Entrer dans les mathématiques à 5 ans et 7 ans
Comprendre ce qui détermine la réussite en mathématiques dans les premières années de scolarisation est une question fondamentale pour favoriser les apprentissages. En mesurant différentes compétences chez des enfants de 5 et 7 ans, les auteurs de cette étude ont montré des changements dans l’importance de chacune d’elles en fonction de l’âge. Les résultats sont publiés dans la revue Journal of Experimental Child Psychology.
A l’heure où la France s’inquiète de son mauvais classement dans les évaluations internationales en mathématiques (l’enquête TIMMS 2015 met la France au 38ème rang sur les 49 pays participant à l’évaluation de CE1), il est nécessaire de mieux comprendre les processus sous-jacents à la réussite en mathématiques pour ensuite adapter les méthodes d’apprentissage.
Quelles compétences sont particulièrement importantes à 5 ans et à 7 ans pour entrer dans l’apprentissage des mathématiques ? Pour répondre à cette question, une équipe internationale de chercheurs a examiné chez 73 enfants de 5 ans (Grande Section de Maternelle) et 75 enfants de 7 ans (CE1) le rôle précis de trois compétences qui peuvent contribuer à la réussite en mathématiques :
1- L’acuité du système approximatif du nombre (SAN) : il s’agit de la précision avec laquelle nous sommes capables de discriminer des quantités approximatives (ex : déterminer lequel de deux nuages comporte le plus de points sans compter ces points) ;
2- La précision du lien entre nombre et grandeur : il s’agit de la précision avec laquelle nous associons un nombre symbolique à une grandeur (ex : placer un nombre symbolique sur une ligne vierge bornée entre 0 et 100) ;
3- La capacité de la mémoire de travail : il s’agit de la capacité à maintenir des informations en mémoire à court terme tout en traitant d’autres informations.
La performance en mathématiques a été évaluée avec des épreuves de calcul mental (additions, soustractions) et des problèmes numériques oraux.
Les résultats mettent en évidence pour la première fois des facteurs qui changent entre 5 ans et 7 ans, c’est-à-dire avec l’entrée à l’école élémentaire. Ainsi, en grande section, les deux facteurs qui influencent la réussite en mathématiques concernent des compétences relatives aux quantités : en premier la précision du lien entre nombre symbolique et grandeur et en deuxième l’acuité du SAN. La capacité de la mémoire de travail n'influence pas les performances en mathématiques à cet âge-là.
En CE1, la précision du lien entre nombre symbolique et grandeur reste un bon facteur mais le plus important est alors la capacité de la mémoire de travail, c’est-à-dire une capacité cognitive générale que l’on va retrouver dans d’autres apprentissages que les mathématiques. L’acuité du SAN n’influence plus les performances en mathématiques à cet âge-là.
Figure. Coefficients non standardisés des modèles de médiation observés chez les enfants de 5 ans et 7 ans. [ab] effet indirect de l’acuité sur le système approximatif du nombre (SAN) sur la réussite en mathématiques (Maths), [c’] effet direct du SAN sur les Maths, [c] effet total du SAN sur les Maths. MT : capacité de la mémoire de travail, rp: coefficients standardisés. * p < .05, ** p < .01, *** p < .005, ****p < .001
© K. Mazens
En savoir plus
What predicts mathematics achievement? Developmental change in 5- and 7-year-old children.
Gimbert F, Camos V, Gentaz E, Mazens K.
J Exp Child Psychol. 2018 Oct 26;178:104-120. doi: 10.1016/j.jecp.2018.09.013. [Epub ahead of print]