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Améliorer les représentations numériques et les compétences en calcul
La ligne numérique est un concept fort qui permet de stimuler la cognition mathématique des enfants et adolescents. C’est d’ailleurs une compétence ciblée par une épreuve qui figure dans Examath 8-15. Après cette belle aventure que fut ce bilan de la cognition mathématique, Anne Lafay et Marie-Christel Helloin ont à nouveau fait équipe pour élaborer un programme de rééducation focalisé sur cette activité de placement de nombres sur une ligne numérique : DéCaLigne.
La ligne numérique : les petits à gauche et les grands à droite !
Selon Stanislas Dehaene (1), les quantités sont représentées mentalement sous la forme d’une ligne numérique horizontale, allant des petits nombres à gauche aux grands nombres à droite, avec dans cette direction, une perte progressive en précision. La précision numérique évolue positivement avec l’âge (2) ; les représentations des nombres jusqu’à 100, par exemple, s’affinent et deviennent davantage linéaires vers 6-7 ans. Le déficit d’accès à la ligne numérique mentale via les codes numériques arabe et oral a été démontré chez les enfants dyscalculiques (3).
1. Dehaene, S. (2010). La bosse des maths, 15 ans après. Paris : Odile Jacob.
2. Schneider, M., Merz, S., Stricker, J., De Smedt, B., Torbeyns, J., Verschaffel, L., & Luwel, K. (2018). Associations of number line estimation with mathematical competence : A meta-analysis.Child Development.
3. Tout récemment : Lafay, A., St-Pierre, M.-C. & Macoir, J. (2016). The mental number line in dyscalculia: Impaired number sense or access from symbolic numbers ? Journal of Learning Disabilities, 0022219416640783.
6 activités de placements de nombres ou
de résultats de calcul sur une ligne numérique
Nombres
Se déplacer
Pas de géants
Opérations
Doubles et triples sauts
Équations
Les PLUS du programme :
– les lignes de base
– 5 amplitudes de lignes : 0-10 ; 0-20 ; 0-100 ; 0-1000 ; -100-100
– les différents niveaux de graduation
– les modalités orales ou écrites pour les nombres à positionner
– les feedbacks : arabe, verbal écrit, oral, analogique, analogique sur ligne
– 3 modes de placement : déplacement progressif avec flèche (avant/arrière) ; saut ; pointage
– le paramétrage fin pour les activités de calcul : types d’opérations et de consignes, choix de la position de l’inconnue pour l’activité « équations », etc.
– les choix de décors et de personnages / figures
Objectifs de DéCaLigne
DéCaLigne a pour objectifs d’améliorer les représentations numériques, ainsi que les capacités en calcul (addition et soustraction) chez les enfants et adolescents. Il permet de travailler le positionnement de nombres symboliques (écrits ou oralisés) sur une ligne horizontale pour aider le patient à mieux se les représenter mentalement. Selon les activités sélectionnées, le patient devra parfois placer des nombres, réaliser des déplacements, effectuer un calcul ou résoudre une opération à trous. En fonction du mode de positionnement du nombre (déplacement, saut, pointage), différents processus cognitifs sont mise en œuvre.
Une innovation dans un programme de rééducation : la ligne de base
Afin d’évaluer très précisément les progrès réalisés par le patient, DéCaLigne vous permet de lui faire passer une série préliminaire destinée à évaluer ses compétences au début de la rééducation. Au fur et à mesure de l’entraînement, vous avez la possibilité de lui refaire passer autant de fois que vous le souhaitez une ligne de base (avec des nombres et des calculs similaires), et ainsi constater dans le graphique de progression, si les performances de votre patient se sont améliorées. Plusieurs lignes de base sont disponibles, selon l’amplitude de la ligne numérique, la modalité de la consigne (orale ou écrite) et la complexité des calculs. Ce concept de ligne de base, s’inscrit dans une démarche de preuve basée sur la pratique (ou Practice-Based Evidence) ; et a vraiment été pensé et développé dans un souci de mesurer rigoureusement l’efficacité de la rééducation.
DéCaLigne et Examath 8-15
Vous utilisez Examath 8-15 ?
