Une étude de l’université Western révèle un nouveau lien entre les compétences de base en mathématiques et la réussite au test PSAT
Une nouvelle étude de l’Université Western montre par imagerie cérébrale que les élèves doués en arithmétique très simple à un seul chiffre (5 +2 = 7 ou 7-3 = 4) sont mieux équipés pour obtenir des scores élevés sur le Preliminary Scholastic Aptitude Test (PSAT), un examen passé par des millions d’étudiants aux États-Unis chaque année, en préparation pour les tests d’admission au collège.
Les résultats de recherche dirigée par le professeur agrégé au département de psychologie de l’université Western et chercheur principal au «Mind and Brain Institute» Daniel Ansari, ont montré qu’il y avait un lien significatif entre les réponses du cerveau lors de la résolution de problèmes de calcul extrêmement simples et les scores obtenus au test PSAT. Ces résultats sont publiés dans The Journal of Neuroscience.
Pour voir une vidéo du Dr Ansari qui explique ces résultats et plus encore, veuillez visiter http://communications.uwo.ca/media/singledigitmath/
«Ce qui est surprenant, c’est que nous avons trouvé une relation à la fois positive et négative entre l’activation du cerveau pendant les opérations arithmétiques très élémentaires à un seul chiffre, et le niveau de performance au test PSAT, qui mesure les compétences avancées en mathématiques, de niveau secondaire», explique Ansari , Chaire de recherche du Canada en neurosciences du développement cognitif.
Les étudiants qui ont mieux réussi les tests de mathématiques PSAT ont généré une plus grande activation positive dans une région de la partie gauche du cerveau, appelée le gyrus supramarginal, dont on connait l’importance pour la récupération de faits, alors que les étudiants qui ont obtenu des scores plus faibles ont produit plus d’activité dans une zone de la partie droite du cerveau, appelée le sillon intrapariétal, qui est impliquée dans le traitement des quantités et dans la résolution de problèmes exigeants plus d’efforts.
«Essentiellement, cela signifie que les élèves du secondaire qui ne réussissent pas si bien au PSAT utilisent plus de stratégies de résolution de problèmes quand ils font des additions et des soustractions très élémentaires,» dit Ansari. «Si vous êtes un étudiant au secondaire et que vous utilisez des circuits cérébraux connus pour leur association à la récupération et à l’utilisation optimale de faits, nous constatons que vous obtiendrez également un meilleur score dans la partie mathématique du test d’admission au collège. Il existe un lien clair entre la capacité d’utiliser de façon optimale les faits et la performance arithmétique – Avoir de la facilité en mathématique de base est un atout important. »
Cette nouvelle connaissance est importante pour l’enseignement des mathématiques, conclut Ansari, parce que, traditionnellement, le débat fait rage entre les partisans d’un approche utilisant des exercices répétitifs visant l’apprentissage par cœur et les partisans d’un approche pédagogique qui utilise un style plus conceptuel, basé sur la résolution de problèmes. Il est maintenant clair que les deux méthodes sont importantes pour l’éducation dans les écoles primaires. Ces résultats suggèrent que la manière dont le cerveau est organisé pour le calcul arithmétique simple prédit le niveau de compétence dans les mathématiques plus complexes, ce qui illustre le rôle essentiel que joue la maîtrise de l’arithmétique dans la construction de compétences mathématiques chez les élèves.
Étant donné que la preuve est corrélationnelle, des études futures qui suivront des enfants de l’école élémentaire à l’école secondaire seront nécessaires pour mieux comprendre la manière spécifique que l’acquisition de compétences arithmétiques de base influence l’apprentissage des compétences testées par le PSAT.
Ansari a fait équipe avec l’ancien stagiaire postdoctoral de l’université Western Gavin Price, qui est maintenant professeur adjoint à l’Université Vanderbilt, et le Dr Michele Mazzocco de l’«Institute of Child Development» de l’Université du Minnesota. Cette étude a été soutenue financièrement par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), le Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) et le Programme des chaires de recherche du Canada.
Source du texte : Western University
Article de recherche original :
Price GR, Mazzocco MM, Ansari D., J Neurosci. 2013 Jan 2;33(1):156-63. Why Mental Arithmetic Counts: Brain Activation during Single Digit Arithmetic Predicts High School Math Scores.
