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Votre enfant a des difficultés en mathématiques et vous pensez que c’est parce
qu’il manque de capacités,
qu’il manque d’intelligence, ou
qu’il n’est simplement pas « câblé » pour les maths ?
Et si c’était autre chose ?
Savez-vous que la mémoire est un facteur important pour le développement des compétences en mathématiques chez les enfants d’âge scolaire ?
En effet une étude menée par deux chercheurs américains en psychologie cognitive John Swanson et Edward Beebe-Frankenberger (2004) a montré que la mémorisation et en particulier la mémoire de travail était un indicateur significatif pour prédire les compétences en maths de l’ordre de :
- 43% chez les élèves du primaire,
- 60% chez les collégiens
Mémoire et apprentissage. Il faut donc reconnaître le rôle crucial que la mémoire joue dans l’apprentissage des mathématiques.
Mais en tant que parent, vous pouvez l’aider à surmonter ses difficultés. Pour cela, nous allons ensemble explorer les 4 types de mémoires et voir comment chacune peut être utilisée pour progresser en mathématiques.
Ainsi, en comprenant le fonctionnement de la mémoire, vous allez acquérir les bonnes techniques pour aider votre enfant à mémoriser les concepts mathématiques et à gagner sa confiance en soi.
Les Mémoires
Comme nous l’avons vu dans notre article sur l’attention , mémoire et apprentissage font un excellent ménage.
La mémoire est souvent évoquée comme une bibliothèque mentale où nous stockons et récupérons des informations. Mais c’est en fait un peu plus complexe que ça.
Effectivement, au détour de notre balade dans les rayonnages de cette bibliothèque, on y rencontre le dynamisme des 4 types de mémoire qui fonctionnent ensemble pour nous aider à traiter, ranger et conserver les informations que nous recevons : ce sont les mémoires de travail, épisodique, sémantique et procédurale.
La mémoire de travail
Le bureau des tâches éphémères de notre cerveau
C’est la mémoire à court-terme. Elle ne dure pas plus de quelques secondes. C’est grâce à elle qu’on peut garder en tête un numéro de téléphone juste le temps de le gribouiller sur un bout de papier.
Si on reste sur l’analogie de la mémoire-bibliothèque, la mémoire de travail serait une table où seraient posés les livres et les documents en cours d’étude. Comme la mémoire de travail, cette table est limitée en capacité et ne peut contenir qu’un nombre restreint d’informations-livres à la fois.
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En mathématiques, la mémoire de travail permet de garder en tête des étapes intermédiaires et des chiffres quand on cherche à résoudre des problèmes complexes.
Par exemple, les enfants qui ont des troubles cognitifs, et en particulier des difficultés avec leur mémoire de travail, ont du mal à :
- Garder les informations ou instructions en tête
- Faire des opérations mentales
- Résoudre des cas complexes.
Mémoire de travail et techniques d’apprentissage
Dans son étude publiée en 2014 sur la mémoire de travail, les chercheuses Sarah R. Powell, Amanda Van Der Meer, et Leanne T. Ketterlin-Geller proposent les approches suivantes pour améliorer la mémoire de travail des enfants :
- Les techniques de répétition et de renforcement pour aider les élèves à consolider leur mémoire de travail.
- La visualisation ou la répétition silencieuse, pour aider les élèves à gérer leur mémoire de travail plus efficacement.
- Des supports visuels comme les diagrammes, tableaux ou graphiques pour aider les élèves à organiser les informations de manière plus efficace.
- La présentation en petits morceaux des informations pour réduire la charge cognitive des apprenants afin qu’ils puissent se concentrer sur les éléments les plus importants
Pour les parents, cela se traduit par les actions concrètes suivantes :
- Faire ensemble des jeux de société pour l’aider à développer sa mémoire de travail et sa compréhension mathématique.
- Encourager à résoudre des problèmes mathématiques dans la vie quotidienne, comme calculer le prix de la nourriture au supermarché ou déterminer combien de temps d’un trajet en voiture ou faire de la pâtisserie etc. (cliquez ici vers l’article)
- Utiliser des ressources en ligne telles que des vidéos éducatives ou des jeux mathématiques interactifs pour les aider à renforcer leur compréhension mathématique.
La mémoire épisodique
Les livres de notre histoire personnelle
La mémoire épisodique, c’est la capacité à se souvenir d’événements personnels passés et d’expériences vécues. Ces souvenirs sont souvent très détaillés (heure, date, lieu personnes …), comme un mariage ou une remise d’un diplôme.