Si vous connaissez Examath 8-15 et les principales théories sur lesquelles ce logiciel de bilan de la cognition mathématique s’appuie, DéCaLigne n’aura aucun secret pour vous ! Vous aurez le plaisir de découvrir une réponse thérapeutique pour vos patients chez qui vous aurez décelé un déficit des représentations numériques, des difficultés en calcul. Et rassurez-vous, même si vous estimez maîtriser assez peu Examath 8-15, à travers ses activités et les explications de ses auteures, DéCaLigne vous donnera l’occasion de compléter vos compétences en cognition mathématique.
Vous n’utilisez pas Examath 8-15 ?
Aucun souci ! La connaissance du logiciel de bilan Examath 8-15 ou la passation de celui-ci n’est pas du tout impérative. Les auteures de DéCaLigne ont confectionné un manuel rapide à lire, dans lequel les concepts clés sont très clairement expliqués et présentés. Quel que soit votre savoir-faire dans le domaine de la rééducation en mathématiques, vous prendrez très aisément en main les diverses activités de DéCaLigne, grâce à son environnement intuitif et aux précieux conseils des auteures. Soulignons enfin que ce programme dépasse la tranche 8-15 ans, puisqu’il peut être proposé à des patients plus jeunes ou plus âgés.
DéCaLigne en 9 questions.
Les auteures nous répondent.
Marie-Christel Helloin
> Orthophoniste,
> Formatrice et chargée de cours pour les départements d’orthophonie de Caen, Rouen, Maître de mémoire,
> Co-auteure de 4 batteries Exalang, d’Examath 8-15 et de plusieurs logiciels de remédiation.
Anne Lafay
> Orthophoniste, formée en neuropsychologie, membre de l’Ordre des Orthophonistes et Audiologistes du Québec,
> Docteure en médecine expérimentale,
> Chercheuse postdoctorale, Université Concordia, Laboratoire d’Enseignement et d’Apprentissage en Mathématiques, Montréal,
> Chargée de cours université de Lyon et ULaval Québec,
> Co-auteure d’Examath 8-15
1. Pourquoi parmi tous les concepts sur lesquels s’appuie Examath 8-15, avez-vous retenu tout spécialement celui de la ligne numérique ?
Parce qu’il fallait en choisir un ! (Pourtant les idées ne manquaient pas !) Parce que la précision numérique est très fortement reliée au développement arithmétique. Parce que la précision numérique est prédictrice du développement arithmétique. Parce que la précision numérique est très souvent déficitaire chez l’enfant ayant un trouble des apprentissages en mathématiques. Parce que plusieurs études convergent pour montrer un bénéfice sur la précision numérique et le calcul d’une intervention ciblant la précision sur la ligne numérique, chez les enfants sans et avec difficultés mathématiques. Parce que c’est l’fun !
2. DéCaLigne propose d’évaluer au départ les compétences du patient, avec cette Ligne de base. Pouvez-vous nous expliquer l’intérêt de celle-ci ?
Cela s’inscrit dans une démarche de preuve basée sur la pratique (ou Practice-Based Evidence). En effet, l’évaluation de l’efficacité de l’intervention est utile et nécessaire. Cela passe donc, entre autres, par l’élaboration de protocoles d’intervention et la mise en place de mesures d’efficacité de l’intervention (lignes de base).
3. À quelle fréquence recommandez-vous de faire passer des lignes de base aux patients ?
Il est impossible de définir une fréquence-type, ce ne serait pas pertinent. L’idée est d’individualiser le traitement et les objectifs d’intervention, en fonction des difficultés de l’enfant, et du protocole de remédiation établi pour lui. Nous recommandons, cependant de faire passer une ou des lignes de base, systématiquement en début et en fin d’une période d’intervention ciblée.
4. Cette ligne de base peut-elle se substituer à l’épreuve « Ligne numérique » qui figure dans Examath 8-15 ?
Absolument pas ! L’épreuve Ligne numérique d’Examath 8-15 est une épreuve d’évaluation qui est étalonnée. Les normes servent donc à comparer le niveau de l’enfant par rapport à ses pairs. Les lignes de base de DéCaLigne sont des mesures avec des résultats en scores bruts, qui permettent de mesurer la progression ou l’absence de progression, d’un patient par rapport à lui-même suite à un bloc de séquences d’intervention.
