Les habiletés de transcodage numérique selon la modalité et la direction de lantranscription

 L’activation de la grandeur est-elle automatique ?

Les compétences numériques préverbales qui apparaissent très précocement nous amènent à nous interroger sur le rôle qu’elles jouent dans le développement des connaissances symboliques et des apprentissages chez l’enfant. Sont-elles le support des apprentissages mathématiques ultérieurs ? La représentation analogique est-elle automatiquement activée ? Les habiletés nonsymboliques continuent-elles à se développer ? Le mapping analogique/symbolique est un important indicateur de réussite puisque des obstacles dans son développement mènent à d’importantes difficultés d’apprentissages des opérations mathématiques comme l’addition ou la soustraction (Booth et Siegler, 2008 ; Kolkman et al., 2013 ; Siegler et Booth, 2004).

Pour réaliser avec efficience une tâche de mapping de type Les habiletés de transcodage numérique selon la modalité et la direction de la transcription 1 « number-to-position » ou de type « position-to-number », il est nécessaire d’accéder à l’information numérique sémantique c’est à dire à la grandeur analogique du nombre. Duncan et McFarland (1980) ont étudié des enfants de l’école maternelle au Collège (âgés de 5,8 à 11 ans en moyenne) au moyen d’une tâche de comparaison symbolique. Selon les auteurs, la présence d’un effet de distance dès 5 ans, validerait l’activation précoce de la grandeur correspondant à un nombre. Toutefois, rien n’indique que cette activation soit réellement automatique. Dehaene et Cohen (1995) ont réalisé une étude en neuro-imagerie dont les résultats vont dans le même sens. Ils observent que dans une tâche de comparaison de deux nombres symboliques (chiffres arabes ou noms écrits des nombres), il n’y a pas de différence dans l’activité même de comparaison selon le type de symbole.

Cela est lié au fait que la zone cérébrale activée – la région pariétale inférieure – ne traite pas les nombres dans leur format symbolique mais bien dans un format analogique et de manière automatique. Toutefois, ces analyses ont été conduites auprès d’adultes et nous ne savons rien de leur généralisation auprès d’enfants. De plus, il est dommage de ne pas avoir de données relatives à une tâche de comparaison de deux mots-nombres oraux. 

Le transcodage numérique symbolique

L’enseignement des codes symboliques débute par l’introduction du code verbal oral, et cela avant même l’éducation scolaire au primaire. Au départ, l’apprentissage du code arabe écrit dépend fortement de la représentation orale puisque celle-ci est mobilisée pour apprendre les nombres écrits arabes. Néanmoins, des arguments empiriques peuvent être avancés quant à l’indépendance de ces deux types de représentations (notamment les cas de double-dissociation), ce qui nous laisse penser que le transcodage d’un code à l’autre n’est pas soumis au même développement.

Noël et Turconi (1999) ont étudié les capacités de transcodage dans les tâches de lecture de nombres arabes et d’écriture de nombres sous dictée auprès d’enfant de 6 à 8 ans. Leurs résultats indiquent un décalage temporel dans l’acquisition des habiletés de transcodage selon la taille du nombre concerné. Ainsi, à 6 ans les enfants sont capables de lire et d’écrire correctement les nombres à un chiffre. A 7 ans, ils réussissent pour les nombres à deux chiffres et à 8 ans pour ceux à trois et quatre chiffres.

De la représentation orale à la représentation écrite des nombres

L’écriture sous dictée est une tâche typique qui permet d’évaluer le transcodage de la représentation orale à la représentation écrite. Dans ce type de tâche, il faut analyser les relations entre les mots-nombres. Les erreurs liées à la syntaxe sont plus fréquentes (écrire 2103 au lieu de « deux cent trois ») que les erreurs lexicales (206 pour « deux cent neuf »). Plus spécifiquement, vers 7 ans, les difficultés sont plutôt en lien avec le transcodage des relations de somme et non de produit (Power et Dal Martello, 1990).

Pour Power et Dal Martello (ibid.), le passage d’une représentation verbale orale à une représentation arabe écrite passe par une étape d’interprétation du mot-nombre suivie d’une étape de construction de la représentation abstraite qui correspond. Cette dernière est en fait une représentation décomposée liée au système verbal. A cet âge, les petits nombres sont bien transcrits mais les difficultés se présentent pour les nombres de trois à quatre chiffres. Lors des premiers apprentissages, les erreurs sont à la fois syntaxiques et totalement lexicales (10030 au lieu de 130) et chaque élément est considéré comme un nombre isolé. Puis, l’enfant passe à des erreurs syntaxiques et partiellement lexicales (1030 au lieu de 130). Les relations de produit sont ensuite maitrisées avant les relations de somme.

Enfin, face à une forme 140 inconnue, les enfants appliquent les règles de transcodages de formes qu’il connaît alors qu’elles ne sont pas adéquates (Seron, Deloche et Noël, 1991), ce qui expliquerait les erreurs. Les erreurs dans l’écriture sous dictée sont liées à un problème de production de la représentation arabe écrite et non à un problème de compréhension du mot-nombre (Seron et Fayol, 1994). Plus précisément, c’est la longueur phonologique du mot-nombre ainsi que la taille du nombre en chiffre arabe qui pose problème (Fayol, Barrouillet et Renaud, 1996). Ces résultats ont également été observés auprès de jeunes adolescents et suggèrent un rôle majeur de la mémoire de travail dans ce type de transcodage.