Neurosciences

Comprendre les neurosciences permet de mieux expliquer pourquoi le jeu constitue un puissant levier d’apprentissage. En jouant, le cerveau mobilise simultanément l’attention, la mémoire, les fonctions exécutives, les émotions et la motivation, autant de processus essentiels à la construction des connaissances. Les recherches montrent également que le cerveau apprend plus efficacement lorsqu’il est engagé dans une activité porteuse de sens, stimulante et offrant un retour d’information immédiat. Les neurosciences apportent ainsi un éclairage scientifique sur les mécanismes qui rendent le jeu particulièrement favorable au développement des apprentissages et des compétences.

Les neurosciences regroupent l’ensemble des disciplines scientifiques qui étudient le fonctionnement du système nerveux, en particulier du cerveau, ainsi que les mécanismes biologiques, cognitifs et comportementaux qui sous-tendent les apprentissages, la mémoire, l’attention, les émotions, la prise de décision et le comportement humain. À la croisée de la biologie, de la psychologie, de la médecine et des sciences cognitives, elles cherchent à comprendre comment le cerveau traite l’information, s’adapte à son environnement et se modifie tout au long de la vie grâce au phénomène de plasticité cérébrale. Dans le domaine de l’éducation, les neurosciences apportent un éclairage sur les conditions favorisant les apprentissages, tout en rappelant qu’elles ne fournissent pas, à elles seules, des méthodes pédagogiques. Leurs résultats doivent être interprétés en complément des recherches en psychologie cognitive, en sciences de l’éducation et en didactique.

Une partie d’échecs… vue par les neurosciences

Louis, 11 ans, participe à une partie d’échecs. Son adversaire avance son cavalier. Avant de jouer, Louis observe attentivement l’échiquier. Son attention se focalise sur les pièces importantes tandis que son cerveau ignore volontairement les informations non pertinentes. Les réseaux attentionnels sélectionnent les éléments utiles pour guider sa réflexion.

Il commence ensuite à analyser la position. Il se rappelle des ouvertures qu’il a déjà étudiées, des parties jouées auparavant et des erreurs qu’il a déjà commises. Sa mémoire de travail manipule les informations utiles tandis que sa mémoire à long terme lui permet de retrouver des stratégies déjà apprises. Plus il joue, plus ces connaissances deviennent faciles à mobiliser.

Louis imagine alors plusieurs coups possibles. Il anticipe les réponses de son adversaire, compare différentes hypothèses et évalue leurs conséquences. Son cortex préfrontal, siège des fonctions exécutives, intervient pour planifier, raisonner, inhiber les premiers choix impulsifs et sélectionner la meilleure stratégie.

Soudain, il croit avoir trouvé une combinaison gagnante. Il tend presque la main vers sa pièce, puis s’arrête. Une vérification rapide lui montre que son adversaire pourrait capturer sa dame au coup suivant. Il renonce à son idée initiale. Cette capacité à contrôler une réponse impulsive illustre le rôle des fonctions exécutives, indispensables dans toute situation d’apprentissage.

La partie devient de plus en plus serrée. Louis ressent une légère montée de stress. Son cœur accélère, mais cette activation émotionnelle reste modérée. Les émotions, lorsqu’elles sont bien régulées, renforcent la concentration, la motivation et la mémorisation. Le cerveau libère notamment de la dopamine lorsque le joueur identifie une bonne stratégie ou résout un problème complexe, renforçant ainsi le plaisir d’apprendre.

Après plusieurs minutes de réflexion, Louis choisit finalement son coup. Son adversaire joue immédiatement une réponse inattendue. Louis doit alors abandonner son plan initial et construire une nouvelle stratégie. Son cerveau fait preuve de flexibilité cognitive, une compétence essentielle qui lui permet d’adapter ses raisonnements face à une situation nouvelle.

À la fin de la partie, Louis perd de peu. Pourtant, l’apprentissage ne s’arrête pas avec le résultat. En analysant les moments clés de la partie, il comprend pourquoi certaines décisions étaient pertinentes et pourquoi d’autres l’étaient moins. Cette pratique réflexive consolide les connexions neuronales mobilisées pendant la partie et facilite leur réutilisation lors des prochaines situations de jeu.

Cette simple partie d’échecs montre qu’un jeu de société mobilise simultanément de nombreux processus cérébraux : l’attention, la mémoire, les fonctions exécutives, les émotions, la motivation, la prise de décision, la flexibilité cognitive et la pratique réflexive. C’est précisément cette mobilisation coordonnée de plusieurs systèmes cérébraux qui explique pourquoi les jeux de société constituent un support particulièrement riche pour développer les apprentissages et les compétences.

Dehaene, S. (2018). Apprendre ! Les talents du cerveau, le défi des machines. Odile Jacob.

Stanislas Dehaene présente les principaux mécanismes cérébraux qui permettent à l’être humain d’apprendre et explique le rôle de la plasticité cérébrale.
Il identifie quatre piliers essentiels de l’apprentissage : l’attention, l’engagement actif, le retour sur erreur et la consolidation.
L’ouvrage montre également l’importance de la curiosité, du plaisir, du jeu et de la socialisation dans les processus d’apprentissage.
Il souligne que l’élève apprend davantage lorsqu’il est actif, formule des hypothèses et peut utiliser ses erreurs pour ajuster ses connaissances.
Ces principes offrent un cadre particulièrement intéressant pour analyser la ludopédagogie sous l’angle des neurosciences et comprendre les conditions dans lesquelles le jeu peut favoriser l’apprentissage.