L'intuition du nombre et de l'espace chez les indiens d'Amazonie
Publié par Michel le 05/06/2008 à 00:00
Source et illustrations: CNRS & CEA
Est-il possible de calculer sans disposer de système de comptage pour désigner les nombres ? Pour répondre à cette question, une équipe de chercheurs du CEA, du CNRS et de l'Inserm, coordonnée par Stanislas Dehaene, Directeur de l'Unité mixte Inserm-CEA Neuroimagerie cognitive, s'intéresse, depuis 2002, aux Mundurucus, des indiens d'Amazonie (L'Amazonie est une région d'Amérique du Sud. C'est une vaste plaine traversée par l'Amazone et par ses affluents, et couverte sur une grande...) vivant dans des villages isolés de la civilisation occidentale et possédant un lexique numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information ayant été quantifiée et échantillonnée, par opposition à une information dite...) restreint. Utilisant des méthodes de psychologie cognitive, les chercheurs viennent de mettre en évidence que ce peuple (Le terme peuple adopte des sens différents selon le point de vue où l'on se place.) possède un sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du...) intuitif des relations nombre-espace. En revanche, le sens de la mesure (1) est acquis par l'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de valeurs culturelles, par l'observation, l'imitation, l'essai, la...). Publiés dans la revue Science, le 30 mai dernier, ces résultats déterminent ce qui relève de l'apprentissage ou de l'intuitif en mathématiques. Surtout, ils soulèvent l'importance d'adapter les méthodes d'apprentissage dans ce domaine.


Relations nombre-espace chez les Mundurucus

Ces résultats font suite à des premières conclusions obtenues en 2004 (voir notre news (NeWS est un système de fenêtrage conçu par James Gosling (qui a contribué à Java) et introduit par Sun Microsystems à la fin des années 1980 n'a...)): bien que les Mundurucus ne possèdent pas ou peu de mots pour exprimer les nombres, et pas de système de comptage, ils sont capables d'additionner, de soustraire et d'approximer les nombres. Aujourd'hui, les chercheurs mettent en évidence que ce sens du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) s'accompagne d'une intuition de leur organisation (Une organisation est) dans l'espace.

De nombreux travaux réalisés chez des adultes occidentaux, montraient déjà que le simple fait de penser à un nombre ou d'effectuer un calcul évoque automatiquement un biais spatial (2). Ce phénomène trouve son origine dans les liens qu'entretiennent les représentations numériques et spatiales au niveau du lobe pariétal situé dans la partie supérieure du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont...), ce que l'on observe par imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La...).

Ces nouveaux résultats soulignent que ces associations nombre-espace préexistent à toute éducation en mathématiques. Si on présente aux Mundurucus (voir le graphique) une droite étiquetée à gauche par une représentation du nombre 1 et à droite par une représentation du nombre 10 (des points dans des cercles en l'occurrence) et qu'on leur demande de positionner sur cette droite, à l'aide d'un curseur, le nombre 2, ils le situeront du côté du 1 ; un nombre supérieur à 5 sera situé du côté du 10.

Par ailleurs, les Mundurucus organisent les nombres dans l'espace suivant une échelle logarithmique (Une échelle logarithmique est un système de graduation sur une demi-droite [Ox), particulièrement adapté pour rendre compte des ordres de grandeur dans les applications. De plus elle...). Lorsqu'on leur demande de situer le nombre 5, ils le placent à proximité de 10. C'est plutôt 3 ou 4 qui, selon leur intuition, se situerait au milieu de 1 et de 10. En revanche, les adultes occidentaux ont une représentation linéaire des nombres dans l'espace. Ces résultats signifient que le sens de la mesure s'apprend. D'ailleurs, les chercheurs ont précédemment observé que l'enfant occidental passe d'une représentation logarithmique à une représentation linéaire du nombre entre 6 et 10 ans. Cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) met en valeur le rôle essentiel de l'éducation dans le développement mathématique (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les nombres, les figures,...): en son absence, nous ignorerions même qu'il existe un espacement constant entre les nombres 1, 2, 3, 4...


Une échelle linéaire est une échelle où l'intervalle
entre les nombres consécutifs est constant.


Sur une échelle logarithmique, la position d'un nombre est déterminée de telle sorte
que les nombres qui entretiennent un même rapport (par exemple 1, 2, 4, 8)
sont espacés de façon régulière.


Notes:

(1) Le sens de la mesure est le passage d'une représentation logarithmique à une représentation linéaire du nombre.
(2) Intuition de l'organisation des nombres dans l'espace.


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