Concepts Clés de l'Apprentissage Moteur et de la Motricité

Définition de l'Apprentissage Moteur

L'apprentissage est l'ensemble des processus associés à l'exercice conduisant à des modifications relativement permanentes du comportement habile. Apprendre modifie le système nerveux, où le résultat est durable et il peut y avoir une régression possible.

Neuroplasticité (Paillard)

La neuroplasticité est un processus neurologique interagissant sur le cerveau lors de l'apprentissage. Le résultat est pratique, durable et avec régression possible.

La neuroplasticité peut se définir comme l'ensemble des manifestations traduisant la capacité des neurones à se modifier et à se remodeler tout au long de la vie. Tous ces mécanismes contribuent à une adaptation des neurones à un environnement moléculaire, cellulaire et fonctionnel extrêmement changeant, et par voie de conséquence, à des modifications fonctionnelles.

Ainsi, chaque seconde, notre cerveau se modifie en fonction des expériences affectives, psychiques et cognitives que nous vivons. C'est un processus physiologique d'adaptation du système soumis à l'influence de facteurs environnementaux, génétiques ou épigénétiques. La plasticité peut aussi être mise en œuvre lors de processus pathologiques en réponse à une lésion ou à un processus lésionnel.

Tâche Ressource et Décalage Optimal

Définition des Ressources

« On appelle ressources l'ensemble des potentiels énergétiques susceptibles de moduler l'efficacité des processus de traitement de l'information. »

Dans le traitement de l'information, on distingue :

• Un versant structurel : stades de traitement.
• Un versant énergétique : éveil, activation, effort.

Nature des Ressources

Les ressources peuvent être : cognitives, énergétiques, biomécaniques, affectives, émotionnelles, culturelles.

Le Décalage Optimal

Le décalage entre la structure actuelle du sujet et la structure de la tâche sera optimal lorsque les informations fournies par la tâche pourront être assimilées par l'élève, tout en faisant surgir des contradictions et des conflits qui solliciteront un dépassement de son mode de fonctionnement actuel.

Actions Topocinétiques et Morphocinétiques

Action Topocinétique (Topocinèse)

Dans la motricité, on différencie des actions orientées vers des buts repérables dans l'espace (tâche d'anticipation-coïncidence). Ces actions sont appelées topocinèses. Les actions topocinétiques permettent au sujet de s'adapter à l'environnement en temps réel (on-line). Dans les topocinèses, le sujet est sous pression temporelle (contraintes spatio-temporelles).

Action Morphocinétique

À l'opposé, les actions morphocinétiques sont caractérisées par une forme motrice à produire ou à reproduire (i.e. un standard de référence), comme par exemple une figure de gymnastique.

Note : Apprendre la forme du coup droit est un non-sens. La forme provient des problèmes temporels. Ce n'est pas une production de forme.

Dans les actions à but de forme, si le sujet n'a pas une représentation de la 1^ère arabesque, par exemple, ou un modèle interne de ce qu'il faut faire, il ne peut pas reproduire l'action. Il s'agit de reproduire une forme qui est appréciée en elle-même, pour elle-même (cf. Figure 1). Dans certains domaines de la motricité, on est obligé de faire appel à la notion de représentation pour pouvoir rendre compte d'une certaine partie de la performance.

Classification des APS selon Parlebas

La classification des situations motrices de Parlebas prend en compte trois critères de différenciation :

1. Incertitude issue de l'environnement.
2. Interaction avec un partenaire.
3. Interaction contre un adversaire.

Ces trois critères sont traités de façon binaire et mènent à deux types de situations :

Situations Sociomotrices

Elles impliquent la présence d'autrui :

• Présence du partenaire (ex : patinage mixte).
• Contre un adversaire (ex : sports de combat).
• Avec partenaire et adversaire (ex : sports collectifs).

Situations Psychomotrices

Elles impliquent l'absence de partenaire et d'adversaire :

• Milieu certain (Ex : lancers, sauts, patinage…).
• Milieu incertain (Ex : ski alpin).

Habilité Motrice et Facteurs de Difficulté

Définition de l'Habilité Motrice

L'habilité motrice est la capacité à produire un résultat prédéterminé avec un maximum de certitude et un coût énergétique minimal. L'habilité a un caractère appris, elle est donc le produit d'un apprentissage et n'est pas automatiquement acquise.

