Sciences de l’apprentissage • Conception de la formation • Défi cognitif

Les difficultés souhaitables en formation : pourquoi une formation plus difficile peut-elle être plus durable ?

Une lecture scientifique de l’ingénierie du défi cognitif et de la construction d’un apprentissage durable

Toute difficulté n’est pas utile, et la facilité de performance pendant la formation ne signifie pas toujours un meilleur apprentissage à long terme. L’objectif est de concevoir un niveau de défi approprié qui pousse le participant à récupérer, analyser et choisir, sans transformer le défi en charge qui entrave l’apprentissage.

Par :Dr. Najwa Abdulrahim Shaheen

Sommaire de l’article

Concepts clés

Desirable Difficulties

Difficultés souhaitables

Des défis délibérément conçus qui peuvent rendre la performance pendant l’apprentissage relativement plus difficile, mais qui peuvent renforcer la rétention, la récupération et l’application ultérieure lorsqu’ils sont adaptés à l’apprenant et à la tâche.

Cognitive Load

Charge cognitive

La mémoire de travail est limitée ; il faut donc supprimer les difficultés improductives tout en conservant le défi qui amène le participant à réfléchir au cœur de la tâche.

Retrieval Practice

Pratique de récupération

Amener le participant à rechercher les connaissances dans sa mémoire plutôt que de simplement les relire, avec un retour d’information et un niveau de difficulté gérable.

Challenge Calibration

Calibrage du défi

Ajuster la difficulté selon l’expérience du participant, la complexité de la tâche, le soutien disponible, le coût de l’erreur et la phase d’acquisition, de consolidation ou de transfert de la compétence.

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Matrice proposée de difficulté en formation

01

Zone de confort

La difficulté est faible et la capacité élevée. La performance est rapide et les erreurs peu nombreuses, mais les risques sont l’ennui, la faible progression et l’illusion de maîtrise.

Action : augmenter la variété, réduire le soutien ou introduire une situation nouvelle.

02

Défi productif

La difficulté est adaptée et la capacité du participant permet d’essayer, de récupérer et de corriger. Un effort cognitif clair apparaît, avec des erreurs corrigibles.

C’est généralement la zone cible.

03

Surcharge

La difficulté dépasse les ressources disponibles du participant ; les erreurs de base se répètent, le fil de la tâche se perd et la dépendance envers le formateur augmente.

Action : décomposer la tâche, rétablir le soutien et réduire les variables.

04

Chaos

La difficulté provient d’une mauvaise conception : consignes ambiguës, informations manquantes, interface complexe ou activités sans lien avec l’objectif.

Action : supprimer la difficulté au lieu de demander au participant de s’y adapter.

Difficulté souhaitable = défi cognitif productif + capacité adaptée + retour d’information + bénéfice différé
01

Introduction

De nombreuses pratiques de formation ont pris l’habitude de considérer la facilité d’apprentissage comme un signe de qualité : plus l’explication est fluide, les activités faciles, les réponses rapides et les erreurs rares, plus le programme paraît réussi.

Mais les sciences de l’apprentissage posent une autre question :

La facilité de performance pendant la formation signifie-t-elle nécessairement une bonne qualité d’apprentissage après la fin de la formation ?

La réponse n’est pas toujours oui.

Certaines conditions qui rendent la formation plus facile peuvent améliorer la performance immédiate sans nécessairement produire la meilleure rétention à long terme, tandis que certaines difficultés soigneusement conçues qui ralentissent la performance pendant l’apprentissage peuvent renforcer la rétention de l’information et la capacité à la récupérer et à l’utiliser plus tard.

C’est dans ce contexte qu’est apparu le concept de Desirable Difficulties, associé aux travaux de Robert Bjork et de ses collègues ; il invite à repenser la relation entre la facilité de la formation et son efficacité.

Mais ce concept exige une lecture précise : tout ce qui est difficile n’est pas utile, et désorienter le participant n’est pas une stratégie d’apprentissage.

La question centrale est :

Comment concevoir un niveau de défi adapté qui oblige le participant à fournir un effort cognitif productif sans dépasser ses capacités et transformer le défi en charge qui entrave l’apprentissage ?

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Premièrement : Que sont les difficultés souhaitables ?

