neurosciences

OCEANA – Journal de Bord – conference des jeunes

les élèves de CM2 ont eu la parole !

Les élèves de CM2 ont réussi leur défi : donner une conférence devant un auditoire de 150 personnes dans un amphithéâtre de l’école AgroParisTech de Paris. Leur sujet de présentation était de parler du fonctionnement du cerveau, comment optimiser l’apprentissage ?

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Tous réunis autour du programme OCEANA, par groupe de deux ou trois, ils avaient choisi leur sujet :

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  • le cerveau, sa carte d’identité,
  • Ce qui ne se voit pas à l’œil nu :
  • neurones et
  • cellules gliales,
  • Le cerveau, cet organe complexe, comment fonctionne-t-il ?
    • Les neurones se connectent
    • Les chemins neuronaux se créent
    • Rien n’est figé, le cerveau est plastique et l’on peut apprendre tout au long de la vie,
  • le cerveau, son fonctionnement :
    • Les différentes aires et leurs rôles,
    • Quelles zones du cerveau s’activent lorsque je veux traverser une rue ?
  • le cerveau mémorise, le cerveau apprend : comment l’aider à mémoriser ? Comment optimiser sa mémoire ?
  • Nous avons besoin de nos messagers, les cinq sens : les élèves testent la bonne perception des sens auprès de l’auditoire. Si la vue est brouillée, le cerveau pourra-t-il bien traiter l’information ?
  • Nous avons besoin de réactiver les informations perçues : les élèves ont proposé au public un Jeu de kim,
  • Et le dernier groupe d’élèves demande au public ce qu’ils ont retenu du fonctionnement du cerveau. Le choix s’est porté sur un Jeu de memory, parce qu’en fait, pour « challenger » sa mémoire, on retient s’il n’y a pas de « stress, crainte… », et lorsque l’on est acteur.

 

Bravo aux élèves !

 

Chacun des groupes a confectionné un support pour illustrer le message qu’ils voulaient transmettre : maquette, film, BD, Jeux de cartes…

Bravo encore aux élèves qui ont suscité la curiosité, l’engagement et la participation de leur public. Les retours reçus nous démontrent que l’information a été captée, de nouveaux chemins neuronaux ont été créés par tous, consolidés pour d’autres.

 

Nous tenons à remercier WaxYouth, Jérémie Chaligné initiateur du projet, de son invitation. Le groupe classe et chacun des élèves, en participant à cet événement a expérimenté la prise de parole en public, un vécu qui ne peut que leur servir dans leur avenir.

Auteur: Isabelle Malet

Donders Innovation Voucher

Cogni’Junior a le plaisir d’annoncer que le programme OCEANA est soutenu par le Donders Institute, un acteur majeur internationale des recherches en sciences cognitives.

Le Donders Institute pour le cerveau, la cognition et le comportement est un centre de recherche de classe mondiale basé au pays-bas (Nijmegen) dévoué à la compréhension des mécanismes sous jacent à la cognition humaine et le comportement sain et pathologique. L’institut regroupe plus de 600 chercheurs de plus de 35 pays qui partagent le même but commun de contribuer à l’avancement des recherches autour du cerveau, de la cognition et du comportement et d’améliorer la santé, l’éducation et la technologie en utilisant des techniques avancées. Les missions de l’institut inclus la conduite de recherche interdisciplinaire d’excellence à l’interface unique des processus génétiques, moléculaires, et cellulaires d’un côté et computationelle, des analyses des neurosciences du comportement et de la cognition au niveau des systèmes d’un autre côté. Quatre thématiques de recherches sont étudiés:

Langage et Communication
Perception, Action et Controle,
Plasticité and Mémoire
Réseaux cérébraux et communication neurorale

Les recherches conduitent à l’institut ont des applications potentielles et des bénéfices sociétales dand des domaines clés :

Education
Santé
Technologie
Alimentation

En valorisant l’impact societal du Donders Institute, le program OCEANA a été récompensé d’une bourse d’innovation du Donders (Donders Innovation Voucher).
Spécialement, le Donders soutient la création d’une version physique du kit Cogni’Learner, finance le pilote de l’expérience (OCEANA année 0) et finance la création d’une vidéo de présentation. Le but est de distribuer le kit au sein du système d’éducation Néerlandais.

