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Pour une approche scientifique de l’éducation scientifique

Carl Wieman est un prix Nobel pour la physique, mais aussi un scientifique qui s’intéresse à la manière dont les sciences sont enseignées. De plus en plus, les défis auxquels nous sommes confrontés et les développements des sciences nous mettent face à des choix et à des changements d’attitude qui sont possibles seulement avec une alphabétisation scientifique suffisante.

C’est pour cette raison que l’éducation scientifique ne peut plus se permettre de s’occuper seulement d’une fraction réduite de la population, la fraction qui se donnera à des études scientifiques; elle doit se donner l’objectif de produire une alpabétisation scientifique générale et suffisante à faire face à ces choix et défis:

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GBL 2010: Compte-rendu de mon passage à la conférence

La conférence Games-Based Learning 2010 s’est tenue à Londres, sur deux jours: les 29 et 30 mars. Comme il y avait des sessions parallèles, j’ai choisi d’écouter la plenière le premier jour, et le Research Strand le deuxième. Je vais en proposer quelques “extraits” et des commentaires. Get the whole story »

Sugata Mitra : les enfants deviennent leurs propres enseignants

Hier, aux Assises des TICE organisées par Cap Digital, on a pu assister à la prestation de Sugata Mitra, innovateur dans le domaine de l’éducation, qui a proposé un modèle d’éducation non invasif  (on en a parlé sur ce blog) où les apprenants sont des enseignants.

Dans l’attente de la vidéo de son intervention d’hier, on peut regarder sa performance sur TED.

Le projet de Sugata Mitra commence en Inde, se développe dans d’autres pays en voie de développement, et débarque enfin au Royaume Uni, à Newcastle (depuis 2009 il est Professor of Educational Technology - the School of Education, Communication and Language Sciences at Newcastle University, UK).

Tout commence avec Hole in the Wall, un ordinateur glissé dans un trou d’un mur (le leiu : un slum). Les enfants s’approchent, le touchent, repartent et reviennent ou restent longtemps. Ils ne sont jamais seuls et jamais avec des adultes (il existe des toits ainsi que des petits trous pour arriver à utiliser la souris qui fonctionnent implicitement pour dissuader les adultes de s’en approcher). L’expérience plaît et on commence à effectuer des tests pour savoir si ces enfants apprennent quelque chose. Par ailleurs, il faut noter qu’on se trouve dans des situations extrêmes : les enfant vivent dans des zones où les enseignants, du moins les bons, ne veulent tout simplement pas aller. Malgré cela, les tests sont encourageants : les enfants apprennent à utiliser un ordinateur, faire des recherches sur internet et utiliser la souris. C’est plutôt simple mais pas plus que le B2i, brevet informatique et internet que l’on passe au collège en France. Et pourtant, les sites internet sont en anglais. Comment font ces enfants ? Grâce à la coopération et au “peer-teaching”, chacun partage son savoir, donne l’envie d’apprendre aux autres et se surpasse dans son objectif. 1 ordinateur pour 300 enfants produirait donc des résultats “miraculeux”.

Et pourquoi pas un ordinateur par enfant ? Sugata Mitra n’est pas convaincu que la quantité soit la recette pour le changement et pour l’efficacité de l’apprentissage. Au contraire, c’est justement parce qu’ils sont plusieurs à s’aider, se conseiller, à partager et réfléchir que l’apprentissage se fait et même sans enseignants et dans des conditions précaires. Un ordinateur par enfant bloquerait cette dynamique positive de l’apprentissage sans supervision, mais qui créée une collaboration.

Et maintenant passons à quelques faits décrits hier par Sugata Mitra.

L’apprentissage de l’anglais. Un des problèmes majeurs de l’Inde (et pas seulement pour l’Inde) est d’apprendre l’anglais, clé du succès dans les études et dans la vie, ainsi que sa prononciation. Mais bien souvent, même les enseignants ont une prononciation très marquée par le dialecte, au point où la prononciation des élèves rend leur anglais inexploitable ; dans un colloque de travail leurs mots n’arrivent même pas à être déchiffrés. Sugata Mitra a eu l’idée d’installer un programme de reconnaissance vocale (un programme qui transcrit ce que vous dites) sur l’un de ses “ordinateurs muraux”. Il a “entraîné” le programme (une phase nécessaire pour que le programme transcrive correctement les mots en “s’habituant” à la voix et à la prononciation de l’utilisateur) à l’aide d’une voix féminine et masculine parfaitement British. Puis, il a achevé le programme d’entraînement. Les enfants ont commencé à jouer avec le programme, à “dicter” des mots, mais leur prononciation était telle que les mots transcrits étaient des plus bizarres. Ça les faisait rire mais pas beaucoup avancer. Ils ont donc commencé à chercher sur internet, dans l’Oxford dictionary, à écouter la prononciation correcte, et puis à la répéter encore et encore pour qu’elle devienne compatible avec le programme de reconnaissance vocale. Un feedback parfait pour savoir si la prononciation est bonne ou pas car il suffit de lire ce que le programme a transcrit. Voici le link à l’article qui décrit l’expérience. L’expérience prouverait qu’on pourrait apprendre autre chose que l’alphabétisation digitale en jouant sans supervision avec un ordinateur.

