2.4 Mathématiques à la petite enfance
Les capacités croissantes des enfants pour lier des notions mathématiques au vocabulaire soutiennent leur développement de la numératie. Les jeunes enfants acquièrent une compréhension des mathématiques grâce aux expériences qui appuient leur compréhension des concepts de nombres. Par exemple, les enfants peuvent compter, avoir des discussions en comparant des quantités et des qualités (plus ou moins, pareilles ou différentes), mesurer des objets, trier et classifier, et observer les régularités dans le cadre de leurs jeux et de leurs expériences quotidiennes.
Dans la vidéo suivante, une mère et son fils jouent à un jeu simple ensemble et la mère intègre des concepts et des mots liés aux mathématiques à leur jeu. En regardant la vidéo, songez aux différents moyens qu’elle utilise pour appuyer le développement de l’enfant.
L’objet de l’étude Who’s Counting: When and how do we introduce number concepts in child care était « …de rassembler de l’information sur les connaissances, les pratiques et les croyances du personnel de garde et d’apprentissage des jeunes enfants relativement à la numératie et à la littératie en bas âge » (Fast et coll., s.d., p. 1). Écoutez Joanne LeFevre, Ph. D. et l’une des chercheuses, parler de certains résultats. Lisez le sommaire de recherche pour en savoir plus.
Comment ces résultats vous interpellent-ils?
À quel point êtes-vous à l’aise avec les mathématiques?
À quel point vous sentez-vous informé sur les capacités des enfants?
LeFevre, Ph. D. et directrice de l’Institute of Cognitive Science à la Carleton University, décrit les termes « habiletés mathématiques chez les jeunes enfants » et « numératie ».
Comment progresse la compréhension de la numératie et des mathématiques chez les enfants en bas âge? En voici un résumé.
Les nourrissons peuvent faire la différence entre deux ensembles d’éléments de quantités variées et situer des objets dans l’espace. Souvent, le premier mot d’un bébé est un mot de quantité, comme le mot « encore ».
À partir de l’âge d’environ deux ans, les enfants commencent à apprendre la langue et la grammaire nécessaire pour compter. Ils mémorisent les chiffres de 1 à 10 environ, mais pour eux, ce ne sont que des mots sans signification sous-jacente. Ils assimilent graduellement que le mot « un » signifie une pomme, tandis que le mot « trois » signifie plus d’une et aussi plus de deux, développant une véritable compréhension des nombres. Plus tard, les enfants établiront un ensemble de règles pour générer des nombres plus élevés.
Entre l’âge de deux et de cinq ans, les enfants accordent une attention croissante à leur perception des nombres et ils commencent à exprimer leurs pensées avec des mots. Les enfants d’âge préscolaire ont la capacité de concevoir de grandes idées sur les nombres et les opérations, la géométrie (la forme et l’espace), les mesures et les régularités (ou l’algèbre).
La compréhension de la forme signifie d’avoir la capacité d’analyser et de construire des formes, et de définir leurs caractéristiques. Les enfants commencent à être capables de trier et de construire des formes, et ils pourront progressivement expliquer les différences entre les formes avec leurs mots, par exemple, un triangle et un cercle.
La compréhension des nombres suppose que l’enfant peut raisonner à leur sujet, faire des inférences et développer une ligne des nombres mentale, avec des chiffres inférieurs à gauche et plus espacés que les nombres plus élevés à droite. Ce concept aide les enfants à garder les nombres à l’esprit, et cela les aidera à manipuler les nombres dans le cadre des problèmes arithmétiques qui leur seront présentés plus tard à l’école.
La feuille-ressources suivante, de la Fédération canadienne des services de garde à l’enfance, offre un aperçu des nombreuses capacités de numératie que les enfants présentent habituellement de la naissance jusqu’à l’âge de six ans.
Dans la vidéo suivante, Jordyne, cinq ans, recrute une amie afin de l’aider à rassembler les enfants pour faire des bulles. Au cours de cette activité, les enfants manifestent une connaissance de certains concepts mathématiques élémentaires. Voyez combien vous pouvez en trouver.
Il est fascinant de plonger dans le mode de réflexion des enfants pendant qu’ils développent des connaissances numériques et mathématiques. Dans la vidéo suivante, LeFevre décrit comment les enfants apprennent à compter, en expliquant la différence entre le comptage verbal (ou par cœur) et les concepts de cardinalité plus complexes (ou le comptage d’objet). Dans la deuxième vidéo, LeFevre explique la façon dont les enfants apprennent que ces quantités correspondent à des symboles écrits.
Pouvez-vous expliquer la différence entre le comptage verbal (ou par cœur) et le comptage d’objets?
Quelles sont les connaissances requises et quelles sont les stratégies utilisées par les enfants lorsqu’ils apprennent à compter les objets en comprenant le sens de ce qu’ils font?
Le concept de numératie et de transcodage est fascinant, et plutôt complexe si on examine tout ce qu’il comporte! Quels sont les trois types de représentations que peut avoir un nombre et pourquoi cela est-il appelé le transcodage?
Comme l’a expliqué LeFevre, les enfants doivent développer un « sens des nombres » avant de pouvoir acquérir les compétences nécessaires pour réaliser les opérations mathématiques d’addition, de soustraction, de multiplication et de division. Le sens des nombres commence avec la capacité de voir des régularités et des relations entre les nombres. Les capacités de calcul et d’estimation se développent à partir de la compréhension de base de ces régularités et relations. Au moment où les jeunes enfants découvrent les régularités et les relations des nombres, ils mémorisent aussi les mots et les faits liés aux nombres. Ils acquièrent le langage des nombres.
