Hémisphères cérébraux et éducation: Gauche, droite et mal

Résumé

• Des études avec des patients à cerveau divisé ont montré que les deux hémisphères du cerveau traitent l’information différemment
• Cette recherche fondamentale en neurosciences a été mal traduite en éducation
• Malgré la croyance commune, il n’y a pas d’apprenants « cerveau gauche » ou « cerveau droit »
• S’attendant à ce que les élèves soient « cerveau gauche » ou « cerveau droit »
• Les attentes des enseignants affectent les résultats des élèves

Les preuves des neurosciences: hémisphères gauche et droit

Le cerveau humain est composé de deux hémisphères distincts: l’hémisphère gauche et l’hémisphère droit. Ils sont reliés par un faisceau massif d’environ 200 millions de fibres nerveuses appelé corps calleux 1. La figure 1 montre le corps calleux (ombré en rouge). De face (Figure 1B), vous pouvez voir la séparation des hémisphères et comment le corps calleux les relie au milieu. Le corps calleux transporte très rapidement des informations entre les deux hémisphères 1,2. Pour cette raison, dans des circonstances normales, il est presque impossible pour un hémisphère mais pas l’autre de traiter les mêmes informations. Mais à partir d’expériences intelligentes faites avec un groupe spécial de participants, nous savons que les deux hémisphères traitent les mêmes informations de différentes manières.

Figure 1. Le corps calleux (ombré de rouge) vu (A) de côté et (B) de face. Bases de données sur les sciences de la vie (LSDB) / Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.1 JP

Le groupe spécial de participants à la recherche qui a révélé pour la première fois le fonctionnement interne des deux hémisphères était des patients à cerveau divisé. Les patients à cerveau divisé ont subi une neurochirurgie majeure pour rompre le corps calleux. Ceci est fait pour des raisons médicales, pour arrêter la propagation des crises sévères. La conception intelligente de la recherche dépendait de l’organisation controlatérale du cerveau humain. L’organisation controlatérale signifie simplement un modèle de croisement. Par exemple, l’hémisphère droit contrôle le mouvement sur le côté gauche du corps et l’hémisphère gauche contrôle le mouvement sur le côté droit du corps. De même, les informations du champ visuel gauche (ce que vous pouvez voir sur votre gauche lorsque vous regardez directement vers l’avant dans l’espace) sont traitées par l’hémisphère droit, et les informations du champ visuel droit sont traitées par l’hémisphère gauche. La figure 2 illustre ce schéma de croisement 3.

Figure 2. Le motif de croisement de telle sorte que les informations du champ visuel gauche sont traitées par l’hémisphère droit (voie rouge) et les informations du champ visuel droit sont traitées par l’hémisphère gauche (voie bleue). Le X vert nous rappelle que le corps calleux est sectionné chez les patients à cerveau divisé de sorte que les hémisphères ne peuvent pas partager d’informations. Réimprimé avec l’autorisation de RightsLink: Springer Nature de ref 3.

Dans les expériences classiques 4-6, les patients à cerveau divisé étaient assis devant un écran. On leur a demandé de garder les yeux sur un point noir au centre de l’écran. Le point marque la séparation du champ visuel gauche (sur le côté gauche de l’écran) du champ visuel droit (sur le côté droit). Ensuite, un mot est apparu très brièvement sur un côté de l’écran. Ensuite, on a demandé aux patients de dire ce qu’ils avaient vu. La configuration est illustrée à la figure 3. Lorsque le mot est apparu sur le côté droit de l’écran, l’information a été envoyée à l’hémisphère gauche et les patients ont pu dire le mot lorsqu’on leur a demandé ce qu’ils avaient vu. Mais lorsque le mot est apparu sur le côté gauche de l’écran, l’information a été envoyée à l’hémisphère droit et les patients n’ont pas été en mesure de signaler verbalement ce qu’ils avaient vu. Cependant, si on leur donnait un stylo et qu’on leur demandait de dessiner ce qu’ils avaient vu avec leur main gauche (contrôlée par l’hémisphère droit, qui avait reçu les informations du mot à l’écran), ils étaient capables de dessiner le sens du mot. Les chercheurs avaient découvert que l’hémisphère gauche chez les adultes était spécialisé dans la parole et que l’hémisphère droit pouvait reconnaître les mots mais pas les articuler. Vous pouvez voir une vidéo de cette expérience avec un patient à cerveau divisé ici. Roger Sperry a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1981 pour cette recherche fascinante sur la spécialisation hémisphérique et le fonctionnement du cerveau humain.

