Comment initier les enfants aux mathématiques

Entrejeux de logique et applications pratiques, il n’existe pas de solutions universelles mais des approches culturelles

«Le nombre est le maître des formes et des idées, et l’origine des dieux et des esprits.»

Attribué à Pythagore par Iamblichus de Chalcis dans « Life of Pythagoras ».

Je ne suis ni pédagogue ni psychologue du développement, je ne peux donc que compléter les compétences de ces professionnels. Je fais un autre métier, celui de conseiller scientifique, qui est une sorte de créature mythologique à plusieurs têtes : expert, communicateur, médiateur, éducateur, et souvent bien d’autres. Le mien est donc un point de vue, cultivé au cours de plus de dix ans d’activité, qui tente de réunir la recherche scientifique, les questions culturelles et l’expérience éducative. Par conséquent, la réponse que je vais essayer de donner à la question « comment rapprocher les enfants des mathématiques » aura peu à voir avec les enfants eux-mêmes, et beaucoup à voir avec les familles et la société.

Un aspect que je considère souvent est que, dans un pourcentage significatif de familles,alors que l’apprentissage des compétences linguistiques est perçu comme « naturel » et que l’on ne manque pas d’encourager le développement de l’expressivité par le jeu et les pratiques créatives, il est moins fréquent que l’on accorde la même attention aux compétences numériques que le simple « comptage ». En termes plus purement folkloriques : alors que l’acquisition des premiers mots est célébrée comme un moment important, et que les feuilles de papier remplies de lignes tracées sont affichées pour toujours sur la porte du réfrigérateur, les premières opérations arithmétiques ne suscitent guère la même émotion dans les familles.

En général, cela fait partie d’un discours culturel plus large, dans lequel les sciences humaines et les arts sont considérés comme fondamentaux pour la formation de l’individu et la création de relations sociales, tandis que les sciences et surtout les mathématiques sont perçues comme plus difficiles, plus impersonnelles, moins importantes pour l’intégration dans le groupe social, et en fait souvent réservées à un petit cercle de personnes « douées ». Les mathématiques sont considérées comme une activité mécanique, à apprendre en vue d’obtenir de bons résultats scolaires, mais peu pertinente dans la vie quotidienne et certainement loin d’être amusante et agréable.

Il s’agit bien sûr d’un préjugé historiquement répandu dans notre pays, et c’est aussi la conséquence de philosophies éducatives qui trouvent leurs racines au début du siècle dernier, avec l’idéalisme de Croce et Gentile. En réalité, la pratique scientifique, bien que canonisée dans sa méthode, est basée sur le processus d’apprentissage naturel de l’être humain, par essais et erreurs, et par amélioration continue. De même, tout porte à croire que les compétences mathématiques de base sont innées, et qu’elles constituent donc un élément indispensable de la cognition humaine. Les études pionnières de Karen Wynn, une scientifique canado-américaine travaillant dans le domaine des sciences cognitives, qui ont démontré des capacités mathématiques de base chez les enfants dès l’âge de six mois environ et qui lui ont valu d’être publiée dans la prestigieuse revue Nature en 1992, ont été très importantes à cet égard.

Après avoir donc dissipé le préjugé selon lequel les compétences mathématiques sont en quelque sorte accessoires au développement cognitif de l’enfant, et montré qu’elles en constituent un élément essentiel dès le plus jeune âge, il reste à savoir quelles sont les meilleures façons d’initier les enfants aux mathématiques et de développer leurs compétences logiques, numériques et spatiales.

À cet égard, d’après mon expérience, la question la plus importante est la prise de conscience qu’il n’existe pas de solution simple, et encore moins de solution unique, mais que l’approche doit être avant tout culturelle. En effet, et cela devrait être redondant de le dire, tous les « enfants » ne sont pas les mêmes. Même en laissant de côté les questions relatives au moment du développement cognitif, il existe des sensibilités et des préférences qui ont le droit d’être respectées. Certaines de ces différences, d’ailleurs, ne sont même pas personnelles mais le résultat de pressions sociales qui exercent leur influence dès l’enfance à travers la famille et la culture commune. Il est donc clair qu’il n’existe pas de « solutions universelles », mais plutôt différentes propositions qui peuvent être efficaces de différentes manières selon l’individu et la situation.

Certaines d’entre elles sont basées sur des jeux: la « gamification » de la pratique des mathématiques, par le biais de jeux, de scores, de niveaux, de compétitions peut être un moyen de susciter l’intérêt et la gratification. De nombreuses propositions numériques, par exemple, vont dans ce sens, en se concentrant sur le « codage » comme aspect éducatif de la programmation informatique.

Mais ce n’est pas la seule possibilité : pour d’autres, l’aspect intéressant des mathématiques peut être l’aspect pratique de la résolution de problèmes. Les mathématiques comme outil pour obtenir des résultats pratiques, par l’utilisation d’objets physiques, la construction de structures ou l’utilisation d’outils mécaniques: cette approche s’inscrit bien dans la philosophie éducative STEM (science, technologie, ingénierie, mathématiques) qui intègre les mathématiques avec leurs applications.

Comme je l’ai dit, il existe plusieurs approches possibles. Mais il y a un problème sous-jacent qui, comme je l’ai dit au début, a peu à voir avec les enfants et beaucoup à voir avec les familles et la société. Si le sentiment commun des adultes concernant les mathématiques est qu’il s’agit d’une matière difficile et ennuyeuse, on ne peut s’attendre à une réponse différente de la part des garçons et des filles. Pour chaque déclaration du type « je n’ai jamais compris les mathématiques », dite presque avec fierté, ou « les mathématiques ont toujours été ennuyeuses pour moi », dite avec un haussement d’épaules, nous influençons la jeune génération à répéter les mêmes actions et à mettre en place les mêmes mécanismes de rejet.

Comme je l’ai dit, il existe plusieurs approches possibles. Mais il y a un problème sous-jacent qui, comme je l’ai dit au début, a peu à voir avec les enfants et beaucoup à voir avec les familles et la société. Si le sentiment commun des adultes concernant les mathématiques est qu’il s’agit d’une matière difficile et ennuyeuse, on ne peut s’attendre à une réponse différente de la part des garçons et des filles. Pour chaque déclaration du type « je n’ai jamais compris les mathématiques », dite presque avec fierté, ou « les mathématiques ont toujours été ennuyeuses pour moi », dite avec un haussement d’épaules, nous influençons la jeune génération à répéter les mêmes actions et à mettre en place les mêmes mécanismes de rejet.

D’après mon expérience, c’est la question fondamentale qui doit être abordée. Transformer la question externe « comment rapprocher les enfants des mathématiques » en une question interne : « comment ne pas éloigner les enfants des mathématiques ». Ce n’est qu’alors, lorsque les adultes se sont concentrés sur leur propre rôle et responsabilité, que l’on peut aborder la question des méthodes d’apprentissage et travailler ensemble pour trouver les approches les plus efficaces.

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