Les difficultés souhaitables désignent des conditions d’apprentissage qui rendent l’acquisition des connaissances ou la performance pendant la pratique relativement plus exigeantes, mais qui peuvent améliorer la rétention et l’apprentissage à long terme lorsqu’elles sont adaptées à l’apprenant et à la tâche.

Parmi les exemples :

• Espacer les séances d’apprentissage.

• Récupérer l’information de mémoire au lieu de seulement relire.

• Entrelacer différents types de problèmes.

• Varier les conditions et les contextes de pratique.

• Demander à l’apprenant d’essayer de générer la réponse avant qu’elle ne lui soit donnée.

Le paradoxe est que certaines de ces pratiques peuvent faire ressentir à l’apprenant que l’apprentissage devient plus difficile.

Il peut commettre davantage d’erreurs.

Il peut prendre plus de temps.

Il peut avoir l’impression que sa performance est moins fluide.

Mais cette baisse temporaire de la facilité de performance ne signifie pas nécessairement une baisse de la qualité de l’apprentissage.

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Deuxièmement : Pourquoi la difficulté peut-elle servir l’apprentissage ?

Lorsque le participant reçoit la réponse sans avoir à la rechercher dans sa mémoire, à analyser la situation ou à distinguer les alternatives, l’effort cognitif requis reste limité.

En revanche, lorsqu’on lui demande de :

récupérer, comparer, analyser, prévoir, générer, prendre une décision puis examiner le résultat de cette décision ;

le processus d’apprentissage devient plus actif.

On peut ici distinguer :

L’exposition à l’information Exposure

et

Le traitement actif Active Processing

Le participant qui a observé la résolution de dix problèmes n’a pas nécessairement autant appris que celui qui a essayé de les résoudre lui-même avant de recevoir un retour d’information.

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Troisièmement : Toute difficulté n’est pas souhaitable

C’est l’un des points les plus importants à souligner.

L’expression « difficultés souhaitables » peut être mal comprise comme une invitation à rendre la formation plus complexe.

Ce n’est pas correct.

Une difficulté n’est souhaitable que lorsqu’elle déclenche des processus cognitifs qui favorisent l’apprentissage et que le participant peut raisonnablement gérer.

Si la difficulté dépasse ses connaissances préalables ou sa capacité à traiter la tâche, elle peut se transformer en :

• Confusion.

• Charge cognitive excessive.

• Erreurs improductives.

• Retrait de l’activité.

• Baisse de motivation.

• Apprentissage incorrect.

Ainsi :

La difficulté n’est pas une valeur de formation en soi ; sa valeur dépend des processus d’apprentissage qu’elle déclenche.

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Quatrièmement : Difficultés souhaitables et charge cognitive

Nous arrivons ici à une zone délicate de la conception de la formation.

La Cognitive Load Theory explique que la mémoire de travail est limitée et que la conception pédagogique doit éviter d’épuiser ses ressources avec des éléments inutiles.

Comment concilier cela avec l’ajout de difficultés ?

Il n’y a pas nécessairement contradiction.

L’objectif n’est pas d’augmenter la difficulté au hasard, mais de supprimer la difficulté improductive tout en conservant le défi cognitif productif.

Exemple :

Si le participant apprend l’analyse des risques, lui demander de choisir entre trois risques similaires peut constituer un défi utile.

En revanche, présenter un tableau mal conçu, des consignes ambiguës, des termes non définis et des informations dispersées ne constitue pas une difficulté souhaitable, mais un obstacle de conception.

Une différence fondamentale apparaît ici :

Le défi qui provient de la réflexion sur le problème peut être utile.

Tandis que :

Le défi qui provient d’une mauvaise conception de la formation ne l’est pas.

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Cinquièmement : Spacing — pourquoi la formation massée n’est-elle pas toujours meilleure ?

Une pratique courante consiste à regrouper la formation en un seul bloc de temps :

cinq heures en une journée, ou cinq jours consécutifs, puis le programme se termine.

Ce format peut être nécessaire sur le plan organisationnel, mais il n’est pas toujours optimal pour la rétention à long terme.

Le Spacing Effect indique que répartir l’apprentissage ou la pratique dans le temps peut, dans de nombreux contextes, renforcer la rétention par rapport à une pratique concentrée sur une seule période.

