Fini les heures de travail acharné pour étudier ? Apprendre mieux pourrait dépendre de quelque chose de plus que l’attention ou la répétition sans fin de la même information. Une nouvelle étude met l’accent sur un facteur peu habituel qui pourrait influencer la manière dont nous acquérons certaines connaissances.
Des chercheurs de l’Université Atlantique de Floride (FAU) et de l’Université Brown, toutes deux aux États-Unis, ont découvert que les mouvements les plus amples peuvent améliorer de manière significative l’apprentissage. Cependant, le bénéfice dépend du type de catégorie qui est en cours d’apprentissage.
Les résultats, publiés dans « Science Advances », remettent en question les théories traditionnelles de l’apprentissage des catégories, qui se concentrent généralement sur la façon dont les individus représentent et reconnaissent mentalement les objets, considérant le mouvement comme l’étape finale du processus. En revanche, la recherche suggère que les réponses physiques peuvent jouer un rôle actif dans la configuration de l’apprentissage.
Décider si une route est glissante, repérer une blessure potentiellement dangereuse sur une tomodensitométrie ou déterminer si un fruit est mûr peuvent sembler des tâches exclusivement mentales. Mais dans la vie quotidienne, catégoriser ce que nous voyons est souvent étroitement lié à la façon dont nous bougeons et interagissons avec le monde qui nous entoure.
À l’inverse, décennies de recherche ont posé l’apprentissage des catégories principalement comme un processus cognitif, dans lequel le mouvement physique ne sert qu’à exprimer une décision une fois celle-ci prise.
SURTOUT, L’APPRENTISSAGE DES MOTIFS
Étonnamment, on a peu étudié si les actions physiques que les personnes réalisent lorsqu’elles catégorisent des informations peuvent réellement influencer leur capacité d’apprentissage.
Pour explorer cette question, les chercheurs ont conçu une expérience immersive en réalité virtuelle dans laquelle les participants apprenaient à catégoriser des motifs visuels en utilisant soit de simples clics de boutons, soit des mouvements de bras plus amples. Les participants agitaient une sabre laser virtuel pour atteindre un objectif ou tapaient sur une case de réponse sans interagir directement avec le stimulus visuel. Les chercheurs ont testé deux types d’apprentissage des catégories.
L’un repose sur des règles explicites, comme identifier un objet à partir de caractéristiques spécifiques. L’autre exige que les personnes reconnaissent des motifs et intègrent plusieurs caractéristiques pour émettre un jugement, souvent sans pouvoir articuler précisément comment elles en arrivent à cette décision.
Les résultats ont révélé une différence notable. Les participants qui effectuaient des mouvements de bras plus amples apprenaient les catégories basées sur la similitude avec une efficacité et une précision supérieures à celles des participants qui répondaient simplement en appuyant sur des boutons.
Cependant, les mouvements plus amples n’apportaient aucun bénéfice significatif pour l’apprentissage des catégories fondées sur des règles explicites, même lorsque les chercheurs ont complexifié la tâche.
« Ce qui m’a le plus surpris, c’est la sélectivité de l’effet », déclare Luke Rosedahl, auteur principal, professeur adjoint au Département de Génie Biomédical de la FAU, membre de l’Institut pour les Villes, les Espaces et la Santé Intelligents de la FAU et membre de l’Institut Cérébral Stiles-Nicholson de la FAU.
« Nous avons découvert que les mouvements plus amples amélioraient substantiellement l’apprentissage lorsque les personnes devaient reconnaître des motifs en intégrant plusieurs caractéristiques, mais ils ne fournissaient aucun bénéfice significatif lorsque l’apprentissage reposait sur des règles explicites », affirme-t-il.
Plus intéressant encore, l’avantage se produisait tant lorsque les participants frappaient l’objectif que lorsqu’ils appuyaient sur une case de réponse séparée. Le mouvement lui-même semblait compter, non pas le fait d’interagir directement avec ce qu’ils apprenaient.
Les chercheurs ont mené des expériences supplémentaires pour déterminer si l’amélioration pouvait s’expliquer par d’autres facteurs. Ils ont contrôlé le temps que les participants consacraient à observer chaque image, pris en compte les différences de vitesse de réponse et complexifié la tâche fondée sur des règles. L’avantage des mouvements plus amples est resté spécifique à l’apprentissage fondé sur la similitude.
Peut-être le plus révélateur est que les participants qui s’entraînaient avec des mouvements plus amples ont conservé leur avantage même après être passés à de simples pressions de boutons. Cela suggère que le mouvement a contribué à renforcer l’apprentissage lui-même, plutôt que de simplement faciliter la réponse correcte sur l’instant.
« Pendant des décennies, l’apprentissage des catégories a été étudié principalement comme un processus où le cerveau décide de ce qu’est quelque chose puis dirige le corps sur la manière de répondre », rappelle Rosedahl. « Nos résultats suggèrent que le mouvement peut aussi influencer l’apprentissage. En démontrant que le mouvement profite à certains types d’apprentissage, mais pas à d’autres, nous pouvons affiner les théories existantes et mieux comprendre comment interagissent la perception, la prise de décision et les systèmes moteurs. Nous devons également nous demander si les tâches traditionnelles consistant à appuyer sur des boutons ont pu passer à côté de façons d’améliorer l’apprentissage ».
LA RELATION ENTRE LA PENSÉE ET L’ACTION
Les résultats pourraient être utiles pour la formation à des tâches complexes qui exigent l’intégration d’informations et la reconnaissance de motifs, telles que le diagnostic médical et l’aviation. Ces tâches peuvent être difficiles à apprendre et résistantes aux méthodes d’enseignement traditionnelles.
Dans des recherches antérieures, Rosedahl a découvert que donner des instructions écrites sur la manière d’effectuer une tâche n’améliorait pas la performance. « Intégrer le mouvement pourrait être une façon simple d’améliorer l’apprentissage dans des situations où les approches conventionnelles se révèlent insuffisantes », souligne-t-il.
Les résultats remettent aussi en question les conceptions de formation traditionnelles qui minimisent le mouvement, suggérant que cela pourrait limiter involontairement les performances. La réalité virtuelle immersive pourrait offrir une manière d’intégrer le mouvement intentionnel à l’entraînement, bien que davantage de recherches soient nécessaires pour déterminer si les bénéfices s’étendent à des environnements du monde réel.
« Cette étude nous invite à repenser quelque chose de fondamental sur l’apprentissage : la relation entre la pensée et l’action », ajoute Stella Batalama, docteure et doyenne de la Faculté d’Ingénierie et d’Informatique de la FAU.
« Comprendre comment le mouvement influe sur l’apprentissage pourrait conduire à de nouvelles approches pour l’enseignement des compétences complexes et la préparation des personnes à prendre des décisions dans des situations exigeantes du monde réel ».
