Les maths en maternelle
Pourquoi s’y intéresse-t-on ?
Les compétences mathématiques à la fin de la maternelle prédisent en partie le succès mathématique lors du reste de la scolarité1,2.
Cela est surtout vrai pour les connaissances en arithmétique3. Cela implique notamment une bonne compréhension des concepts de
- quantité et de magnitude ;
- correspondance (comprendre qu’un élément dans un groupe peut être apparié à un élément d’un autre groupe de même taille),
- d’ordre (les mots désignant les numéros et les nombres ont un ordre fixe),
- de cardinalité (quand on compte le nombre d’éléments dans un ensemble, c’est le dernier nombre qui désigne la taille de l’ensemble).
Ainsi, les connaissances acquises en maternelle sont en partie déterminante pour la réussite scolaire, ce qui justifie de s’y intéresser !
Tous matheux !
Les bébés arrivent déjà avec certaines compétences mathématiques. Ils arrivent par exemple à discriminer des groupes ayant un nombre d’objets différents4 ; et ils auraient aussi des notions d’arithmétiques.
Dans une expérience classique, les nourrissons sont installés devant un théâtre de marionnettes où se trouve une première poupée. Un écran s'abaisse. Une nouvelle poupée est ajoutée puis l'écran se relève. Les bébés fixeront plus longtemps la scène si une seule poupée est présente (situation impossible) que s’il y en a deux (situation possible). La même procédure a été utilisé pour étudier le principe de soustraction, où deux poupées sont présentées et l'une est retirée alors que l'écran est baissé. Cette étude a depuis été répliquée plusieurs fois5.
Le rôle du langage mathématique
Une des compétences clé pour la petite enfance semble être la connaissance du langage mathématiques et en effet des interventions se focalisant sur le vocabulaire semblent améliorer significativement les compétences de l’enfants1,6.
Le langage mathématique peut inclure :
- l’ordre (e.g., hier on était le 8, aujourd’hui nous sommes le 9),
- la cardinalité (e.g., “Ces trois personnes viennent m’aider“ ),
- le calcul (e.g., “Et si tu retires 3 pommes des 5 que tu possèdes combien t’en reste-t-il ?),
- des termes quantitatifs (moins que ; plus que, nombreux ; peu…),
- et des termes spatiaux (avant, après, dessus, dessous, près, loin) .
En effet, l’enfant peut par exemple comprendre que « 5 » se réfère à une quantité mais ne pas savoir exactement de quelle quantité il s’agit. Des termes comparatifs (par exemple 5 est plus grand que 2) vont alors pouvoir l’aider à clarifier sa compréhension du concept de quantité1,6.
Ce sont en général les enfants les moins privilégiés qui sont les moins exposés au langage mathématique chez eux comparés aux autres enfants10. Or, on sait qu’ils ont des difficultés en mathématique en début de scolarité7,8 et que l’écart ne fait en général que se creuser3,9.
Comment s’y prendre ?
Il semble que les parents de classe populaire insistent surtout sur la comptine numérique11. De leur côté, les parents plus favorisés insistent aussi sur des compétences plus avancées telles que l’estimation de magnitude (plus ou moins) et le lien entre comptage et cardinalité (« alors, il y en a combien en tout ?).
Les livres incorporant des termes mathématiques tels que des nombres, des opérations et des formes sont des outils efficaces pour favoriser la connaissance de l’enfant12,13. Par contre , des activités comme des puzzles, des blocks ou des chansons ne sont pas forcément suffisantes pour progresser. Il est donc conseillé aux parents et aux enseignants de bien mettre l’accent sur les mots mathématiques et ne pas se contenter de l’activité motrice ou de la lecture seule1.
On peut par exemple encourager les enfants à :
- Diviser différemment le nombre d’objet dans une série (3 d’un côté, 3 de l’autre : 4 d’un côté, 2 de l’autre etc…)
- Compter le nombre de chaises pour deviner le nombre d’élèves absents ;
- Compter des groupes d’éléments dans la classe
- Faire des additions et des soustractions simples.
