Pourquoi être "mauvais" en maths est un mythe?

Êtes-vous un parent qui redoute de devoir aider son enfant à faire ses devoirs de mathématiques ? Dans un restaurant, vous détestez devoir calculer le pourboire du serveur ? La compréhension des paiements d'intérêts hypothécaires sur votre achat immobilier vous semble-t-elle une tâche insurmontable ?

Si c'est le cas, vous n'êtes certainement pas le seul. Des études ont montré qu'aux États-Unis, 93 % des adultes déclarent avoir un certain niveau d'anxiété dès qu'ils doivent faire des mathématiques. Et ce n'est pas seulement les adultes qui sont concernés : quelque 31 % des jeunes de 15 et 16 ans dans 34 pays disent être très nerveux lorsqu'ils doivent résoudre des problèmes de maths, 33 % disent être tendus lorsqu'ils font des devoirs de maths et près de 60 % disent penser que les cours de maths sont difficiles, selon le Programme international pour le suivi des acquis des élèves.

D'après Sian Beilock, spécialiste des sciences cognitives et présidente du Barnard College de New York, l'idée que l'on est soit bon soit mauvais en mathématiques persiste dans les pays occidentaux, et il semble socialement acceptable d'être mauvais en mathématiques. "On n'entend pas d'adultes se vanter de ne pas être de grands lecteurs, mais on les entend s'enorgueillir de ne pas être doués en mathématiques", dit-elle.

Mais la plupart d'entre nous qui avons peur des maths ou qui pensent être mauvais dans cette discipline essaient peut-être d'éviter d'avoir à résoudre des problèmes alors qu'ils en seraient parfaitement capables avec un peu d'effort.

Alors, qu'est-ce que l'anxiété mathématique et d'où vient-elle ?

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Un phénomène qui prend racine tôt

Le terme "mathophobie", ou la peur des mathématiques, a été inventé par la mathématicienne Mary de Lellis Gough en 1953 après avoir observé ses élèves en difficulté. Elle l'a décrit comme une "maladie qui s'avère fatale avant que sa présence ne soit détectée". D'autres experts l'ont définie comme "la panique, l'impuissance, la paralysie et la désorganisation mentale qui surviennent chez certaines personnes lorsqu'elles doivent résoudre un problème mathématique" et "une peur générale du contact avec les mathématiques".

Mme Beilock et ses collègues ont montré que l'anxiété liée aux mathématiques peut commencer dès l'entrée à l'école. "Les mathématiques sont l'un des premiers aspects de la culture occidentale où l'on apprend vraiment à savoir si on a eu raison ou tort, et où l'on doit être évalué lors de tests chronométrés", dit-elle.

Les filles y sont peut-être plus enclines que les garçons. Les enseignants du primaire sont souvent eux mêmes sujets à des niveaux élevés de mathophobie, explique Mme Beilock, et aux États-Unis et ailleurs, ils s'agit majoritairement de femmes.

Comme les jeunes enfants ont tendance à s'identifier aux adultes du même sexe, cela signifie que les fillettes sont plus susceptibles de ressentir l'anxiété mathématique éprouvée par leurs enseignantes. Et le fait d'avoir une enseignante souffrant de "mathophobie", comme le montrent les recherches de M. Beilock, fait que les filles sont plus susceptibles de croire aux stéréotypes sexistes sur les mathématiques, ce qui fait qu'elles ont par la suite de moins bons résultats en mathématiques.

Les recherches de Darcy Hallett, psychologue à l'université Memorial de Terre-Neuve au Canada, qui étudie l'anxiété mathématique, suggèrent également que les premières expériences scolaires, comme le fait d'avoir des enseignants peu disponibles, en colère ou frustrés ou le sentiment que les choses vont trop vite, sont associées à l'anxiété mathématique.