Au lieu de :

Apprendre Apprendre Apprendre Test

on peut concevoir un parcours comme :

Apprendre Intervalle Récupérer Appliquer Intervalle Récupérer Nouvelle application

La difficulté vient ici du fait qu’avec le temps, une partie de la facilité d’accès à l’information diminue.

L’apprenant doit fournir davantage d’effort pour la récupérer.

Cet effort peut faire partie du processus qui renforce l’apprentissage.

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Sixièmement : Retrieval Practice — faites chercher le participant dans sa mémoire

Relire le contenu crée un sentiment de familiarité.

La récupération, en revanche, teste la capacité de l’apprenant à accéder aux connaissances lorsqu’elles ne sont pas devant lui.

Ainsi, au lieu de dire :

......Relisez la page précédente.............

le formateur peut dire :

Fermez vos notes et écrivez de mémoire les quatre principes que nous avons étudiés.

Ou :

Sans consulter le modèle, quelle est l’étape suivante ? Et pourquoi ?

La distance entre la question et l’accès à la réponse constitue une forme d’effort cognitif.

Mais le niveau de difficulté doit être adapté.

Si la récupération est presque impossible, le bénéfice attendu peut ne pas se produire.

C’est ici que le retour d’information devient un élément déterminant.

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Septièmement : Interleaving — ne formez pas chaque compétence sur une île séparée

Dans la Blocked Practice, la personne s’entraîne plusieurs fois sur un seul type de problème avant de passer au suivant.

Par exemple :

AAAA → BBBB → CCCC

Dans la pratique entrelacée, l’ordre peut devenir :

A → C → B → A → B → C

La première méthode paraît plus facile et plus organisée et peut conduire à une meilleure performance pendant la pratique.

Mais l’interleaving peut obliger l’apprenant à se poser une question supplémentaire à chaque fois :

Quel type de problème ai-je devant moi et quelle stratégie dois-je utiliser ?

C’est une compétence importante dans le monde réel, car les problèmes en milieu de travail n’arrivent généralement pas avec une étiquette indiquant au salarié quel modèle utiliser.

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Huitièmement : Generation — ne donnez pas la réponse avant que la réflexion ne commence

Le formateur peut parfois demander au participant d’essayer d’arriver à une solution avant de fournir l’explication complète.

Par exemple :

Avant d’expliquer un modèle de prise de décision, le formateur présente une situation et demande :

Si vous étiez responsable, quelle décision prendriez-vous et sur quels critères la fonderiez-vous ?

Il discute ensuite des réponses avant de présenter le modèle scientifique.

Le participant entre ainsi dans le contenu avec des questions et des lacunes de connaissances qu’il a lui-même découvertes.

Mais la génération doit être calibrée : si le participant ne possède aucune connaissance préalable du domaine, la tentative peut devenir une devinette plutôt qu’un apprentissage productif.

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Neuvièmement : Contextual Variation

Si un salarié pratique une compétence dans un seul contexte, il peut apprendre davantage l’association entre cette compétence et ce contexte précis que le principe général.

Il est donc possible de varier :

• Le type de client.

• La taille du problème.

• Le niveau d’information disponible.

• Les contraintes de temps.

• La nature de l’équipe.

• Le scénario organisationnel.

L’objectif n’est pas de changer la compétence, mais d’entraîner l’apprenant à reconnaître la structure profonde du problème malgré les variations de son apparence extérieure.

Cela rapproche la formation du concept de Transfert de l’apprentissage Transfer.

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Dixièmement : Quand le soutien est-il utile et quand faut-il le retirer ?

Le Scaffolding est nécessaire, en particulier aux premières étapes de l’apprentissage de compétences complexes.

Le problème n’est pas la présence du soutien, mais son maintien après que l’apprenant est devenu capable d’assumer davantage de responsabilité.

La formation peut, par exemple, commencer par :

Exécution complète par le formateur

puis :

Exécution par le participant avec des étapes claires

puis :

Exécution avec des indications limitées

puis :

Exécution autonome

puis :

Exécution dans une situation nouvelle

Ce processus peut être appelé :

Retrait progressif du soutien Fading

Son objectif est d’éviter deux problèmes opposés :

le retrait trop précoce du soutien, qui entraîne la confusion,

et

le maintien excessif du soutien, qui entraîne la dépendance.

