Une nouvelle théorie réfute l''idée de capacités mathématiques innées

Une recherche, publiée dans la revue «Behavioural and Brain Sciences» et financée par le projet SMINC (Size Matters in Numerical Cognition) du Conseil européen de la recherche (CER), permet de mieux comprendre comment, pourquoi et quand les individus acquièrent des aptitudes de base en mathématiques.

Actuellement, la théorie la plus largement répandue prétend que les gens naissent avec un «sens des nombres», qui serait une capacité innée à reconnaître des quantités différentes, comme le nombre d''articles dans un chariot de supermarché, et que cette aptitude s''améliore avec l''âge. Les programmes et outils utilisés de façon précoce pour diagnostiquer les troubles d''apprentissage spécifiques aux mathématiques, comme la dyscalculie, reposent sur ce consensus. La dyscalculie est un trouble du cerveau qui provoque une difficulté à trouver un sens aux nombres et aux concepts mathématiques.

«Si nous parvenions à comprendre comment le cerveau apprend les mathématiques, et comment il comprend les chiffres et les concepts mathématiques plus complexes qui façonnent notre monde, nous pourrions enseigner les mathématiques de façon plus intuitive et agréable», a commenté l''auteur de l''étude, le Dr Tali Leibovich. «Cette étude est la première étape vers la réalisation de cet objectif.»

Menée conjointement par des chercheurs de l''Université Ben-Gourion du Néguev en Israël (BGU) et l''Université de Western Ontario au Canada, l''étude remet en question la théorie dominante du «sens de nombres». D''autres théories suggèrent qu''un «sens des grandeurs» qui permet aux gens de distinguer différentes «grandeurs continues», telles que la densité de deux groupes de pommes ou la surface totale de deux plateaux de pizza, est encore plus élémentaire et automatique que le sens des nombres.

L''équipe de recherche soutient que la compréhension de la relation entre la taille et le nombre est essentielle au développement de capacités mathématiques plus avancées. En combinant nombres et taille (comme la superficie, la densité et périmètre), nous pouvons prendre des décisions plus rapides et plus efficaces.

Un exemple d''utilisation de cette pratique serait de savoir comment choisir la file d''attente la plus rapide au supermarché. Alors que la plupart des gens se placeront intuitivement derrière quelqu''un dont le chariot leur paraît moins rempli, un chariot semblant plus rempli mais contenant des articles de plus grande taille, peut en réalité imposer une attente moindre. Les chercheurs soutiennent que la façon dont nous prenons ce genre de décisions révèle que, pour comparer des grandeurs, nous utilisons la corrélation naturelle entre nombres et grandeurs continues.

L''équipe exhorte également à prendre en compte le rôle joué par d''autres facteurs, tels que la langue et le contrôle cognitif, dans l''acquisition des concepts liés aux nombres. Même si les modèles théoriques présentés dans l''article peuvent soulever plus de questions qu''ils n''apportent de réponses, l''équipe de recherche espère que leur hypothèse révélera de nouvelles façons d''identifier la dyscalculie, qui ne peut actuellement être diagnostiquée que chez les enfants d''âge scolaire. Malheureusement, à ce stade, les enfants atteints de ce trouble sont déjà en retard sur les autres. Un diagnostic plus précoce permettrait donc de mettre en place des mesures de soutien adaptées.

«Cette nouvelle approche nous permettra de développer des outils de diagnostic ne nécessitant aucune connaissance mathématique formelle, ce qui permettra de diagnostiquer et traiter la dyscalculie avant l''âge scolaire», explique le Dr Leibovich.

Le projet SMINC, conduit à l''Université Ben-Gourion du Néguev et qui s''achèvera en août 2017, a reçu un peu plus de 2,5 millions d''euros de financement de l''UE.

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