Le cerveau calculateur

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Stanislas Dehaene

Résumé de l’article

Selon Piaget, les enfants d’âge préscolaire n’ont pas de représentation du nombre stable et invariante. Stanislas Dehaene est persuadé que même les très jeunes enfants comprennent le nombre, et il cite diverses expériences en ce sens. Un concept fondateur est le nombre approximatif, qui se précise avec l’âge. Le système du nombre approximatif se situe au fondement de la construction ultérieure des concepts arithmétiques de plus haut niveau. Il est essentiel chaque fois que nous faisons appel à notre intuition rapide de la taille numérique. Les techniques d’imagerie cérébrale ont permis d’identifier que la région intra pariétale du cerveau est centrale pour le traitement du nombre. Une lésion dans cette partie du cerveau entraîne un syndrome d’acalculie. Mais l’arithmétique ne repose pas que sur cette seule région cérébrale. De nombreux circuits cérébraux sont en jeu.
Trois réseaux cérébraux, ceux des quantités, de la numération verbale et de la numération arabe communiquent entre eux et permettent aux adultes de passer d’une représentation à l’autre. Le sens du nombre est en grande partie défini sur des bases génétiques. Le développement numérique consiste principalement en la consolidation de liens automatisés. Chez les enfants, ils mettent des années à s’automatiser, les connexions étant moins efficaces.
Un autre objectif de l’éducation arithmétique consiste dans le développement de recettes ou d’algorithmes de calcul. Un objectif important est de libérer l’esprit de l’enfant pour des problèmes plus complexes. La compréhension du nombre exact dépend de l’éducation, mais le mécanisme de transition vers les nombres exacts n’est pas connu.
Un autre aspect de l’intuition humaine est le lien entre le nombre et l’espace qui est un des fondements de la géométrie. Le concept de ligne numérique a des racines très profondes dans le cerveau. Le concept selon lequel le nombre est analogue à un espace possède des racines profondes et universelles. Cela trahit un aspect universel de l’apprentissage humain. La conceptualisation des nombres comme une sorte d’espace et la compréhension de la linéarité de l’espace sont des jalons importants dans le développement cognitif de l’arithmétique.
Jouer à des jeux simples comme des jeux de comptage, de boulier, des jeux de société comme le jeu de l’oie peut être très efficace et montre des bénéfices généralisés et durables dans l’apprentissage de l’arithmétique scolaire. C’est particulièrement utile pour les enfants de milieu défavorisé.