Et la grande question surgit, de la bouche de Sugata Mitra :

Can groups of children complete their schooling on their own?” Est-ce que des groupes d’enfants pourraient compléter leur scolarité seuls ?

Les deux ingrédients de cet apprentissage auto-organisé et non supervisé seraient l’ordinateur (doté de quelques programmes et d’une connexion internet) et le groupe. Mais c’est aussi grâce à l’absence de direction, d’enseignants, de sentiment de devoir et de d’ordres venant d’en haut.

C’est la question que Mitra a voulu poser à Newcastle, donc en dehors des pays en voie de développement où, comme on le disait, cette solution risque d’être la seule face au manque d’écoles et d’enseignants formés.

Mitra a cité d’autres expériences avec des jeunes parlant seulement le Tamoul (ou le Tamil) et ayant pour tâche de chercher des informations en anglais sur les biotechnologies, ou des expériences avec un artiste français pour créer sur l’ordinateur.

Et enfin le projet SOLE: Self-Organized Learning Environments. On peut en trouver une description sur le blog de Sugata Mitra.

Voici quelques lignes tirées de son entrée “Towards a new education for children”:

We know that:
Groups of children (6-12 yeards old in groups of 4 or so), given unrestricted and unsupervised access to the Internet can learn almost anything on their own. It doesn’t matter who or where they are. We know this from 20 years of research, standing on the shoulders of Aurobindo, Piaget, Vygotsky and Montessori.

This kind of learning is activated by questions, not answers.

There will always be children in the world who, for some reason or the other, cannot pay for education.

Speculation: If we create ‘clouds’ of mediators and children on the Internet and an arrangement by which they can interact, we would have an alternative schooling. Action: In the last three years, we have created 12 Self Organised Learning Environments (SOLEs) in addition to the several hundred ‘hole in the wall’ computers that exist in India, Cambodia and several African countries. There exists a cloud of mediators, numbering in hundreds, that have begun to interact with these SOLEs. The cloud is self organised and called a Self Organised Mediation Environment (SOME). The mediators interact with the children over Skype.

Quelle est la place dans tout ce programme laissée aux enseignants (une question qui naturellement est posée souvent à Sugata Mitra, et qui l’a été hier). Doivent-ils disparaître tout simplement? Mitra a évidemment nié ce scénario extrême. Néanmoins, il n’a pas été pour le moins radical sur la question : les enseignants doivent changer radicalement de rôle. Ils doivent passer de la position où ils donnent les réponses à celle où ils se limitent à poser les questions. Ce sont les enfants qui, grâce à internet, cherchent ensemble les réponses.

C’est sûr qu’un enfant tout seul devant une page tiré de google effectuera un simple copier-coller et n’apprendra rien (comme d’autres générations qui effectuaient des copier-coller d’une page encyclopédique). Mais ce problème-là ne peut arriver quand les enfants cherchent leurs réponses en groupe. Chacun voudra vérifier, chercher une autre source et le choix devra être justifié face aux autres. La collaboration apporte donc de la réflexion mais aussi de la narration, de l’explication et une capacité à argumenter.

C’est la raison pour laquelle des enfants laissés en groupe et cherchant des réponses sur internet aux tests qui les attendent à la fin de leurs études répondent non seulement correctement aux tests dans l’immédiat, mais retiennent aussi ce qu’ils ont appris pendant des mois, un signe qu’ils ont effectivement mémorisé.