En utilsant la métaphore de la bibliothèque, la mémoire épisodique représente les livres que nous avons lus dans cet endroit, les gens que nous y avons croisés et dans quelles circonstances.
Les enfants qui rencontrent des problèmes de mémoire épisodique ont des difficultés à se souvenir d’événements importants de leur vie ou à les confondre.
En mathématiques, cela se correspond à des difficultés à :
- à mémoriser des concepts mathématiques étudiés et appris en classe
- Se rappeler des situations spécifiques dans lesquelles les concepts ont été utilisés
Et par conséquent ces élèves ont du mal à appliquer les formules et théories mathématiques et résoudre des problèmes.
Mémoire épisodique et techniques d’apprentissage
Recourir à des métaphores et à des histoires pour enseigner les mathématiques aux enfants peut aider à améliorer leur mémoire épisodique et leur compréhension des concepts d’algèbre ou d’arithmétique d’après une menée en 2014 par les chercheurs Rafi Reznitsky et Dov Dori.
Effectivement, les enfants qui ont appris à résoudre des problèmes mathématiques à l’aide de métaphores ont montré des améliorations significatives dans leur mémoire épisodique et leur compréhension des mathématiques.
Par exemple :
- C’est son anniversaire ! La multiplication peut être comparée à la confection de paquets de bonbons pour ses 5 amis. Chaque sachet a le même nombre de sucreries : 7 et tous les bonbons sont identiques. Après tout, c’est normal, il faut être équitable. On doit donc avoir 35 bonbons en tout.
- La division, c’est un peu comme distribuer une quantité égale de bonbons à un groupe de gens, où chaque personne reçoit une quantité égale.
- Les fractions, des pizzas découpées en parts égales, où chaque part représente une fraction de la pizza totale.
- Pour les fonctions, on peut utiliser la métaphore d’une machine qui transforme un un tas de de la terre glaise (en entrée) en un magnifique vase (en sortie).
La mémoire sémantique
L’encyclopédie de notre savoir sur le monde
La mémoire sémantique, c’est la mémorisation des connaissance générales et des concepts abstraits.
Avec l’analogie de la bibliothèque, elle représente les rayonnages dans lesquels les livres d’informations générales sur le monde ont été classés par catégories selon un système bien huilé.
Les enfants ayant une mémoire sémantique limitée peuvent éprouver des difficultés en lecture, en écriture, en compréhension de textes, en mathématiques et en sciences, car ces domaines nécessitent une compréhension et une utilisation précises des connaissances générales.
En mathématiques donc, l’apprenant peut rencontrer des difficultés pour :
- Comprendre les concepts fondamentaux, tels que les nombres, les opérations de base, les fractions et les proportions
- Saisir les concepts abstraits tels que les fractions et les nombres négatifs.
- Mémoriser des faits mathématiques importants, tels que les tables de multiplication
Mémoire sémantique et techniques d’apprentissage
Comment l’aider à développer sa compréhension sémantique des nombres et des opérations mathématiques ?
Voici quelques exemples d’outils et d’approches pédagogiques :
- Utiliser des matériaux concrets : comme des jouets, des blocs ou des légumes pour aider votre enfant à visualiser les quantités et les relations spatiales.
- Jouer à des jeux de société : parmi lesquels les échecs, le jeu de go mais aussi de cartes et le Monopoly … afin de s’entraîner à manipuler et explorer les notions mathématiques en s’amusant.
- Faire des maths au quotidien : c’est l’encourager à résoudre des problèmes d’arithmétique, de logique ou de géométrie tous les jours, comme calculer le prix d’une remise sur un vêtement qu’il veut s’acheter, de la sortie ciné plus MacDo qu’il souhaite s’offrir avec ses amis etc .
La mémoire procédurale
Les modes d’emploi de notre bibliothèque mentale pour les tâches automatiques
La mémoire procédurale est une forme de mémoire à long terme qui permet de stocker les compétences motrices et les routines cognitives. Ces routines ont été acquises par l’expérience et la pratique et sont désormais exécutées de manière automatique et inconsciente.
C’est pourquoi la mémoire procédurale est également nommée mémoire des habiletés ou mémoire implicite, car elle concerne des connaissances qui ne sont pas nécessairement conscientes
C’est métaphoriquement la section de la bibliothèque qui rassemble les ouvrages sur les compétences pratiques et les routines cognitives. Dans chacun de ces livres sont détaillées les instructions pour accomplir des tâches spécifiques qu’on fait désormais de manière automatique telles que conduire une voiture, faire du vélo, cuisiner, jouer d’un instrument etc.
