Les maths : beaucoup plus concrètes avec des outils visuels

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Monde – Tous ceux qui utilisent des applications technologiques en mathématiques s’entendent pour dire qu’elles permettent de rendre plus concrets des concepts complètement abstraits, facilitant du même coup la compréhension des élèves. Néanmoins, c’est toujours intéressant de lire des rapports de recherche scientifique qui le prouve!

Dans son édition d’avril 2010, eSchoolNews rapporte deux projets de recherche qui ont prouvé, de part et d’autre de l’Atlantique, que les résultats des élèves en mathématiques augmentaient lorsque l’enseignant disposait de matériel technologique visuel. En effet, il aide les élèves à mieux comprendre et visualiser ce qui est abstrait.

En résumé, l’article parle d’une étude de trois ans menée par l’université de Lancaster en Grande-Bretagne. La seconde étude est conduite dans les écoles du comté d’Orange, en Californie.

Une nouvelle approche centrée sur la collaboration

Du côté de la Grande-Bretagne, 27 écoles ont suivi le progrès des élèves en mathématiques sur 3 ans (de la 7e à la 9e année) en utilisant la suite MathsAlive du groupe RM.

Cette suite propose une vaste gamme d’outils et de ressources visuelles pour favoriser l’utilisation des tableaux blancs interactifs en mathématiques. Chaque objectif du programme en mathématique au secondaire est couvert par ces activités.

À la fin de la 9e année, plus de 80 % des élèves affirmaient pouvoir apprendre plus facilement de nouveaux concepts en mathématiques par rapport à ce qu’il en était au début de la 7e année. 71 % pensaient qu’il était plus facile de retenir les choses quand le tableau interactif était utilisé.

Motivation, plaisir d’apprendre et perception des mathématiques étaient améliorés. Enfin, les élèves « voyaient » ce que l’enseignant leur expliquait plutôt que de seulement se « l’imaginer ». Le visuel a aussi amélioré la rétention.

Ce ne sont pas que les élèves qui ont profité de ce changement. Les enseignants ont aussi confié avoir changé leur approche de l’enseignement des mathématiques. L’univers des ressources dont ils disposaient les forçait à se détacher du contenu et d’adopter une approche plutôt centrée sur la construction de problèmes et la recherche de nouvelles méthodes pour les résoudre en collaboration avec les élèves.

Le raisonnement spatio-temporel : un succès pour ces milieux défavorisés

Du côté des Etats-Unis, des résultats semblables ont été observés par les enseignants utilisant un TBI dans leur classe et des logiciels très visuels adaptés aux mathématiques.

Lors de la Florida Education Technology Conference (FETC) plus tôt cette année, l’institut MIND Research a révélé les résultats d’une étude menée sur des classes qui utilisaient le logiciel ST Math.

Ce logiciel utilise une approche très visuelle basée sur des décennies de recherche neuroscientifique à l’Université de Californie. Selon ses créateurs, il ferait appel au raisonnement spatio-temporel du cerveau pour visualiser et solutionner des concepts mathématiques.

Ces jeux demandent aux élèves de solutionner des puzzles avant même d’avoir été introduits aux concepts sous-jacents et au vocabulaire particulier. À leur rythme, les élèves progressent vers des problèmes de plus en plus difficiles à résoudre, qui éventuellement demanderont plusieurs étapes.

Les 64 écoles primaires participant à ce projet sont parmi les plus défavorisées de la Californie. Selon MIND, au dernier test d’État en mathématiques, les résultats des quelques 15 000 élèves touchés ont gagné 12 points de pourcentage en moyenne, comparativement au reste des écoles avec 4,5 points de pourcentage.

Une enseignante raconte d’ailleurs que ses meilleures expériences en classe ont été vécues en ajoutant un système de réponse instantanée, ce qui lui permettait de toujours garder l’attention des élèves et de pouvoir agir immédiatement si la classe n’avait pas compris.

Par Audrey Miller