L’apprentissage des mathématiques fait intervenir des processus de réflexion et la mémoire acquise au moyen du par cœur. Si on mettait exclusivement l’accent sur la mémoire par cœur des faits concernant les nombres, les enfants n’auraient pas de compréhension de base de l’usage efficace de ces nombres. Tandis que si on mettait l’accent sur les processus sans porter attention à la mémoire, les enfants n’auraient pas les compétences requises pour manipuler les nombres rapidement et facilement.
Dans la lecture et l’activité ci-dessous, nous aborderons les quatre catégories de concepts mathématiques pour les enfants d’âge préscolaire, ainsi que des exemples de chacun.
Pouvez-vous nommer d’autres exemples concrets de comportements d’enfants qui illustrent ces quatre types de connaissances mathématiques?
Les chercheurs ont constaté que la compréhension informelle de la numératie et des mathématiques chez les enfants passe souvent par les jeux et les chansons propres à leur culture locale. Vous trouverez, dans la prochaine lecture, la description de deux jeux pour enfants qui incorporent les mathématiques : le nhodo, un jeu de chiffres pratiqué au Zimbabwe, et le mancala, un jeu datant de milliers d’années dont les différentes versions varient à travers le monde. Notez que les deux jeux sont susceptibles d’être joués par des enfants âgés de six ou sept ans et plus, un âge où de nombreux enfants s’intéressent beaucoup aux jeux avec règlements.
De quelle façon croyez-vous que ces jeux appuient la compréhension des mathématiques?
Quels sont des jeux avec lesquels vous avez joué dans votre enfance qui incorporaient les mathématiques?
Quels sont les jeux locaux dans votre communauté qui soutiennent la compréhension de la numératie et des mathématiques chez les enfants?
Lorsque nous examinons les différentes façons ludiques par lesquelles les enfants explorent les nombres et les mathématiques, il est clair qu’il n’est pas nécessaire de toujours mettre l’accent sur la maîtrise de nouvelles compétences. Les mathématiques devraient être amusantes! De plus, les enfants gagnent en confiance lorsqu’on les encourage à célébrer et à mettre en pratique ce qu’ils ont appris et ce qu’ils connaissent. Dans la prochaine vidéo, Sir Kevan Collins discute de certaines recherches intéressantes sur le concept de la maîtrise, ce qui consiste à « passer plus de temps dans ce qu’ils savent déjà ».
Comment pouvez-vous appliquer cette information à vos interactions avec des enfants?
Pouvez-vous penser à des exemples de façons d’encourager la maîtrise des concepts mathématiques plutôt que de promouvoir le développement de nouvelles habiletés?
Pour favoriser une meilleure compréhension des mathématiques, nous devons offrir aux enfants des expériences quotidiennes et des milieux qui mentionnent fréquemment les relations de quantité et de qualité, et les nombres. Les jeunes enfants peuvent explorer des idées sur le sens spatial, la structure et la régularité, les nombres, les mesures et la comparaison de données.
Les enfants d’âge préscolaire et scolaire bénéficient d’un enseignement qui les aide à découvrir des régularités et des relations (Baroody, 2024). La mémorisation et les connaissances mathématiques informelles à elles seules sont insuffisantes pour assurer la compréhension ultérieure des mathématiques. Par exemple, de nombreux enfants trouvent que l’apprentissage du comptage par cœur est facile, mais cela ne signifie pas nécessairement qu’ils comprennent la signification des nombres.
Les auteurs du prochain article de l’Encyclopédie sur le développement des jeunes enfants utilisent les résultats de la recherche afin de trouver des moyens pour les parents, les membres du personnel enseignant et les pourvoyeurs de soins de promouvoir les connaissances mathématiques dans un cadre d’apprentissage par le jeu. Ils explorent la gamme d’apprentissages par le jeu, qui comprend le jeu libre dirigé par l’enfant, ainsi que le jeu davantage orienté par les adultes et le jeu régi par des règles.
Les expériences de jeu devraient être sérieuses et incorporer la routine quotidienne des enfants afin d’être pertinentes et attirantes. Considérez ces aires de jeux ci-dessous. Celle de gauche vient d’une école préscolaire nord-américaine et celle de droite vient du Kenya.
En quoi les matériaux de chaque photo sont-ils semblables et différents?
Quels sont les concepts mathématiques que les enfants peuvent explorer en utilisant ces matériaux?
Quelles différences pourrait-on relever entre la façon dont les enfants de trois ans et les enfants de cinq ans pourraient explorer et comprendre ces matériaux sur le plan mathématique?
Les chercheurs conviennent que les matériaux concrets sont extrêmement utiles pour aider les enfants à comprendre les concepts mathématiques. David Elkind (2003) écrit : « Nous ne pourrions exagérer l’importance de ces expériences pratiques pour les jeunes enfants… Il est certainement important pour les enfants d’apprendre les mots des nombres, mais il est encore plus important qu’ils apprennent à faire la classification et la sériation d’objets réels » (2003, p. 41).
L’article suivant de l’Encyclopédie sur le développement des jeunes enfants offre un survol de la recherche sur la façon dont les jeunes enfants acquièrent des compétences de numératie, et des incidences de cette recherche sur les politiques connexes.