Figure 3. La conception expérimentale des études avec des patients à cerveau divisé illustre que l’hémisphère gauche est spécialisé pour l’articulation de la parole. Réimprimé avec l’autorisation de RightsLink: Springer Nature de ref 3.

L’erreur de traduction en éducation: il n’y a pas d’apprenants « cerveau gauche » ou « cerveau droit »

Les éducateurs sont souvent enthousiastes à l’idée d’utiliser les résultats des neurosciences dans l’éducation 7. Mais la traduction de la recherche sur le cerveau en pratique pédagogique doit être précise et fondée sur des principes 8,9. Malheureusement, la traduction de la recherche sur le cerveau divisé en éducation n’a été ni l’une ni l’autre. Au lieu de cela, il a impliqué une erreur de traduction illégitime 10. Cette recherche primée, ainsi que des recherches connexes subséquentes, p. ex., 11, a été déformé pour devenir la croyance erronée que nous avons des apprenants « cerveau droit » et « cerveau gauche » dans nos salles de classe qui doivent être enseignés différemment. Plus de 70% des enseignants interrogés au Royaume-Uni, aux Pays-Bas, en Turquie, en Grèce et en Chine croyaient au mythe des apprenants du cerveau droit et du cerveau gauche 12.

Comment cela s’est-il produit? La capacité de l’hémisphère gauche à prononcer le mot s’est étendue pour inclure la pensée analytique et logique 13,14. La capacité de l’hémisphère droit à dessiner le mot s’est étendue au traitement créatif et émotionnel 13,14. Et chaque enfant avait soi-disant un hémisphère « dominant » qui déterminait sa façon de penser 13,14. Mais ce n’est pas parce que la recherche montre que les hémisphères sont spécialisés 4,6,15 que chacun est associé à un style de pensée distinct, ou que l’un est dominant 13,16. Les idées de styles de pensée hémisphériques et de dominance ne sont pas basées sur la science 16-18. Pourtant, cela n’a pas empêché la prolifération des techniques d’enseignement et des programmes éducatifs conçus pour « accéder » à l’hémisphère gauche ou à l’hémisphère droit de nos étudiants 14,19-25.

Aucune recherche en neurosciences n’indique que nous devons (ou pourrions même) enseigner les hémisphères différemment 26. Il n’y a aucune raison scientifique de dépenser des fonds d’éducation précieux et limités dans des programmes qui prétendent entraîner l’un ou l’autre côté du cerveau. Un aperçu du « cerveau divisé » est venu d’une poignée de patients adultes qui avaient subi des crises sévères et subi une neurochirurgie majeure 4-6. Nous savons que le corps calleux intact dans les cerveaux en développement typique relie les deux hémisphères afin qu’ils traitent l’information en parallèle, à leur manière, en même temps 1,2,11. Dans une classe typique avec un élève typique, il est impossible d’engager un hémisphère et pas l’autre. Toutes les activités dans nos salles de classe impliquent que les deux hémisphères travaillent ensemble, sans que nous ayons besoin de faire quoi que ce soit de spécial.

