Thèse en cours Uliana TIMINA

Résumé du projet de thèse : Dès l’école maternelle, il existe des disparités de performances scolaires en mathématiques entre les enfants, notamment en fonction de leur milieu social d’origine (Thomas et al., 2023). La résolution de problèmes arithmétiques verbaux est une compétence particulièrement marquée par ces disparités (Verschaffel et al., 2020 ; Peng et al., 2016 ; Andreu et al., 2023). Cependant, il existe encore peu de ressources à la disposition de l’enseignant. Résoudre un problème arithmétique est une tâche complexe qui fait appel à différentes compétences numériques, langagières et cognitives générales comme la capacité de mémoire de travail (MT).
Pour résoudre un problème, l’élève doit avoir une représentation de la quantité exacte correspondant aux mots-nombres de l’énoncé, déterminer l’action qui doit être effectuée sur ces quantités pour enfin réaliser le calcul qui permet d’aboutir au résultat. L’utilisation d’un matériel tangible peut alors aider à la résolution du problème (Carbonneau et al., 2013). La théorie du « concreteness fading » (Fyfe et al., 2019), suggère de commencer par du matériel tangible et contextualisé pour donner du sens au concept puis de proposer explicitement et progressivement des représentations de plus en plus abstraites, permettant de dépasser les propriétés physiques du matériel. Enseigner en atténuant progressivement la prégnance physique du support utilisé et du contexte serait ainsi plus efficace qu’enseigner en confrontant les élèves à plusieurs matériels concrets et en espérant qu’ils en abstraient les invariants.
Concernant l’implication de MT, il faut que l’enfant soit capable de maintenir à court terme les informations pertinentes de l’énoncé pour pouvoir résoudre le problème. Or, les travaux sur le développement de la MT suggèrent que les jeunes enfants ne mobilisent spontanément la stratégie de répétition verbale que vers l’âge de 7 ans (Camos & Barrouillet, 2011). Il est donc possible que les élèves ne soient pas en mesure de répéter les informations pertinentes de l’énoncé. Il leur faudrait alors mobiliser d’autres stratégies alternatives pour maintenir l’information nécessaire pour résoudre le problème, ou bien apprendre des stratégies qui pourraient être induites par l’enseignant (Swanson, 2016 ; Fuchs, et al., 2022).
Le premier objectif de ce projet sera d’évaluer l’efficacité d’une intervention proposant une progression des apprentissages en résolution de problèmes arithmétiques verbaux entre la moyenne section (MS) et la grande section (GS) de maternelle visant à réduire les disparités initiales de performances entre les élèves. Cette intervention mobilisera un enseignement explicite de stratégies, un accompagnement des élèves dans le transfert d’apprentissage d’un contexte à l’autre et en particulier lors du passage d’une représentation plus concrète et contextualisée à une autre plus « abstraite », ainsi qu’un accompagnement de l’élève pour l’aider à optimiser l’utilisation de sa MT lors des exercices de résolution de problèmes. Pour les élèves ne maitrisant pas les pré-requis numériques nécessaires pour résoudre des problèmes, des ateliers complémentaires seront mis en place. Parallèlement à ce groupe expérimental, un groupe contrôle actif recevra une intervention ciblée sur le langage (cohorte langage), et un groupe contrôle passif (« business as usual ») ne recevra pas d’intervention. La comparaison de la progression des élèves en résolution de problèmes entre le début de la MS et la fin de la GS dans les deux groupes recevant une intervention nous permettra d’évaluer l’efficacité de notre intervention ciblée sur les deux ans. Le second objectif de ce projet sera d’étudier les relations entre les capacités de MT des jeunes enfants de maternelle et leurs capacités à résoudre des problèmes arithmétiques verbaux. Il pourra s’agir en particulier de déterminer quelles stratégies peuvent être mobilisées pour mieux maintenir des informations issues de l’énoncé du problème.

Mots-clés de la thèse : Cognition mathématiques,Résolution problèmes arithmétiques,Apprentissage,Ecole maternelle,Psychologie du développement, 
Mathematical cognition,Kindergarten,Learning,Arithmetic problems solving,Developmental Psychology, 

Encadrement de la thèse  
- Direction de thèse : Karine MAZENS - 0476748132 - karine.mazensuniv-grenoble-alpes.fr (karine[dot]mazens[at]univ-grenoble-alpes[dot]fr) - HDR obtenu en 2021 - Quotité de temps : 50 % - grade MCF 
- Co-encadrant de thèse : Marie-Caroline CROSET - Marie-Caroline.Crosetuniv-grenoble-alpes.fr (Marie-Caroline[dot]Croset[at]univ-grenoble-alpes[dot]fr) - Quotité de temps : 25 % - grade MCF 
- Co-encadrant : Fanny GIMBERT - 0476748963 - fanny.gimbertuniv-grenoble-alpes.fr (fanny[dot]gimbert[at]univ-grenoble-alpes[dot]fr) - Quotité de temps : 25 % - grade MCF 

CNU de thèse : 16 - Psychologie et Ergonomie