Toucher les mathématiques pour mieux apprendre

Comment l’apprentissage des mathématiques changerait-il si les enfants avaient un nombre de doigts illimité ? Et si les écoles permettaient aux élèves de toucher les additions, les opérations et les idées plutôt que de leur interdire de compter sur leurs doigts ?

Dans le cadre de la série de conférence du président de SFU, Nathalie Sinclair, professeure à la faculté d’éducation et titulaire de la chaire de recherche du Canada en apprentissage des mathématiques tangibles, présentera le 26 novembre prochain son approche unique des mathématiques, utilisant les technologie tactiles pour associer le toucher à l’apprentissage.

Technologie et pédagogie

Depuis les années 90 et sa maîtrise passée (déjà) à SFU, Nathalie Sinclair, 49 ans, explore les liens entre la technologie et l’apprentissage. C’est à cette période qu’elle a pour la première fois pu voir la technologie appliquée aux mathématiques au sein d’un laboratoire : « Je ne savais pas que les mathématiciens pouvaient aussi se servir de la technologie, » dit-elle.

Nathalie Sinclair | Photo de Nathalie Sinclair

Enseignante de mathématiques et de français dans une école indépendante sur l’île de Bowen, elle a commencé à y expérimenter avec la technologie dans un contexte pédagogique, observant l’impact de l’utilisation en classe des programmes informatiques de l’époque sur les élèves : « Les étudiants déjà doués y arrivaient toujours, mais j’ai surtout tout à coup vu une grande différence dans l’effet positif auprès des étudiants qui détestaient auparavant les mathématiques, » explique-t-elle.

Forte de cette expérience, elle entreprend un doctorat à l’université de Queens en Ontario sur l’impact de certaines technologies sur le développement cognitif et émotionnel des apprenants, avant de s’orienter vers le sujet du toucher en 2011.

Toucher les mathématiques

En effet, l’arrivée de l’iPad en 2011 provoque un grand changement : « Jusqu’alors, on avait surtout parlé du visuel dans les mathématiques, et peu du toucher. L’iPad a apporté une nouvelle piste de recherche auprès des enfants beaucoup plus jeunes, dans l’association du développement du nombre avec le toucher, » ajoute-t-elle.

C’est ainsi qu’elle a créé, en association avec le concepteur de logiciel Nicholas Jackiw, ainsi que son équipe, et dans le cadre du Projet mathématiques tangibles, deux applications pour iPad : Touchcount et Touchtimes, destinées respectivement aux enfants de 3 à 8 ans et de
6 à 11 ans.

Ces applications gratuites permettent aux enfants d’utiliser leurs doigts, leur corps et les gestes de leurs mains dans une approche pratique pour compter et effectuer des calculs sur un écran tactile. Contrairement aux formats de jeux qui encouragent l’apprentissage par le biais de niveaux et récompenses, ces applications se concentrent sur l’exploration des mathématiques au moyen d’enquêtes autoguidées et la résolution de problèmes :

« On ne se sert pas de petits coeurs, d’étoiles ou autres éléments pour motiver les enfants. C’est directement une interaction avec les mathématiques, » ajoute-t-elle. « Beaucoup d’applications tiennent sur une motivation externe, avec des notes et des niveaux. Cela crée des enfants qui veulent suivre les règles et se faire récompenser, pas des enfants curieux qui veulent créer et poser des questions. Cet aspect est très important en mathématiques, mais aussi partout ailleurs. »

Plus qu’une méthode ludique

Malgré l’engouement autour de son travail, Mme Sinclair insiste sur l’importance d’une approche éducative complète, sans ambition de remplacer la salle de classe traditionnelle : « On encourage toujours les enseignants à ne pas se servir seulement de Touchcounts mais aussi de faire un lien entre l’environnement virtuel et les objets concrets dans la salle de classe, » précise-t-elle.

Si son approche repose sur des notions de cognition et de pédagogie, on y retrouve également une dimension politique forte. L’impact des nouvelles technologies sur l’accès à l’éducation, et par là même à la connaissance, ouvre des occasions majeures pour les apprenants de demain, et mettre à disposition une application gratuite permettant l’apprentissage est un acte politique et engagé :

« Si on dit que ce que ça veut dire de savoir les mathématiques, c’est de pouvoir apprendre par coeur en écrivant sur papier et crayon des exercices, on exclut déjà beaucoup de personnes de la possibilité d’apprendre et d’avancer dans notre monde, » affirme-t-elle, « Offrir ces applications qui sont tangibles et permettent aux élèves d’exprimer leur connaissance, cela change qui est capable d’apprendre et qui pourra par la suite aller à l’université, avoir une carrière qui leur plaît etc. C’est un problème de société plus grand que de simplement rendre les choses plus ludiques. »

Pour plus d’informationm visitez le : www.sfu.ca/publicsquare/upcoming-events/president-s-faculty-lecture-series/sfu-presidents-faculty-lecture-series-dr-nathalie-sinclair.html

 

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