Une nouvelle méthode pour doper l'apprentissage des maths



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apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de valeurs culturelles, par l'observation,...)

mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les nombres, les figures, les structures et les transformations. Les mathématiques...)

Université de Genève (L'université de Genève (UNIGE) est l'université publique du canton de Genève en Suisse. Fondée en 1559 par Jean Calvin, sous le nom d'Académie de...)

recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par...)

usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.)

pousse (Pousse est le nom donné à une course automobile illégale à la Réunion.)

arithmétique (L'arithmétique est une branche des mathématiques qui comprend la partie de la théorie des nombres qui utilise des méthodes de la géométrie algébrique et de la théorie des groupes. On l'appelle...)

Pour que les représentations mentales intuitives laissent place à des représentations mathématiques

année scolaire (L'année scolaire délimite le début et la fin des leçons, échelonnées sur une année, de la plupart des écoliers. La période de l'année scolaire peut varier d'une...)

abstraction ( En philosophie, l'abstraction désigne à la fois une opération qui consiste a isoler par la pensée une ou plusieurs qualités d'un objet concret pour en former une représentation intellectuelle, et le produit de cette opération....)

soustraction (La soustraction est l'une des opérations basiques de l'arithmétique. La soustraction combine deux ou plusieurs grandeurs du même type, appelées opérandes, pour donner un seul...)

situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un cadre plus...)

année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.)

enseignement (L'enseignement (du latin "insignis", remarquable, marqué d'un signe, distingué) est une pratique d'éducation visant à développer les connaissances d'un élève par le biais de...)

combinaison (Une combinaison peut être :)

tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.)

Des résultats sans appel

multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .)

division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction...)

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Comment faciliter l'desà l'école primaire ? Une étude récente, menée par l'(UNIGE), avait démontré que nos connaissances du quotidien influençaient fortement notre capacité à résoudre des problèmes, nous conduisant parfois à l'erreur. C'est pourquoi des chercheurs de l'UNIGE, en collaboration avec quatre équipes deen France, ont aujourd'hui élaboré un dispositif pour favoriser l'apprentissage des mathématiques à l'école. Nommé ACE-ArithmEcole, ce programme vise à aider les écoliers à dépasser leurs intuitions et connaissances informelles au profit de l'des principes arithmétiques. Et les résultats sont étonnants ! Plus de la moitié (50,5%) des élèves ayant participé à ce dispositif ont pu résoudre des problèmes difficiles, contre seulement 29,8% pour les élèves ayant suivi le cursus d'apprentissage standard. Une étude à lire dans la revueDès l'âge de 6-7 ans, les écoliers sont amenés à résoudre des problèmes mathématiques impliquant des soustractions et des additions. Pour ce faire, ils utilisent instinctivement des simulations mentales des situations décrites par les problèmes pour trouver la solution. Mais dès que le problème se complexifie, le recours à cette représentation imagée devient impossible ou conduit à l'erreur. "Nous avons réfléchi à une méthode qui permettrait de se détacher de ces représentations premières pour favoriser l'usage des principes arithmétiques abstraits", explique Katarina Gvozdic, chercheuse de la Faculté de psychologie et des sciences de l'éducation (FPSE) de l'UNIGE. Cette démarche, fondée sur le recodage sémantique,l'élève à accéder dès son plus jeune âge aux connaissances arithmétiques. Elle a été pratiquée par des enseignants au cours d'une intervention enà l'école primaire, nommée ACE-ArithmEcole, qui se substituait au curriculum arithmétique standard.A la fin de l', l'équipe de l'UNIGE a évalué dix classes d'élèves de 6-7 ans en France (niveau 3ème primaire). Dans cinq classes, dites contrôles, les professeurs avaient enseigné les mathématiques de manière classique. Dans les cinq autres classes, ils avaient mis en oeuvre le dispositif d'ACE-ArithmEcole qui poussait les élèves à favoriser l'. "Pour induire les écoliers à pratiquer le recodage sémantique, on leur fournit différents outils, comme des schémas en ligne et des schémas boîtes, expose Emmanuel Sander, professeur au Département des sciences de l'éducation de la FPSE de l'UNIGE. L'idée est que lorsqu'ils lisent un problème, comme "Luc a 22 billes, il en perd 18. Combien lui reste-t-il de billes ?", les élèves se détachent de l'idée que laconsiste toujours dans la recherche d'un reste après une perte, et qu'ils réussissent plutôt à la voir comme le calcul d'un écart, d'une distance à mesurer. Il s'agit de montrer aux élèves comment recoder cette."Après uned'fondé sur cette pratique, les chercheurs de l'UNIGE ont évalué leur intervention en présentant aux élèves des problèmes répartis en trois catégories principales: la("J'ai 7 billes bleues et 4 billes rouges, combien en ai-je en?"), la comparaison ("J'ai 7 roses et 11 marguerites dans un bouquet, combien y a-t-il de marguerites de plus que de roses ?") et la transformation ("J'ai 4CHF et j'en gagne encore. J'ai à présent 11CHF. Combien en ai-je gagné ?"). Dans chacune de ces catégories figuraient des problèmes faciles à se représenter mentalement et à résoudre avec des stratégies informelles, et d'autres difficiles à simuler mentalement et pour lesquels le recours aux principes arithmétiques était nécessaire.A l'issue de ces tests, les chercheurs ont constaté des résultats sans appel: les élèves ayant appris à résoudre des problèmes mathématiques avec le dispositif ACE-ArithmEcole ont été 63,4% à répondre correctement aux problèmes faciles à simuler mentalement, et 50,5% à trouver la réponse des problèmes les plus complexes. "Au contraire, les élèves du cursus standard n'ont été que 42,2% à réussir les problèmes simples, et seulement 29,8% à trouver la bonne réponse aux problèmes complexes!", s'exclame Katarina Gvozdic. "Et pourtant, leur niveau mesuré sur d'autres aspects des mathématiques avait été testé et était identique", ajoute Emmanuel Sander.Cette différence s'explique par le recours très fréquent à l'usage des principes mathématiques, plutôt qu'aux simulations mentales, de la part des élèves ayant participé au dispositif ACE-ArithmEcole. "Grâce aux outils qui leur avaient été proposés et aux activités qui y ont recours, les élèves ont appris à se détacher des simulations informelles et à éviter les pièges qui en découlent", s'enthousiasme Katarina Gvozdic.Ces résultats sont prometteurs et constituent un support pour favoriser l'abstraction et se détacher des simulations mentales. "A présent, nous voulons élargir cette méthode d'enseignement aux classes plus avancées, en y intégrant également laet la", continue la chercheuse genevoise. "De plus, elle pourrait être appliquée à d'autres matières scolaires pour lesquelles les conceptions intuitives constituent des obstacles, comme les sciences ou la grammaire", ajoute Emmanuel Sander. L'idée étant de généraliser l'usage du recodage sémantique à l'école et de l'intégrer plus largement aux méthodes d'enseignement.