Enseigner les mathématiques sans recourir au langage
L'une des questions les plus courantes lors d'un entretien d'embauche est : “ Parlez-nous de vos points forts et de vos points faibles ”. Mais que se passerait-il si l'on inversait la question pour demander : “ Comment avez-vous acquis ces points forts ou travaillé sur vos points faibles ? ”
Vous souvenez-vous si l'apprentissage de l'une de ces compétences a nécessité l'utilisation d'une langue ? Par exemple, imaginons que vous soyez un artiste talentueux. Comment avez-vous appris à dessiner ? Vos professeurs vous ont-ils aidé, ou est-ce grâce à des vidéos que vous avez visionnées en ligne ?
Peut-être as-tu lu quelques livres et appris tout seul ?
Comme vous l'avez peut-être remarqué, le point commun entre toutes ces méthodes, c'est la langue. Il peut s'agir de votre langue maternelle ou d'une langue que vous maîtrisez bien. Pouvez-vous imaginer à quel point vous seriez doué en dessin si vos cours d'arts plastiques se déroulaient dans une langue que vous ne maîtrisez pas bien ?
Apprendre dans une langue étrangère

À l'ère de la mondialisation, vous devrez, tôt ou tard, apprendre une autre langue. Il se peut que vous vous retrouviez un jour à vivre dans un pays étranger, avec des cultures différentes. Après tout, nous vivons à une époque marquée par des flux migratoires massifs (Castles & Miller, 2009). Ça a l'air passionnant, n'est-ce pas ?
Imaginez que vous déménagiez dans un nouveau pays avec votre famille. Dans quelle langue parleriez-vous à vos enfants ? Ce serait votre langue maternelle. Pourtant, lorsqu’ils iront à l’école, la langue d’enseignement sera… vous l’avez deviné : la langue locale. Sera-t-elle douée en dessin si elle ne maîtrise pas la langue d’enseignement ? Peut-être ne sera-t-elle pas douée en dessin, car ce n’est pas son truc. Bien sûr, cela ne se limite pas à l’enseignement, mais s’applique à tous les domaines d’intérêt.
L'apprentissage des mathématiques dans une langue étrangère

Passons à notre matière préférée : les mathématiques.
Dans nos précédents articles de blog, nous avons évoqué l'importance des mathématiques pour tout le monde.
Comment s'est passé ton apprentissage des maths ? Peux-tu imaginer ce qui se passerait si tu devais apprendre les maths dans une langue étrangère ? L'expérience aurait-elle été la même ?
Ces enfants doivent fournir un effort bien plus important que leurs camarades de classe dont c'est la langue maternelle. En plus de se concentrer sur l'apprentissage des concepts mathématiques, ils doivent également traduire les mots et les explications.
Cela alourdit la charge de travail en cours de maths et peut faire baisser le taux de réussite dans les exercices de maths. Est-ce que cela signifie qu’ils ne sont pas doués en maths ?
En tant qu'enseignant ou parent, vous avez peut-être déjà vu des enfants se décourager parce qu'ils ne sont pas doués en maths. La plupart du temps, leur difficulté vient simplement du langage utilisé, et non des maths en elles-mêmes.

Le problème ne se limite pas aux enfants issus de l'immigration. Il en va de même pour d'autres situations, comme celles des enfants :
- Troubles du langage
- Problèmes auditifs (partiels ou complets)
- Troubles d'apprentissage (dyslexie, dyscalculie, dysgraphie, etc.)
- Autisme
- Syndrome de Down
et bien d'autres cas de ce genre.
Attends, mais est-ce vraiment un si gros problème ?
Selon une étude réalisée par UNESCO, environ 40% d'enfants ne reçoivent pas d'enseignement dans une langue qu'ils comprennent.

