Fondements et importance de la théorie de la charge cognitive
Importance
La théorie de la charge cognitive a été élaborée à partir de la fin des années 1980, par John Sweller et ses collaborateurs.
Cette théorie s’intéresse plus particulièrement à interpréter en lien avec la conception pédagogique, les situations d’échec ou de réussite, rencontrées par des apprenants dans des activités d’apprentissages.
Elle prend en compte les processus cognitifs impliqués dans l’apprentissage en lien avec les supports et démarches pédagogiques mobilisés.
La théorie de la charge cognitive a nourri et alimente toujours de nombreuses recherches, qui l’alimentent au fil du temps de développements supplémentaires significatifs.
Elle se révèle particulièrement utile aux enseignants, aux pédagogues et aux concepteurs de supports pédagogiques. Elle leur propose des principes et met en évidence des effets dont les implications sont facilement applicables et déclinables en situation d’apprentissage. Plus spécifiquement, elle apporte divers fondements théoriques à l’enseignement explicite.
Idée générale sur l’apprentissage
L’idée générale de la théorie de la charge cognitive est que la conception pédagogique peut être mobilisée pour réduire la charge cognitive chez les apprenants novices dans un domaine considéré et soutenir leurs apprentissages (Paas et coll., 2016).
D’un point de vue cognitif, l’enjeu est de tenir davantage compte :
De la capacité de stockage d’informations en mémoire de travail
De l’intégration de nouvelles informations en mémoire à long terme,
Principe général de conception pédagogique
À partir de la fin des années 1980, John Sweller et ses collaborateurs ont commencé le développement de la théorie de la charge cognitive en étudiant spécifiquement la résolution de problèmes (Sweller, 1988) :
Face à un problème à résoudre, les apprenants novices mobilisent souvent par défaut une stratégie de résolution de problèmes peu efficace appelée analyse moyens-fins. Les experts, quant à eux, font appel directement à des stratégies spécifiques qu’ils ont intégrées à leur mémoire à long terme.
La résolution de problèmes par l’analyse moyens-fins nécessite une capacité de traitement cognitif relativement importante, qui peut ne plus être consacrée à la construction de schémas, c’est-à-dire à l’apprentissage.
Dès lors, certaines approches de la résolution de problèmes peuvent interférer avec le processus de construction des schémas chez les apprenants novices, au point d’empêcher l’apprentissage. C’est-à-dire que bien que l’apprenant ait résolu le problème qui lui a été soumis, il n’aura rien retenu de signifiant sur la méthode qui lui a permis d’y arriver.
La théorie de la charge cognitive propose d’interpréter ce résultat en matière de dépassement des ressources disponibles, de surcharge cognitive. Elle propose des approches alternatives à l’apprentissage de la résolution de problèmes (dont l’étude de problèmes résolus). Celles-ci vont, au contraire, permettre d’optimiser l’apprentissage en ménageant la charge cognitive.
Selon la théorie de la charge cognitive, pour des apprenants novices, les concepteurs de supports pédagogiques doivent limiter toute charge cognitive inutile, appelée charge extrinsèque, lorsqu’ils élaborent du matériel didactique impliquant une forme de résolution de problèmes. Celle-ci ne contribue pas directement à l’apprentissage. Parallèlement, ils doivent optimiser la charge cognitive utile, appelée charge intrinsèque. Celle-ci concerne directement les informations nouvelles sur les apprentissages à réaliser. Elle doit être segmentée pour ne pas provoquer de surcharge cognitive.