Certes, si l’on considère l’apprentissage comme comportant davantage que la simple mémorisation des notions que l’on trouve sur internet (ou dans le manuel scolaire ou sortant de la bouche de l’enseignant) et de leur retranscription pour un test scolaire, ce résultat devient en effet moins sensationnel. Si, comme les évaluations PISA et les systèmes éducatifs nordiques le soulignent, apprendre est savoir utiliser (ou re-utiliser) ce qu’on a appris dans des situations différentes et si possible réelles, alors il reste du travail à faire concernant l’apprentissage sans supervision. Comment passer (et c’est le cas pour l’alphabétisation digitale ou l’apprentissage de la prononciation anglaise) de la capacité à rechercher des informations, àcollaborer, à s’entraider avec ses pairs, et à mémoriser ces informations, à celle de les utiliser concrètement?

Peut-être cela dépendra des programmes d’ordinateur que les groupes d’enfants utiliseront sans supervision pour répondre aux questions des enseignants. Et aussi du fait de leur poser les bonnes questions (d’où le rôle des enseignants-facilitateurs) et des formes d’auto-évaluation qui seront mises à disposition des apprenants.

De toute manière, c’est sûrement un défi à relever.

A bridge too far : réflexions séminales sur les neurosciences, les sciences cognitives et l’éducation

John T. Bruer,  president of the James S. McDonnell Foundation, St. Louis, Missouri. The Foundation awards $18 Million annually in support of biomedical science, education, and international projects. Dr. Bruer is the first full-time professional to head the McDonnell Foundation and has developed and initiated major new programs for the Foundation. In collaboration with the Pew Charitable Trusts, he established the McDonnell-Pew Program in Cognitive Neuroscience, a new-mind brain science that links systems neuroscience and psychology in the study of human cognition. His program Cognitive Studies for Educational Practice supports applications of cognitive science to improve educational outcomes.

…work in applied cognitive science funded through the McDonnell Foundation resulted in the book, Schools for Thought: A Science of Learning in the Classroom (MIT Press, 1993). Schools for Thought explains in clear, straight-forward language why extending and applying the research base for education must be an integral component of any serious attempt at school reform. Schools for Thought was awarded the 1993 Quality in Educational Standards Award by the American Federation of Teachers and the 1994 Charles S. Grawemeyer Award in Education by the University of Louisville. This work is the basis for a collaboration, including educators and researchers in six North American cities, to develop a research-based middle school curriculum.

John’s latest book The Myth of the First Three Years: A New Understanding of Early Brain Development and Lifelong Learning debunks many popular beliefs about the all-or-nothing effects of early experience on a child’s brain and development urging parents and decision-makers to consider for themselves the evidence for lifelong learning opportunities.

John T. Bruer est l’un des personnages centraux du débat sur la constitution d’une science de l’apprentissage fondée sur les sciences cognitives et non sur les neurosciences dont les résultats ne sont pas encore directement applicables à l’éducation. L’écart entre l’éducation et les neurosciences demeure trop important : “a bridge too far”

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Dana Foundation: un grand intérêt et des ressources sur la neuroéducation

La Dana Foundation* prête une attention particulière au domaine de la “neuroéducation”, ou éducation basée sur les connaissances en neurosciences et sur le cerveau (Brain & Education) à travers un “Focus on neuroeducation“, des articles publiés sur la revue en ligne Cerebrum et l’organisation d’événements prestigieux avec l’Université Johns Hopkins (Neuroeducation initiative):

Learning, Arts, and the Brain summit (2009), qui a donné lieu à une publication ayant pour titre: Neuroeducation: Learning, arts, & the brain (disponible en ligne)

et

Attention and Engagement in Learning Summit (5 May 2010), toujours avec Johns Hopkins’s Neuro-education Initiative.

Sans oublier la publication qui a réuni plusieurs chercheurs prestigieux en neurosciences et en sciences cognitives (Michael Gazzaniga, Michael Poster, Elisabeth Spelke entre autres) autour d’un projet sur Learning, Arts and the Brain.

* The Dana Foundation is a private philanthropic organization that supports brain research through grants and educates the public about the successes and potential of brain research. Dana produces free publications; coordinates the International Brain Awareness Week campaign; supports the Dana Alliances, a network of neuroscientists; and maintains a Web site, www.dana.org.

