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On ne naît pas brillant, on le devient ! 🧠 Résumé et analyse du livre de Barbara Oakley

Le livre de Barbara Oakley, On ne naît pas brillant, on le devient ! (titre original : A Mind for Numbers), est une œuvre révolutionnaire qui démystifie l’apprentissage, en particulier dans les domaines des mathématiques et des sciences. Loin d’être réservé aux « génies » nés, le succès dans ces disciplines repose sur des techniques cognitives spécifiques que tout le monde peut maîtriser. Cet ouvrage, publié par Éditions First en 2019, puise dans les neurosciences, la psychologie et les témoignages d’experts pour fournir un guide pratique sur la façon de transformer son cerveau.

Ce livre est destiné à dévoiler vos processus mentaux, afin que vous compreniez comment votre esprit apprend, et aussi comment il vous fait parfois croire que vous apprenez, alors que ce n’est pas le cas. Il s’adresse aux experts comme aux mathophobes, insistant sur le fait que la maîtrise est accessible à tous.

L’incroyable transformation de Barbara Oakley : De la phobie des maths à la génie 🚀

L’ouvrage gagne immédiatement en crédibilité grâce au parcours personnel et surprenant de son autrice, Barbara Oakley. Elle raconte qu’elle détestait sincèrement les maths et les sciences à l’école, et qu’elle a passé ses années de lycée à y récolter de mauvaises notes. Même des tâches simples, comme lire l’heure sur une horloge, lui semblaient « absurdes ». En raison de son « inaptitude technique » et de ses difficultés, elle avait conclu qu’elle n’était « pas très intelligente » dans ces domaines. Elle en était même venue à considérer les chiffres et les équations comme des « maladies mortelles, qu’il [lui] fallait éviter à tout prix ».

Pourtant, cette personne « sensible et tournée vers les langues » est devenue professeure de génie physique, après avoir obtenu une licence en génie électrique, une maîtrise en génie électrique et informatique, puis un doctorat en ingénierie des systèmes.

Ce changement radical n’est pas le fruit d’une soudaine augmentation de QI, mais d’une prise de conscience : il existait des « trucs mentaux simples » qui auraient pu rendre les maths compréhensibles, des astuces qui aident non seulement les mauvais en maths, mais aussi les bons. Elle a décidé de relever le défi « irrésistible » de réorganiser son cerveau, pour passer de technophobe à mordue de technologie. Ses premiers semestres universitaires furent pleins d’une « frustration effrayante », mais elle a progressivement appris « à apprendre les maths et les sciences », rendant les choses plus faciles.

Le piège de l’inaction et l’effet dévastateur de l’Einstellung 🕸️

L’une des plus grandes difficultés rencontrées par les étudiants est de rester bloqué dans une approche erronée d’un problème. Ce phénomène, baptisé effet Einstellung (mot allemand signifiant « état d’esprit »), se produit quand une idée que vous avez déjà en tête, ou simplement la première pensée qui vous vient, vous empêche de trouver une meilleure idée ou solution. C’est comme installer un barrage mental à cause de votre première façon de voir quelque chose.

L’effet Einstellung est un travers particulièrement courant dans les sciences, où l’intuition initiale peut être trompeuse, vous obligeant à désapprendre des « idées anciennes bancales » en même temps que vous apprenez de nouvelles notions. Ce blocage est facilité par le réseau dense du mode concentré, qui vous empêche de faire un bond vers le nouvel emplacement où la solution pourrait être trouvée.

Pour les étudiants, la recette du désastre consiste à se jeter à l’eau sans préparation : travailler aveuglément sur leurs devoirs sans lire le manuel scolaire, sans assister aux cours, ni chercher d’aide. Cela revient à laisser une pensée surgir au hasard, sans prendre en compte l’endroit où réside vraiment la solution.

Le Cœur du Livre : Maîtriser les Deux Modes de Pensée (Concentré vs. Diffus) 💡

Le concept central de l’ouvrage repose sur les neurosciences, qui ont fait d’énormes progrès dans la compréhension des deux types de réseaux entre lesquels le cerveau alterne : les états de grande attention et ceux de repos. L’autrice appelle ces processus de pensée le mode concentré et le mode diffus. Il est important de noter que nous alternons fréquemment entre les deux modes dans nos activités quotidiennes, mais que nous ne pouvons être « délibérément dans les deux au même moment ».