Les enseignants doivent insister sur le fait que les erreurs font partie du processus d'apprentissage. - Einar Skaalvik

Une fois que vous êtes sujet à la peur des mathématiques, elle peut empirer. S'inquiéter peut aggraver la situation, explique M. Beilock, dont l'étude sur les enfants âgés de cinq à huit ans suggère que l'anxiété liée aux mathématiques pourrait entraver les performances scolaires en réduisant l'efficacité de la mémoire de travail. "Comme notre capacité de concentration est limitée, notre attention se divise lorsque nous accomplissons plus d'une tâche à la fois", dit-elle. "Si vous vous inquiétez de devoir faire des maths, vous avez peut-être un monologue interne qui vous dit que vous n'allez pas pouvoir y arriver alors que dans le même temps vous essayez de faire des calculs".

Et quand les gens ont peur des maths, ils ont tendance à éviter le sujet, comme le montrent des recherches menées en 2019. Mais comme les connaissances en maths se construisent progressivement, éviter les mathématiques rend le rattrapage des lacunes plus difficile. "Les maths sont fondamentales. Si vous ratez une certaine idée, il est plus difficile d'apprendre la suivante", explique Darcy Hallett. "Et puis vous pouvez prendre du retard, ce qui peut faire renforcer l'anxiété par rapport aux mathématiques", ajoute-t'elle.

Des professeurs qui aiment les maths

Fuir les mathématiques à l'école pourrait fonctionner pour ceux qui choisissent de se spécialiser dans d'autres matières. Mais c'est une perte pour la société si trop de gens, y compris certains qui pourraient effectivement être bons en maths, évitent de poursuivre un cursus universitaire ou des carrières liées aux mathématiques.

Aux États-Unis, les secteurs privé et public souffrent d'un manque de travailleurs dans le domaine des STEM (acronyme anglais de science, technologie, ingénierie et mathématiques), et d'autres pays s'efforcent également de combler les pénuries. Les experts étudient donc les mesures qui peuvent être prises pour lutter contre l'anxiété liée aux mathématiques à différents moments de la vie.

M. Beilock affirme que la lutte contre ce problème peut commencer à la maison. Ses recherches suggèrent que les parents peuvent transmettre leur anxiété lorsqu'ils aident leurs enfants à faire leurs devoirs de mathématiques. Mais les recherches de Mme Beilock et de ses collègues suggèrent qu'une plus grande exposition aux mathématiques à la maison - par exemple, les enfants qui jouent régulièrement avec leurs parents à des jeux mathématiques sur une application - aide les enfants à mieux réussir à l'école. Mme Beilock estime que le fait de faire des mathématiques avec leurs enfants donnerait également aux parents une plus grande confiance en leurs propres capacités, ce qui les rendrait moins susceptibles de perpétuer l'idée que les mathématiques sont difficiles à apprendre.

Shulamit Kahn, professeur associé à la Questrom School of Business de l'université de Boston, qui a écrit sur les différences liées au genre dans les STEM, estime qu'il est essentiel de donner aux étudiants, en particulier aux filles, de bons modèles, "surtout à un jeune âge". Elle pense que la clé est de faire en sorte que les personnes, en particulier des femmes, qui aiment les maths, enseignent aux jeunes enfants. Cela pourrait impliquer de recruter les enseignants en priorité parmi les personnes avec une formation en mathématiques ou en sciences.

Il est également important d'aider les étudiants à se sentir suffisamment sûrs d'eux pour s'exprimer en classe, explique Einar Skaalvik, qui étudie l'anxiété liée aux mathématiques à l'université norvégienne des sciences et des technologies. "Mes recherches montrent que les étudiants souffrant d'anxiété liée aux maths ont peur de paraître ridicule en face des autres et ne posent pas de questions. Les enseignants doivent insister sur le fait que les erreurs font partie du processus d'apprentissage". Il est également essentiel, dit-il, de créer un environnement axé sur l'apprentissage plutôt que sur les performances ; lorsque les écoles communiquent que les notes sont tout ce qui compte, cela crée de l'anxiété, et le système de classement peut occulter les progrès individuels des élèves.