Séminaire EDU.TE.CO. 2010. Annonce de la deuxième séance

Mardi 16 mars 12h à 13h30 - Département d’Etudes Cognitives (DEC) - 29 rue d’Ulm (75005) - Salle Paul Lapie : 1er étage

C’est là où se tiendra la deuxième séance du séminaire EDU.TE.CO. 2010 à propos de

L’EDUCATION BASÉE SUR LA PREUVE ET SUR LA CONNAISSANCE : QUELLES MÉTHODES ? QUELS SAVOIRS ?

organisée par le groupe Compas

dans le cadre du colloquium du DEC

L’invité de cette séance est
Edouard Gentaz

CNRS, Laboratoire « Psychologie et NeuroCognition », UMR 5105,
Université Pierre Mendès France de Grenoble, France

Directeur du Centre de recherche sur le Développement Neurocognitif du développement et des apprentissages


Titre: Apports de la modalité haptique dans les apprentissages scolaires (Lecture, Ecriture et geometrie)

Résumé
L’objectif de cette conférence est de montrer que l’ajout de la modalité haptique manuelle dans des entraînements classiques destinés à la préparation aux premiers apprentissages scolaires chez les enfants scolarisés en grande section de maternelle améliore leur efficacité. Nous décrirons tout d’abord les principales caractéristiques fonctionnelles de la modalité haptique manuelle qui sont susceptibles de favoriser les apprentissages, à savoir une bonne identification haptique des objets, une perception haptique analytique et une perception haptique non dominée par la vision. Ensuite, nous examinerons les principales recherches qui révèlent les effets bénéfiques de l’ajout de la modalité haptique.

Lectures conseillées

Gentaz E., Bara F., Palluel-Germain R., Pinet L., Hillairet de Boisferon A. (2009). Apports de la modalité haptique manuelle dans les premiers apprentissages scolaires : une revue de question Cahiers Romans de Sciences Cognitives, 1-38.

Gentaz, E. (2008). Pourquoi et comment la méthode expérimentale peut nous aider à évaluer des effets des entraînements cognitifs visuo-haptiques sur des apprentissages ? Évaluation des effets de l’ajout l’exploration visuo-haptique sur l’apprentissage de la géométrie et de l’écriture. Hermès, 2, 241-251

Vidéos

Un jeu immersif pour apprendre les mathématiques : entretien avec Yann Cogan

Yann Cogan est professeur agrégé de mathématiques, doctorant en mathématiques et créateur associé dans le projet JiVé Création, aux côtés de Cyrille Baudouin, doctorant en informatique. JiVé est un jeu immersif destiné à l’apprentissage des mathématiques, adressé aux collégiens et lycéens.

Elena Pasquinelli: En lisant la description du produit que vous avez crée avec votre associé, Cyrille Baudouin, j’ai eu l’impression que l’esprit dans lequel est conçu ce produit est non seulement celui du jeu et du plaisir, mais aussi celui du laboratoire de mathématiques -comme il existe des laboratoires de physique et de biologie- : apprendre les mathématiques en explorant. Est-ce que je me trompe ?


Yann Cogan : C’est effectivement l’un des principes à l’œuvre dans le logiciel. L’expérimentation en mathématiques a déjà fait son entrée dans l’enseignement secondaire avec les calculatrices graphiques, et plus encore avec les tableurs et les logiciels de géométrie dynamique. Avec JiVé Maths nous souhaitons rendre cette démarche d’exploration, non plus marginale, mais à la base de toutes les découvertes du monde mathématique, en utilisant les ressorts de l’activité de recherche scientifique.

EP : Mais venons-en aux raisons d’être de votre projet. Vous êtes enseignant, et vous créez un logiciel d’apprentissage, un jeu, pour enseigner les mathématiques. Pourquoi ? Les outils ‘classiques’ ne sont-ils pas ou plus appropriés ?
YC : Dès mes débuts dans l’enseignement j’ai imaginé un tel logiciel. Le point départ a été l’application du principe de mise en situation des nouveaux concepts, ce que l’on appelle les activités préparatoires. En pédagogie classique, il s’agit de lire un texte et des illustrations qui nous parlent d’un problème. Peu d’élèves y adhèrent, pour plusieurs raisons. Il y a l’effort nécessaire pour imaginer une situation à partir d’un texte. Il y a aussi le travers de la motivation par la note. Les élèves se rendent vite compte que cette activité ne va pas leur rapporter directement des points, et ils attendent le cours et les exercices d’application pour s’investir. Le jeu de réalité virtuelle pallie ces deux problèmes. La mise en situation est faite de paroles et d’images animées, donc rapide, simple et efficace. La motivation est celle du jeu, bien plus forte et naturelle chez les enfants, surtout ceux d’aujourd’hui. Le recours à l’image de synthèse, active et interactive, permet aussi un saut qualitatif dans la pédagogie, puisqu’il permet de rendre visible et palpable des concepts abstraits. Notre ambition est de réaliser un logiciel qui permette à des enfants n’ayant pas d’aptitude particulière pour l’abstraction de comprendre les mathématiques.