Constantes Caractérisant l'Habilité

• L'efficacité, la performance, l'obtention du but.
• L'esthétique, le rythme qui caractérise souvent la personne habile.

Critères des Habilités

• Vitesse/Précision : Loi de Fitts (plus le mouvement est difficile et précis, plus la vitesse d'exécution est faible).
• Stabilité.
• Organisation hiérarchique.
• Mélodie kinesthésique.
• Mode de contrôle.
• Efficacité : Capacité à réaliser un objectif sur la base de critères préétablis.
• Efficience : Capacité de réaliser un exercice avec un minimum de coût énergétique et attentionnel (lié à la Loi de Fitts et à l'apprentissage).

Rôle de l'Enseignant et Tâche Ressource

Dans le système éducatif, l'enseignant doit diagnostiquer l'habilité motrice (AM) de l'élève pour lui prescrire des tâches adaptées à ses ressources, créant ainsi une source de motivation. C'est la notion de décalage optimal. Plus on sollicite des ressources, plus l'apprentissage sera efficace car l'élève sollicitera plus de fonctions.

La Tâche Ressource confronte l'élève à une tâche, à un but, à des opérations et à des contraintes.

Définition de l'Aptitude (Lien avec l'Inné)

L'aptitude est l'ensemble des qualités mentales et sensori-motrices qui forment les profils de caractéristiques psychophysiologiques d'un individu. Cela nous différencie tous les uns des autres.

Une aptitude n'est pas éducable, elle ne relève pas du domaine de l'apprentissage mais du patrimoine, de l'inné, du registre génétique.

Capacité, Expertise et Compétence

La Capacité

La capacité est l'ensemble des savoir-faire (être capable de), actualisés ou non. Elle représente le potentiel des ressources du sujet. La capacité est l'ensemble des savoir-faire actualisés sous forme d'habilité.

Capacité et habilité sont des concepts très proches. Lorsqu'on dit de quelqu'un qu'il a de bonnes capacités, on sous-entend qu'il a de bonnes possibilités, mais cela reste encore du domaine du virtuel : il ne les a pas encore acquises. L'habilité, elle, est déjà acquise. L'habilité est une expression de l'aptitude, de la capacité et de l'apprentissage.

L'Expertise

L'expertise contient l'idée de « mieux », de grandes qualités. L'expert est compétent dans des tâches complexes et il est efficace. L'expertise est une référence non sociale.

La Compétence

Être compétent, c'est se distinguer de quelqu'un d'autre. C'est une mise en évidence des habilités. On établit donc une comparaison et non une mesure. Il y a une référence sociale.

Modèles Cognitivistes et Dynamiques de l'Apprentissage

Approche Cognitiviste

L'approche cognitive vise à améliorer le schéma moteur et la représentation mentale grâce aux consignes verbales.

Modèle de Fitts (3 phases)

1. Phase Cognitive (Début d'apprentissage) : Utilisation des signaux verbaux. Verbalisation des actions pour organiser le plan d'action ou le schéma moteur.
2. Phase Associative : Utilisation des signaux visuels. Ajustement et affinement du schéma moteur. Apparition du « timing ». Diversification des gestes pour affiner le schéma moteur.
3. Phase Autonome : Utilisation des signaux proprioceptifs. Automatisation complète. Réduction du coût attentionnel et énergétique (permettant le partage d'attention).

Modèle d'Adams (2 stades)

1. Stade Verbal Moteur : Importance de la connaissance du résultat pour l'élève.
2. Stade Moteur : Automatisme moteur, le mouvement est hors du contrôle conscient.

Modèle de Paillard (2 étapes)

1. Début d'apprentissage : Le coût attentionnel est élevé (conscience des processus, résultats extéroceptifs...). Contrôle conscient de la motricité. Les voies musculo-nerveuses ne sont pas encore créées. Utilisation des connaissances et savoir-faire pour produire la coordination motrice. Sollicitation de la mémoire procédurale pour faire face à une situation nouvelle et complexe.
2. Fin d'apprentissage : Coût attentionnel et énergétique très bas grâce à l'automatisation de l'acte moteur. Le plan d'action est défini jusqu'à la réponse motrice.

Approche Dynamicienne (Bernstein)

Pour Bernstein, apprendre est créer des synergies neuromusculaires, créées par la répétition du geste.

