L'intervention, réalisée pendant 30 minutes deux fois par semaine pendant 10 semaines auprès de 66 apprenants d'anglais de troisième année présentant des difficultés d'apprentissage en mathématiques, a amélioré les performances des élèves par rapport aux élèves ayant reçu un enseignement général. Selon les chercheurs, cela indique que mettre l'accent sur les concepts cognitifs impliqués dans la science de la lecture et des mathématiques est essentiel pour aider les élèves à s'améliorer.

"La résolution de problèmes de mots est influencée à la fois par la science de la lecture et par la science des mathématiques. Les éléments clés comprennent le sens des nombres, le décodage, la compréhension du langage et la mémoire de travail. L'utilisation de méthodes d'enseignement directes et explicites améliore la compréhension et permet aux élèves de relier efficacement ces compétences à résoudre des problèmes mathématiques. Cette approche intégrée garantit que les étudiants disposent des outils nécessaires pour répondre aux exigences linguistiques et numériques des problèmes de mots", a déclaré Michael Orosco, professeur de psychologie éducative à la KU et auteur principal de l'étude.

L'intervention intègre un enseignement de stratégie de compréhension en lecture et en mathématiques, la concentration et le décodage, la conscience phonologique, le développement du vocabulaire, la pensée inférentielle, l'apprentissage contextualisé et le calcul.

"Cela s'avère être l'une des pratiques fondées sur des preuves les plus efficaces disponibles pour cette population croissante", a déclaré Orosco.

L'étude, co-écrite avec Deborah Reed de l'Université du Tennessee, a été publiée dans la revue Learning Disabilities Research and Practice. .

Pour la recherche, des tuteurs qualifiés ont mis en œuvre l'intervention, développée par Orosco et ses collègues sur la base de recherches cognitives et culturellement adaptées menées sur une période de 20 ans. Un exemple de séance d'intervention testée dans l'étude comprenait un scénario dans lequel un tuteur examinait un problème de mots expliquant qu'une personne avait préparé une quesadilla pour son ami Mario et lui en avait donné un quart, puis avait demandé aux étudiants de déterminer combien il en restait.

Le tuteur a d'abord demandé aux élèves s'ils se souvenaient d'une séance de cours au cours de laquelle ils avaient préparé des quesadillas et quelle forme elles avaient, et a démontré les concepts en dessinant un cercle au tableau, en le divisant en quatre morceaux égaux, en demandant aux élèves de répéter des termes comme numérateur et dénominateur. Le tuteur explique que lorsqu'une question demande combien il reste, une soustraction est nécessaire. Les élèves ont également collaboré avec leurs pairs pour s'entraîner à utiliser un vocabulaire important dans les phrases. L'approche aide les élèves à apprendre et à comprendre les concepts mathématiques tout en étant adaptée à la culture.

"Les problèmes de mots sont complexes car ils nécessitent de traduire des mots en équations mathématiques, ce qui implique l'intégration des sciences de la lecture et des mathématiques à travers des concepts linguistiques et un enseignement différencié", a déclaré Orosco. "Nous n'avons pas testé de manière approfondie ces approches avec ce groupe d'enfants. Cependant, nous établissons un cadre fondé sur des preuves qui les aide à développer des connaissances de base et à les relier à leurs contextes culturels."

Orosco, directeur du Centre de neurosciences éducatives culturellement adaptées de la KU, a souligné le rôle essentiel du langage dans les problèmes de mots, en soulignant l'importance d'utiliser des termes culturellement familiers. Par exemple, remplacer « pâtisserie » par « quesadilla » pourrait affecter considérablement la compréhension des étudiants issus de divers horizons. Ne pas comprendre le scénario initial pourrait entraver les efforts ultérieurs de résolution de problèmes.

L'étude s'est avérée efficace pour améliorer les capacités de résolution de problèmes des étudiants, malgré les covariables comprenant les compétences de base en calcul, l'intelligence fluide et les scores de compréhension en lecture d'un individu. Cette constatation est essentielle, car même si, idéalement, tous les élèves commenceraient sur un pied d'égalité et qu'il y aurait peu de variations dans une classe, en réalité, les covariables existent et sont monnaie courante.

L'étude a demandé à des tuteurs formés de réaliser l'intervention, et son efficacité devrait être testée davantage auprès d'enseignants en activité, ont écrit les auteurs. Orosco a déclaré que le développement professionnel pour aider les enseignants à acquérir les compétences est nécessaire, et qu'il est vital que les programmes de préparation des enseignants forment également les futurs enseignants possédant de telles compétences. Et il est nécessaire d'aider les élèves du niveau élémentaire pour assurer leur réussite dans les futurs cours de mathématiques de niveau supérieur, comme l'algèbre.

La recherche s'appuie sur les travaux d'Orosco et de ses collègues visant à comprendre et à améliorer l'enseignement des mathématiques pour les apprenants d'anglais. Les travaux futurs continueront d'examiner le rôle des fonctions cognitives telles que la mémoire de travail et la science du cerveau, ainsi que l'intégration potentielle de l'intelligence artificielle dans l'enseignement des mathématiques.

"L'enseignement des stratégies de compréhension aide les élèves à établir des liens, à poser des questions, à visualiser, synthétiser et surveiller leur réflexion sur des problèmes de mots", ont écrit Orosco et Reed. "Enfin, l'application d'un enseignement de stratégie de compréhension aide les EL à intégrer leurs connaissances en lecture, en langage et en mathématiques…. Se concentrer sur la langue pertinente dans les problèmes de mots et fournir un soutien collaboratif a considérablement amélioré la précision des solutions des élèves."