Comprendre comment les enfants apprennent à compter peut avoir un impact profond sur les types de matériel pédagogique utilisé en classe. Et la façon dont ces matériels sont conçus peut façonner les stratégies que les enfants utilisent pour apprendre, selon une nouvelle étude dirigée par des chercheurs de Concordia.
Écrire dans le journal Sciences et mathématiques scolaires, les auteurs étudient comment de jeunes enfants, principalement en première année, utilisaient une table de centaines pour effectuer des tâches de comptage adaptées à leur âge. Les tableaux de centaines, comme leur nom l’indique, sont des graphiques divisés en lignes et colonnes de 10, chaque carré contenant un nombre de un à 100. Les chercheurs ont découvert que les enfants qui comptaient de gauche à droite et de haut en bas surpassaient les enfants. qui comptait de gauche à droite, de bas en haut.
Dans cette étude, les enfants ont utilisé les tableaux affichés sur un écran pour résoudre des problèmes d’addition. Un groupe d’enfants a utilisé une table descendante, où le coin supérieur gauche était marqué 1 et le coin inférieur gauche était marqué 100. Un autre groupe d’enfants a utilisé une table ascendante, où l’un occupait le coin inférieur gauche et 100 le coin supérieur droit. Un troisième groupe d’enfants a utilisé une table ascendante avec un repère visuel représentant un cylindre à côté. Le cylindre a été conçu pour montrer la relation « vers le haut est plus » lorsqu’il se remplit d’eau lorsque les nombres augmentent en remontant dans le tableau.
« Nous avons constaté que les enfants utilisant le tableau descendant utilisaient une stratégie plus sophistiquée consistant à compter par 10 et à se déplacer verticalement, plutôt que d’utiliser la stratégie plus simpliste consistant à compter par un et à se déplacer horizontalement », explique Vera Wagner. Elle a co-écrit l’article avec Helena Osana, professeur au Département d’éducation de la Faculté des arts et des sciences et Jairo Navarrete-Ulloa de l’Université O’Higgins au Chili.
Les auteurs pensent que les avantages du tableau descendant pourraient être liés à la manière dont les enfants apprennent à lire et qu’ils appliquent la même approche aux concepts de base dix.
« Nous travaillions avec de jeunes enfants, donc l’enseignement de la lecture est probablement au premier plan de leur attention », explique Wagner, qui enseigne maintenant aux élèves du primaire dans une école de la région de Montréal. « La structure du déplacement de cette manière particulière pourrait être plus enracinée. »
Le pouvoir de la configuration spatiale
Osana note que la pratique consistant à compter par dizaines plutôt que par unités – ce qui est une méthode plus efficace pour arriver à la même réponse – est un exemple d’unitisation, dans laquelle les multiples d’une unité forment une nouvelle unité représentant un nombre plus grand.
« D’un point de vue théorique, l’étude montre que la configuration spatiale du matériel pédagogique peut réellement soutenir cette compréhension plus sophistiquée des nombres et l’aspect unitisateur qui l’accompagne », dit-elle.
Bien que les chercheurs ne suggèrent pas que les enfants se tourneront automatiquement vers le tableau descendant en toutes circonstances, ils pensent que les résultats de l’étude donnent aux éducateurs une idée de la manière dont leurs élèves traitent les nombres et les additions.
« Il est important que les enseignants soient conscients de la façon dont les enfants perçoivent les outils que nous leur donnons », explique Osana, chercheuse principale du laboratoire d’enseignement et d’apprentissage des mathématiques. « Nous ne disons pas que les enseignants doivent utiliser le tableau descendant des centaines à chaque fois, mais ils devraient réfléchir aux stratégies que leurs élèves utilisent et pourquoi ils les utilisent avec un outil pédagogique particulier et pas un autre. »
Plus d’information:
Helena P. Osana et al, La configuration spatiale des graphiques de centaines influence la connaissance des enfants sur les concepts de base dix, Sciences et mathématiques scolaires (2023). DOI : 10.1111/ssm.12593