Le kit contiendra:

Une clé usb avec tous les documents d’enseignement en néerlandais, français et anglais:
– un conte expliquant comment les neurones fonctionnent (mimi la microglie),
– une série de BD sur la mémoire, l’attention, les émotions, l’empathie, le stress et les fonctions exécutives, expliquant la physiologie et neurologie derrière ces fonctions et comment les contrôler
– deux livres (enseignant et élèves) avec les documents pour réaliser la séquence d’apprentissage
deux indispensables jeux inventés spécialement pour le kit physique en mousse coupée au laser :
– un puzzle du cerveau,
– un set de 10 neurones interagissant les uns avec les autres.

OCEANA : appliquer les neurosciences en classe ?

CONSTATS

Notre société évolue à un rythme soutenu, à l’image des développement des nouvelles technologies. Celles-ci se veulent toujours plus attractives et addictives. Des transformations s’opèrent déjà en profondeur chez les jeunes générations que les enseignants trouvent de plus en plus difficile à « canaliser« . Ainsi l‘école fait face à une profonde remise en question : chefs d’établissement, enseignants, parents et accompagnants sont  nombreux à réfléchir à des solutions. Ils assistent à des conférences ou colloques d’experts, de chercheurs ou de pédagogues qui innovent  (interventions  de François Taddéi ou Stanislas Dehaene) pour mieux comprendre les phénomènes d’apprentissage et repenser les stratégies à appliquer en classe. Parmi les préoccupations de premier plan nous retiendrons notamment : 
Comment optimiser l’écoute et la concentration des élèves ?
Quelles stratégies adopter par les élèves et les enseignants pour optimiser les apprentissages ?

APPORTS DES NEUROSCIENCES

 
Aujourd’hui, ces interrogations sont également soulevées et étudiées par tout un pan de la recherche en sciences sociales, sciences cognitives et neurosciences et tout particulièrement à leur carrefour. Loin de produire des formules miracles, elles peuvent cependant compléter la formation du corps enseignant et informer et éclairer politiciens et chefs d’établissement quant aux directions qu’ils prennent. Ainsi, de plus en plus de partenariats entre des Laboratoires de Recherche et des Ecoles se mettent en place, donnant lieu à des Recherche – Action, où les deux entités sont à long terme gagnantes. Plusieurs grandes fonctions du cerveau sont pertinentes dans le cadre des apprentissages : l’attention, la mémoire, ou encore la régulation des émotions, en particulier concernant la motivation, le stress et le bien-être à l’école. Certaines recommandations ont d’ores et déjà été proposées par les chercheurs sur base d’accumulation de données scientifiques (par exemple que dormir suffisamment permet de mieux retenir les informations apprises). Helas, dans cette dynamique de grande demande provenant du corps enseignant, d ‘autres entités viennent vendre des méthodes non validés scientifiquement. Il faut donc prévenir ces dérives en offrant des outils qui ont été créés et validés par des scientifiques.
Nous nous basons sur de multiples recherches qui montrent que :
  • Montrer comment le cerveau et les apprentissages fonctionnent permet d’améliorer les performances scolaires, surtout chez les jeunes de milieu défavorisé : Dekker & Jolles, 2015; Paunesku et al., 2015; Claro & Dweck 2016
  • Il est important d’apprendre à réguler le stress et les émotions pour le developpement du cerveau : Hedges & Woon, 2010
  • Comprendre le fonctionnement de l’attention, les fonctions executives et les émotions et les réguler impactent l’apprentissage et les compétences socio-emotionnelles importantes pour l’avenir professionel : Diamond 2010, 2011; Schonert-reichl et al., 2015; Deheane – 2014, Houdé – programme scholaire en cours 2017

OCEANA : les outils

Designeurs, enseignants, éducateurs et chercheurs collaborent en équipe pluridisciplinaire pour s’engager dans une démarche d’enseignement « neuro-responsable » : le contenu et l’utilisation entre dans une demarche de validation scientifique réalisée par les acteurs du programme.

Le kit d’enseignement : 3 objectifs

1) percevoir

Les enfants ont déjà de nombreuses certitudes en lien avec un savoir véhiculé qui n’est pas toujours le fruit de recherches scientifiques. Ainsi la première partie du programme OCEANA consiste en l’élaboration chez les élèves d’une démarche de questionnement sur les connaissances scientifiques du cerveau. La pédagogie choisie est la pédagogie coopérative qui permet un engagement actif dans la tâche à accomplir. Les élèves interagissent et aboutissent à de nouveaux questionnements partagés.
D’autres activités permettent de découvrir par soit même ou d’apprendre à percevoir ses états mentaux, dans une démarche de questionnement scientifique, basé sur l’expérience.