EP : Quelles sont les caractéristiques de JiVé qui le rendent différent d’un jeu immersif non pensé pour l’éducation ?

YC : La première différence est bien évidemment sa finalité. Un jeu immersif classique n’a qu’un objectif affiché, le divertissement. Mais on observe que l’un des ressorts essentiels de ces jeux, c’est justement les capacités qu’il développe chez l’enfant : adresse, connaissance, aptitude à s’adapter, imaginer, interagir, comprendre, découvrir, construire. JiVé souhaite exploiter ce désir de progresser chez l’enfant, dans un univers ludique, mais avec un corpus de situations-problèmes et de savoirs portant sur les mathématiques. Contrairement aux autres jeux, le point de départ de la conception est le corpus d’aptitudes à développer, à savoir les connaissances et les compétences du programme officiel de l’éducation nationale, pour lesquelles nous imaginons des activités. Les progrès réalisés par le joueur au fur et à mesure de son avancée dans le jeu sont consignés dans une base, et sont ainsi validées.

EP : Pensez-vous que les jeux vidéo peuvent avoir un potentiel éducatif indépendant de leur contenu ? En d’autres termes, que même des jeux vidéo non pensés pour l’éducation puissent être exploités à des fins éducatives par des enseignants motivés ? Et, si oui, comment ?

YC : Les jeux vidéo ont un potentiel formatif, comme tout jeu, qui est le mode spontané d’apprentissage chez l’enfant. Les jeux vidéo immersifs réalisent la performance de projeter le joueur dans un monde choisi, et de ce fait leur potentiel formatif est considérable. Cependant, la formation que réalisent les jeux de divertissement, pour conséquente qu’elle soit, est éloignée des objectifs de l’enseignement scolaire. Par contre ils peuvent jouer un rôle de sensibilisation déterminant. Par exemple un jeu comme “Age of Empires” permet à un jeune de mieux comprendre comment se construit une communauté humaine sur le mode antique et médiéval, et par la suite il sera plus intéressé et plus apte à comprendre l’histoire des civilisations de l’antiquité et du moyen âge. En tant qu’enseignant, je préfère attendre la venue de jeux vidéo de qualité à finalité éducative pour m’investir dans cette voie. En fait je fais plus qu’attendre…

EP : Revenons à JiVé. Est-ce que l’outil que vous avez conçu est pensé pour jouer après avoir acquis certaines connaissances (que l’enseignant propose sur la base d’outils plus ‘classiques’) - en pratique pour réviser ces connaissances -, ou bien comme outil d’expérimentation avant tout autre forme d’apprentissage ?

YC : Justement, c’est là une différence fondamentale entre JiVé et les logiciels éducatifs existants. Toutes les notions d’un niveau sont introduites par une activité dans le scénario du jeu vidéo (les prérequis étant les notions du niveau inférieur). La totalité de l’enseignement est réalisée en immersion virtuelle. Le lien avec les mathématiques telles qu’enseignées en classe se fait à la fin de l’activité, où le joueur va être amené à rédiger sa solution (toujours dans le monde virtuel). Concrètement, ce logiciel pourra servir à découvrir une notion, à mieux comprendre des notions vues en classe, et à s’entrainer à faire des exercices sur le modèle scolaire, mais toujours dans le cadre de l’univers virtuel et du jeu. JiVé est donc à la fois un outil d’expérimentation à fin d’apprentissage, et un moyen de travailler ses compétences scolaires opérationnelles.

EP : Une question qui est liée à la précédente. Quelle est la manière la plus efficace d’utiliser un outil comme JiVé ? jouer en classe ? inviter les élèves à jouer à la maison ?

YC : Les deux sont possibles et souhaitables. L’utilisation en classe se fera sous la forme de séances prévues par le professeur, avec un objectif pédagogique défini. Les activités auront été choisies par l’enseignant. Le logiciel lui livrera ensuite un rapport d’activité où il pourra observer, pour chaque élève, les compétences acquises au cours de la séance. Maintenant, l’un des objectifs de JiVé, est que l’enfant mette à profit une partie des heures de loisir qu’il consacre aux jeux vidéo. Nous souhaitons développer un jeu qui soit suffisamment attirant et intéressant en lui même pour que les enfants soient demandeurs. Le logiciel est conçu pour être utilisé par un élève sans encadrement, sur un ordinateur de la maison, une console de jeu familiale ou individuelle, ou un ordiphone. Le suivi des acquisitions et la cohérence de la progression pédagogique sont assurés par le logiciel, qui livre un rapport de compétences consultable par l’élève et par ses parents.