M. Hallett, quant à lui, suggère d'aborder la mathophobie comme un problème d'anxiété quelconque. "Nous ne faisons que commencer à découvrir ce qui fonctionne, mais les traitements qui semblent efficaces sont comparables à ceux utilisés pour traiter l'anxiété en général". Lui et ses collègues mènent une étude auprès d'enfants de sept à neuf ans en utilisant une la méditation de pleine conscience. Les résultats préliminaires montrent qu'elle pourrait fonctionner avec un certain type d'enfants. Selon lui, en se concentrant sur le moment présent et en reconnaissant leur anxiété, les élèves sont mieux à même de se concentrer sur les tests et d'améliorer leurs performances. Lorsque les élèves voient leurs performances s'améliorer, ils ressentent moins d'anxiété la fois suivante.

Au niveau de l'enseignement supérieur également, il est prouvé que le fait de traiter l'anxiété peut aider les étudiants plus âgés.

Beilock a fait partie d'une étude datant de 2014 qui a montré que le fait de donner aux étudiants à l'université souffrant d'anxiété liée aux maths un court exercice d'écriture expressive avant un test de maths les aidait à améliorer leurs performances. Les étudiants ont été invités à explorer leurs sentiments d'anxiété par rapport au test ; les chercheurs suggèrent que cet exercice a pu aider les étudiants à mieux comprendre et réguler leurs émotions, libérant ainsi des ressources cognitives pour améliorer la mémoire de travail et les performances lors du test qu'ils ont fait ensuite.

Réduire l'anxiété

Si nous n'aidons pas les personnes les plus anxieuses à faire des mathématiques, il est difficile de voir comment elles pourraient déployer leur potentiel - Sian Beilock

Cela signifie que si vous vous sentez stressé avant un examen de mathématiques, il peut être utile de passer quelques minutes à explorer ces sentiments avant le début de l'examen. "Il s'agit de s'assurer que vous interprétez correctement vos sentiments", explique M. Beilock. "Ce n'est pas parce que vous avez un rythme cardiaque rapide et les paumes des mains moites que vous allez nécessairement échouer", ajoute-t'il.

Certains établissements d'enseignement supérieur proposent des cours pour traiter l'anxiété liée aux mathématiques. Le Montgomery College, un collège communautaire public du Maryland, propose depuis plusieurs années un cours destiné à surmonter la phobie des maths et à renforcer la confiance en soi. John Hamman, professeur de mathématiques, explique que le cours explore l'origine de l'anxiété et enseigne des stratégies d'adaptation.

"Une chose sur laquelle nous nous concentrons, c'est l'état d'esprit. Beaucoup d'étudiants arrivent avec un état d'esprit spécifique aux maths et la conviction que vous êtes bon ou pas et que c'est une fatalité. Nous parlons beaucoup de... l'importance de l'effort", dit-il.

Les recherches menées au collège ont également montré que plus d'autonomie dans les études réduisait l'anxiété des étudiants et améliorait leurs performances. En réponse, le collège a introduit un apprentissage donnant plus d'autonomie aux élèves. Les étudiants résolvent les problèmes de mathématiques en ligne en utilisant un programme d'Intelligence Artificielle qui adapte les questions à leurs performances, avec à côté un professeur présent sur place pour répondre aux questions. Les étudiants sont moins susceptibles de ressentir la pression de prendre du retard par rapport au reste de la classe ou d'être gênés de poser des questions, et la présence du professeur devient moins intimidante. "Il s'agit d'un passage subtil entre être confronté au regard d'un instructeur, à celui de regarder son écran et d'avoir un instructeur à ses côtés avec lequel discuter de la résolution d'un problème. Mais nous constatons que cela peut réduire l'anxiété", explique M. Hamman.

Bien sûr, il y aura toujours des gens qui voudront éviter les maths à tout prix. Mais ces personnes pourraient justement être celles qui peuvent tirer les plus grand bénéfices de la lutte contre l'anxiété causée par les chiffres, selon M. Beilock. "Les mathématiques font partie de la vie quotidienne", dit-elle. "Si nous n'aidons pas les personnes les plus anxieuses à s'attaquer aux activités impliquant des maths, il est difficile de voir comment ces personnes peuvent déployer leur potentiel".