2) comprendre

De nombreux outils ludiques ont été construits pour amener le savoir scientifique de manière non magistrale. Le vocabulaire qui peut être compliqué à retenir est donc présenté à l’intérieur de BD, de contes ou de jeux.
Il reste à l’enseignant d’engager une démarche de lecture ou d’utilisation interactive avec les élèves. Les outils apportent plus d’information que nécéssaire pour permettre une compréhension profonde (faire des liens entre les notions favorisent la mémorisation à long terme). Il est important de pointer avec les essentiels transmis après l’utilisation des outils.

3) réguler

Des exercices pratiques ou des astuces sont proposés dans le kit d’enseignement pour apprendre à réguler ses états mentaux. Ils sont multiples et dependent des concepts abordés mais plus improtant, ils ont été choisies car des études ont montrés leurs effets. N’hésitez pas à continuer à faire pratiquer ses exercices en dehors de la séquence d’apprentissage. 

Le contenu du kit

Le kit comprend 12 séances d’environ 1h, c’est un minimum. A vous de voir comment vous souhaitez l’adapter à votre pratique d’enseignement. Vous pouvez faire des séances plus courtes et doubler le nombre de séances, sectionner et prendre plus de temps sur chaque activités. Vous pouvez aussi choisir un ordre de présentation différents ou choisir de présenter les concepts qui vous intéresse d’avantage.

Nous vous donnons un guide, mais vous pouvez le voir comme un menu, si vous souhaitez faire « à la carte ».

Dans le kit nous présentons :

  • le stress
  • la neurobiologie : les neurones, leur communication, qu’est ce que « apprendre »?
  • les fonctions cognitives liés à l’apprentissage : mémoire, attention, inhibition/contrôle, émotions
  • les besoins du cerveau : sommeil, alimentation, sport …
Pour cela nous utilisons:
  • un conte
  • des bd (11)
  • des jeux (4)
  • des activités de découvertes collaboratives
  • des activités de mise en pratique
A l’issu de cette séquence, les élèves auront cheminé à travers des connaissances neuroscientifiques complexes. Ils auront affiné leurs représentations et seront prêts pour un engagement cognitif actif, base de tout apprentissage.
Les objets de Charlotte Cherel
Nous mettons en lumière les objets imaginés par Charlotte Cherel, jeune designer avec qui nous avons brainstormé et que nous avons conseillé. Ces objets présentent de nombreuses caractéristiques d’intérêt pour l’exploitation en classe. L’approche particulièrement individualisante (chaque enfant a son kit) souhaite renforcer l’appropriation et l’utilisation autonome (quand l’enfant en sent le besoin) des objets. Avoir un objet physique permet de focaliser son attention sur l’exercice de mise au calme.
Trois objets liés à trois exercices de mise au calme :
1 – LA FIGURINE  – La représentation du corps avec les points d’arrêt marqué en relief, facilite la réalisation d’exercices comme le « body scan » ou « d’encrage dans le sol » lié à la présence attentive. L’enfant pourait ainsi fermer les yeux et toucher l‘objet pour se « promener dans son corps ».  
2 – LE GALET –  Il a la propriété d’être dans un matériau thermosensible, et change de couleur au toucher. Ainsi, si l’enfant se sent submergé par une émotion (sans jugement de valeur sur la nature de l’émotion, qu’elle soit donc de la joie, de la colère ou de la tristesse) l’enfant peut prendre le galet dans ses mains comme pour mettre dedans toute son émotion. En changeant de couleur, le galet symbolise pour l’enfant cette extériorisation des émotions. 
3 – LA PLAQUE TENDUE – La relaxation corporelle : les enfants ont parfois du mal à comprendre comment se détendre, se calmer, rester tranquille. Cette plaque semi-rigide vient s’assouplir avec la chaleur. L’enfant peut la poser sur son ventre ou ses genoux et se projeter dans cet effet d’assouplissement

OCEANA : évaluation du programme

Nos questions :

Détecter un état de stress, de manque de concentration ou un état émotionnel n’est pas inné, cela s’apprend. Pour travailler sur l’amélioration de ses états, il faut déjà que l’enfant soit capable de percevoir son état mental.

Dans le programme OCEANA, nous nous intéressons à la capacité de transfert de ces connaissances, c’est à dire, est-ce que l’enfant peut devenir autonome dans sa régulation mentale ?

