Comment maximiser les performances des serious game ?

Les expérimentations faites par la pédagogie et les sciences cognitives permettent de formuler quelques principes liés aux performances des apprentissages réalisés à travers le jeu.

L'apprentissage par le jeu est d'autant plus performant que les conditions ci-dessous sont respectées.

1- L'attention est forte et reste constante lors du jeu d'apprentissage

Tout est fondé sur l'attention que le jeu est capable de susciter. En économie de la connaissance, nous dit Idriss Aberkane, chercheur en sciences cognitives, l'acquisition de connaissance est fonction de l'attention multipliée par le temps.

En effet, ses expériences lui prouvent que : "dès lors qu'un savoir parvient à retenir notre attention et notre temps, il entre dans notre cerveau". Cela s'écrit:

Connaissance = fonction de (l'attention X par le temps).

Cette formule est extrêmement claire, puisque l'attention et le temps, sont directement multiplicatifs :

- à attention égale, plus on passe de temps à apprendre, plus on apprend.

- à temps de formation égal, plus l'attention est forte, plus on apprend.

(http://www.cafepedagogique.net/lemensuel/laclasse/pages/2008/93_entretienidrissaberkane.aspx).

Le but d'un jeu d'apprentissage est donc de faire en sorte que le joueur-apprenant soit en permanence captivé par ce qu'il fait. L'univers du jeu, le gameplay et les différentes quêtes à réaliser doivent toujours retenir son attention.

2- Le but à atteindre est décomposé en objectifs précis ou "mini-missions" un peu difficiles

L'attention et sa constance sont donc les pièces maîtresses pour apprendre quelque chose composé de plusieurs éléments. Devant cette composition, le joueur-apprenant ne doit pas zapper d'un élément à un autre car il perd alors sa concentration. Pour l'efficacité de l'apprentissage, c'est le même réseau de neurones qui doit rester sollicité, car le cerveau ne fait bien qu'une seule tâche à la fois. Ainsi, le découpage en "mini-missions" favorise la succession des succès brefs qu'affectionne le circuit de la récompense. Par ailleurs, la proposition d'un challenge à réaliser est toujours motivante pour la réalisation d'une activité d'apprentissage. De plus, le challenge proposé doit être suffisamment difficile pour éviter l'ennui et suffisamment facile pour éviter le décrochage.

Ainsi, dans le jeu sérieux, des missions intéressantes, précises et d'un niveau approprié sont fixées au joueur-apprenant pour chaque séquence nouvelle qu'on lui fait aborder.

3- L'attention est relancée par une gratification et la perspective d'une autre gratification à venir

Le cerveau est friand de gratifications. Le circuit cérébral de la récompense et du plaisir se constitue d’un groupe de régions cérébrales où sont sécrétés de forts taux de dopamine. Ce circuit s’active lorsque l’on reçoit des stimulations qui procurent du plaisir, ce qui est le cas dans les jeux vidéos lorsque le joueur atteint le but prescrit, atteinte signalée par un ensemble d'artifices visuels et par des bruitages. Un circuit de la récompense se met en place pour favoriser les activités gratifiantes. Ce circuit incite à répéter les activités plaisantes apprises. Ce circuit de la récompense, nous disent les neuro-scientifiques, oriente donc ensuite les comportements ultérieurs. La gratification reçue entraine la recherche de la gratification suivante.

Ainsi, dans le jeu sérieux, on exploitera cette motivation à continuer à jouer et à apprendre en même temps, en envoyant des signaux clairs de félicitation accompagnés de gains symboliques.

4- Une activité est toujours présente et liée à l'apprentissage à réaliser

Les sciences cognitives sont formelles : "un organisme passif n’apprend pas" (http://parisinnovationreview.com/article/les-quatre-piliers-de-lapprentissage-stanislas-dehaene).

Par ailleurs, en pédagogie, "toutes les études démontrent la supériorité écrasante du cerveau "producteur" par rapport au cerveau "récepteur" dans l’apprentissage".