Une mémoire procédurale déficiente peut causer des difficultés à acquérir de nouvelles compétences ou à effectuer des tâches qui requièrent des séquences de mouvements précis et bien coordonnés comme la marche, la conduite, la saisie de texte sir ordinateur etc.
En mathématiques, cela se traduit par l’apprenant qui « se prend souvent les pieds » à :
- Se souvenir des procédures et des algorithmes.
- Exécuter des procédures courantes telles que l’addition, la soustraction, la multiplication et la division.
- Appliquer des techniques plus avancées telles que la factorisation, l’intégration et la dérivation.
- Résoudre des problèmes mathématiques en raison de l’incapacité à se rappeler les procédures nécessaires pour les résoudre.
- Apprendre de nouveaux concepts, car ces derniers reposent sur des compétences et des procédures précédemment non acquises.
Mémoire procédurale et techniques d’apprentissage
On l’aura compris, la répétition est la clé.
En pratique, vous pouvez l’épauler à renforcer sa mémoire procédurale en lui offrant la possibilité de :
- Utiliser des jeux éducatifs : Ils permettent une pratique répétée tout en motivant votre enfant à s’engager dans des tâches et des activités amusantes.
- Diviser les compétences en étapes : “Comment mange-t-on un éléphant ? Une bouchée à la fois !” Diviser une procédure complexe en étapes plus simples et enseigner chacune d’elles séparément.
- Donner des feedbacks constructifs : Vous pouvez lui fournir des retours sur erreur constructifs immédiatement après l’exécution d’un exercice. En effet, a fréquence des feedbacks fournis pendant l’apprentissage d’une tâche motrice peut avoir un impact sur la qualité de l’apprentissage et la rétention de la compétence.
- Utiliser des techniques de mémorisation : Comme la répétition espacée et l’association mnémonique..
Pour récapituler – de la mémoire à l’apprentissage
Il existe donc 4 différents types de mémoire que votre enfant peut utiliser pour progresser en mathématiques :
- la mémoire de travail,
- la mémoire épisodique,
- la mémoire sémantique, et
- la mémoire procédurale.
Parmi eux, la mémoire de travail est particulièrement importante pour prédire les compétences en mathématiques chez les apprenants.
Mais comment identifier quel type de mémoire lui fait défaut ?
Voici 4 questions clés à se poser pour :
- La mémoire de travail – A-t’il des difficultés à retenir les instructions données par ton professeur ?
- La mémoire épisodique – A-t’il du mal à se rappeler des erreurs commises ou des méthodes qu’il a utilisées pour résoudre des problèmes de mathématiques ?
- La mémoire sémantique – Rencontre t’il des problèmes à se souvenir les définitions de certains termes mathématiques ?
- La mémoire procédurale – Des complications à appliquer les formules mathématiques à des problèmes concrets ?
Mais avec des techniques appropriées pour chaque type de mémoire, votre soutien et vos encouragements, vous pouvez aider votre enfant à mémoriser efficacement les concepts mathématiques et à développer sa confiance en lui.
N’hésitez pas à consulter un spécialiste de l’éducation pour obtenir des conseils supplémentaires et des stratégies pour améliorer la mémoire de votre enfant.
Sources
“Working memory and mathematics: A review of developmental, individual difference, and cognitive approaches” par Sarah R. Powell, Amanda Van Der Meer, et Leanne T. Ketterlin-Geller, publiée dans la revue Educational Psychology Review en 2014 – Volume 6 – Numéro 2 – pages 145 à 178.
“Using Metaphors to Enhance the Episodic Memory of Students in Mathematics” par Rafi Reznitsky et Dov Dori, publiée dans International Journal for Mathematics Teaching and Learning en 2014 – Volume 15 – Numéro 1 – pages 1 à 11.
“The role of semantic memory in numerical cognition” par Véronique Izard et Elizabeth S. Spelke, publiée dans Trends in Cognitive Sciences en 2009 – Volume 13 – Numéro 7 – pages 293 à 299.
“Apprendre ! Les talents du cerveau, le défi des machines” par Stanislas Dehaene – 2018 – Editions Odile Jacob.
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Je ne savais pas qu’on avait autant de mémoires possibles! Merci pour cette belle découverte!
Merci article très intéressant, oui la mémoire est très importante pour faire des maths
Merci pour cet article ! moi non plus je ne savais pas qu’on avait autant de mémoire 😳
Est-ce qu’il y a des applications pour s’entrainer à développer ces différents types de mémoires ?