Le Mode Concentré : Le Flipper Neuronal « Dense » 🎯

Le mode concentré est essentiel pour les études en maths et en sciences. Il implique une approche directe de la résolution des problèmes, en utilisant des démarches « rationnelles, séquentielles et analytiques ». Il est associé aux capacités de concentration du cortex préfrontal du cerveau.

Pour illustrer ce mode, l’autrice utilise la métaphore du flipper :

• Lorsque vous vous concentrez, votre esprit tire sur le lance-billes mental et libère une pensée.
• Les « champignons » ronds (qui peuvent être vus comme des groupes de neurones) sont « très rapprochés les uns des autres ».
• Ces champignons rapprochés permettent d’avoir une pensée précise.
• Le mode concentré sert principalement à diriger l’attention vers des éléments qui sont déjà étroitement liés dans votre esprit, souvent parce que vous maîtrisez déjà les concepts sous-jacents. Il suit un itinéraire que vous avez déjà emprunté, créant un chemin « plus large ».

Ce mode est idéal pour des tâches que l’on connaît déjà, comme multiplier des chiffres ou parler couramment une langue apprise.

Le Mode Diffus : L’Éclair de Génie et la Vue d’Ensemble 🏞️

Le mode diffus est également crucial pour l’apprentissage des maths et des sciences. Il est associé aux vues d’ensemble et s’active lorsque vous relâchez votre attention et laissez votre esprit vagabonder. Il est moins lié à une partie spécifique du cerveau, mais est « diffusé » dans tout le cerveau.

Le mode diffus a deux rôles principaux :

1. Résolution Créative : Il permet de « voir brusquement sous un nouvel angle un problème avec lequel nous nous débattions ».
2. Préparation : Les idées du mode diffus découlent souvent d’une réflexion préliminaire qui a eu lieu en mode concentré.

En mode diffus, les « champignons » du flipper sont « éloignés les uns des autres ». Cela permet à la pensée d’aller « bien plus loin avant de rencontrer un champignon », facilitant les connexions entre des groupes de pensées éloignés. Il est particulièrement utile pour aborder un nouveau concept ou un problème inédit, où aucun schéma neuronal préexistant n’existe pour guider les pensées.

Pour activer ce mode et échapper au blocage de l’Einstellung, il faut « désactiver votre pensée précise et concentrée ». Des activités comme marcher, faire une sieste, faire de la gymnastique, ou même faire la vaisselle peuvent être efficaces. Le génie inventeur Thomas Edison et le peintre surréaliste Salvador Dalí utilisaient même des astuces de sieste avec un objet tenu à la main pour se réveiller et saisir les fragments de pensée créative générés pendant cet état crépusculaire.

La créativité est contre-intuitive : plus vous forcez votre cerveau à chercher quelque chose de créatif, moins vos idées s’avéreront créatives. La relaxation est donc une partie importante du travail de qualité. Résoudre des problèmes implique souvent un échange, un « ping-pong » d’informations entre ces deux modes.

Le « Chunking » : L’Art de Construire une Bibliothèque de Connaissances Solides 🧱

Le chunking est un concept essentiel pour progresser dans l’apprentissage des maths et des sciences. Les chunks sont définis comme des « informations liées par le sens ». Ils agissent comme un fichier informatique lourd converti en fichier compressé au format ZIP, permettant à l’esprit de fonctionner plus efficacement.

L’histoire de Solomon Cherechevski, le journaliste doté d’une mémoire « parfaite et indélébile », illustre le problème du non-chunking. Bien qu’il pût se souvenir mot pour mot de tout ce qu’il entendait, ses traces mnésiques étaient « si vives et chargées d’émotions » qu’elles l’empêchaient de les assembler pour créer des chunks conceptuels. Il ne pouvait pas voir la forêt à cause des images saisissantes de chaque arbre.

Qu’est-ce qu’un Chunk ? Et comment le former ? 🛠️

Former un chunk signifie faire des « sauts mentaux » qui unissent des informations distinctes par le sens. Une fois qu’une idée ou un concept est transformé en chunk, vous n’avez plus à vous souvenir de tous les détails sous-jacents, l’idée principale, le chunk, suffit. C’est ce qui libère l’espace dans votre mémoire de travail.