EP : Mettez-vous maintenant à la place d’un enseignant de mathématiques du collège ou lycée, plus ou moins expert en jeux vidéo et programmation. Est-ce qu’il lui serait possible de personnaliser JiVé selon ses exigences ? Et est-ce que cela serait souhaitable ?

YC : Je me mets assez facilement à cette place. Nous avons prévu de concevoir un corpus complet et cohérent d’activités qui constituera le noyau du jeu, et sera utilisable par un professeur sans compétences particulières en jeux vidéo ou en programmation. Mais en tant qu’enseignant, j’éprouve souvent le besoin de fournir à mes élèves des activités bien précises, selon l’état d’avancement dans mon cours, et la façon dont je conçois l’accès à une notion. Nous fournirons aux enseignants désireux d’adapter des activités existantes, ou d’en créer de nouvelles, un kit de développement JiVé. Il pourra ainsi créer des objets et des lieux nouveaux dans un monde virtuel qui sera adapté à son enseignement. Il aura ensuite la possibilité de proposer une activité qu’il aura développée et expérimentée pour qu’elle intègre le corpus commun des activités du logiciel.

Listening, learning, and the brain

The Listening, Learning, and the Brain project, an ongoing project in the Auditory Neuroscience Lab, is a combined effort of experts in speech perception, learning disabilities and neurophysiology. Our goal is to understand normal and impaired auditory function in order to help children read and communicate better. Specifically, we are looking at how the brain responds to speech and how this relates to reading and learning.

Un projet très intéressant (Neural encoding of music) de ce laboratoire concerne le rôle de la musique (écoutée ou pratiquée) sur la représentation cérébrale du langage (le projet est financé par le Cognitive neuroscience program de NSF):

Musical experience has a pervasive effect on the nervous system. Our recent articles show that lifelong musical experience enhances neural encoding of speech as well as music, and heightens audiovisual interaction. Our work suggests that musicians have a specialized neural system for processing sight and sound in the brainstem, the neural gateway to the brain. This evolutionarily ancient part of the brain was previously thought to be relatively unmalleable; however, our studies indicate that music, a high-order cognitive process, affects automatic processing that occurs early in the processing stream, and fundamentally shapes subcortical sensory circuitry.

Voici quelques articles de vulgarisation qui expliquent les buts et les résultats du projet :

The Dana Foundation, October 30, 2009
Music Training Linked to Better Understanding of Speech

So might musical training help enhance executive function? Nina Kraus, the head of Northwestern University’s Audio Neuroscience Lab, decided to test just that. “We reasoned that the nervous system works in economical and pervasive ways when it comes to speech and music,” Kraus says. “A basic musical skill is picking out a relevant signal from a number of other sounds—so we hypothesized that musicians may be better at hearing speech in background noise because of their training.” Kraus and colleagues Alexandra Parbery-Clark, Carrie Lam and Erika Skoe evaluated participants as they listened to and then repeated back sentences presented in varying amounts of background noise. Those who had musical training, defined as ten or more years of musical study, were much better able to repeat the sentences than those without it. Kraus says the finding supports the argument that musical training may harness areas of the brain that improve executive functioning.The study, published in the Sept. 3 issue of Ear and Hearing, could influence future therapies for both older people who can have difficulty differentiating speech in noise and children with disabilities like autism or attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD).

National Science Foundation, Discoveries, April 10, 2009
Fine-Tuned Brains

National Science Foundation, November 13, 2009

Report Says Musicians Hear Better Than Non-Musicians

“The Journal of Neuroscience reports this week that musicians are better than non-musicians at recognizing speech in noisy environments. The finding from a study conducted by neurobiologists at Northwestern University in Chicago is the first biological evidence that musicians’ have a perceptual advantage for “speech-in-noise.” When tested against non-musicians, musicians demonstrated faster neural timing, enhanced representation of speech harmonics, and less degraded response morphology in noise. That is to say, they were more effective communicating in noisy environments. “Converting key elements that comprise speech sounds–consonants, syllables, timing and harmonics–was maintained with greater fidelity in musicians despite the disruptive influence of background noise,” said lead researcher Nina Kraus, Hugh Knowles Professor at and director of Northwestern’s Auditory Neuroscience Laboratory. This likely occurs because cognitive processes that involve auditory attention and memory strengthen musicians’ nervous systems enabling them to sense and discern relevant sounds. Understanding the biological basis for this advantage is the goal of the research, which may also prove beneficial for children and adults, who have difficulty hearing in noise. Speech perception in noise is a complex task people are faced with every day. Cognitive demands of a musical performance are equally complex in that they require musicians to parse concurrently presented instruments or voices. The researchers hypothesized that a musician’s lifelong experience with “musical stream segregation,” that is separating competing voices and musical instruments during a performance, would also give musicians an advantage in “speech-in-noise” environments.