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Onzièmement : Le point optimal de défi

Il n’existe pas un seul niveau de difficulté adapté à tous les participants.

Une tâche qui représente un défi utile pour un expert peut dépasser les capacités d’un débutant, tandis qu’une tâche difficile pour un débutant peut être routinière pour un expert.

Cela correspond à l’idée selon laquelle l’efficacité de la formation dépend de l’interaction entre :

Caractéristiques de l’apprenant × Difficulté de la tâche × Conditions de pratique

Le concepteur doit donc se demander :

Quelles sont les connaissances préalables ?

Quel est le niveau d’expérience ?

Quel est le degré de complexité de la tâche ?

Quel soutien est disponible ?

Quel est le coût de l’erreur ?

Et le participant se trouve-t-il dans une phase d’acquisition, de consolidation ou de transfert de la compétence ?

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Douzièmement : Matrice proposée de difficulté en formation

On peut utiliser une matrice pratique à quatre niveaux :

Zone un : confort

Difficulté faible + capacité élevée

Le participant exécute rapidement et avec très peu d’erreurs.

Risque :

Ennui, faible progression et illusion de maîtrise.

Action :

Augmenter la variété, réduire le soutien ou introduire une situation nouvelle.

Zone deux : défi productif

Difficulté adaptée + la capacité du participant permet d’essayer, de récupérer et de corriger

Indicateurs :

• Effort cognitif clair.

• Erreurs corrigibles.

• Capacité à poursuivre.

• Amélioration après le retour d’information.

C’est généralement la zone cible.

Zone trois : surcharge

La difficulté dépasse les ressources disponibles du participant

Indicateurs :

• Répétition des erreurs de base.

• Ne pas savoir par où commencer.

• Dépendance totale envers le formateur.

• Perte du fil de la tâche.

Action :

Décomposer la tâche, rétablir le soutien, présenter un exemple résolu ou réduire le nombre de variables.

Zone quatre : chaos

Ici, le défi ne vient pas de l’essence de la compétence, mais d’une mauvaise conception :

consignes peu claires, informations manquantes, interface complexe, termes non expliqués ou activités sans lien avec l’objectif.

Action :

Supprimer la difficulté, ne pas demander au participant de s’y adapter.

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Treizièmement : Test — cette difficulté est-elle souhaitable ?

Avant d’ajouter un défi au programme, le formateur peut utiliser cinq questions :

1. Quel processus cognitif veux-je stimuler ?

Récupération ? Analyse ? Discrimination ? Prise de décision ? Transfert ?

2. Le participant possède-t-il suffisamment de connaissances préalables pour y faire face ?

Si la réponse est non, il peut avoir besoin de bases ou de soutien.

3. La difficulté provient-elle de la tâche ou d’une mauvaise conception ?

Si elle provient d’une mauvaise conception, elle doit être supprimée.

4. Le participant recevra-t-il un retour d’information ?

Une difficulté sans possibilité de correction peut consolider l’erreur au lieu de l’apprentissage.

5. Est-ce que j’attends un bénéfice différé ?

Si la difficulté réduit la performance maintenant, quelle preuve de son bénéfice ultérieur est attendue ?

Rétention ? Transfert ? Autonomie ? Flexibilité ?

Si nous ne pouvons pas identifier le bénéfice, la difficulté n’est peut-être pas souhaitable à l’origine.

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Quatorzièmement : Application pratique — repenser un programme traditionnel

Supposons un programme de formation de cinq jours.

Conception traditionnelle

Explication Exemple Exercice similaire Correction Passage au sujet suivant.

Certaines parties peuvent être repensées ainsi :

Jour un

Fondation des connaissances + exemples résolus + pratique guidée.

Jour deux

Récupération sans consulter le contenu + application.

Jour trois

Mélanger les compétences des deux jours précédents avec une nouvelle compétence.

Jour quatre

Scénarios inhabituels + réduction du soutien.

Jour cinq

Un problème intégrateur exigeant de choisir les outils appropriés sans indiquer à l’avance au participant quel outil utiliser.

Puis :

Après 7 jours

Récupération courte + cas d’application.

Après 30 jours

Situation de transfert ou tâche liée au travail.

