subitizing, numération, quantification, sens du nombre : le logiciel Subécal pour la rééducation de la cognition mathématique et la dyscalculie. Logo

SUBéCAL est un logiciel de rééducation orthophonique innovant pour stimuler
la cognition mathématique des patients enfants et pré-adolescents,
à destination des orthophonistes, logopèdes et logopédistes.

Ne ratez pas l’offre de prévente de SUBéCAL
à partir de Lundi prochain !

subitizing, numération, quantification, sens du nombre : le logiciel Subécal pour la rééducation de la cognition mathématique et la dyscalculie. Les objectifs du logiciel

Si le concept de base de SUBéCAL est le subitizing, les 7 activités qui composent ce programme d’intervention ont été conçues pour développer des compétences plus larges; à savoir : le sens des nombres, la ligne numérique, les décompositions de nombres et le calcul.

 

• Améliorer le Système Numérique Précis (ou processus de subitizing).
– Entrainer le processus de subitizing acquis par exposition avec les petites quantités.
– Consolider les habiletés de subitizing de l’enfant : augmenter la vitesse de traitement.
– Faire acquérir des patrons perceptifs par exposition répétée.

• Améliorer les compétences en calcul mental
– Entrainer les aptitudes à réaliser des calculs simples mentaux, en s’appuyant sur la visualisation des petites quantités, sur la décomposition des plus grandes quantités

subitizing, numération, quantification, sens du nombre : le logiciel Subécal pour la rééducation de la cognition mathématique et la dyscalculie. Personnages

le subitizing qu’est-ce que c’est ?
Précision et rapidité dans la perception des petites quantités

Le développement mathématique s’appuie initialement sur ce qu’on appelle le sens du nombre (Dehaene, 2010) ou le module nombre (Butterworth, 1999). La représentation analogique (c.-à-d. non symbolique) des nombres, à savoir les représentations numériques mentales, est fondamentale pour le développement des compétences numériques. Cette représentation se distingue en deux systèmes de base : le Système Numérique Approximatif (SNA) permettant la perception et le traitement approximatif des grandes quantités, et le Système Numérique Précis (SNP) permettant la perception rapide et le traitement précis des petites quantités. DéCaLigne cible l’amélioration du SNA et SubéCal celle de la SNP.
L’enfant montre des habiletés numériques très précoces qui continuent à s’améliorer avec l’âge jusqu’à devenir parfaitement efficientes à l’âge adulte. Le jeune enfant est ainsi en mesure de subitiser des petites quantités (grâce au SNP) dès l’âge de 5 ans, mais devient de plus en plus rapide avec l’âge. Il est également capable de comparer des nombres, estimer des collections ou placer un nombre sur une ligne numérique (grâce au SNA), mais ses représentations numériques mentales deviennent de plus en plus précises avec l’âge.

Alors que certains auteurs attribuent un rôle certain au SNA ou au SNP, d’autres suggèrent une implication des deux systèmes. L’enfant acquiert par la suite le code numérique oral, à savoir les étiquettes mots-nombres, et apprend le code numérique arabe, à savoir les nombres écrits, pour parvenir à des représentations

L’enfant montre des habiletEs numEriques trEs prEcoces qui continuent a s’amEliorer avec l’Age

numériques dites matures modélisées par une ligne numérique horizontale compressible de gauche à droite.
Le subitizing, défini comme le processus de perception quasi-instantanée des petites quantités (sans le recours au comptage) dépend du SNP. Deux types de subitizing peuvent être distingués :
le subitizing naturel : la capacité quasi-inné de perception quasi-instantanée des petites quantités sans recourir au comptage quelle que soit la configuration que prennent les objets de la collection (Clements, 1999).

Cette capacité ne permet d’appréhender que les petites quantités jusqu’à 3-4 (Fayol, Perros et Seron, 2004 ; Krajcsi, Szabo et Morocz, 2013). Le subitizing par acquisition : la capacité à percevoir de façon quasi-instantanée des petites quantités sans recourir au comptage selon une configuration particulière que prennent les objets de la collection (Clements, 1999 ; Peterson et Simon, 2000). C’est un processus basé sur la reconnaissance de patterns familiers (grâce aux expositions répétées). Il est également limité et ne permet d’appréhender que les petites quantités jusqu’à 6 (Krajcsi, Szabo et Morocz, 2013).
Diverses études (Desoete et Grégoire, 2006 ; Lembke et Foegen, 2009) ont montré qu’il existait un lien entre les performances arithmétiques et le subitizing, chez des sujets de 5-7 ans. Elles ont alors suggéré la nature prédictive des compétences relatives au SNP sur le développement des habiletés mathématiques, chez les très jeunes enfants.
Les études récentes s’accordent alors à mettre en avant que les difficultés dans la reconnaissance et l’estimation de quantités sont spécifiquement atteintes dans des cas de dyscalculie.

