même tâche est susceptible de requérir du contrôle cognitif chez une personne pour qui elle est nouvelle alors qu’elle pourra correspondre à une simple exécution de routine pour un individu expert. Une des façons de s’assurer qu’une tâche met en jeu du contrôle consiste à créer deux conditions de présentation de l’épreuve : une condition exigeant de gérer des interférences, requérant donc du contrôle et une condition qui ne l’exige pas. On peut alors constater que même chez des adultes, exercer du contrôle cognitif représente un coût : les performances sont moins bonnes dans la condition qui requiert de la gestion d’informations interférentes.

La distinction entre ces deux types de condition a une portée essentielle pour la compréhension des difficultés que peuvent rencontrer des enfants dans des tâches scolaires. Prenons l’exemple de deux énoncés très simples visant à tester la capacité à réaliser une soustraction.

Enoncé 1 : Paul à 10 billes. Il en perd 2. Combien lui en reste-t-il ?

Enoncé 2 : Paul a 10 billes. Il en a 2 de plus que Pierre. Combien en a Pierre ?

Si vous proposez ces deux énoncés à de jeunes enfants, vous constaterez des difficultés plus grandes avec l’énoncé 2, qui requiert pourtant la même opération arithmétique pour être résolu. Ceci ne vous surprend pas ? Vous avez donc intuitivement perçu que le traitement de l’énoncé 2 est cognitivement plus coûteux. Il exige du contrôle cognitif, notamment parce que l’expression « de plus » dans un énoncé arithmétique a tendance à activer l’opération d’addition. Il faudra donc résister à ce schéma familier « je lis « plus » donc j’additionne » afin de répondre correctement.

 

Le projet de recherche

Phase 1 du projet : Réalisée en 2015-2016

-Mise au point d’épreuves permettant l’analyse du développement du contrôle cognitif sur un grand empan d’âge : de la maternelle à la fin du collège.

Participants : 480 enfants de la région d’Aix en Provence

Tous les enfants ont dû réaliser trois tâches, présentée chacune dans deux conditions : l’une nécessitant du contrôle cognitif pour gérer des informations interférentes, l’autre en nécessitant très peu car l’ensemble des informations contenues dans l’énoncé de la tâche converge vers une seule et même réponse.

Les premiers résultats

Les premières analyses réalisées confortent l’hypothèse que les tâches sont bien à même de susciter l’engagement du contrôle cognitif de la grande section maternelle jusque chez des adolescents en classe de 3ème. Voilà un premier défi méthodologique relevé. L’enregistrement des réponses de chaque enfant sur un ordinateur portable nous a permis d’estimer le coût cognitif que représente le fait de devoir gérer des interférences : On peut observer une augmentation du nombre moyen d’erreurs dans les conditions avec interférence mais aussi un ralentissement lors de la production des bonnes réponses. Nous avons aussi mis en évidence que le coût cognitif diminue avec l’âge, ce qui témoigne d’un contrôle de plus en plus efficace avec l’âge. En revanche nous avons observé que cette évolution ne se fait pas forcément de manière linéaire entre 5 et 15 ans, et qu’elle diffère en fonction de la nature des interférences qu’il faut gérer.

Bien que présentant un intérêt certain, ces mesures ne suffisent pas à nous éclairer sur la nature des changements qui, , rendent ce contrôle plus efficace au cours du développement de l’enfant. Comprendre ces changements est pourtant essentiel car nous pourrons alors repérer l’origine des difficultés rencontrées par certains pour maintenir leur attention focalisée sur les aspects importants de la tâche. Nous serons alors à terme, susceptibles de proposer des procédures d’aide parfaitement ciblées.

De nouvelles questions

Lorsqu’un enfant traite visuellement des informations sur un écran d’ordinateur, que regarde-t-il vraiment ? Imaginez 3 élèves travaillant sur internet avec pour objectif la préparation d’un exposé.

L’élève A maintient son regard orienté sur les pages Wikipedia qu’il a lui-même sélectionnées malgré les multiples encarts publicitaires qui apparaissent autour du texte Le regard de l’élève B ne cesse d’alterner entre le texte et les publicités lorsque ces dernières apparaissent sur l’écran. L’élève C se comporte comme B et parfois, clique même sur la publicité en question, puis revient au texte de Wikipedia. Les trois élèves ont rendu leur exposé en date et en heure donc, d’un certain point de vue, ont tous réussi à exercer un contrôle cognitif suffisant pour atteindre l’objectif qu’on leur avait fixé. Pourtant, on le voit, l’analyse « en direct » du déplacement de leur regard pendant la navigation internet, suggère l’utilisation de stratégies de contrôle qualitativement très différentes. Dans cette nouvelle phase du projet, nous allons enregistrer le regard des enfants lors des épreuves qui leur seront présentées sur l’ordinateur, afin de réaliser des analyses similaires sur les aspects qualitatifs de l’engagement du contrôle cognitif.

De la même façon, lorsqu’un enfant sélectionne une réponse plutôt qu’une autre, l’observation de la réponse ne nous renseigne pas directement sur les processus qui ont conduit à cette sélection. En effet, la réponse qu’un enfant a finalement sélectionnée masque ce qu’il se passe en amont de cette sélection. Parfois, la décision est immédiate, parfois en revanche, elle peut être précédée d’un court temps d’hésitation en faveur d’une réponse alternative. Les travaux d’une partie de l’équipe chez l’adulte ont permis de montrer que l’on pouvait déceler ces hésitations. Il suffit d’enregistrer à la surface de la peau l’activité de certains muscles du pouce lorsque l’enfant produit sa réponse en appuyant sur une manette. Nous allons faire ces enregistrements pour déceler de telles hésitations éventuelles dans les tâches de contrôle cognitif. Ces données seront complémentaires de celle apportées par le regard : Une hésitation suggérera -pour reprendre l’exemple ci-dessus- que l’enfant n’a pas réussi à ignorer l’information non pertinente et se prépare à appuyer sur la mauvaise manette, mais il réussit à exercer un contrôle suffisant pour bloquer au dernier moment l’appui sur la mauvaise manette et appuyer sur la manette correspondant à la bonne réponse.

En bref, dans cette deuxième phase du projet nous étudierons les stratégies qui conduisent les enfants et les adolescents à exercer un contrôle cognitif efficace en enregistrant les regards sur l’écran et l’activité musculaire du pouce.

PHASE 2 DU PROJET

C’EST MAINTENANT ! VOTRE ENFANT PEUT Y PARTICIPER !

La vidéo consultable sur ce blog a été tournée afin que chacun puisse se représenter le déroulement d’une séance d’étude.

La contribution de chaque enfant à cette nouvelle phase est essentielle pour développer ces nouvelles pistes de recherche, et faire avancer la compréhension d’une compétence au cœur de tous les apprentissages. De cette compréhension, pourront émerger des pistes d’intervention visant à aider les elèves présentant le plus de difficultés à exercer un contrôle efficace. Les enfants et adolescents sollicités pour participer à ce projet ont reçu un formulaire d’autorisation parentale dans leur établissement scolaire.

Agnès Blaye, Boris Burle, Joanna Lucenet, porteurs du projet

[1] http://www.agence-nationale-recherche.fr/?Projet=ANR-15-CE28-0008

[2] Moffitt, T. E., Arseneault, L., Belsky, D., Dickson, N., Hancox, R. J., Harrington, H., … Caspi, A. (2011). A gradient of childhood self-control predicts health, wealth, and public safety. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 108(7), 2693–2698. http://doi.org/10.1073/pnas.1010076108

 


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