Les conséquences éducatives dangereuses: le pouvoir des attentes

Dans le cas des hémisphères gauche et droit, l’éducation s’est trompée de neuroscience. Mais il y a plus en jeu ici que l’erreur scientifique, le gaspillage de fonds scolaires dans des programmes sans mérite scientifique et la dilapidation du temps qui pourrait être consacré à l’utilisation d’approches réellement efficaces 27. Si vous connaissez le mythe grec de Galatée ou la comédie musicale My Fair Lady, vous connaissez l’effet Pygmalion. Dans le contexte de l’éducation, l’effet Pygmalion a été signalé pour la première fois dans une étude controversée 28,29. Dans cette étude, des chercheurs ont dit aux enseignants d’une école primaire qu’ils développaient un test qui permettrait de prédire quels élèves montreraient une croissance cognitive inattendue au cours de l’année scolaire (c’était un mensonge) 30-32. Les étudiants ont passé le test en début d’année. Les chercheurs, sans regarder les résultats, ont choisi au hasard environ 20% d’être des « bloomers »: Ils ont dit aux enseignants que les scores de leur test avaient prédit que ces enfants montreraient des gains intellectuels cette année-là. À la fin de l’année scolaire, tous les enfants ont de nouveau passé le test. Le test n’était en fait qu’un test de QI de base. Ce que les chercheurs ont trouvé était stupéfiant: Les enfants que les enseignants s’attendaient à faire des gains ont effectivement fait de plus grands gains de QI au cours de l’année 30-32. Les enfants choisis au hasard pour être des bloomers ont fleuri, car les chercheurs avaient dit aux enseignants qu’ils le feraient et que les enseignants s’attendaient donc à ce qu’ils le fassent.

Ce que nous attendons de nos élèves est important; la façon dont nous interagissons avec les élèves peut actualiser ces attentes 33-37. Par exemple, les enseignants ont tendance à communiquer leurs attentes en se comportant différemment vis-à-vis des élèves qu’ils estiment plus ou moins capables (voir tableau 1)38,39. En substance, nous avons tendance à donner aux élèves que nous attendons plus capables plus d’opportunités d’apprentissage approfondi et ciblé. Dans le même temps, nous avons tendance à raccourcir les possibilités d’apprentissage des étudiants que nous croyons moins capables. Nous pouvons également envoyer des signaux inconscients sur nos attentes à nos élèves, par exemple, par le biais d’expressions faciales et de tonalités vocales 36,40. Créer un climat de soutien en classe, y compris des interactions enseignant-élève de qualité et des attentes exigeantes des enseignants, et offrir des opportunités d’apprentissage attrayantes sont les caractéristiques d’un enseignement réussi 41,42.

Tableau 1. Les enseignants communiquent leurs attentes en se comportant différemment vis-à-vis des élèves qu’ils estiment plus ou moins capables. Réimprimé avec l’autorisation de l’Association pour la Supervision et l’Élaboration des programmes, Tableau 6.1, p. 72, réf. 39.

Nous avons des attentes variables, souvent inconscientes, pour les élèves de nos salles de classe chaque jour. Certains d’entre eux sont liés à l’équité. Par exemple, une étude menée aux États-Unis a révélé que les enseignants du secondaire public non noirs avaient des attentes académiques plus faibles pour leurs élèves noirs de 10e année que les enseignants noirs, classant les mêmes élèves 12 points de pourcentage moins susceptibles de terminer leurs études universitaires 43. Une autre étude réalisée en Nouvelle-Zélande a révélé que les enseignants du primaire avaient des attentes plus faibles à l’égard des élèves maoris, par rapport aux élèves d’autres ethnies 44. Ce que deviennent les élèves dépend en partie de ce que les enseignants attendent d’eux – en raison des opportunités d’apprentissage et de l’environnement que nous offrons en fonction de nos attentes 38. Un autre nom pour l’effet Pygmalion est la prophétie auto-réalisatrice.

En nous attendant à ce que certains élèves soient des « apprenants du cerveau gauche » et pensent principalement logiquement et que d’autres soient des « apprenants du cerveau droit » et pensent principalement de manière créative, nous limitons les possibilités d’apprentissage et de croissance de tous les élèves. En croyant à tort qu’il y a des apprenants du cerveau gauche ou du cerveau droit, nous plaçons les élèves dans des cases qui peuvent restreindre artificiellement leurs intérêts ou les empêcher d’essayer de nouvelles choses 45. Cela pourrait façonner et limiter les parcours professionnels et les choix de vie des enfants dès le plus jeune âge 46. Heureusement, les interventions qui sensibilisent les enseignants aux effets des attentes et aux croyances et comportements qui les sous-tendent peuvent augmenter à la fois les attentes des enseignants et le rendement des élèves 36,47,48. En tant qu’éducateurs, nos croyances et nos attentes doivent être alignées sur le fait que tous nos élèves utilisent tous leurs cerveaux dans nos salles de classe.

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