Les interventions soutenant la réussite mathématique

Jusqu’à 10 % des enfants d’âge scolaire présentent un trouble d’apprentissage en mathématiques, c’est-à-dire une dyscalculie. Dans le contexte-ci d’une pratique basée sur des données probantes, connaitre les différentes interventions possibles et leur efficacité est un enjeu de taille pour les intervenants gravitant autour de l’enfant dyscalculique (enseignants, orthopédagogues, orthophonistes, (neuro)psychologues, etc.). Dans cette optique, la méta-analyse conduite par Fischer, Moeller, Cress et Huerk (2013) sur les interventions numériques ou mathématiques chez les enfants d’âge scolaire fournit certaines données intéressantes. Voyons cela ensemble.

Recension des études et des types d’interventions effectuées

La revue de littérature de type méta-analyse réalisée par Fischer et ses collaborateurs (2013) a d’abord permis de recenser pas moins de 39 études publiées à partir de l’an 2000 qui décrivent une intervention directe au niveau des habiletés numériques ou mathématiques auprès d’enfants et d’adolescents. Parmi celles-ci, 8 concernaient les enfants ayant un diagnostic de dyscalculie et 14 concernaient les enfants faibles en mathématiques ou à risque.

Les auteurs y ont relevé des interventions de plusieurs types axées sur les habiletés numériques ou mathématiques. Celles-ci varient selon l’objectif de l’intervention (apprentissage, prévention des risques, rééducation des difficultés), le niveau de classe ou l’âge des jeunes, l’objectif mathématique poursuivi (habiletés numériques de base, numération, calcul, etc.), le nombre de composantes mathématiques ciblées (une ou plusieurs), la durée et l’intensité de l’intervention, la modalité (individuelle ou collective) et les moyens d’intervention utilisés (exploration, modeling, drill, etc.).

Quelques exemples d’interventions

Des constats intéressants peuvent être faits à partir de certaines études ciblées par la méta-analyse. L’étude de Calhoon et Fuchs (2003) a montré que des collégiens ayant suivi une intervention expérimentale basée sur le développement de stratégies d’apprentissage par les pairs (en dyade), à raison de deux fois par semaine pendant quinze semaines, étaient significativement meilleurs que les jeunes du groupe témoin après l’intervention sur le plan des capacités de calcul, mais pas sur le plan de l’application des concepts (mesures, problèmes, etc.).

Kaufmann, Handl et Thöny (2003) ont pour leur part démontré qu’un petit groupe de six enfants dyscalculiques de 9 et 10 ans amélioraient significativement leurs performances dans toutes les composantes de calcul après une intervention de trois séances de vingt-cinq minutes par semaine pendant six mois. Cette intervention ciblait les connaissances numériques de base et les connaissances conceptuelles sur le calcul telles que les principes de dénombrement, la capacité à utiliser les codes numériques et à transcoder, la connaissance du système de numération en base 10, les procédures de calcul et la mémorisation des faits arithmétiques.

Les résultats obtenus par Fischer, Köngeter et Hartnegg (2008) témoignent du fait qu’un entrainement à une tâche de production de nombres à l’oral à partir de nombres analogiques (autrement dit, une tâche de subitizing), de dix à vingt minutes quotidiennement pendant trois semaines, améliore non seulement la capacité d’enfants dyscalculiques de 7 à 9 ans à produire des nombres oraux (subitizing), mais également leurs performances en arithmétique.

Enfin, Kucian et al. (2011) ont comparé des enfants dyscalculiques et des enfants sans difficulté de 9 à 11 ans lors d’un entrainement à la ligne numérique mentale. Le programme Dybuster Calcularis, auquel ces deux groupes d’enfants ont participé, comportait une intervention de quinze minutes par jour pendant cinq jours, durant cinq semaines. Les résultats ont montré que les deux groupes s’amélioraient en représentation spatiale de nombres et en résolution de problèmes arithmétiques.

Une mise en garde

De nombreuses différences existent entre les études considérées dans la méta-analyse. Un point important à considérer : la taille d’effet varie en fonction des critères d’évaluation de l’efficacité. Les plus grandes tailles d’effet concernent surtout les études qui ne comptent pas de groupe témoin ou d’intervention contrôle. En somme, les études qui ne comparent pas le groupe contrôle à un groupe témoin ou qui ne comparent pas une intervention cible à une intervention contrôle font ressortir une meilleure efficacité des interventions. En ce sens, les auteurs conseillent aux chercheurs de prendre en compte ces facteurs d’influence pour de futures études. Ils suggèrent aussi aux lecteurs d’en tenir compte pour juger de la pertinence et de la qualité d’une étude et de ses résultats.

En conclusion

L’intervention en mathématiques auprès d’un enfant dyscalculique représente un défi majeur pour l’aider à suivre ses apprentissages et à développer son autonomie. Les intervenants gravitant autour de l’enfant dyscalculique gagnent à fournir les meilleures propositions possible en ayant recours à des interventions dont la pratique est basée sur des données probantes. Sur ce point, quelques résultats de l’étude de Fischer et al. (2013) concernant l’intervention sur les habiletés de base de traitement du nombre et du calcul sont encourageants quant à ce qui peut être proposé à des enfants dyscalculiques. Toutefois, sur les trente-neuf études portant sur des interventions numériques et mathématiques chez les enfants d’âge scolaire, peu d’entre elles se consacrent aux jeunes dyscalculiques.

La recherche sur la dyscalculie est encore bien jeune! Fait encourageant : Furlong et al. (2016) ont proposé un protocole pour mener une revue de littérature de type méta-analyse sur l’efficacité des interventions mathématiques spécifiquement chez les enfants d’âge scolaire dyscalculiques. Nous avons hâte de connaitre les résultats!

Références

Calhoon, M. B., & Fuchs, L. S. (2003). The effects of peer-assisted learning strategies and curriculum-based measurement on the mathematics performance of secondary students with disabilities. Remedial and Special Education, 24(4), 235–244.

Fischer, B., Köngeter, A., & Hartnegg, K. (2008). Effects of Daily Practice on Subitizing, Visual Counting, and Basic Arithmetic Skills. Optometry & Vision Development, 39(1), 30–34.

Fischer, U., Moeller, K., Cress, U., & Nuerk, H.-C. (2013). Interventions Supporting Children’s Mathematics School Success: A Meta-Analytic Review. European Psychologist, 18(2), 89-113.

Furlong, M., McLoughlin, F., McGilloway, S., Geary, D. (2016). Interventions to improve mathematical performance for children with mathematical learning difficulties (MLD). Cochrane Database of Systematic Reviews, 4, Art. No.: CD012130. doi: 10.1002/14651858.CD012130

Kaufmann, L., Handl, P., & Thöny, B. (2003). Evaluation of a numeracy intervention program focusing on basic numerical knowledge and conceptual knowledge: A pilot study. Journal of Learning Disabilities, 36(6), 564–573.

Kucian, K., Grond, U., Rotzer, S., Henzi, B., Schönmann, C., Plangger, F., ... von Aster, M. (2011). Mental number line training in children with developmental dyscalculia. NeuroImage, 57(3), 782–795.

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