C'est face à ce constat que la "pédagogie active" (par l'action, par la résolution de problèmes, par l'expérience, par le projet...), s'est mise en place derrière les pionniers : Ferrière, Freinet, Montessori, Dewey... C'est dans cette perspective aussi que les expériences de Seymour Papert et Hyman Minsky -avec le langage de programmation Logo (1972)- ont introduit un environnement doté d'une partie graphique dans laquelle on peut interagir dynamiquement avec un objet, la fameuse tortue, et d'une partie textuelle, l'éditeur de programme.

Ce sont ces expériences primitives qui ont introduit l'expression de « micromonde » pour décrire des environnements basés sur l'expérimentation et l'autonomie de l'enfant. C'est cette idée de "micromonde" que reprennent désormais les jeux sérieux en la transposant en un "univers de jeu".

Dans les serious game, plus l'interactivité donnée au joueur-apprenant sera intéressante et forte, plus son engagement actif sera sollicité. Ce sont les possibilités de dialogues et d'actions offertes au joueur-apprenant qui vont remplir le rôle de l'activité liée à l'apprentissage.

5- Un retour d'information sur l'apprentissage réalisé est nécessaire

L'intégration de l'apprentissage nécessite un retour immédiat d'information, c'est-à-dire un commentaire positif ou une explication de l'erreur faite (http://apprendreaeduquer.fr/les-4-piliers-lapprentissage-dapres-les-neurosciences/). Le commentaire positif renforce l'apprentissage. Par ailleurs, pour les erreurs, plus l'explication donnée est proche de l’erreur, faite, plus l’action corrective sera efficace et intégrée de manière pérenne.

Les neurosciences soulignent que la motivation positive et les encouragements stimulent l’apprentissage. Les meilleurs encouragements résident dans le regard des autres et la conscience de progresser, ils ne sont pas synonymes obligatoirement de récompenses.

Dans les jeux d'apprentissage, il faut donc s'efforcer de prévoir des commentaires de renforcement ou d'explication après les activités.

6- Des séquences de "consolidation" de l'apprentissage sont aussi nécessaires

Une chose apprise à un instant donné sera rapidement oubliée à moins qu'elle ne soit répétée dans des espaces de temps de plus en plus espacés. Nous avons vu la nécessité du retour d'information, juste après le premier apprentissage.

Le psychologue allemand Hermann Ebbinghaus a établi expérimentalement une "courbe de l'oubli". Pour déjouer cet oubli, en tenant compte de cette courbe, il faut répéter au bout d'un jour, puis d'une semaine, puis d'un mois... Stanislas Dehaenne souligne que le fait de rallonger ainsi l'intervalle de répétition a un très fort effet : "une seule répétition, à un intervalle de quelques semaines, multiplie par trois les scores de mémoire quelques mois plus tard". Les sciences cognitives sont formelles : "il est essentiel de répéter une connaissance nouvellement acquise : pour mémoriser une information, notre cerveau a besoin de trois passages au minimum, pour intégrer une nouvelle habitude, il a besoin de 21 jours".

Pour permettre cette consolidation au long cours, on pourrait envisager que le joueur-apprenant refasse à intervalles réguliers des séquences de jeu différentes qui le mèneraient aux mêmes apprentissages. Les serious game doivent alors prévoir au moins de dédoubler les séquences de jeu thématique. On pourrait aussi prévoir qu'une séquence d'apprentissage à travers un jeu informatique soit complétée, en classe, par des exercices faits en tenant compte de cette fameuse "courbe de l'oubli".

Conclusion

Le jeu a toujours été une bonne méthode pour apprendre. Bien entendu, la méthode doit être adaptée et structurée en fonction de la nature de l'apprentissage à réaliser. Les derniers travaux scientifiques de la pédagogie et des neurosciences ont formulé six principes à respecter pour maximiser les performances de la méthode ludique utilisée dans les serious game.