A résoudre problèmes rend les enfants meilleurs en maths

Un très important problème dans nos écoles est que les élèves qui mieux savent copier le professeur aussi obtiennent les meilleurs notes. A savoir résoudre des problèmes à la «recette» est naturellement une nécessité mais ceux qui n’ont pas compris la logique fondamentale d’une solution auront des difficultés quand confronté avec des nouvelles situations.

Traditionnellement il y a eu peu de coopération entre les scènes pédagogique et neuroscientifiques. Cependant, ces dernières années elles se sont rapprochées. Dans cette nouvelle branche de recherche, de la neuroscience éducative, l'espoir est que l’échange entre la recherche sur le cerveau et la pratique d'enseigner puisse mener à des nouvelles méthodes d’apprentissage.

Une collaboration interdisciplinaire à l'Université d'Umeå, Suède, étudie maintenant ce qui se passe dans le cerveau des étudiants qui résolvent des problèmes de mathématiques. Les premiers résultats sont maintenant apparus.

Le problème approché est qu’il y a des nombreux élèves qui ont des problèmes en mathématiques. Ils ont du mal à apprendre, à se souvenir et ils trouvent le sujet ennuyeux.

La difficulté n’est peut-être pas chez les élèves mais dans la façon dont ils sont enseignés. Il est facile d’enseigner les mathématiques avec «recettes» et pour certains élèves il semble fonctionner très bien. Il y a des enfants de 7 ans qui sont capable à résoudre des problèmes mathématiques sut le niveau de l’école secondaire. Mais, comme la plupart des étudiants, ils ne font qu’imiter, car ils n'ont pas compris ce que est les mathématiques.

C’est de là que la recherche a commencé. Existe-t-il un autre moyen d'apprendre à calculer, qui rend les maths plus amusantes et qui donne des connaissances plus approfondies ?

Pour trouver des réponses les chercheurs formaient 2 groupes d’élèves. Les élèves dans le groupe,  les «imitateurs», ont reçu une formule qui les permettait à résoudre un problème. L’autre groupe, les «créatifs», n’a reçu aucune aide et ces élèves ont dû trouver un moyen à résoudre le problème eux-mêmes.

Les «imitateurs» ont réussi mieux …la première fois.

Cependant, lorsque les chercheurs ont laissé les élèves revenir une semaine plus tard pour tester leurs capacités sur problèmes similaires, le résultat a été l’inverse. Ceux qui ont dû penser par eux-mêmes la première fois étaient plus rapides et répondaient correctement à plus de questions. 40 minutes de «non» formation à résoudre problèmes les avait donné une nouvelle façon d'aborder les mathématiques.

Ensuite, cette expérience a été répétée avec la différence que les activités cervicales des élèves étaient mesurées la deuxième fois. Il s’est avéré que les élèves «créatives» avaient une activité cérébrale inférieure à celle des «imitateurs». De plus, ils utilisaient aussi d'autres parties du cerveau. Les chercheurs pensent que la différence s'explique par le fait que les «imitateurs» essayaient à chercher dans leur mémoire, alors que les «créatifs» directement pouvaient trouver des solutions. Ils avaient apparemment compris les mathématiques plus en profondeur.

Une seule leçon de mathématiques créatives avait modifié la manière dont les élèves utilisaient leur cerveau, d’une manière plus efficace. En plus, elle n’a pas seulement bénéficié les élèves doués, car la plupart des participants en ont profité.