Les trois étapes de base pour former un chunk puissant sont :

1. Focaliser son attention : Vous devez vous concentrer sur l’information que vous voulez transformer en chunk. Si vous êtes distrait (télévision, SMS, courriels), votre cerveau ne sera pas « vraiment concentré sur le chunking ».
2. Comprendre l’idée de base : C’est l’étape de compréhension élémentaire qui synthétise l’essentiel. La compréhension agit comme une « Super Glue » qui relie les traces mnésiques, mais se contenter de comprendre comment un problème a été résolu ne garantit pas que vous vous en souviendrez facilement plus tard.
3. Accéder au contexte : Il faut savoir comment, et surtout quand utiliser le chunk. Cela implique de dépasser le problème initial pour voir les choses de façon plus large, en s’exerçant sur des problèmes variés. Le contexte est le lieu où l’apprentissage de bas en haut (pratique et répétition pour former le chunk) et l’apprentissage de haut en bas (vision globale de l’endroit où le chunk s’intègre) se rencontrent.

La pratique rend les choses permanentes. Plus vous vous exercez, plus vos schémas mentaux, vos chunks, deviennent « stables, foncés, et solides ». De plus, il est crucial de consolider un schéma d’apprentissage initial dans un délai de 24 heures après avoir commencé à le former, car sans cette consolidation, le schéma peut rapidement s’estomper.

L’Illusion de la Compétence : Pourquoi la Relecture ne Fonctionne Pas 📖❌

L’un des plus grands obstacles à l’apprentissage efficace est l’illusion de la compétence. Les étudiants sont souvent victimes de cette illusion lorsqu’ils relisent passivement leurs notes ou leur manuel de façon répétée, croyant que l’information se trouve également dans leur cerveau parce qu’elle est sous leurs yeux.

Pour lutter contre cela, l’autrice recommande fortement la technique du rappel (ou récupération mentale). S’exercer à la récupération mentale est bien plus efficace que la relecture passive.

Quelques points cruciaux pour éviter l’illusion :

• Rappel Actif : Après avoir lu un passage, détournez le regard et essayez de vous souvenir des points essentiels. Le processus de récupération lui-même « favorise l’apprentissage en profondeur et nous aide à former des chunks ».
• Attention aux outils : Surligner ou souligner le texte doit être utilisé avec prudence, car le geste peut vous faire croire, à tort, que vous avez introduit le concept dans votre cerveau.
• Résolution personnelle : Se contenter de jeter un coup d’œil à la solution d’un problème (dans un corrigé) et penser que vous l’avez compris vous-même est « l’une des illusions de compétence les plus courantes ». Il est impératif de résoudre le problème étape par étape soi-même.

Vaincre le Zombie de la Procrastination : La Stratégie des Bonnes Habitudes 🧟

La procrastination est un problème « terriblement courant » chez les étudiants, surtout en maths et en sciences. L’autrice la compare à l’addiction et à la prise de faibles doses d’arsenic : elle procure « provisoirement une excitation et un soulagement » mais peut avoir des effets à long terme dévastateurs.

Nous procrastinons face à des tâches qui nous mettent mal à l’aise. Chez les mathophobes, l’anticipation de faire des maths provoque l’illumination des centres de la douleur du cerveau. L’experte Rita Emmett affirme d’ailleurs que « La crainte d’accomplir une tâche demande plus de temps et d’énergie qu’accomplir la tâche elle-même ».

Comprendre la Procrastination comme une Habitude (Signal-Routine-Récompense) ♻️

La procrastination est une mauvaise habitude, un mode « zombie » préprogrammé qui permet d’économiser de l’énergie en réagissant à des signaux spécifiques. Les habitudes se divisent en quatre moments :

1. Le signal : C’est ce qui vous fait passer en mode zombie (un lieu, un moment, un état d’esprit, un SMS).
2. La routine : C’est la réaction routinière (par exemple, au lieu d’étudier, on reporte son attention sur quelque chose de moins pénible).
3. La récompense : Les habitudes perdurent parce qu’elles offrent des « petites doses de plaisir ». Procrastiner procure un soulagement rapide.
4. La croyance : Il faut croire que l’on peut changer pour perdre l’habitude.

Le secret pour réécrire une habitude (et donc vaincre la procrastination) est de se concentrer sur son point sensible : la réaction au signal. C’est le seul moment où l’on doit employer la volonté, car « la volonté est rare ».

