Les dyscalculies

Les dyscalculies
http://pro.wanadoo.fr/jerome.grondin/dyscalcu.htm
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Syndrome de Gerstmann
Quelques pistes pédagogiques pour aborder la numération avec son enfant
Dualité neurofonctionnelle dans le raisonnement
Résumés d'articles et généralités
Le concept de dyscalculie est une réalité clinique mais encore méconnue et
surtout peu étudiée sur un plan scientifique pur
Tout comme pour la dyslexie, il arrive que des enfants normalement intelligents, sans
trouble sensoriel ni moteur, sans maladie neurologique et sans anomalie psychique
éprouvent de très grandes difficultés à acquérir et maîtriser les différentes
connaissances et habiletés à l'oeuvre dans les mathématiques, que ce soit dans l'accès
à la numération que dans l'apprentissages des opérations arithmétiques, la résolution
de problèmes, la géométrie.
Etant donné la diversité de ce que représente le domaine des mathématiques, il est
difficile de donner une typologie standard des troubles comme on arrive à le faire
pour les dyslexies, excepté pour le syndrome développemental de Gerstmann.
C'est ainsi que chaque enfant dyscalculique peut présenter à des degrés divers:
un trouble du langage notamment sur certains concepts
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différence, quantité, combinaison, condition, mise en mots des hypothèses
un trouble de la compréhension touchant certaines formes de formulation dans les
énoncés de problèmes:
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"combien faut-il lui retirer de billes pour qu'il en aît 3 de plus que son ami"
"ni Paul, ni son ami n'ont un total de billes inférieur à 10"
une attention déficitaire
un trouble de la mémoire de travail
des troubles évocateurs d'une dyspraxie (gnosies digitales, motricité fine..etc)
un trouble de l'imagerie mentale (pouvoir se représenter visuellement les objets, les
actions, les transformations par anticipation, un cheminement étapes par étapes,
l'espace et ses projections..etc)
une mésorganisation temporospatiale qui gène l'établissement des relations d'ordre,
de succession des actions dans le temps ou suivant une causalité, la représentation de
l'espace
un retard ou une inadéquation des structures de la pensée logique telles qu'elles ont
été décrites par Jean Piaget
un trouble des fonctions exécutives: les opérations mentales qui permettent de
planifier, exécuter, contrôler, ajuster, déterminer des buts et des sous-buts, le tout
sous le contrôle du langage régulateur de l'action ("je vais faire ceci puis avec le
résultat, je vais faire cela..etc"), de l'imagerie mentale anticipatrice et de
l'opérativité qui implique l'utilisation de règles.
Pensée conceptuelle
Jean Piaget et ses collaborateurs ont décortiqué de façon très scientifique, l'évolution
des acquisitions de l'enfant dans le domaine de la pensée conceptuelle. Derrière
chaque mot, il y a un concept, on pourrait dire une idée. Par exemple, il ne suffit pas
de savoir compter pour forcément comprendre ce qu'est le nombre et ce à quoi il
renvoie (quantité, dénombrement, ordre 1er, 2ème, 3ème..etc). Ils se sont aidés
d'expériences nombreuses et variées et en ont tiré une théorie: "l'épistémologie
génétique". Pour Piaget, un enfant n'apprend pas en faisant des acquisitions à la
manière d'une entrée de connaissances mais en agissant. Un enfant de 2 ans connait
une balle en la saisissant et en la manipulant de toutes les façons possibles. Plus tard,
à mesure qu'il grandit, l'enfant passe des actions purement physiques sur les objets à
une mentalisation des actions sur ces objets, il agit en pensée à l'aide d'images
mentales, d'indices et de symboles (dessin, langage). Un enfant de 5 ans ne pense pas
comme un enfant de 8 ans ou comme un enfant de 11 ans, ils ne voient pas le monde
de la même façon. Chez l'enfant de 5 ans, un certain nombre d'opérations logiques
peuvent être réalisées intuitivement grâce à la perception (qui peut l'induire en
erreur) mais pas explicitement (l'enfant ne peut pas expliquer de façon rationnelle et
logique). Par exemple, l'enfant de 8-9 ans reste dans le concret, celui de 12 ans a
accès à une pensée abstraite:
Exemple de formulation concrète :
si Pierre a 2 bonbons et que Catherine lui
3 de plus, combien de bonbons Pierre aura-t-il en tout?
