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Résolution de problèmes complexes (1)


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Résolution de problèmes complexes (1)

Dans le présent texte, « résolution de problèmes complexes » s'entend des problèmes où l'enfant doit décider par lui-même des procédures à appliquer (par exemple, plusieurs additions suivies d'une soustraction), par contraste aux problèmes où on indique à l'enfant les procédures à appliquer (par exemple, faire toute une série d'additions). Typiquement, dans un problème complexe, il y a un texte de mise en contexte, suivi d'une question (par exemple, « Si un fermier a trois poules et que… combien cela lui rapporte-t-il? »).

Les enfants, surtout avant l'âge de 9 ans, réussissent mieux s'ils n'ont qu'à appliquer l'opération indiquée que s'ils doivent trouver par eux-mêmes l'opération ou la procédure qui s'applique (Papalia, 2018).

La résolution de problèmes complexes demande aux enfants un effort de planification, qui est une des fonctions exécutives. La planification implique, entre autres, d'inhiber la tendance à produire des réponses rapides, lesquelles risquent de donner de mauvais résultats (Siegler, 2010). Selon Taylor (2005), la planification n'est pas facile pour les enfants plus jeunes. Ils n'ont pas tendance à en faire beaucoup lorsqu'ils résolvent des problèmes, et optent plutôt pour une approche par essais et erreurs.

Cragg et Gilmore (2014) indiquent aussi qu'une autre fonction exécutive, la flexibilité, permet de passer d'une procédure (ou stratégie) à l'autre en fonction de la difficulté, du contexte ou de la stratégie la mieux maitrisée. Elle permet également de passer d'un type d'opération (par exemple, l'addition) à un autre (par exemple, la soustraction) pour résoudre un problème complexe.

Pour plus d'informations sur les fonctions exécutives et le développement des mathématiques, voir les textes théoriques aux adresses suivantes : Fonctions exécutives et Développement des mathématiques.

La métacognition peut être définie comme la conscience ou la compréhension de ses propres processus mentaux (Papalia, 2018). Waters et Schneider (2009) insistent sur l'importance de la métacognition dans la résolution de problèmes. Pour eux, la planification contribue à la métacognition, de même que la capacité à observer et à évaluer les stratégies et procédures adoptées (Waters et Schneider, 2009). Ils constatent qu'au primaire, les enfants qui sont capables d'expliquer pourquoi et quand utiliser des stratégies ou des procédures mathématiques ont de meilleurs résultats.

Dans cette vidéo, on voit Milan, 8 ans, tenter de résoudre un problème complexe. Il doit déterminer si un budget de 1000 $ permet d'acheter plusieurs exemplaires de différents livres. Chacun de ces livres a un prix précis. Milan commence rapidement et systématiquement à calculer combien de livres il faut acheter au total (sans tenir compte du coût de chaque livre). Une fois ce total trouvé, il n'est plus certain de ce qu'il devrait faire. Il décide de continuer en additionnant le coût unitaire de chaque livre, sans tenir compte du nombre d'exemplaires à acheter pour chacun. Il considère alors qu'il a terminé de résoudre le problème. À la fin, lorsque l'adulte résume ce qu'il a fait, il réalise qu'il s'est trompé, car le problème donnait « le prix pour chaque » livre. Il ne sait cependant pas comment il pourrait arriver à résoudre le problème.

On voit donc que Milan est capable d'appliquer une procédure simple, l'addition, et qu'il le fait immédiatement. Mais qu'il éprouve des difficultés à tenir compte de toutes les données du problème et à planifier l'ensemble des démarches qu'il devra effectuer dans le cas présent : faire des multiplications avant de faire une addition. On constate aussi qu'avec l'aide de l'adulte qui résume sa démarche, il peut réaliser qu'il n'a pas adopté la bonne stratégie, même s'il ne sait pas exactement comment trouver la bonne.

Références

Cragg, L. et Gilmore, C. (2014). Skills underlying mathematics: The role of executive function in the development of mathematics proficiency. Trends in Neuroscience and Education, 3, 63-68.

Papalia, D.E. et Martorell, G. (2018). Psychologie du développement de l'enfant (9e éd.). Montréal, Québec : Chenelière Éducation.

Siegler, R. S. (2010). Enfant et raisonnement - Le développement cognitif de l'enfant (2e éd.). Bruxelles, Belgique : De Boeck Supérieur.

Taylor, L. (2005). Introducing cognitive development. Hove and New York, NY: Psychology Press.

Waters, H.S. et Schneider, W. (2009). Metacognition, Strategy Use, and Instruction. New York, NY : Guilford Press.


Localisation : Montréal, Québec, Canada
Date : 2021
Auteur : Nathalie Fréchette, Paul Morrissette
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Ayant droit : CCDMD
Catégorie : Pédagogie
Numéro : 127815

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