Références :
Butterworth, B. (1999). The mathematical brain. London R.-U. : MacMillian. – Dehaene, S. (2010). La bosse des maths, 15 ans après. Paris : Odile Jacob. – Clements, D. H. (1999). Subitizing: What is it? Why teach it?. Teaching children mathematics, 5, 400-405. – Desoete, A., & Grégoire, J. (2006). Numerical competence in young children and in children with mathematics learning disabilities. Learning and individual differences, 16(4), 351-367. – Fayol, M., Perros, H., & Seron, X. (2004). Les représentations numériques: caractéristiques, troubles, développement. – Krajcsi, A., Szabó, E., & Mórocz, I. Á. (2013). Subitizing is sensitive to the arrangement of objects. Experimental psychology, 60(4), 227. – Lembke, E., & Foegen, A. (2009). Identifying Early Numeracy Indicators for Kindergarten and First‐Grade Students. Learning Disabilities Research & Practice, 24(1), 12-20. – Peterson, S. A., & Simon, T. J. (2000). Computational evidence for the subitizing phenomenon as an emergent property of the human cognitive architecture. Cognitive Science, 24(1), 93-122.

Une innovation ancREe dans les pratiques :
la ligne de base

Le 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.

Ainsi, tout comme dans DéCaLigne, afin d’évaluer très précisément les progrès réalisés par le patient, SubéCal 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’intervention, vous avez la possibilité de lui refaire passer autant de fois que vous le souhaitez une ligne de base et ainsi constater dans le graphique de progression si les performances de votre patient se sont améliorées. Dans la mesure où il s’agit pour le patient de se perfectionner au niveau du processus, les nombres cibles changent.

Afin d’évaluer quantitativement et qualitativement les progrès du patient, plusieurs résultats sont disponibles :

  • Score
  • Temps moyen par item
  • Temps global
  • Courbe de progression
  • Calcul (test t de student) pour objectiver une amélioration significative
Ligne numérique, ligne de base dans Décaligne et Subécal

7 activites de subitizing et de calcul mental

subitizing, numération, quantification, sens du nombre, calcul mental : le logiciel Subécal pour la rééducation de la cognition mathématique et la dyscalculie. Les plus du programme Subécal

+ les lignes de base ;

+ les différents niveaux de graduation ;

+ la progression semi-automatique, avec passage automatique au niveau suivant, selon la réussite du patient :

+ les modalités orales ou écrites des nombres ;

+ les feedbacks correctifs immédiats (arabe, verbal écrit, analogique et oral) qui constituent des renforcements positifs pour le patient ;

+ le mode “autonomie”, le patient peut travailler seul ;

+ le paramétrage fin pour les différentes activités : nombre d’items, temps d’apparition, type de quantités, type de configurations des quantités, etc.

+ les choix de décors et de personnages / figures, avec environnement neutre ou plus ludique, selon les goûts du patient.

J’ai ou je n’ai pas EXAMATH

J’ai : Si vous connaissez Examath 8-15 et les principales théories sur lesquelles cet outil de bilan de la cognition mathématique s’appuie, SubéCal 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 et des difficultés en calcul. Rassurez-vous, même si vous estimez maîtriser assez peu Examath 8-15, à travers ses activités et les explications de ses auteures, SubéCal vous donnera l’occasion de compléter vos compétences en cognition mathématique.

 

Je n’ai pas : Aucun souci ! La connaissance de l’outil de bilan Examath 8-15 ou la passation de celui-ci n’est pas du tout impérative. Les auteures de SubéCal ont confectionné un manuel limpide 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 SubéCal, grâce à son environnement intuitif et aux précieux conseils des auteures.

Subecal & decaligne

Complémentarité entre les 2 programmes

SuBéCal et DéCaLigne ciblent la rééducation des représentations numériques et du calcul mental. Ils proposent tous deux des épreuves pouvant servir de ligne de base et plusieurs exercices (5 pour DéCaLigne, 7 pour SubéCal) déclinables selon une progression choisie en fonction des profils des enfants et adolescents dyscalculiques. Grâce à ces 2 programmes d’intervention, vous pourrez effectuer un travail complet sur ce qu’on appelle le sens du nombre, dans ses diverses modalités : analogique, arabe et orale.