Exemple de formulation abstraite :
Imagine 2 quantités formant un tout: Si on augmente la 1ère
quantité et le tout reste le même, qu'arrive-t-il à la 2ème quantité?
Compréhension linguistique-compréhension conceptuelle
La compréhension et le maniement de certains termes spatiaux, opératoires ou de
certaines formes d'énoncés, va être source d'interrogation: est-ce un trouble du
langage au sens classique ou est-ce une sorte de trouble au 2ème degré portant plus
sur les concepts que sur les mots eux-mêmes ou bien est-ce les deux? Par exemple
comment cerner les difficultés de compréhension de l'enfant qui comprend la phrase
"donne-lui des bonbons pour qu'il en aît 5 de plus que sa soeur" comme "donne-lui 5
bonbons"? Naïvement, l'enfant s'attache à l'expression "donne-lui... 5 de plus" et ne
voit pas dans l'énoncé qu'il contient à la fois une action ("donner des bonbons") et un
but qui lui est lié ("pour qu'il en aît 5 de plus"), L'enfant arrivera à résoudre ce
problème en recourant à l'action concrète et physique avec une vérification pas à pas.
Même la façon de poser un problème influence la compréhension, par exemple à la
manière de M. Fayol: "Pierre ne veut pas avoir la même chose de bonbons que
Catherine, il veut en avoir 5 en trop pour les offrir à des amis alors je voudrais savoir
combien je dois donner de bonbons à Pierre".
*du maniement des nombres soit dans leur lecture et transcription, soit dans
les opérations, soit dans la structure même du nombre ou son concept
*de la mémoire de travail indispensable pour la planification de la
résolution de problème et pour les opérations
*des troubles au niveau des relations d'ordre (allant parfois jusqu'à une
perturbation des notions d'avant-après hors situation de causalité, certains
enfants ne conçoivent avant-après que dans une optique cause=> conséquence)
et qui vont affecter la notion de nombre dans son versant ordinal (1er,
2eme, 3eme..etc)
*des troubles de l'imagerie mentale
*des troubles des fonctions exécutives qui affectent la planification des
différentes tâches à effectuer
*de certaines praxies (digitales ou constructives par exemple) ou encore
liées à la reconnaisance droite-gauche d'où conséquences sur les
raisonnements par rapport à l'espace et ses représentations.
Ainsi on peut voir les choses de plusieurs façons: soit il y a des troubles nets qui
évoquent une symptomatologie neuropsy (dyspraxie, attention déficitaire, tr. du
langage) avec une hypothèse sur la maturation des structures frontales , soit il y a des
troubles qui laissent penser que l'enfant n'a pas bien passé un stade piagétien et qu'il
n'a donc pas accès à certaines abstractions donc recourt à des procédures très
concrètes, soit il y a carence de certains outils de pensée (mémoire, attention,
langage..etc),soit il y a une difficulté pour l'enfant à rentrer pleinement,
à s'investir dans un monde cognitif dépourvu d'affects et de dimensions renvoyant à
l'émotion.
La prédominance de la dyscalculie développementale dans la population scolaire
s'étend de 3 à 6 %, elle est d'une fréquence similaire à celle de la dyslexie
développementale et du syndrome d'hyperactivité avec attention déficitaire (ADHD).
La nécessité d'une coopération interdisciplinaire est évidente. Les classifications
actuelles par l'CLCD-10 (trouble spécifique des qualifications arithmétiques) et DSM-IV
(trouble des mathématiques) représentent différents points de vue. Une dyscalculie
développementale est exclusivement diagnostiquée suivant des critères cliniques.
