Le comptage par dix révèle une compréhension avancée des concepts numériques chez les jeunes enfants, selon une nouvelle étude

Le fait de comprendre comment les enfants apprennent à compter pourrait avoir une incidence considérable sur le type de matériel pédagogique employé en classe. La conception de ce matériel peut quant à elle influer sur les stratégies d’apprentissage des enfants, indique une nouvelle étude menée par des chercheuses de Concordia et parue dans la revue School Science and Mathematics.

Les auteures y examinent la manière dont de jeunes enfants, la plupart en première année, utilisent divers tableaux de centaine pour effectuer des tâches de comptage appropriées à leur âge. Comme son nom l’indique, un tableau de centaine est divisé en lignes et en colonnes de dix unités, et contient une suite de nombres de 1 à 100. Or, les chercheuses ont découvert que les enfants qui comptaient de gauche à droite et de haut en bas surpassaient ceux qui comptaient de gauche à droite et de bas en haut.

Aux fins de l’étude, les enfants se sont servi de tableaux affichés sur un écran pour résoudre des problèmes d’addition. Un groupe d’enfants a utilisé un tableau dit « de haut en bas », c’est-à-dire que le coin supérieur gauche contenait le nombre 1 tandis que le coin inférieur droit contenait le nombre 100. Un autre groupe disposait d’un tableau « de bas en haut », où le nombre 1 était situé en bas à gauche, et le nombre 100, en haut à droite. Un troisième groupe d’enfants a recouru à un tableau « de bas en haut » assorti d’un indice visuel, soit un cylindre. Ce dernier était conçu pour illustrer la notion de progression ascendante, et se remplissait d’eau à mesure que les nombres augmentaient selon la progression dans le tableau.

« Nous avons constaté que les enfants qui utilisaient le tableau de haut en bas obtenaient de meilleurs résultats au regard de l’apprentissage et du transfert, car ils employaient une stratégie plus avancée de comptage par dix et de déplacement vertical, au lieu de la stratégie plus simpliste de comptage par un et de déplacement horizontal », explique Vera Wagner (M. Éd. 2022), coauteure de l’étude avec Helena Osana, professeure au Département des sciences de l’éducation de la Faculté des arts et des sciences de l’Université Concordia, et Jairo Navarrete-Ulloa, de l’Université O’Higgins, au Chili.

L’équipe de recherche croit que ce constat pourrait être lié à la manière dont les enfants apprennent à lire, et qu’ils appliquent la même approche aux concepts de la base dix.

« Comme nous avions pour sujets de jeunes enfants, l’apprentissage de la lecture monopolisait leur attention », poursuit Vera Wagner, qui enseigne à présent au niveau élémentaire dans une école de la région montréalaise. « Le déplacement dans cette direction particulière était donc plus ancré en eux. »

Le pouvoir de la configuration spatiale

Helena Osana souligne que la pratique du comptage par dix plutôt que par un – qui constitue un moyen plus efficace d’arriver au même résultat – est un exemple de groupement, où des multiples d’une unité forment une nouvelle unité représentant un plus grand nombre.

« D’un point de vue théorique, l’étude montre que la configuration spatiale du matériel pédagogique peut favoriser une compréhension plus avancée des nombres et de la notion de groupement connexe », affirme-t-elle.

Si l’équipe de recherche n’insinue pas que les enfants seront automatiquement attirés par le tableau de haut en bas en toutes circonstances, elle estime que les résultats de l’étude fournissent aux pédagogues une idée de la manière dont leurs élèves apprennent.

« Il est important que les enseignantes et enseignants comprennent comment les enfants réfléchissent aux outils que nous leur donnons », conclut Helena Osana, qui est titulaire de la chaire de recherche de l’Université Concordia en cognition et en enseignement mathématiques. « Il ne s’agit pas pour les enseignants de recourir au tableau de centaine de haut en bas en permanence, mais de s’interroger sur les stratégies qu’utilisent leurs élèves, et sur les raisons pour lesquelles ils les appliquent à un outil pédagogique particulier plutôt qu’à un autre. »

Lisez l’article cité : « Spatial configuration of hundreds charts influences children’s knowledge of base-ten concepts ». (anglais seulement)