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MATHADORE
Volume 1 Numéro 47 - 22 avril 2001
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L'hebdomadaire gratuit portant
sur l'enseignement des mathématiques
Il y a transfert et transfert
Combien de fois ai-je entendu des enseignants dire de leurs élèves
qu’ils éprouvaient des difficultés à effectuer des
transferts ? Est-il tout simplement possible que certains apprentissages
ne soient pas transférables ? Prenez, par exemple, la loi qui régit
la multiplication des signes, loi selon laquelle un moins multiplié
par un moins égale un plus. Cette loi est bien connue de la majorité
des adultes et certainement de ceux qui enseignent les mathématiques
au secondaire. Pourtant, si vous leur demandez de préciser quand
cette loi s’applique dans leur vie quotidienne, en dehors du cours de mathématiques,
plusieurs tombent en panne.
Allez plus loin, dites-leur qu’ils s’en servent au moins vingt fois
par jour. Ils ne voient toujours pas. Soyez plus précis : cette
loi s’applique sous tous ses aspects dans la majorité de nos foyers,
entre autres, dans les escaliers et les enfants de quatre ans la comprennent
et l’utilisent déjà. Rares sont ceux qui voient comment la
loi des signes s’applique dans les contextes qui précèdent.
Mais alors, si les spécialistes en mathématiques, qui
enseignent la loi des signes depuis 10, 20 ou même 30 ans, ne la
retrouvent pas dans un escalier, est-ce surprenant que les élèves
ne s’en tirent pas non plus après seulement une à cinq années
d’études impliquant la loi des signes ?
À moins que la connaissance de la loi des signes ne soit pas
transférable ? À moins que les connaissances ne soient pas
transférables ? Est-ce possible en effet que ce qui a simplement
été mémorisé ne puisse être transféré
? Et pourtant, le transfert existe ! Mais alors, que transfère-t-on
?
Il semble que deux types d’apprentissages seulement activent le transfert.
Le premier modifie le fonctionnement de notre cerveau de façon permanente
alors que le second établit des schèmes mentaux généraux
qui trouvent des applications diverses.
Explorons le premier cas. Vers l’âge de cinq à sept mois,
l’enfant découvre que ce que ses sens ne perçoivent pas à
un moment donné, existe toujours. À quatre mois, par exemple,
un enfant cesse de chercher à atteindre un objet si on place un
écran entre lui et l’objet, sauf si cet objet continue à
émettre un son caractéristique. À huit mois, il cherche
à retrouver ce qu’il ne touche plus, ce qu’il ne voit plus et ce
qu’il n’entend plus.
Vers l’âge de six ans, l’enfant comprend les diverses conservations
( de liquide, de masse, de forme, de nombre ). À huit ans, non seulement
cet apprentissage est généralisé à tout l’univers
qu’il connaît, mais aussi à celui qu’il ne connaît pas.
Mieux, il ne se souvient pas d’avoir déjà pensé que
le nombre d’éléments d‘un ensemble augmente si ces éléments
sont dispersés sur une plus grande étendue. Il ne pense plus
comme cela. Cet apprentissage des conservations, comme celui qu’il a fait
vers l’âge de six mois, a modifié la façon de travailler
de son cerveau. Tout son univers est désormais vu au travers d’un
appareil qui a changé. Mieux encore, chaque fois qu’un de ces apprentissages
a été acquis, ceci s’est fait de façon subite et a
été aussitôt transféré partout où
cela est pertinent.
Ainsi l’enfant qui découvre la conservation des liquides le fait
en un éclair, comme tout ce que nous comprenons d’ailleurs. Il le
fait en réfléchissant sur une expérience précise
qu’il réalise avec un contenant et un liquide précis. Il
est totalement inutile par la suite de lui proposer des expériences
avec d’autres types de contenants ou de liquides. C’est réglé,
fini, généralisé, transféré. Son cerveau
travaille désormais différemment.
Passons à l’autre type d’apprentissage qui entraîne un
transfert : les schémas mentaux. Cette fois, le fonctionnement de
notre cerveau n’est pas modifié mais nous profitons d’une sorte
de référence de comparaison ou d’association. Un schéma
mental peut être une image ou encore une définition. En guise
d’exemple, nous avons déjà associé la multiplication
à un rectangle. Si un problème donné évoque
une structure rectangulaire ( l’aire d’un plancher, le nombre d’élèves
occupant les rangées d’une classe, les costumes réalisables
avec trois chemises et deux pantalons,… ) il est peut-être possible
d’associer ce problème à une multiplication, pour mieux le
visualiser, pour mieux le solutionner.
Malheureusement, un schéma mental peut aussi causer des difficultés.
Ainsi, nous avons tous appris à associer la division à un
partage ou à une mesure. Ce schéma est tellement puissant
qu’il nous empêche de comprendre que x /( ½) = 2x. Ceci ne
peut être ni un partage, ni une mesure, c’est plus flagrant si nous
écrivons 1 $ / ( ½) = 2 $. Nous nous retrouvons dans une
situation où un transfert bloque la compréhension. La même
chose se produirait si un jour, en étirant simplement une ligne
de jetons, nous constations qu’il y en a de nouveaux. Nous serions bouleversé,
nous aurions l’impression que notre cerveau nous trahit. Dans le cas de
la division 1 $ / ( ½ )= 2 $, c’est un schéma mental acquis
qui nous pousse à l’incompréhension, nous sommes troublés,
mais nous ne doutons pas de la qualité du fonctionnement de notre
cerveau.
Dans les deux cas, nous pouvons certes parler de transfert. La différence,
le premier type d’apprentissage, celui qui modifie le fonctionnement de
notre cerveau, est incontournable. Le second aurait pu être différent
: la division aurait pu être définie autrement que comme un
partage ou une mesure. De plus, le premier type de transfert se fait inconsciemment
alors que le second est réfléchi.
Passons maintenant à quelques connaissances qui ne modifient
pas le fonctionnement de notre cerveau et qui n’entraînent pas la
formation de schémas mentaux.
Nous avons appris que 10 / 4 = 2 reste 2 et que 5 / 2 = 2 reste 1. Enfin,
personne ne met en doute que 10/4 = 5/2.
Voilà un ensemble de connaissances très simples et connues.
Est-il possible que ces connaissances soient telles qu’elles ne soient
pas transférables ? Un peu comme si nous les posions dans des coins
isolés de notre mémoire de sorte qu’elles ne soient activées
que si nous les cherchons spécifiquement. Si cela s’avère
juste, lorsque de telles connaissances sont simplement rangées,
elles ne peuvent entrer en interaction entre elles et, forcément,
elles ne peuvent engendrer de transferts. Dans un tel cas, il serait possible
de mémoriser des faits contradictoires sans que l’on s’en aperçoive.
Avez-vous un problème avec 10 / 4 = 2 reste 2 ? Vous savez que
10/4 = 5/2 donc que 10 / 4 = 5 / 2. En conséquence si 10 / 4 = 2
reste 2 et que 5 / 2 = 2 reste 1, il nous faut conclure que 2 reste 2 =
2 reste 1 !
Si de simples connaissances sont transférables, comment la contradiction
précédente a-t-elle pu nous échapper ?
Rober Lyons
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