Ces études ont réuni les critères pour une étude adéquate de prédominance, en
utilisant des mesures normalisées pour évaluer la fonction arithmétique. Bien que la
variation de la prédominance soit dans une marge étroite, les différences sont
probablement dues à la définition de la dyscalculie qui a été utilisée, l'âge auquel le
diagnostic a été fait et l'instrument qui a été choisi pour tester la dyscalculie. La
prédominance relative des filles avec une dyscalculie peut refléter une plus grande
vulnérabilité seules aux influences environnementales en plus d'un prédisposition
biologique. La dyscalculie est non seulement vue comme incapacité spécifique mais
également dans les désordres neurologiques divers, comme par exemple l' ADHD, les
troubles développementaux du langage, l'épilepsie, la phenylcétonurie traitée et le
syndrome de l'X fragile .
Bien que le pronostic à long terme de la dyscalculie soit jusqu'ici inconnu,
les données actuelles indiquent que la dyscalculie est une incapacité stable
persistante, au moins pour le court terme, dans environ la moitié des enfants
affectés. Les conséquences à long terme de la dyscalculie et de son impact sur
l'éducation, l'emploi et le bien-être psychologique ont besoin d'être encore étudiés .
L'arithmétique et ses troubles sont des fonctions de cerveau, déterminées et
influencées par le développement humain (cérébral). Avec des techniques de neuroimagerie fonctionnelle, un modèle connectionniste des fonctions arithmétiques
distinctes a été établi. Les résultats des descriptions simples de cas des troubles
arithmétiques correspondent bien dans ce contexte au concept des circuits neuronaux
cortico-souscorticaux et souscortico-corticaux parallèles. En comparaison de la
dyslexie, il y a un besoin intense de recherche dans le domaine des troubles
arithmétiques.
L'analyse et la compréhension des connexions cérébrales complexes dans
le domaine de l'arithmétique ont amélioré le diagnostic et des approches
thérapeutiques multidimensionnelles des troubles arithmétiques des voies sont
réalisées, grâce à cela s'ouvrent probablement de nouvelles possibilités d'intégration
scolaire et sociale de ces sujets.
Résumés d'articles sur les dyscalculies: Généralités
Neuropsychiatrie de l'enfance et de l'adolescence.1997 , vol. 45 , no 7-8 , pp. 377 - 383
[ 7 pages. ]
Auteur(s) : RAYSSE P. , KUMMER A. , AUSSILLOUX C.
Adresse(s) : SMPEA, Clinique Peyree-Flantade, CHU de Montpellier, 35,
avenue Charles-Flahaut
Les compétences en mathématiques s'élaborent de façon précoce au carrefour des champs
cognitif et affectif. Elles constituent ainsi une fonction supérieure résultant de la synthèse de tout un
ensemble de codéterminants développementaux. Ces bases développementales concernent tout
autant la maturation neurologique et somatique, que le développement des fonctions langagières et
psychomotrices, que le développement affectif.
Dans ce contexte est posée la question de la « spécificité » des troubles développementaux
d'apprentissage des mathématiques. Ils sont un symptôme d'étiologie souvent complexe et
multifactorielle dont il faut préciser le sens dans l'environnement de l'enfant. A travers une revue
de la littérature, la notion de dyscalculie est envisagée dans ses interactions avec le
développement langagier et dans ses multiples dimensions. Les difficultés développementales
d'apprentissage des mathématiques relèvent ainsi d'une évaluation globale dépassant la seule
étude des fonctions logico-mathématiques et langagières et incluant un examen
médicopsychologique, psychomoteur, une prise en compte des valeurs socioculturelles
familiales et du contexte pédagogique. Ce travail invite au développement d'études évaluatives en ce
domaine.
Les voies de l'apprentissage du calcul
Psychologie & éducation : (Dourdan). 1999 , no 36 , pp. 11 - 21 [ 11 pages. ]
Auteur(s) : KLEES-DELANGE M.