Modèle de Bernstein (3 phases)

1. Phase de Contrôle : Résoudre les problèmes de degrés de liberté articulaire (DLA), menant à la rigidité du débutant.
2. Phase d'Exploration : Libération graduelle des DLA grâce à la création des synergies neuromusculaires. La libération suit un ordre : tête-pieds, puis centre du corps-extrémités.
3. Phase d'Exploitation : Phase la plus économique (efficience) car on utilise les forces de l'environnement.

Synergie Neuromusculaire

Définition (Bernstein 1967, Ballys 1975)

La synergie neuromusculaire est un lieu nerveux fonctionnel entre différents groupes musculaires dont les activités covarient parce qu'ils partagent des signaux afférents et/ou efférents.

Variété de la Pratique et Transfert d'Apprentissage

Définition du Transfert d'Apprentissage

Le transfert d'apprentissage est l'influence d'un apprentissage antérieur sur l'acquisition d'une habilité nouvelle.

• Transfert Horizontal : Transfert de notre expérience à une habilité ressemblante (Ex : roller vers ski de fond).
• Transfert Vertical : Transfert de notre expérience acquise sur la même habilité, mais à un niveau plus élevé (Ex : nouvelle figure en patinage artistique).

Intérêt de la Variété de la Pratique (Approche Cognitiviste)

L'apprentissage consiste à améliorer les schémas moteurs en améliorant les règles de spécification des paramètres.

L'expérience de Buckers (1995) sur le basketball (Groupe 1 : tirs à même distance ; Groupe 2 : tirs à différentes distances) a montré que, pendant l'apprentissage, G1 > G2 en résultats, mais sur une distance nouvelle (test de transfert), G2 > G1. La variabilité de la pratique ne renforce pas la performance dans une tâche spécifique, mais la transférabilité de l'habilité à une classe de tâches voisines.

Les schémas d'apprentissage nécessitent :

• Nombre d'essais (répétition) pour former le schéma.
• Variété des conditions pour la généralisation du schéma.

Modèle de Schmidt (3 Schémas)

L'apprentissage consiste à améliorer le schéma moteur et les représentations mentales du geste. Schmidt distingue trois schémas :

1. Schéma Moteur : Organisation commune à tous les actes moteurs qui possèdent une certaine identité de structures, une ressemblance globale (concerne la durée, la force et l'amplitude du mouvement).
2. Schéma de Rappel : Résout le problème de la nouveauté grâce aux connaissances antérieures accumulées dans des tâches similaires.
3. Schéma de Reconnaissance : Résout le problème du rôle des conséquences sensorielles dans l'apprentissage et le contrôle du mouvement. Construit des règles de contrôle du mouvement en comparant les sensations attendues avec les sensations réelles.

Intérêt de la Variété de la Pratique (Approche Dynamicienne)

L'approche dynamique voit l'apprentissage comme un changement du mode de comportement vers un mode plus économique et automatique.

Selon Bernstein, l'apprentissage passe par la création de synergies neuromusculaires qui permettent la libération graduelle des degrés de liberté articulaire. La répétition permet de créer des synergies, et la variabilité de la pratique rend les synergies plus flexibles, permettant ainsi le transfert vertical et horizontal.

La modification des voies nerveuses est possible grâce à la plasticité (capacité de modifier une structure nerveuse de forme durable pour acquérir une nouvelle habilité) et à la flexibilité (marge d'erreur tolérée par rapport à sa norme de fonctionnement).

Le sujet choisit spontanément le mode de coordination le plus efficient selon les contraintes (Contraintes de Newell : Organisme/Ressources, Tâche/Organisation de la tâche, Environnement). Le complexe d'un système global avec différentes parties répond à des lois générales de dissipation d'énergie (macro-système intelligent) sans que ses parties le soient.

L'Imagerie Mentale et l'Optimisation de la Performance

L'imagerie mentale permet l'amélioration de l'exécution d'un mouvement une fois que la gestuelle générale a été mémorisée, en répétant ce geste mentalement.

Une personne qui s'imagine ainsi en train de faire un mouvement active les mêmes représentations cérébrales que celles qui sont liées à la préparation et au contrôle de cette action. L'apprentissage par observation (regarder quelqu'un faire un geste) active des neurones miroirs et le cortex.