L’apprentissage des mathématiques en contexte universitaire

De nos jours, il est indéniable que les matières scientifiques revêtent de plus en plus une importance cruciale pour le développement national dans les pays en voie de développement (Ivowi, 2001). Dès lors, il s’impose au système éducatif de tous les pays d’Afrique, dont le Niger, de former tout à la fois des personnes autonomes, sachant travailler en équipe et capables de contextualiser ou formaliser les compétences acquises, condition sine qua non de bonne intégration à la société du savoir (Bertrand, 1998).

1.1.5.1.

La perception « populaire » réduit les mathématiques à des dimensions utilitaires primaires comme le « calcul mental ». En effet, c’est par le calcul numérique, à l'école primaire, que tout le monde a pris contact avec les mathématiques. Aussi, l'idée la plus répandue est qu'un mathématicien est quelqu'un qui est un virtuose de ces calculs. Peut-être qu'il faut essayer de trouver les raisons de cette incompréhension par la rareté de revues de popularisation consacrée aux récentes découvertes ou applications des mathématiques, à l’instar celles traitant amplement des questions d'astrophysique, de géologie, de chimie, de biologie moléculaire, et même de physique atomique ou nucléaire (Dieudonné, 1987).

Pourtant, il semble assez difficile d’appréhender l’évolution, la portée significative de cette science minoritaire, mais omniprésente à côté des autres sciences, sans faire

référence aux piliers fondamentaux des mathématiques : abstraction, généralisation, raisonnement et structuration des objets et des relations qu’ils entretiennent entre eux.

Dans le cadre de notre recherche, il est important de préciser que notre conception dépasse les attentes populaires vis-à-vis des mathématiques, comme l’affirment Resnick et Nelson – Le Gall (cités par Hannula et al.) « Mathematics can be described as a combination of calculation skill and competence in mathematical reasoning, but neither of these alone characterizes mathematics. There is much research evidence that many pupils learn mathematics as a symbol manipulation without meaning» (p. 142).

Ainsi, pour une très bonne compréhension de la nature des mathématiques en tant que matière disciplinaire, il est essentiel de clarifier les concepts-clés souvent rencontrés en mathématiques : la compréhension (understanding), les connaissances (knowledge) et les habiletés (skills) (Hannula et al., 2004).

Après ce bref rappel des représentations générales des mathématiques en tant que matière disciplinaire, et la nécessité les mathématiques contenu et des résultats attendus relatifs aux caractéristiques spécifiques à la matière (), nous passons à une analyse de relation d’apprentissage relevant essentiellement du ressort de l’apprenant.

1.1.5.2.

Dans ce processus, l’apprenant se retrouve directement en lien avec la matière à étudier, occupant le rôle d’un acteur doté des représentations personnelles. N’étant plus en situation de recevoir exclusivement des informations, il revient à l’apprenant, selon Viau (1994), de les appliquer ou les utiliser pour résoudre des exercices proposés par l’enseignement ou accessibles dans les manuels.

Ce type d’activité d’apprentissage relève de la catégorie de celles qui sont des applications immédiates des concepts fraîchement évoqués par l’enseignant. Néanmoins, il existe des activités au cours desquelles on peut aider l’apprenant à utiliser un ensemble de connaissances et stratégies pour faire des activités plus élaborées, comme la résolution de problème et la modélisation. Ces deux types de processus engagent l’apprenant à « convertir » des données du monde réel en problème mathématique.

Cette démarche vise à engager les étudiants dans un apprentissage actif, où ils se retrouvent dans des situations didactiques dans lesquelles ils doivent construire ou/et s’approprier des savoirs nouveaux à partir de leurs connaissances, de problèmes signifiants à résoudre sous forme de défis à relever. Cet apprentissage par problème exige que les étudiants soient dans une position dans laquelle ils doivent mettre davantage l’accent sur leur capacité d’apprendre à apprendre, plutôt que d’assimiler essentiellement des savoirs inertes (Wertz, 2006).