Certains enfants peuvent souffrir de difficultés spécifiques dans l'acquisition du calcul telle
qu'espérée, compte tenu de leur âge et de leur intelligence. Il existe un grand nombre de
théories pour rendre compte de cette difficulté d'apprentissage particulière ; il ne fait aucun
doute que ceci est dû à la complexité de ce problème, car ce n'est pas une cause unique qui peut
expliquer les différents types de dyscalculies. La reconnaissance de la dyscalculie comme entité
spécifique est importante, car elle détermine que l'enfant soit référé à des spécialistes en vue d'une
évaluation complète. Certains d'entre eux n'ont pas encore accédé aux stades piagétiens des opérations
concrètes, nécessaires pour pouvoir calculer. Des difficultés à maîtriser la syntaxe et le vocabulaire des
quantités leur sont associées, car les opérations mentales précèdent toujours les mots pour les dire.
Certains enfants souffrant de troubles de coordination motrice dus principalement à un
dysfonctionnement visuospatial et à des dyspractognosies, s'en trouvent handicapés en mathématiques.
Enfin, des problèmes affectifs de personnalité, souvent liés à une mauvaise résolution de l'odipe,
entravent le fonctionnement de leur pensée symbolique.
Syndrome développemental de Gerstmann
Le syndrome de Gerstmann est constitué des symptômes suivants:
-une agnosie digitale,
-une confusion entre la droite et la gauche,
-une dysgraphie
-une dyscalculie.
Il est la plupart du temps décrit chez les adultes et est provoqué par des
lésions du lobe pariétal dominant. Il est rarement décrit chez les enfants
ayant des troubles des apprentissages et a été nommé syndrome
développemental de Gerstmann. Le syndrome développemental de Gerstmann passe
inaperçu s'il n'est pas spécifiquement recherché par les cliniciens.
Une évaluation détaillée indiquera des déficits neurologiques subtiles, des
problèmes comportementaux, et des anomalies neuropsychologiques et
cognitives spécifiques de la parole et de langage. Dix de tels patients ont
été étudiés et six de ces enfants ont montré une amélioration avec la
rééducation intensive de la parole. Une identification et action précoces
sont donc cruciales, et bien plus importantes dans les cultures dans
lesquelles les élèves sont priés d'être bilingues ou trilingues notamment à
l'écrit, ce qui augmente les contraintes sur l'écriture. Une écriture, une
lecture, ou une anomalie sélective de calcul en présence d'une transmission
orale normale amènent plusieurs possibilités intéressantes pour l'étude des
mécanismes neurolinguistiques au delà du traitement linguistique normal. De
même, l'association de l'acalculie avec une anomie ou une agnosie digitale
et une agraphie avec désorientation de droite à gauche peuvent avoir des
implications spécifiques dans le traitement neuropsychologique de
l'évolution du calcul et de l'inscription.
Les symptômes présentés évoquent ceux retrouvés dans certains dyspraxies sans
oublier l'hyperactivité. Mais les dyscalculies impliquent tout autant une approche
cognitivo-langagière notamment quand l'accès aux opérations arithmétiques est gèné
par un déficit de la mémoire de travail dont l'efficience est fortement corrélée aux
capacités verbales (cf la boucle phonologique) et encore dans la mise en oeuvre d'un
raisonnement logique basé sur des concepts médiatisés par le langage.
Apprentissage de la numération ordinale
Une question importante en sciences cognitives est: comment la numération ordinale
se développe-t-elle chez l'enfant? On distingue la numération cardinale qui sert à
dénombrer de la numération ordinale qui sert à sérier.
La numération ordinale est sous-tendue par les concepts de relation d'ordre entre les
nombres: "plus grand que..", "plus petit que...".
Des expériences ont eu lieu avec de très jeunes enfants, notamment avec des enfants
de 11 mois et des enfants de 9 mois . Elles montrent que les enfants de 11 mois sont
capables de distinguer des séquences numériques descendantes des séquences
montantes alors que les enfants de 9 mois n'en sont pas capables.
Cela signifierait que les les enfants de 11 mois ont une certaine capacité à apprécier
la signification de "plus grand", "plus petit" et que cette capacité se développe entre 9
et 11 mois.