Les mathématiques comptent parmi les matières scolaires les plus importantes. Le niveau en mathématiques à l'entrée à l'école est un indicateur très fiable de la réussite scolaire future (Duncan et al., 2007).
En effet, les enfants qui accusent un retard par rapport à leurs camarades dès leur entrée à l'école courent un risque élevé de rester à la traîne en mathématiques tout au long de leur scolarité (Jordan et al., 2009 ; Hornung et al., 2014). La manière dont nous (éducateurs, enseignants et parents) enseignons les mathématiques aux enfants peut avoir une grande influence sur leurs résultats.
En réalité, entre 22 et 40% d'élèves à travers le monde parlent une langue différente à la maison et à l'école (Suárez-Orozco, 2015). De plus, entre 3 et 14% d'entre eux souffrent de troubles auditifs (Chan & Chang, 2014). Le recours au langage pour les explications peut entraîner une compréhension très limitée des mathématiques.
Cela peut s'avérer particulièrement problématique si l'on considère le début du parcours scolaire, période durant laquelle se construisent les bases nécessaires à la compréhension de tous les autres concepts mathématiques.
En effet, il faut compter entre 5 et 8 ans pour acquérir la maîtrise des compétences linguistiques. Ce n’est qu’après cette période qu’un étudiant peut mener à bien ses études dans une langue seconde (Cummins, 1980). Ainsi, les locuteurs non natifs risquent de passer à côté de nombreuses opportunités d’apprentissage en raison de la barrière linguistique.

Plus important encore, on estime que les lacunes en mathématiques de base persistent tout au long de la scolarité. La conséquence est évidente : ces enfants prennent du retard par rapport à leurs camarades et ont peu de chances de rattraper leur retard au cours de la maternelle (Aunio et al., 2015).
Par conséquent, l'écart de performances résultant d'un manque de connaissances au début de la scolarité formelle est susceptible de persister tout au long du parcours scolaire et d'entraîner des résultats scolaires inférieurs (Fazio, 1999).
Enseigner les mathématiques sans recourir au langage
Mais serait-il possible d'enseigner les mathématiques aux jeunes enfants autrement qu'en recourant au langage ? Oui ! C'est déjà possible. Non seulement d'enseigner les mathématiques sans recourir au langage, mais aussi d'évaluer les performances des enfants en mathématiques sans avoir besoin de donner d'instructions verbales.
Deux études ont démontré que c'était possible !
La première étude menée par le chercheur Max Greisen et ses collègues (2018) a mis en œuvre des instructions de tâches sous forme de vidéos et d'animations sur des appareils à écran tactile, ne nécessitant aucune explication verbale pour les élèves de CP. Dans cette étude, un groupe d'enfants a réalisé les tâches à l'aide d'instructions verbales, tandis qu'un autre groupe a reçu des instructions sous forme de vidéos.
Leurs résultats indiquent que les consignes non verbales ont été globalement bien comprises et que l'absence de consignes verbales explicites n'a pas eu d'incidence sur la réalisation de la tâche.
En d’autres termes, chez les jeunes enfants, les consignes verbales explicites peuvent être remplacées par des vidéos montrant la réalisation réussie d’une tâche, afin que les enfants comprennent le fonctionnement et l’objectif des exercices numériques et mathématiques. Il s’agit là d’un résultat important dans le contexte des environnements multilingues, où la langue d’enseignement peut avoir un impact négatif sur la performance des tâches.

L'autre étude est celle dans laquelle des apprenants d'une langue seconde ont participé à une intervention utilisant le programme Magrid (voir la thèse de Pazouki et Cornu pour plus de détails). Au total, 186 enfants ont pris part à cette étude : la moitié d'entre eux ont suivi une formation en mathématiques « neutre sur le plan linguistique », tandis que l'autre moitié constituait le groupe témoin.
Au terme de deux années scolaires d'intervention, les enfants ayant participé au programme d'initiation aux mathématiques avec Magrid ont obtenu des résultats nettement supérieurs à plusieurs égards en matière de compétences mathématiques précoces.
Ces premiers résultats empiriques montrent que l'application Magrid peut être efficace pour tous les enfants d'âge préscolaire, y compris ceux qui apprennent une langue étrangère !

