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Les compétences mathématiques du bébé

On pourrait penser qu’à la naissance, le bébé ne connaît rien des mathématiques. C’était d’ailleurs l’idée de Jean Piaget: la compétence logico-mathématique se développerait très lentement, et le jeune enfant serait dépourvu de toute intuition abstraite.

Or, on sait aujourd’hui que cette idée est fausse. L’enfant naît avec des intuitions abstraites du nombre et de l’arithmétique. Dès la maternelle, l’enseignement des mathématiques devrait s’appuyer sur les intuitions de l’enfant plutôt que de les nier.

A la naissance, une perception approximative des nombres.

Dès la naissance, les bébés sont curieux et compétents. On a aujourd’hui la preuve que le système numérique approximatif est actif très tôt au cours du développement, sans doute dès la naissance. Il permet aux enfants, lorsqu’ils voient une collection d’objets ou qu’ils entendent une série de sons, d’en percevoir le nombre approximatif.

Ainsi, des chercheurs ont détecté une sensibilité au nombre chez des nouveaux-nés de quelques heures :


McCrinkMovie
5 + 5 =…. 5 !

Ce film créé par Koleen McCrink montre une impossibilité arithmétique: 5 + 5 égale 5. Les bébés de 5 mois réagissent en manifestant leur surprise: ils regardent plus longtemps l’événement impossible qu’un autre film où apparait le résultat correct.

Le développement de la discrimination des quantités

La capacité de faire la différence entre deux nombres varie avec l’âge. Elle dépend du rapport entre les nombres: à la naissance, les bébés ne parviennent qu’à distinguer des nombres très différents, par exemple 4 contre 12. Progressivement, la perception s’améliore.

La précision de la discrimination des quantités est un indice très précieux. Les enfants dyscalculiques ont des difficultés à distinguer deux ensembles d’objets sur la base de leur nombre, et à choisir le plus grand des deux. Même chez l’enfant normal, l’acuité numérique prédit la réussite scolaire mathématique… ce qui ne veut pas dire qu’elle ne peut pas s’améliorer: l’éducation améliore nettement le sens des nombres. Le logiciel « La course aux nombres » est conçu pour améliorer, entre autres, la précision de la perception des nombres.

Un système efficace de suivi de petits nombres

Les bébés humains disposent non seulement d’un système numérique approximatif, mais aussi d’un « système de suivi des objets », qui leur permet de faire attention aux objets et de percevoir les tous petits nombres: 1, 2 ou 3 objets.

Des chercheurs ont par exemple montré que lorsque l’expérimentateur place 3 jouets dans une boîte et en ressort 2, un enfant de 12-14 mois cherche l’objet manquant. Cependant, si 4 objets ont été déposés et 2 ressortis, alors l’enfant ne cherche pas les objets manquants. En d’autres termes, les jeunes enfants d’un an ne se sont pas capables de se représenter mentalement, avec précision, plus de 3 objets individuels.  Au-delà, seul le système numérique approximatif représente le nombre comme une propriété globale et floue de l’ensemble.