Scientific American, September 24, 2007
Did Sesame Street Have It Right?

Research has been piling up over the past decade that shows training can boost everything from pitch perception to visual and motor skills. And now a new study says it may also improve language-processing abilities—a finding that lends support to the effectiveness of teaching letters and words to kids through songs, as TV programs like Sesame Street have done for years. Researchers report in Proceedings of the National Academy of Sciences USA that music triggers changes in the brain stem—as well as in the cortex or outer brain layers as previously reported. Senior study author Nina Kraus, a professor of neurobiology and physiology at Northwestern University, says this means music training may not only improve a person’s ability to decipher different tones but also enhances reading and speech functions, because the brain stem is a pathway for both music and language. If that is the case, music instruction may be used as a tool to help children with speech difficulties and learning deficits.

Science, March 13, 2009
Tuning the Brain

Regards sur le numérique : qui éduquer au numérique?

Il faut signaler un débat paru sur RSLN mag (Regards sur le numérique, édité par Microsoft France) et portant sur l’éducation au numérique : qui devrait s’en charger? “État ? Associations ? Parents ? RSLNmag.fr a demandé à ses experts de déterminer à quel niveau doit se faire l’éducation au numérique.

Le Groupe Compas a participé au débat à travers la courte intervention  d’Elena Pasquinelli. Nous allons ici reproduire cette intervention dans sa version “longue” :

Faisons un tour en Afrique, dans des pays qui sont parmi les plus concernés par le phénomène du “digital divide”. On y rencontre une ONG, Geekcorps, dont l’action principale consiste à envoyer des experts en technologie pour aider les populations et les organisations locales à développer des entreprises privées s’appuyant sur l’utilisation des TIC.

Prenons un autre exemple. Depuis des années, Mitchel Resnick, chef du Lifelong Kindergarten de MIT, soutient des actions visant à favoriser la créativité dans l’apprentissage à travers la technologie. Parmi les instruments mis en place par Resnick : Scratch, une communauté en ligne où les enfants peuvent programmer et partager des histoires interactives ; mais aussi Computer clubhouse, des environnements où les jeunes des communautés moins desservies peuvent développer leurs idées et leurs capacités à l’aide de tuteurs et, naturellement, des TIC.

L’idée fondatrice est que la technologie seule n’est pas suffisante et qu’il faut créer des environnements où les jeunes utilisateurs peuvent apprendre à utiliser les TIC de manière créative. Ces environnements peuvent être les écoles, mais aussi les clubs ou les centres qui sont actifs en dehors de l’école -sans en être trop éloignés-, ou qui, même, appartiennent directement au monde scolaire avec leur structure et leur savoir faire. C’est le cas des Geekcorps qui débarquent là où le besoin s’en fait ressentir. C’est également le cas de Cube, le centre de création numérique d’Issy. Je cite directement leur site web : « Le Cube permet à un public de tous âges, amateurs et professionnels, d’appréhender le numérique de façon créative, à travers des initiations et des ateliers ouverts à tous, toute l’année, et adaptés à chaque niveau, de débutant à confirmé. 
Le Cube mène également des actions scolaires de la maternelle au lycée et propose des formations pour les enseignants. »

Qu’est-ce que ces exemples ont en commun ? Des lieux, physiques ou virtuels, qui ne sont pas nécessairement des écoles, ce ne sont pas des cours tenus par le maître ou le professeur, mais des ‘corps’ armés d’outils, de savoirs et de savoir-faire qui sont prêts à débarquer dans les écoles ou à accueillir des publics d’âges et de niveaux d’alphabétisation numérique différents pour leur fournir des menus à la carte d’éducation aux technologies.