L’arme Secrète : La Technique Pomodoro et la Concentration sur le Processus ⏱️

Pour lutter contre la procrastination, il faut éviter de se concentrer sur le produit (le devoir à rendre) car c’est lui qui déclenche la douleur. À la place, il faut se concentrer sur le processus (le flux temporel et les actions). Le mode zombie, celui des habitudes, aime les processus car il peut les suivre sans réfléchir.

La méthode la plus efficace pour mettre cela en œuvre est la technique Pomodoro (inventée par Francesco Cirillo) :

• Régler un minuteur sur 25 minutes.
• Travailler intensément, sans distractions (téléphone éteint, sites web fermés).
• Se concentrer uniquement sur le travail en cours, non sur le fait de le terminer.
• Quand le temps est écoulé, s’accorder une récompense.

Ces brèves périodes de travail concentré permettent d’accéder plus facilement aux capacités du mode diffus. Les étudiants qui travaillent en mode Pomodoro peuvent même se récompenser en surfant sur le web ou en regardant la télévision sans culpabilité.

Un autre outil essentiel pour la planification est l’agenda-journal. Rédiger la liste de tâches quotidiennes la veille au soir est crucial, car cela aide l’inconscient à « affront[er] les tâches de la liste » pendant la nuit, sollicitant ainsi les « zombies » à l’avance pour le lendemain. Il est également vital de planifier le moment où vous allez vous arrêter (par exemple, à 17 heures), car avoir des loisirs planifiés est l’un des meilleurs moyens d’éviter la procrastination.

Les Outils pour une Mémoire Améliorée et un Apprentissage Profond 🧠✨

Pour que les idées passent de la mémoire de travail (qui ne peut contenir qu’environ quatre blocs d’informations) à la mémoire à long terme (vaste entrepôt), il faut deux conditions : que l’idée soit marquante et qu’elle soit répétée.

Le Palais de la Mémoire et les Images Marquantes 🏰

Nous possédons une mémoire visuelle et spatiale exceptionnelle. Nos ancêtres devaient se souvenir où se trouvaient les choses (le chemin de retour, l’emplacement des baies), et cette évolution a ancré des systèmes mnésiques performants.

La technique du palais de la mémoire tire parti de ces dons visuo-spatiaux. Elle consiste à imaginer un endroit familier (votre maison, votre trajet) et à l’utiliser comme un bloc-notes virtuel où déposer des images-concepts marquantes de ce que l’on veut mémoriser. Plus les images seront amusantes, inattendues et évocatrices (par exemple, une bouteille de lait géante bloquant la porte d’entrée), plus il sera facile de les retenir, car elles se connectent directement aux centres visuo-spatiaux du cerveau droit.

L’utilisation de ces outils mnémotechniques, qu’il s’agisse du palais, de chansons ou de métaphores, est un moyen efficace d’accélérer l’acquisition des connaissances.

L’importance vitale du Sommeil et de la Répétition Espacée 😴

Le sommeil est le « mode diffus ultime » et joue un rôle crucial dans l’apprentissage.

• Nettoyage Cérébral : Pendant le sommeil, les cellules rétrécissent, permettant à l’eau de circuler pour éliminer les toxines qui s’accumulent lorsque nous sommes éveillés. Le manque de sommeil est lié à l’incapacité de penser clairement.
• Consolidation : Pendant que vous dormez, votre cerveau travaille sur les morceaux difficiles que vous essayez d’apprendre, les faisant passer et repasser par les circuits neuronaux pour les approfondir et les consolider.
• Résolution de Problèmes : Le sommeil aide considérablement à résoudre des problèmes difficiles et à trouver du sens. Parcourir un sujet juste avant de se coucher augmente les chances d’en rêver, ce qui consolide les souvenirs en chunks plus faciles à saisir.

Quant à la répétition espacée, elle est la clé pour faire passer les informations de la mémoire de travail à la mémoire à long terme. La répétition doit être étalée « au cours de plusieurs jours ». Si vous répétez une information vingt fois en une seule soirée, elle ne subsistera pas aussi bien que si vous l’étalez sur plusieurs jours ou semaines. L’analogie utilisée est celle de la construction d’un mur de briques : il faut laisser au mortier (les connexions synaptiques) le temps de sécher.