Pour cela, le programme cherche à répondre à plusieurs questions :

  • du côté de Charlotte Cherel : est-ce que l’utilisation d’objet physique facilite la réalisation d’exercices de présence attentive en autonomie ? C’est à dire est ce que les enfants vont détecter qu’ils ont besoin de se détendre/destresser/concentrer et vont réaliser des exercices de mise au calme ? Et surtout, vont-ils le faire plus souvent grâce aux objets.
    Pour tester cela, nous verrons avec les classes qui souhaitent utiliser les objets et demanderons une utilisation une semaine sur deux. Avec l’aide du questionnaire d’évaluation des activités (présenté ci-dessous), nous regarderons si les enfants font plus d’exercices de présence attentive pendant les semaines avec objets ou non.
  • du côté du kit d’enseignement proposé par Cogni’Junior : comment évolue la perception des émotions, de l’état de stress et de l’état de concentration chez les enfants après un apprentissage théorique de ses concepts et après les exercices de mise en pratique ? Qu’est ce qui influence une meilleure détection ou une amélioration de la détection de ses états ?
    Pour tester cela, nous utiliserons des questionnaires validés par des études précédentes de psychologie cognitive, pour établir les « paramètres de l’enfant », c’est-à-dire s’il détecte a priori plutôt bien ses émotions, s’il a tendance à stresser, s’il se concentre facilement, et nous combinerons ses informations avec les réponses aux questionnaires d’évaluation des activités. Nous étudierons comment évolue l’évaluation de leur état mental au cours du temps.

Les questionnaires :

  • 5 questionnaires réalisés 3 fois dans l’année : avant le début et après l’enseignement, puis quelques mois après la fin des activités.
    Ces questionnaires nous permettent de définir les capacités de chaque enfant. Le fait de la réaliser plusieurs fois, permet déjà d’estimer comment l’enfant change avec la théorie (apprentissage des neurosciences) et la pratique, puis de vérifier que l’effet si existant persiste.

    • quotient de compassion envers soi [stress/régulation des émotions] : 12 questions
    • effort de contrôle / attention/inhibition [concentration] : 12 questions
    • quotient empathique [régulation des émotions] : 20 questions
    • rêverie [concentration], le seul créé en partie par l’équipe/sans validation préalable : 11 questions
    • stress chez l’enfant [stress] : 21 questions
  • questionnaire d’évaluation des activités (voir image en dessous) : ce questionnaire sera réalisé le plus souvent possible (au moins une fois par semaine), après des activités différentes. Il permettra d’établir un lien entre : la facilité, l’effort, l’humeur, la motivation, la concentration, la rêverie, l’intérêt/la curiosité et le stress et de voir si cela influence la pratique autonome des exercices de régulation mais surtout si le rapport à l’activité change avec le programme OCEANA.
    Par exemple, un enfant qui n’aimerait pas spécialement les mathématiques, pourrait évaluer une activité de mathématique comme plutôt difficile et avoir tendance à rêvasser et ne pas trouver l’activité très intéressante au début de l’année. On peut imaginer qu’une activité difficile sera plus tard jugée plus intéressante car l’enfant rêvassera moins et se découvrira mettre plus d’efforts à la tâche. Mais ce n’est qu’un exemple.
  • questionnaires d’utilisateurs : réalisés pour améliorer notre approche, provenant des enseignants mais aussi des élèves.

OCEANA : les références

Retrouvez toutes nos lectures autour de la construction du programme OCEANA:

View my Flipboard Magazine.

Les questionnaires :

Voici une liste de questionnaires utilisés en recherche pour étudier la méditation et l’éducation à travers la littérature. Si vous souhaitez en utiliser, vous devez vérifier la liberté d’utilisation (licence), si le questionnaire a une utilisation clinique ou scolaire ou autre : les questions peuvent être orientées et ne pas être adaptées à votre étude et peut être si il existe une version française validée. Souvent vous pouvez également trouver des versions longues ou courtes. Enfin vérifiez que les questions sont adaptées à votre groupe d’âge (complexité des questions).

Pour plus d’info

AFTCC : Association Française de Thérapies Cognitivo-Comportementales

Laboratoire INSERM Research Center for Epidemiology and Biostatistics de l’Université de Bordeaux : Etude en cours pour évaluer les effets de la méthode « L’attention, ça marche ! » sur la réussite scolaire et le bien-être des enfants à l’école.