Ces centres, au-delà de l’école, desservent un territoire, et incarnent le refrain du Life-long Learning et de l’apprentissage pour tous. Favoriser le développement de ces ONG, des entreprises privées, les laisser pénétrer dans les écoles et laisser les écoles se mouvoir librement dans ce milieu me semble être un élément crucial de l’éducation aux technologies.

Compas sur Mediapart

Un article récemment paru sur Mediapart (11 février) porte le titre “Nouvelles technologies: remue-ménage dans la pédagogie !

L’article cite les propos de trois membres du Groupe Compas: Daniel Andler (directeur), Roberto Casati et Elena Pasquinelli. En voici des courts extraits :

Pourtant «les professeurs utilisent constamment Internet pour préparer leur classe et, de leur côté, les élèves font de même, constate Daniel Andler, philosophe spécialiste des sciences cognitives. Paradoxalement, il n’y a qu’en classe que le numérique n’est pas présent.» Si les enseignants font partie des populations les mieux équipées et reliées à domicile, ils restent à persuader de la valeur ajoutée des nouvelles technologies en classe. Daniel Andler a créé en 2007 Compas, un groupe de réflexion sur les Tice au sein du département de l’Ecole normale supérieure associant des chercheurs et des industriels comme Microsoft. «Il ne s’agit pas de promouvoir les nouvelles technologies mais de comprendre ce que les sciences cognitives peuvent nous dire sur leurs effets dans l’éducation», précise un autre membre du groupe Compas, la philosophe Elena Pasquinelli. … Pour Daniel Andler, les Tice vont en effet «permettre de développer une pédagogie constructiviste partant de l’enfant et du projet plutôt que du programme». Il imagine de futures pratiques qui «reposeront sur la collaboration, la compétence d’autrui et l’écoute de sa critique». Des valeurs pas vraiment appréciées au sein du système éducatif actuel qui privilégie le travail individuel et considère la collaboration comme une tricherie. Mais Daniel Andler met en garde contre une vision de l’enseignant comme simple accompagnateur de l’élève. «Toute l’information n’est pas sur Internet, dit-il. On peut trouver une définition en mathématiques sur Internet, mais pas la démarche scientifique: apprendre à regarder les choses d’un point de vue mathématique, former des preuves et résoudre un problème.» … Le risque, souligne Roberto Casati, chercheur au CNRS et membre du groupe Compas, est de se retrouver dans une simple «électrification du rapport traditionnel maître-élèves». «L’ancien tableau noir devient un tableau blanc interactif, et le cahier un écran, explique-t-il. Mais on passe à côté de la possibilité d’innover.» Outre-Manche, le tableau blanc interactif (TBI), qui équipe 80% des salles de classe britanniques, n’a ainsi pas révolutionné la manière de faire cours. Ce qui explique peut-être d’ailleurs son succès. … C’est une autre des raisons de la prudence des enseignants face aux Tice: «Ils sont moins bons que leurs élèves en NTIC et dans les rapports sociaux qu’impliquent ces NTIC donc ils se sentent déclassés», avance Daniel Andler. … Daniel Andler voit surtout dans les nouvelles technologies «un briseur de barrières qui permet de rendre très poreuse la frontière entre éducation formelle et informelle, et élargit l’accès à l’éducation aux handicapés, aux pays en voie de développement…» «Les nouvelles technologies offrent la possibilité de se connecter sans les contraintes de l’école – quatre murs, un horaire et des règles précises – !, s’enthousiasme-t-il. Des enfants et des adultes complètement en dehors du système éducatif comme des délinquants juvéniles peuvent être réembarqués dans un processus d’apprentissage.» Convaincus de l’éclectisme des futurs usages des Tice, les chercheurs du Compas travaillent actuellement sur deux projets: les usages pédagogiques des téléphones portables en Afrique francophone et le développement d’un serious game – jeu sérieux – «Donjon et Radon», commandé par le ministère de l’éducation français pour redonner l’appétence des sciences aux collégiens français. … Ce remue-ménage pourrait avoir au moins un bénéfice, celui de remobiliser une école, déclarée par tous «en crise». «C’est comme si les nouvelles technologies nous rappelaient qu’on peut faire autre chose avec l’éducation, dit Elena Pasquinelli. Les serious games, ces jeux vidéo éducatifs, sont interactifs, motivants; ils mettent l’apprenant au centre de l’apprentissage; ils permettent d’apprendre en faisant. Mais c’est le propre aussi des jeux traditionnels, ces principes ne sont pas nouveaux! Les nouvelles technologies nous ont seulement donné envie de remettre en question nos modèles d’apprentissage, de repenser l’école.»