On s'est aperçu également que les enfants de 9 mois réussissent à distinguer des
carrés de taille différentes suivant la relation "plus grand que.., plus petit que..".
Cela suggère que la conceptualisation de cette relation d'ordre se réalise sur un
matériel non numérique avant de s'appliquer sur un matériel numérique ordinal.
Cela n'éclaire qu'un peu l'acquisition du concept de nombre chez l'enfant.
En effet, le nombre ordinal fait appel tout autant à des notions temporelles
notamment quand on l'utilise pour classer un ordre d'arrivée (premier, deuxième)
qu'à des notions spatiales dans le cadre d'unene sériation dans l'espace quand on
aligne des objets en leur attribuant un numéro d'ordre (n°1, n°2..etc)
Quelques pistes pédagogiques pour aborder la numération avec son
enfant
(extraits d'une intervention de Yannick Leen sur NPLO)
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Le comptage digital
une main == 5 doigts deux mains valant respectivement 10
Les Chinois du XVIème siècle avaient des systèmes de comptage très élaborés
et arrivaient bien à compter jusqu'à dix milliards sur les deux mains.
L'entaille, principe toujours utilisée par les joueurs de cartes, permet
d'aborder facilement le principe quinaire.
Les bouliers - compteurs, utilisés verticalement comme les chinois et les
japonais, permettent de comprendre très aisément la numération de position.
Le boulier chinois est le plus indiqué car il utilise le système quinaire,
le boulier japonais, très simplifié, demande plus de calcul mental.
Le boulier de nos région est mal orienté et a trop de boules pour être
efficace (à ranger au grenier).
Les balances avec leurs deux plateaux qui acceptent des quantités
équivalentes (ou multiples de 10 pour les balances de ferme) permettent
d'imager les opérations algébriques.
Les anciennes machines comptables avec leurs boutons et manivelles sont
autant de sources d'amusement, de curiosité et d'efficience arithmétique.
L'histoire des Romains qui décimaient leurs mercenaires est édifiante.
Les billes, bulles et coffres mésopotamiens (3000 ans av J-C) sont l'image des
représentations chiffrées avec parenthèses et crochets.
Les ordinateurs (Mac de préférence) permettent d'aborder toute la logique et les
mathématiques de manière très intéressante (Zoombinis, Club Pom,...)
Dualité neurofonctionnelle dans le raisonnement
Le raisonnement implique des représentations spatiales et utilise beaucoup le langage
comme support, qu'en est-il sur le plan neurofonctionnel?
Un résumé d'un article tout récent tiré de Neuropsychologia, 2001,
39:9:901 - 909
Functional neuroanatomy of three-term relational reasoning
Vinod Goel and Raymond J. Dolan
Dans une étude récente nous avons démontré que le raisonnement avec des syllogismes catégoriques
engage deux mécanismes dissociables. Le raisonnement impliquant des phrases concrètes engage un
système linguistique dans l'hémisphère gauche tandis que formellement des arguments identiques,
impliquant des phrases abstraites, font appel à un système spatial pariétal. La participation d'un
système pariétal visuo.spatial dans le raisonnement abstrait sur des syllogismes soulève la question
suivante:
les formes d'argument comportant des relations spatiales explicites (ou des relations qui peuvent être
facilement tracées sur des relations spatiales)sont-elles suffisantes pour engager le système pariétal?
Nous avons voulu répondre à cette question dans une étude d'imagerie à l'aide de l'IRM-F sur le
raisonnement , en utilisant des phrases avec un contenu concret et abstrait. Nos résultats indiquent
que les arguments concrets et abstraits mettent en activité un réseau bilatéral
occipito-pariéto-frontal. Cependant, le raisonnement abstrait a engendré un plus grand recours au
système pariétal que le raisonnement concret. Nous concluons que les arguments comportant les
relations qui peuvent être facilement tracées sur des relations spatiales explicites engagent un
système visuo-spatial, indépendamment du contenu concret ou abstrait.