Influence d’un entrainement de courte durée aux fonctions exécutives, et particulièrement au contrôle inhibiteur, sur le changement conceptuel en physique

Abstract

L’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf) a montré que certaines zones cérébrales associées aux fonctions exécutives sont davantage activées chez les experts que chez les novices dans différentes tâches scientifiques. Si plusieurs recherches en neuroéducation montrent que les fonctions exécutives sont impliquées dans un changement conceptuel établi sur une durée de quelques mois, peu d’études se sont néanmoins intéressées à leur action sur une période de temps plus courte ainsi qu’à la possibilité qu’un entrainement aux fonctions exécutives, et au contrôle inhibiteur en particulier, puisse avoir un impact sur le changement conceptuel sur cette période. En utilisant le Force Concept Inventory (FCI) en prétest et en post-test comme indicateur de la présence de préconceptions en mécanique newtonienne, l’objectif de cette recherche est d’une part de vérifier l’implication du contrôle inhibiteur sur leur maintien dans le temps lors d’un cours propédeutique d’une semaine en physique et destiné à des élèves projetant des études supérieures à caractère scientifique dans une université francophone belge. D’autre part, nous investiguons les bénéfices d’un entrainement neurocognitif de 4 occurrences d’environ 10 minutes utilisant le Wisconsin Card Sorting Test (WCST) sur cette période et auquel 50 élèves ont pris part activement sur les 85 volontaires ayant accompli l’étude jusqu’au bout (prétest, cours propédeutique et post-test). Nos résultats suggèrent que des individus ayant des capacités d’inhibition plus développées ont effectué un meilleur changement conceptuel en physique, malgré que certaines préconceptions restent toujours fortement ancrées même après le cours. Une différence en fonction du genre des individus est également observée au niveau du changement conceptuel. Nos résultats soutiennent que les fonctions exécutives, et le contrôle inhibiteur en particulier, sont sollicitées dans le processus de changement conceptuel en physique même sur un temps aussi court qu’une semaine.