Il est reconnu que l’apprentissage des mathématiques continue d’être une source de difficultés pour plusieurs générations d’étudiants au fil du temps (Chouinard, 2001; De Corte & Verschaffel, 2005) et aussi pour l’establishment de l’éducation (NCTM, 2000; Young, 2003). Pourtant les connaissances didactiques accumulées sur les mathématiques pourraient toujours aider à envisager des approches pédagogiques qui intègrent harmonieusement l’interaction entre les trois sommets du triangle pédagogique, et de dégager des interventions appropriées pour corriger les multiples situations dans lesquelles « For many students who have proceeded through shooling a trend of decreasing mathematics performance, has shown coupled with a significant decline in student interest in mathematics» (Young, p.1).

Cela doit conduire bien au-delà l’acte pédagogique réduit à « transmettre le savoir à des étudiants » dans un contexte où on estime que la mission de l'Université peut se résumer à diffuser le savoir en le proposant au plus grand nombre, et de le valider par un diplôme. De plus en plus de voix s’élèvent pour demander à l’Université de fournir à la société des hommes qui ont de la méthodologie et du savoir faire, ancrés sur des savoirs théoriques (COMPETICE, 2011).

Toutefois, on ne saurait ignorer les fortes attentes ou les influences exercées par les valeurs relatives à la famille, à la société, à l’institution universitaire ou simplement celles qui sont du ressort des pratiques de l’enseignant ou de l’étudiant. A titre illustratif, pour certains secteurs de la société, au cours de la formation universitaire, la chose primordiale semble est que l’étudiant puisse être en contact avec les sources du savoir, afin de construire ses connaissances le plus efficacement possible, en expérimentant, de manière à ce qu’il puisse les mettre en pratique ultérieurement. En accord avec de telles exigences, le

continent africain s’est engagé solennellement à « encourager davantage de jeunes d’Afrique à faire des études dans les disciplines scientifiques, technologiques et de l’ingénierie, et exhorter les États membres à accorder une attention particulière à l’enseignement de la science et de la technologie » (Union Africaine, 2007, p. 1).

Le développement des éléments précédents de cette section nous a permis de dresser un panorama de la situation d’apprentissage des mathématiques en contexte académique et de procéder à un gros plan sur les contraintes et les difficultés inhérentes au fonctionnement efficace de l’apprentissage.

Selon COMPETICE (2011), la principale critique adressée au modèle du triangle pédagogique de Houssaye sur la non-contextualisation de l’acte pédagogique, en faisant une impasse sur les éléments socio-culturel et temporel qui l’entourent. Par exemple, on assiste à une influence de plus en plus croissante des TIC sur l’évolution de l’ensemble de nos sociétés contemporaines, à telle enseigne qu’elles affectent de façon significative toutes ses dimensions économiques, sociales ou culturelles.

Au-delà de cette omniprésence des TIC dans l’environnement social de l’étudiant, il est légitime de se demander comment vont-elles s’intégrer dans le triangle pédagogique afin de contribuer aux objectifs de réussite de l’acte pédagogique. Dans cette perspective l’intégration pédagogique des TIC se fera-t-elle sur un ou plusieurs sommets, sur un ou plusieurs côtés du triangle, tout essayant de clarifier la question : à quoi et qui vont-elles servir efficacement?

Si dans la société de l’information et du savoir du 21ème siècle, les jeunes doivent maîtriser la technologie et les mathématiques pour être en mesure d'assumer leurs responsabilités à l'avenir (Ivowi, 2001), dans le secteur éducatif, depuis quelques années, la recherche en éducation s’attèlent à investiguer le rôle potentiel de l’intégration pédagogique des TIC dans l’amélioration de l’enseignement et de l’apprentissage dans d’autres continents (Barrette, 2008; Forget, 2005; Karsenti, 2003; Macedo-Rouet et al., 2006, Newhouse, 2004), mais aussi en Afrique (Lanzalavi , 2006 ; Karsenti, Toure, Maïga & Tchameni Ngamo, 2005).

Cependant, bien que l’intégration des TIC dans le monde de l’éducation semble un processus complexe influencé par de multiples facteurs (Tchameni Ngamo, 2007), nous avons retenu d’explorer leur apport éventuel à l’amélioration de l’apprentissage des mathématiques en contexte universitaire au Niger.