En détail :

subitizing, numération, quantification, sens du nombre, calcul mental : le logiciel Subécal pour la rééducation de la cognition mathématique et la dyscalculie : complémentarité Décaligne

INTERVIEW DES AUTEURES

Marie-Christel Helloin

Orthophoniste

Formatrice et chargée de cours pour les départements d’orthophonie de Caen et Rouen, Maître de mémoire

Co-auteure de 4 batteries Exalang et de plusieurs logiciels de remédiation

Co-auteure d’Examath 8-15, DéCaLigne et Subécal

Anne Lafay

Chercheuse postdoctorale, Université Concordia, Laboratoire d’Enseignement et d’Apprentissage en Mathématiques, Montréal

Orthophoniste, membre de l’Ordre des Orthophonistes et Audiologistes du Québec

Co-auteure d’Examath 8-15, DéCaLigne et Subécal

1. Après celui de “ligne numérique”, pourquoi, parmi tous les concepts sur lesquels s’appuie Examath 8-15, avez-vous retenu à présent celui du “subitizing” ?

Parce que le subitizing est reconnu comme une capacité précoce et essentielle dans le développement arithmétique, parce que ce processus a été démontré comme déficitaire chez plusieurs groupes d’enfants ayant un trouble des apprentissages en maths, parce que plusieurs études ont démontré l’efficacité d’un entraînement au subitizing pour améliorer, non seulement le subitizing, mais aussi les habiletés de calcul.

2. SubéCal propose d’évaluer au départ les compétences du patient, avec cette Ligne de base. Pouvez-vous nous expliquer l’intérêt de celle-ci ?

Les lignes de base sont prévues pour évaluer, de manière chiffrée et objective, l’efficacité d’une intervention choisie. Cette démarche permet d’évaluer si le patient s’améliore sur les compétences travaillées et transfert cela à d’autres compétences. Cette démarche permet donc à l’orthophoniste d’évaluer si l’approche d’intervention est efficace, doit être poursuivie ou si une autre approche doit être envisagée.

3. A-t-on besoin de connaître Examath 8-15 (et notamment ses concepts) pour utiliser SubéCal en rééducation ?

Connaitre l’outil Examath 8-15 n’est pas indispensable pour utiliser SubéCal. Une orthophoniste qui aurait évalué les capacités à subitiser et calculer d’un patient avec un tout autre outil pourrait tout à fait utiliser SubéCal pour mener une intervention sur le subitizing et le calcul. En revanche, connaitre la théorie qui sous-tend Examath 8-15 (et donc SubéCal) semble primordial pour comprendre ses enjeux, ses principes et ses objectifs.

4. On entend souvent dire que la manipulation est absolument indispensable en mathématique. Les enfants ne peuvent pas accéder à l’abstraction, passer aux représentations, à partir de “rien”. Mais manipuler virtuellement des objets sur un écran, est-ce la même chose que de les manipuler concrètement ?

Accéder à l’abstraction et aux représentations à partir de “rien” est effectivement difficilement envisageable. L’utilisation d’objets concrets et/ou virtuels de manipulation est une avenue prometteuse pour l’apprentissage immédiat mais aussi pour le maintien des apprentissages et le transfert à d’autres connaissances (voir Bouck et Park, 2018 ; Bouck, Satsangi et Park, 2017 ; Lafay, Osana et Valat, sous presse).

5. Avec quels profils de patients (âge, troubles, pathologies) peut-on utiliser SubéCal ?

SubéCal sera utilisé avec tout patient pour lequel les objectifs d’intervention ciblent l’amélioration de la capacité de subitizing et le calcul mental. Le programme n’est pas réservé à un âge particulier ; l’orthophoniste pourra choisir un décor enfantin ou un décor neutre par exemple.

6. Les différentes activités de SubéCal peuvent être réalisées en autonomie par le patient. Mais qu’en est-il du rôle du thérapeute dans ce cas ?

SubéCal, malgré tout son potentiel, n’est qu’un outil. L’orthophoniste reste le chef d’orchestre de l’intervention réalisée avec et pour le patient. Il détermine les objectifs d’intervention et les moyens. Il détermine les lignes de base à réaliser en fonction des objectifs d’intervention ciblés ainsi que les exercices, les paramètres, le dosage (nombre de minutes, de séances, fréquence des séances, etc.) qu’il juge le plus adéquat pour son patient. Il ajuste aussi cela grâce à l’analyse des résultats et de la progression observés.

7. Enfin nous ne pouvons pas finir cet interview sans vous poser la question : la suite d’Examath, c’est pour quand ?

Nous travaillons à un Examath 5-8 réservé aux jeunes enfants de Grande section de maternelle au CE1. La conception théorique est bientôt achevée. La conception technique commencera dans le courant de l’année 2019.

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