Pour conclure
Revenons-en à ce que tu sais bien faire.
Avez-vous déjà essayé de chercher des vidéos sans dialogue pour améliorer vos compétences en dessin (ou votre équilibre sur les mains, vos postures de yoga !) ?
Vous serez peut-être surpris de constater qu'une telle méthode vous permet d'améliorer facilement vos compétences et d'apprendre différentes tactiques. Les vidéos sans dialogue peuvent faciliter le recours à différentes méthodes pédagogiques.
Pendant que votre enfant développe ses premières compétences en mathématiques grâce à un programme sans langage, pourquoi ne pas vous y essayer vous aussi ?
Références :
- Aunio, P., Heiskari, P., Van Luit, J. E. et Vuorio, J. M. (2015). Le développement des compétences mathématiques précoces à l'école maternelle chez des groupes de niveau faible, moyen et élevé. Journal of Early Childhood Research. https://doi.org/10.1177/1476718X14538722
- Castles, S. et Miller, M.J. (2009). L'ère des migrations : les mouvements de population internationaux dans le monde moderne. (4e édition). Basingstoke : Palgrave MacMillan.
- Chan, D.K., & Chang, K.W. (2014). Surdité associée au gène GJB2 : revue systématique de la prévalence mondiale, du génotype et du phénotype auditif. Le laryngoscope, 124.
- Cornu, V. « Le parcours spatial vers les mathématiques – de la relation entre les compétences spatiales et les mathématiques précoces vers des interventions ». Thèse soutenue en 2018. Université du Luxembourg. https://orbilu.uni.lu/handle/10993/36674
- Cummins, J. (1980). Le sophisme de l'entrée et de la sortie dans l'éducation bilingue. NABE Journal, 4(3), 25–59.
- Duncan, G. J., Dowsett, C. J., Claessens, A., Magnuson, K., Huston, A. C., Klebanov, P., Pagani, L. S., Feinstein, L., Engel, M., Brooks-Gunn, J., Sexton, H., Duckworth, K., & Japel, C. (2007). Préparation à l'école et réussite scolaire ultérieure. Psychologie du développement, 43(6), 1428–1446. https://doi.org/10.1037/0012-1649.43.6.1428
- Fazio, B. B. (1999). Calcul arithmétique, mémoire à court terme et performances linguistiques chez les enfants atteints d'un trouble spécifique du langage : une étude de suivi sur 5 ans. Journal of Speech, Language, and Hearing Research. https://doi.org/10.1044/jslhr.4202.420
- Greisen M., Hornung C., Baudson T.G., Muller C., Martin R., Schiltz C. (2018) Éliminer la langue de l'équation : l'évaluation des compétences mathématiques de base sans recourir à la langue. Frontiers in Psychology (9). DOI=10.3389/fpsyg.2018.01076
- Jordan, N. C., Kaplan, D., Ramineni, C. et Locuniak, M. N. (2009). L'importance des premières notions mathématiques : compétences numériques à l'école maternelle et résultats ultérieurs en mathématiques. Psychologie du développement, 45(3), 850–867. https://doi.org/10.1037/a0014939
- Hornung, C., Schiltz, C., Brunner, M. et Martin, R. (2014). Prédire les résultats en mathématiques en CP : l'apport des capacités cognitives générales, du sens non verbal des nombres et des compétences précoces en matière de nombres. Les frontières de la psychologie, 5, 272. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2014.00272
- Pazouki, T. MaGrid – Du développement d'une application d'apprentissage indépendante du langage à l'analyse prédictive de l'apprentissage. Thèse soutenue en 2020. Université du Luxembourg.
- Suárez-Orozco, M., & Suárez-Orozco, C. (2015). Les enfants issus de l'immigration. Phi Delta Kappan, 97(4), 8–14. https://doi.org/10.1177/0031721715619911