Le Transfert, la Créativité et l’Art d’Apprendre Seul 🖼️

Le transfert est la capacité à reprendre ce que vous avez appris dans un contexte donné et à l’appliquer dans un autre. Par exemple, les connaissances mathématiques peuvent être transférées du domaine de la physique à celui de l’économie ou de la finance. Les mathématiciens aiment enseigner leur discipline de manière abstraite pour faciliter ce transfert vers toutes sortes d’applications.

L’une des meilleures façons d’aborder l’apprentissage et d’améliorer le transfert est d’apprendre par soi-même. L’inventeur William Kamkwamba, qui a construit son propre moulin à vent, et le neurochirurgien Ben Carson, qui a cessé d’assister aux cours pour étudier les manuels seul, illustrent la puissance de l’autodidaxie et de la persévérance sur l’intelligence brute.

De plus, les individus dont la puissance intellectuelle est moins évidente peuvent être avantagés pour la créativité. Une plus petite mémoire de travail peut signifier que l’on parvient plus facilement à généraliser ce que l’on apprend, sous forme de « combinaisons inédites et créatives ».

Conclusion : Les 10 Règles d’Or pour Devenir Brillant (Le Chunk Ultime) 🏆

L’ouvrage se termine par la distillation des idées centrales en dix meilleures et dix pires règles d’apprentissage, le « principe essentiel, transformé en chunk ».

10 choses à faire pour bien apprendre [606–613]

1. Utilisez la technique du rappel : Après avoir lu, détournez le regard et rappelez les idées principales.
2. Testez-vous : Sur tout et tout le temps. Les cartes mémoires sont vos amies.
3. Transformez vos problèmes en chunks : Entraînez-vous avec la solution jusqu’à ce que tout vous vienne à l’esprit en un éclair.
4. Espacez vos répétitions : Travaillez un peu chaque jour ; le cerveau ne peut faire qu’une quantité limitée d’exercice à la fois.
5. Alternez diverses techniques de résolution : Ne prolongez jamais trop longtemps une séance avec une seule technique. Mélangez les types de problèmes pour apprendre quand utiliser une technique.
6. Faites des pauses : Quand un problème vous énerve, faites une pause pour que le mode diffus prenne le relais.
7. Faites appel à un questionnement explicatif et à des analogies simples : Expliquez les concepts à voix haute ou par écrit, comme si vous parliez à un enfant de dix ans.
8. Concentrez-vous : Éliminez les distractions et utilisez la technique Pomodoro (minuteur réglé sur 25 minutes).
9. Mangez votre pain noir en premier : Faites le travail le plus difficile quand vous êtes en pleine forme.
10. Faites des comparaisons mentales : Imaginez votre situation de départ et votre rêve pour maintenir la motivation.

10 choses à ne pas faire pour bien apprendre [614–618]

1. La relecture passive : C’est une perte de temps si vous ne pouvez pas prouver que le sujet pénètre dans votre cerveau par le rappel.
2. Abuser des surlignages : Le surlignage donne l’illusion d’introduire des informations dans votre esprit.
3. Se contenter de regarder une solution et penser que l’on sait faire le problème correspondant.
4. Attendre la dernière minute pour réviser (le bachotage).
5. Résoudre de façon répétée des problèmes du même type que vous savez déjà résoudre.
6. Laisser les séances de travail avec des amis tourner au bavardage.
7. Négliger de lire le manuel avant de faire des problèmes.
8. Ne pas demander à vos enseignants ou à vos camarades de classe d’éclaircir des points problématiques.
9. Croire que l’on peut apprendre en profondeur quand on est constamment interrompu (le travail multitâches).
10. Ne pas dormir suffisamment : Le sommeil est vital pour la consolidation neuronale et la résolution de problèmes.

En conclusion, On ne naît pas brillant, on le devient ! est un plaidoyer pour l’apprentissage délibéré et structuré. En comprenant les « réglages par défaut » de votre cerveau (l’alternance entre modes concentré et diffus, la nécessité du chunking et l’importance de la répétition espacée), vous pouvez surmonter la procrastination et révéler un potentiel que vous ne soupçonniez pas. Comme l’autrice l’a prouvé, même l’individu le moins doué peut, par l’effort et la méthode, « faire une moisson abondante de succès ».