Une étude montre une amélioration des attitudes des élèves et des résultats aux tests après que les enseignants ont changé leur propre état d'esprit - et leur enseignement - concernant les mathématiques.

Comme beaucoup d'étudiants, de nombreux enseignants du primaire redoutent les cours de mathématiques. Mais, selon une nouvelle étude de chercheurs de la Stanford Graduate School of Education, lorsque les enseignants réexaminent la façon dont ils ont appris les mathématiques et leurs perceptions de leurs capacités, les résultats des élèves aux tests et les attitudes envers les mathématiques s'améliorent considérablement.

La recherche, publié ce mois-ci dans la revue à comité de lecture Education Sciences, ont constaté que les enseignants de 5e année qui suivaient un cours en ligne conçu pour leur donner une approche différente de l'enseignement et de l'apprentissage des mathématiques obtenaient des résultats aux tests significativement plus élevés pour leurs élèves par rapport à un groupe témoin d'enseignants des mêmes écoles qui n'avaient pas suivi le cours.

Le rendement des élèves a augmenté lorsque les enseignants ont changé d'état d'esprit et ne pensaient plus que certains élèves pouvaient bien apprendre les mathématiques, à croire que tous les élèves peuvent réussir, a déclaré le co-auteur de l'étude, le professeur Jo Boaler. L'augmentation a été particulièrement importante pour les filles, Les apprenants de langue anglaise et les étudiants issus de milieux économiquement défavorisés.

« Lorsque les enseignants adoptent un « état d'esprit de croissance » concernant les mathématiques, les gains sont notables surtout à la lumière du fait que les effets des programmes éducatifs réussis sont souvent assez modestes, " dit Boaler, qui utilise la forme plurielle des mathématiques pour refléter ses racines britanniques et sa croyance dans la profondeur et la diversité du sujet. « Alors que les enseignants réévaluent leur propre potentiel en tant qu'apprenants, ils sont plus susceptibles d'adopter de nouvelles formes d'enseignement. Cela aide leurs élèves à prendre confiance en eux, développer des attitudes positives et, finalement, obtenir de meilleurs résultats aux tests."

La nouvelle recherche est l'une des rares études à examiner l'impact qu'un état d'esprit de croissance, enseigné via un cours en ligne, peuvent avoir sur la perception qu'ont les enseignants de leurs propres compétences et de celles de leurs élèves.

Il fournit également des preuves au profit des interventions d'état d'esprit qui intègrent des changements dans l'enseignement et l'approche, pas seulement des changements dans ce qui est dit dans une salle de classe.

"Les interventions d'état d'esprit n'atteindront jamais leur plein impact si elles ne restent que des mots, et mettre la responsabilité sur les étudiants de changer, tandis que les enseignants continuent de transmettre des idées fixes à travers leur enseignement, " dit Boaler, le directeur exécutif de Youcubed, un centre GSE qui propose des contenus mathématiques, des cours et du matériel pour les éducateurs et les étudiants.

Dans une analyse connexe publiée ce printemps, Boaler a trouvé des améliorations significatives dans les résultats des tests, l'engagement et les attitudes des élèves du secondaire en mathématiques qui ont suivi un cours en ligne avec des messages similaires, et qui est passé d'un état d'esprit « fixe » à un état d'esprit « de croissance ».

Le pouvoir d'un « état d'esprit mathématique »

Pour entendre Boaler le dire, l'enseignement des mathématiques à l'école élémentaire aux États-Unis et dans le monde occidental est « bloqué à l'ère victorienne ». Les procédures et la mémorisation par cœur dominent toujours, malgré de nombreuses preuves que l'exploration des idées, les concepts et la créativité fonctionnent. Des études montrent que les enseignants de mathématiques sont plus susceptibles que les autres enseignants de matières spécifiques de penser que les capacités de leurs élèves sont statiques.

"L'idée que seules certaines personnes peuvent réussir en maths est à l'origine d'une anxiété généralisée sur le sujet, aux États-Unis et ailleurs, " a déclaré Boaler. Selon les comparaisons les plus récentes disponibles, les États-Unis se sont classés 40e sur 72 pays pour les résultats en mathématiques en 2016.

Boaler et ses collaborateurs— Robin Anderson, doctorant GSE et chercheur associé à Youcubed, et Jack Dieckmann, directeur de recherche chez Youcubed – voulait savoir ce qui se passerait si les enseignants en mathématiques regardaient en eux-mêmes et remettaient en question leurs propres idées sur qui peut apprendre les mathématiques et comment. Dans le cadre de leur étude, qui a été financé par l'initiative Technology for Equity in Learning Opportunities (TELOS) à GSE, les enseignants reviendraient également sur les messages qu'ils intériorisaient en tant que jeunes étudiants en mathématiques.

Les chercheurs ont recruté 40 enseignants de cinquième année de huit districts scolaires du centre de la Californie pour suivre un cours en ligne, "Comment apprendre les maths, " via la plate-forme OpenEdX de Stanford. Les participants ont également participé à une série de réunions en personne pour partager leurs expériences dans le cours et leurs stratégies pour mettre ses idées en pratique. Dans les deux contextes, les enseignants ont découvert les nouvelles sciences du cerveau et les méthodes d'enseignement efficaces dans le cadre de ce que les chercheurs appellent une « approche de l'état d'esprit mathématique ».

Pour mesurer les résultats, les chercheurs se sont appuyés sur une combinaison d'entretiens avec les enseignants, observations écrites de leur travail en classe, enquêtes auprès des élèves et des enseignants, et les résultats d'un test de mathématiques à l'échelle de l'État.

Améliorations statistiquement significatives

Dans les enquêtes de suivi et les entretiens, les enseignants ont décrit comment le cours et les réunions en personne ont fondamentalement changé leur approche des cours de mathématiques. Ils ont partagé les découvertes des neurosciences sur la plasticité cérébrale avec leurs étudiants. Ils les ont encouragés à partager des idées et des moyens alternatifs de résoudre des problèmes mathématiques. Ils ont contré les notions selon lesquelles le meilleur en mathématiques signifie rapide en mathématiques. Ils ont appris aux élèves à accepter leurs erreurs.

Étudiants, pour leur part, ont déclaré se sentir plus engagés et positifs à l'égard des mathématiques - et leurs résultats aux tests reflétaient cet optimisme retrouvé. Parmi tous les élèves dont les enseignants ont participé à l'étude, les scores en mathématiques à un test d'évaluation clé en Californie ont augmenté de près de 8 points, soit l'équivalent de près de 3 mois et demi de leçons supplémentaires, par rapport à un groupe témoin. Pour les filles, apprenants d'anglais, et les étudiants économiquement défavorisés, le gain a été particulièrement important :les performances des filles au test se sont traduites par 6 mois d'instruction supplémentaire, Les apprenants d'anglais ont gagné 9 mois, et les étudiants économiquement défavorisés ont avancé de près de 5 mois.

Boaler attribue les progrès rapides des trois groupes au fait qu'ils sont généralement sous-performants en mathématiques, et nourrissent des vues qu'ils ne peuvent pas atteindre, donc changer ces idées a eu un impact plus important.

Boaler dit que l'étude des enseignants - et la première portait sur les élèves et leurs attitudes à l'égard de l'apprentissage des mathématiques - offre de l'espoir aux réformateurs de l'éducation au pays et à l'étranger. « Des changements dans les performances en mathématiques peuvent survenir, " a déclaré Boaler. " Mais il est essentiel que les mentalités préjudiciables changent, entre les élèves et leurs professeurs.