Peut-on améliorer l’apprentissage des mathématiques au primaire avec des activités basées sur l'estimation numérique et le sens du nombre?
Résumé
Cette communication présente une recherche qui évalue les effets d'une progression mathématique au CP fondée sur les apports de la psychologie du développement, des neurosciences et de la didactique des mathématiques. Plus particulièrement, cette progression met l’accent sur l'importance de l'estimation numérique dans les apprentissages mathématiques (Vilette, 2016) et la familiarisation systématique des élèves au système de représentation analogique et de traitement approximatif des nombres et du calcul (Dehaene, 1997). Six classes expérimentales du secteur ordinaire (N=133) ont mis en oeuvre cette progression dans sa globalité. Deux groupes témoins ont été constitués. Le premier groupe témoin (T1) est constitué de 4 classes ordinaires (N=90) qui ont expérimenté partiellement la même progression sans entrainement spécifique au sens du nombre et à l'estimation numérique. Le second groupe témoins (T2) est composé de 10 classes ordinaires (N=193) qui ont mis en oeuvre une progression classique (i.e., celle que les enseignants utilisent habituellement). Une évaluation des performances mathématiques est réalisée en début et fin d’année scolaire dans les trois groupes.
Les résultats des analyses de variance (ANOVA) mettent en évidence : 1) une amélioration significative des performances arithmétiques dans les classes expérimentales comparativement aux classes témoins T1 et T2 ; 2) une amélioration également plus marquée des performances mathématiques dans les classes témoins T1 par rapport aux classes témoins T2. Globalement, les résultats de cette recherche font ressortir l'intérêt à mobiliser le système de représentation analogique et approximatif des nombres au cours des apprentissages mathématiques à l'école. La mise en correspondance répétée de ce système analogique avec les nombres symboliques et les signes arithmétiques développe chez les élèves le "sens du nombre" et permet des calculs "sensés" (par exemple, une soustraction dans N ne peut accroître le plus grand opérande). Les résultats seront discutés quant au transfert de la progression à une échelle plus large et à leurs implications pédagogiques.
This communication presents research which evaluates the effects of mathematical progression in CP based on the contributions of developmental psychology, neuroscience and mathematics teaching. More particularly, this progression emphasizes the importance of numerical estimation in mathematical learning (Vilette, 2016) and the systematic familiarization of students with the system of analog representation and approximate processing of numbers and calculation (Dehaene, 1997). Six experimental classes from the ordinary sector (N=133) implemented this progression in its entirety. Two control groups were formed. The first control group (T1) is made up of 4 ordinary classes (N=90) who partially experienced the same progression without specific training in number sense and numerical estimation. The second control group (T2) is made up of 10 ordinary classes (N=193) which implemented a classic progression (i.e., the one that teachers usually use). An assessment of mathematical performance is carried out at the beginning and end of the school year in the three groups.
The results of the analyzes of variance (ANOVA) highlight: 1) a significant improvement in arithmetic performance in the experimental classes compared to the control classes T1 and T2; 2) also a more marked improvement in mathematical performance in the T1 control classes compared to the T2 control classes. Overall, the results of this research highlight the interest in mobilizing the analogical and approximate representation system of numbers during mathematical learning at school. Repeated mapping of this analog system to symbolic numbers and arithmetic signs develops students' "number sense" and allows for "sensible" calculations (for example, a subtraction in N cannot increase the largest operand) . The results will be discussed regarding the transfer of the progression to a larger scale and their educational implications.
Domaines
Sciences cognitives| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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