La recherche a révélé que le problème de certains enfants qui trouvent les mathématiques difficiles même en travaillant dur pourrait être lié à leur capacité à ‘corriger leur pensée après une erreur’ plutôt qu'à leur compréhension des chiffres.
Une équipe dirigée par le professeur Haï Sang Chang de l'Université de Stanford aux États-Unis a analysé pourquoi certains enfants trouvent les mathématiques beaucoup plus difficiles que leurs pairs, et a récemment publié les résultats dans la revue scientifique de neurosciences évaluée par des pairs ⟪JNeurosci⟫.
Les chercheurs n'ont pas considéré les difficultés en mathématiques comme un simple problème de compréhension des chiffres, mais ont plutôt examiné le processus par lequel les enfants apprennent de leurs erreurs et ajustent leurs stratégies.
Dans l'étude, les enfants ont répété une tâche de comparaison pour déterminer lequel de deux quantités était plus grand. Certaines tâches étaient présentées sous forme de chiffres, comme 4 et 7, tandis que d'autres étaient présentées sous forme d'ensembles de points, nécessitant une estimation rapide de laquelle était la plus grande.
Les chercheurs ont alterné entre l'utilisation de symboles numériques et de groupes de points pour évaluer simultanément la compréhension symbolique des chiffres et la capacité de reconnaissance des quantités de base. Ils n'ont pas seulement analysé si les réponses étaient correctes, mais ont appliqué un modèle mathématique pour suivre comment les performances évoluaient au fil des essais, mesurant si les enfants ajustaient leurs stratégies après avoir fait des erreurs.
Les résultats ont montré que les enfants ayant des difficultés en mathématiques avaient une tendance nettement plus faible à mettre à jour leur façon de penser après avoir commis une erreur. Même en rencontrant différents types d'erreurs, l'ajustement de leur comportement n'était pas bien réalisé, et cette différence est apparue comme une caractéristique clé qui distingue les enfants ayant des capacités mathématiques typiques de ceux ayant des difficultés d'apprentissage en mathématiques.
Les chercheurs ont mesuré l'activité cérébrale des enfants pendant l'exécution des tâches à l'aide d'images cérébrales, et ont constaté que les enfants en difficulté en mathématiques avaient une activation faible dans les zones responsables de la surveillance des performances et de l'ajustement des comportements. Ces zones sont liées aux fonctions de contrôle cognitif qui évaluent les erreurs, ajustent les stratégies et s'adaptent aux nouvelles informations. En particulier, le faible modèle d'activité dans ces zones a agi comme un indicateur prédictif de la capacité d'un enfant à montrer des compétences mathématiques typiques ou à rencontrer des difficultés.
Les chercheurs ont interprété que les difficultés en mathématiques ne se limitaient pas à un problème de compréhension des chiffres. Certains enfants pourraient avoir des difficultés avec la capacité même d'ajuster leurs stratégies de pensée lors de la résolution de problèmes, et la capacité à reconnaître les erreurs et à essayer de nouvelles approches est importante non seulement en mathématiques, mais aussi dans divers domaines d'apprentissage.
Les chercheurs prévoient de valider ce modèle avec des groupes d'enfants plus grands et plus divers, y compris d'autres types de troubles d'apprentissage. Ils espèrent ainsi clarifier comment les difficultés d'adaptation des stratégies sont liées à des problèmes académiques globaux au-delà des mathématiques.