Ainsi, la formation n’est plus seulement cinq jours, mais devient une structure d’apprentissage étendue dans le temps.

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Quinzièmement : La règle de l’effort productif

La philosophie de l’article peut être résumée en une règle :

Ne rendez pas la formation difficile simplement pour fatiguer le participant ; rendez-la suffisamment exigeante pour l’obliger à pratiquer le processus mental ou professionnel que vous souhaitez voir persister après la formation.

Le critère de difficulté n’est alors plus :

L’activité est-elle difficile ?

mais :

Qu’est-ce que cette difficulté oblige l’esprit du participant à faire ?

Si la réponse est :

récupérer, comparer, analyser, choisir, générer, corriger ou transférer ;

nous sommes peut-être face à un effort productif.

Mais si la réponse est :

chercher le sens des consignes, résister à la distraction, comprendre une mauvaise conception ou deviner ce qui est demandé ;

nous sommes face à une charge qu’il faut réduire.

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Seizièmement : Du formateur facilitateur à l’ingénieur du défi

Un des rôles avancés du formateur est de ne pas se contenter de faciliter le contenu, mais de devenir capable de pratiquer la Challenge Calibration.

Cela signifie savoir :

Quand expliquer ?

Et quand poser une question ?

Quand présenter le modèle ?

Et quand le cacher ?

Quand corriger immédiatement ?

Et quand autoriser une nouvelle tentative ?

Quand simplifier ?

Et quand augmenter le niveau du problème ?

Quand fournir du soutien ?

Et quand le retirer ?

Ces décisions précises peuvent avoir davantage d’effet sur la qualité de l’apprentissage que la quantité de contenu elle-même.

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Dix-septièmement : Implications institutionnelles

Si nous prenons au sérieux le concept de difficultés souhaitables, la formation institutionnelle devra peut-être revoir certaines de ses hypothèses.

Il n’est pas nécessairement vrai que :

Satisfaction plus élevée = meilleur apprentissage.

Il n’est pas non plus nécessairement vrai que :

Moins d’erreurs pendant la formation = meilleure rétention.

De même :

Achèvement plus rapide de l’activité = meilleure maîtrise

n’est pas toujours une règle correcte.

Les tableaux de bord de la formation devraient donc intégrer des indicateurs qui ne concernent pas seulement l’expérience du participant, mais aussi :

• La récupération différée.

• L’application autonome.

• La capacité à distinguer les problèmes.

• Le transfert des connaissances vers un nouveau contexte.

• La diminution de la dépendance au soutien.

• La durabilité de la performance.

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Conclusion

Une formation efficace n’est pas celle qui élimine toute difficulté du parcours de l’apprenant, ni celle qui le confronte à des défis dépassant ses capacités.

Une conception plus mature distingue deux types de difficulté :

une difficulté qui épuise l’apprenant sans lui apprendre,

et

une difficulté qui l’oblige à pratiquer les processus nécessaires pour apprendre.

À ce stade, le rôle du formateur change.

Il ne demande plus seulement :

Comment rendre le contenu plus facile ?

mais il demande aussi :

Où faut-il faciliter les choses, et où le participant doit-il fournir un effort ?

Supprimer la distraction, l’ambiguïté et la mauvaise conception est indispensable.

Mais supprimer la récupération, la tentative, l’erreur corrigible, la discrimination, la prise de décision et l’application autonome peut rendre la formation plus confortable et moins durable.

C’est pourquoi le principe central de l’article peut être formulé ainsi :

Une bonne formation n’augmente pas la difficulté ; elle la conçoit.

Elle élimine la difficulté qui ne sert pas l’apprentissage et conçoit soigneusement la difficulté qui fait réfléchir, récupérer, choisir et appliquer le participant, afin que ce qui se passe dans la salle de formation devienne une capacité utilisable en dehors de celle-ci.

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Références

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Bjork, R. A., & Bjork, E. L. (2020). Desirable difficulties in theory and practice. Journal of Applied Research in Memory and Cognition, 9(4), 475–479.

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Principe central de l’articleUne bonne formation n’augmente pas la difficulté ; elle la conçoit. Elle élimine la difficulté qui ne sert pas l’apprentissage et conçoit soigneusement la difficulté qui fait réfléchir, récupérer, choisir et appliquer le participant.