Une étude prometteuse du CNRS s'intéresse à l'introduction de calculs complexes en maternelle

Les évaluations internationales sur le niveau des élèves en mathématiques, appelées "TIMSS", doivent paraître ce mercredi à 10 heures. Tous les quatre ans, elles évaluent les enfants de CM1 et les adolescents de 4e en maths et en sciences. La France se classe régulièrement parmi les derniers pays de l'OCDE, tandis que Singapour occupe les premières places. La clé de cette réussite remarquable ? Une approche pratique des mathématiques dès la maternelle.

Une méthode inspirée de Singapour

En France, des chercheurs du CNRS ont récemment testé à grande échelle une méthode inspirée de celle de Singapour. L’an dernier, près de 1 000 élèves de grande section maternelle (d’un échantillon représentatif) ont expérimenté cette pédagogie dans les académies de Lille et de Lyon. Ce projet de recherche est soutenu par l’association "Agir pour l’école", en partenariat avec le ministère de l’Éducation nationale. Europe 1 dévoile en exclusivité les résultats prometteurs de cette méthode, qui introduit des soustractions, des multiplications, et même des divisions dès la grande section.

De l'image au calcul

Cette méthode vise à introduire progressivement des calculs complexes en grande section, à 5 ans, à l’aide d’images et d’objets. Les élèves visualisent ces concepts, parfois à l’aide de tablettes numériques. "On commence avec des quantités dessinées ou matérialisées par des objets", explique Marie-Line Gardes, enseignante-chercheur en didactique des mathématiques au CNRS, qui a piloté l’expérimentation avec le centre de recherche en neurosciences de Lyon. "Par exemple, si j’ai trois oiseaux et quatre oiseaux, combien d’oiseaux ai-je en tout ? L’ensemble des quantités est représenté", détaille-t-elle.

Ensuite, l’étape suivante consiste à poser une addition sans images, juste avec les quantités : "J’ai trois oiseaux et quatre oiseaux, mais je ne mets plus de dessins. Les élèves doivent résoudre l’opération en se basant uniquement sur les nombres", explique Marie-Line Gardes.

Des résultats impressionnants

Les résultats sont impressionnants : après seulement quelques heures de formation pour les enseignants et dix semaines d'exercices, le nombre d’élèves en difficulté en maths dans une classe ayant participé au programme est réduit de moitié par rapport à une classe traditionnelle.

"En moyenne, les enfants ayant suivi cette expérimentation réussissent mieux à résoudre des problèmes que les autres élèves", précise Marie-Line Gardes. "L’objectif n’est pas d’utiliser les opérations sans comprendre leur signification. Il s’agit de redonner du sens aux calculs", ajoute-t-elle. "Plus les élèves comprennent ce qu’ils font, plus ils réussiront à résoudre des problèmes, comme ceux que l’on trouve dans les évaluations internationales ou nationales."

Des perspectives pour l'Éducation nationale

La dernière étude internationale sur le niveau en maths des CM1 a justement placé la France en dernière position au sein de l'Union européenne. Les futurs programmes de mathématiques pour le primaire devraient intégrer cette expérimentation prometteuse dès la rentrée prochaine.

SOURCE : EUROPE 1