Adèle DIAMOND

Références principales (voir autres questionnaires et mesures utilisés)

Dans la littérature nous nous sommes penchés sur la revu de SA Krawietz

Flook, L., Goldberg, S. B., Pinger, L., Davidson, R. J. (2015). Promoting prosocial behavior and self-regulatory skills in preschool children through a mindfulness-based Kindness Curriculum. Developmental Psychology, 51(1), 44–51. http://doi.org/10.1037/a0038256

Mendelson, T., Greenberg, M. T., Dariotis, J. K., Gould, L. F., Rhoades, B. L., Leaf, P. J. (2010). Feasibility and Preliminary Outcomes of a School-Based Mindfulness Intervention for Urban Youth. Journal of Abnormal Child Psychology, 38(7), 985–994. http://doi.org/10.1007/s10802-010– 9418-x

Schonert-reichl, K. a, Oberle, E., Lawlor, M. S., Abbott, D., Thomson, K., Diamond, A. (2015). Enhancing Cognitive and Social–Emotional Development Through a Simple-to- Administer Mindfulness-Based School Program for Elementary School

Children: A Randomized Controlled Trial. Developmental Psychology, 51(1), 52–66. http://doi.org/10.1037/a0038454.

Albrecht, N. J., Albrecht, P. M., & Cohen, M. (2012). Mindfully teaching in the classroom: A literature review. Australian Journal of Teacher Education, 37(12), 1–14. http://doi.org/10.14221/ajte.2012v37n12.2

Bei, B., Byrne, M. L., Ivens, C., Waloszek, J., Woods, M. J., Dudgeon, P., … Allen, N. B. (2013). Pilot study of a mindfulness-based, multi-component, in-school group sleep intervention in adolescent girls. Early Intervention in Psychiatry, 7(2), 213–220. http://doi.org/10.1111/j.1751-7893.2012.00382.x

Black S. et Fernando, R. (2013). Mindfulness training and classroom behavior among lower-income and ethnic minority elementary school children. Journal of Child and Family Studies, 23(7), 1242-1246. doi: 10.1007/S10826-013-9784-4

Britton, W.B., Lepp, N.E., Files, H.F., Rocha, T., Fisher, N.E., & Gold, J.S. (2014). A randomized controlled pilot trial of classroom-based mindfulness meditation compared to an active control condition in sixth-grade children. Journal of School Psychology, 52, 263–278. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsp.2014.03.002

Demarzo, M. M. P., Montero-Marin, J., Cuijpers, P., Zabaleta-del-Olmo, E., Mahtani, K. R., Vellinga,  a., … Garcia-Campayo, J. (2015). The Efficacy of Mindfulness-Based Interventions in Primary Care: A Meta-Analytic Review. The Annals of Family Medicine, 13(6), 573–582. http://doi.org/10.1370/afm.1863

Diamond,A. (2010). The Evidence Base for Improving School Outcomes by Adressing the Whole Child and by Adressing Skills and Attitudes, Not Just Content. Early Education and Development, 21(5), 780-793.

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Gu, J., Strauss, C., Bond, R., & Cavanagh, K. (2015). How do Mindfulness-Based Cognitive Therapy and Mindfulness-Based Stress Reduction Improve Mental Health and Wellbeing? A Systematic Review and Meta-Analysis of Mediation Studies. Clinical Psychology Review, 37, 1–12. http://doi.org/10.1016/j.cpr.2015.01.006

Hedges, D. W., & Woon, F. L. (2010). Early life stress and cognitive outcome. Psychopharmacology, 214(1), 121–130.

Kabat-Zinn, J. (1994). Wherever you go, there you are: Mindfulness meditation in everyday life. New York: Hyperion Books.

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Mendelson, T., Greenberg, M. T., Dariotis, J. K., Gould, L. F., Rhoades, B. L., & Leaf, P. J. (2010). Feasibility and Preliminary Outcomes of a School-Based Mindfulness Intervention for Urban Youth. Journal of Abnormal Child Psychology, 38(7), 985–994. http://doi.org/10.1007/s10802-010-9418-x

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Sibinga, E. M. S., Perry-Parrish, C., Chung, S., Johnson, S. B., Smith, M., & Ellen, J. M. (2013). School-based mindfulness instruction for urban male youth: A small randomized controlled trial. Preventive Medicine, 57(6), 799–801. http://doi.org/10.1016/j.ypmed.2013.08.027

Snel, E. Calme et attentif comme une grenouille : La méditation pour les enfants…avec leurs parents. Paris : Arènes.

Zenner, C., Herrnleben-Kurz, S., & Walach, H. (2014). Mindfulness-based interventions in schools_a systematic review and meta-analysis. Frontiers in Psychology, 5(June), 1–20. http://doi.org/10.3389/fpsyg.2014.00603