- Utiliser des termes mathématiques dans des contextes familiers (e.g., lors du repas ou de sa préparation « qui a eu le plus de jus de fruit ? »).
- Encourager des discussions autour de ces activités1,6.
Cela va aider les enfants à faire et à décrire des comparaisons entre des groupes ou des nombres et à se représenter les relations qui peuvent exister entre les objets et les nombres1,6.
Références
1 Turan, Eylül and De Smedt, Bert (2022) ‘Mathematical language and mathematical abilities in preschool: A systematic literature review’. Educational Research Review, 36, p. 100457.
2 Davis-Kean, Pamela E., Domina, Thurston, Kuhfeld, Megan, Ellis, Alexa and Gershoff, Elizabeth T. (2022) ‘It matters how you start: Early numeracy mastery predicts high school math course-taking and college attendance’. Infant and Child Development, 31(2), p. e2281.
3 Nguyen, Tutrang, Watts, Tyler W., Duncan, Greg J., Clements, Douglas H., et al. (2016) ‘Which preschool mathematics competencies are most predictive of fifth grade achievement?’ Early Childhood Research Quarterly, 36, pp. 550–560.
4 Smyth, Rachael E. and Ansari, Daniel (2020) ‘Do infants have a sense of numerosity? A p-curve analysis of infant numerosity discrimination studies’. Developmental Science, 23(2), p. e12897.
5 Christodoulou, Joan, Lac, Andrew and Moore, David S. (2017) ‘Babies and math: A meta-analysis of infants’ simple arithmetic competence’. Developmental Psychology, 53, pp. 1405–1417.
6 Purpura, David J., Napoli, Amy R. and King, Yemimah (2019) ‘Chapter 7 - Development of Mathematical Language in Preschool and Its Role in Learning Numeracy Skills’, in Geary, D. C., Berch, D. B., and Mann Koepke, K. (eds.), Cognitive Foundations for Improving Mathematical Learning, Mathematical Cognition and Learning, Academic Press, pp. 175–193. [online] Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128159521000074 (Accessed 27 November 2022)
7 Hair, Nicole L., Hanson, Jamie L., Wolfe, Barbara L. and Pollak, Seth D. (2015) ‘Association of Child Poverty, Brain Development, and Academic Achievement’. JAMA Pediatrics, 169(9), pp. 822–829.
8 Sirin, Selcuk R. (2005) ‘Socioeconomic Status and Academic Achievement: A Meta-Analytic Review of Research’. Review of Educational Research, 75(3), pp. 417–453.
9 Klibanoff, Raquel S., Levine, Susan C., Huttenlocher, Janellen, Vasilyeva, Marina and Hedges, Larry V. (2006) ‘Preschool children’s mathematical knowledge: The effect of teacher “math talk.”’ Developmental Psychology, 42, pp. 59–69.
10 Daucourt, Mia C., Napoli, Amy R., Quinn, Jamie M., Wood, Sarah G. and Hart, Sara A. (2021) ‘The home math environment and math achievement: A meta-analysis’. Psychological Bulletin, 147, pp. 565–596.
11 Levine, Susan C., Suriyakham, Linda Whealton, Rowe, Meredith L., Huttenlocher, Janellen and Gunderson, Elizabeth A. (2010) ‘What counts in the development of young children’s number knowledge?’ Developmental Psychology, 46, pp. 1309–1319.
12 Wasik, Barbara A., Hindman, Annemarie H. and Snell, Emily K. (2016) ‘Book reading and vocabulary development: A systematic review’. Early Childhood Research Quarterly, C(37), pp. 39–57.
13 Gibson, Dominic J., Gunderson, Elizabeth A. and Levine, Susan C. (2020) ‘Causal Effects of Parent Number Talk on Preschoolers’ Number Knowledge’. Child Development, 91(6), pp. e1162–e1177.
Date de dernière mise à jour : 11/08/2023