5. Plus largement, a-t-on besoin de connaître Examath 8-15 (et notamment ses concepts) pour utiliser DéCaLigne en rééducation ?
Il n’y a pas de nécessité absolue d’avoir fait passer la batterie Examath 8-15 à un patient pour utiliser le programme DéCaLigne. D’ailleurs on peut utiliser ce programme avec des patients plus jeunes ou plus âgés que la population-cible de la batterie. Il n’est pas non plus indispensable de maîtriser le protocole de bilan Examath 8-15 sur le bout des doigts, mais avoir quelques connaissances ou lectures sur le modèle du Triple Code (Dehaene) et le concept de Ligne Numérique Mentale sera un plus ! Le Manuel du programme permet de voir ou de revoir rapidement les concepts sous-jacents aux activités. Lisez-le !
6. Avec quels profils de patients (âge, troubles, pathologies) peut-on utiliser DéCaLigne.
Des enfants et adolescents avec troubles d’apprentissages en mathématiques (dont dyscalculie) et en particulier avec un déficit de la précision numérique ; tout âge. Ce programme peut également être utilisé avec des adultes puisqu’on peut sélectionner des décors neutres. Le programme peut aussi être utilisé avec des patients sans difficulté majeure de représentation du nombre, pour lesquels il pourra être bénéfique de “booster” la précision numérique.
7. Vous avez pu tester en amont le programme avec vos patients. Quel accueil lui ont-ils réservé ? Et avez-vous constaté chez eux des progrès ?
Le programme a pour le moment été testé avec quelques patients, sur une relativement courte durée, sans qu’ils aient encore effectué tout le protocole prévu pour eux par rapport aux objectifs d’intervention déterminés et sur une version encore évolutive du programme. Ils ont apprécié les activités, et ont en particulier bien adhéré au principe de progressivité de la difficulté. Le fait de pouvoir modifier les environnements graphiques, les modalités de jeu a maintenu leur motivation. Des progrès sensibles ont déjà pu être mesurés pour ces patients sur les premières lignes de base post-intervention, pour les 1ers niveaux d’intervention mais aussi un transfert dans des activités numériques hors du logiciel. Laetitia Marcon, étudiante en orthophonie 2013-2019 à Lyon, testera de façon plus systématique et approfondie l’efficacité d’un protocole d’intervention chez des enfants présentant un trouble des apprentissages en mathématiques à l’aide du programme (mémoire à venir, 2019).
8. Les paramétrages sont très pointus pour les diverses activités, mais pourquoi ne pas avoir inclus le temps dans les paramètres ? Qu’en est-il pour la Ligne de base ?
Le temps n’est pas utilisé dans le programme comme une contrainte (l’enfant n’a pas à se presser), mais il est utilisé comme une mesure, une mesure de progression (dans les Lignes de base et dans les différentes activités). L’objectif n’est pas l’évaluation de compétences mais l’intervention, donc l’amélioration. Nous souhaitons donc laisser tout le temps nécessaire au patient pour observer, analyser, mettre en place une stratégie, checker tous les feedbacks, écouter le feedback de l’orthophoniste, faire une pause si nécessaire, etc.
9. Une étude est actuellement en cours chez HappyNeuron pour pouvoir « jouer » à DéCaLigne en mode « Réalité virtuelle » (VR). En quoi cette technologie peut-elle être intéressante et bénéfique pour les patients ?
Cette nouvelle technologie serait extraordinaire pour DéCaLigne. Pourquoi ? Car il existe une série d’études en cognition incarnée (nos connaissances dépendent de nos expériences spécifiques). Elles montrent en particulier qu’une intervention de déplacement sur une ligne numérique réelle, sur le sol, en marchant (en vivant la distance numérique comme une réelle distance physique, marcher jusqu’à 5 est moins loin, moins long que marcher jusqu’à 79 par exemple) est efficace pour l’amélioration de la précision numérique et du calcul (chez des enfants au développement typique). Ce sera intéressant à la condition que dans la modalité Réalité virtuelle, l’enfant soit le personnage et marche sur sa ligne, comme s’il marchait sur une ligne dans le cabinet.