Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...

La page est créée Julien Barre
 
CONTINUER À LIRE
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
1

Les troubles de la cognition
 mathématique
                    Anne Lafay, Ph.D

                              CITA2018 - Lafay A.
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
2
                   Présentation de la formatrice

Orthophoniste, membre de l'Ordre des
   Orthophonistes et Audiologistes du
   Québec (OOAQ)

Chercheuse postdoctorale, Mathematics
   Teaching and Learning Lab (MTLL),
   Concordia university, Montréal

Me contacter :
  lafay_anne@yahoo.fr
  Groupe Facebook ® : Dyscalculie-Infos
  Blog: http://annelafay1.wix.com/annelafay

                                                   CITA2018 - Lafay A.
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
3
                                    Plan

Introduction
Définition du Trouble des Apprentissages en Mathématiques (TAM)
TAM / Dyscalculies primaires
TAM / Dyscalculies secondaires

                                                                  CITA2018 - Lafay A.
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
4

Introduction

               CITA2018 - Lafay A.
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
5
        La vie quotidienne

Des nombres
au quotidien

                             CITA2018 - Lafay A.
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
6
                   Perception des maths

Mathématiques perçues comme une matière complexe et difficile à
maitriser

                                                        CITA2018 - Lafay A.
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
7
                           Stéréotypes de genre

Existence de stéréotypes sociaux forts présents dans la société

Huguet & Régner (2007) et Huguet & Régner (2009) ; Voir aussi Mazzocco et
Räsänen (2013) et Beilock et al. (2010)                                CITA2018 - Lafay A.
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
8
                                     Prévalence
                                   Critère
                   Age (ans)                      DC (%)   DL (%)   DC-DL (%)
                                 quantitatif
 Badian (1999)
                     7-8       20ème percentile    3.9       6          3
  (Etats-Unis)
   Dirks et al.                10ème percentile    5.6       8          1
     (2008)           8
  (Allemagne)                  25ème percentile    10.3    19.9        7.6
Jovanovic et al.
     (2013)          9-10          1.5 DS          9.9       /           /
    (Serbie)
 Lewis, Hitch,
 Walker (1994)       9-10           < 85           1.3      3.9        2.3
(Royaume-Uni)
Share, Moffitt,
  Silva (1988)                   Entre 30 et
                    11-13                          7.7       /          10
   (Nouvelle-                  40ème percentile
    Zélande)
 Ostad (1998)
                     8-13      50ème percentile    6.3      2.9        4.6
  (Norvège)
                                                                    CITA2018 - Lafay A.
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
9
                                Prédicteurs

                 Des nombres
                 au quotidien

 1 à 10 % de
dyscalculiques
                                                      Thibaut (2016, mémoire
                                                      orthophonie; 2017 RO n°270)

                                      Intégration
                     Réussite
                                       sociale et           Autonomie
                     scolaire
                                    professionnelle

                                                                        CITA2018 - Lafay A.
Les troubles de la cognition mathématique - Institut des troubles d ...
10
                                                              Anxiété

 Anxiété spécifique

 – Les enfants dyscalculiques ne sont pas des enfants anxieux
 – Mais ils peuvent ressentir une anxiété spécifique aux mathématiques

                                Anxiété mathématique et générale
         35

         30

         25

         20

         15

         10

         5

         0
              Anxiété en apprentissage           Anxiété en évaluation          Anxiété générale
                   mathématique                     mathématique

                                         Dyscalculiques    Non dyscalculiques

Passolunghi (2011)                                                                                 CITA2018 - Lafay A.
11
                        Enfants passionnants

Parce que c’est
 passionnant!
                  Des nombres
                  au quotidien

                                                Parce que c’est parfois drôle !
                                        L’orthophoniste : "Tu dois payer 110 euros de
 1 à 10 % de                           cadeaux de Noël, tu as 75 euros dans ton porte-
dyscalculiques                          monnaie. Combien il te manque pour payer ?
                                          Loulou, 9 ans : « Bah tu payes en débit ! »
                             Anxiété

                                          Intégration
                      Réussite
                                           sociale et           Autonomie
                      scolaire
                                        professionnelle

                                                                            CITA2018 - Lafay A.
12
                                   Références

Badian, N. (1999). Persistent Arithmetic, Reading, or Arithmetic and Reading
   Disability. Annals of Dyslexia, 49, 45–70.
Beilock et al. (2010). Female Teachers’ Math Anxiety Impacts Girls’ Math
   Achievement.
Dirks, E., Spyer, G., van Lieshout, E. C. D. M., & de Sonneville, L. (2008). Prevalence
   of combined reading and arithmetic disabilities. Journal of Learning Disabilities,
   41(5), 460–73.
Huguet, P., & Régner, I. (2007). Stereotype threat among schoolgirls in quasi-
   ordinary classroom circumstances. Journal of Educational Psychology, 99(3),
   545–560.
Huguet, P., & Régner, I. (2009). Counter-stereotypic beliefs in math do not protect
   school girls from stereotype threat. Journal of Experimental Social Psychology,
   45(4), 1024–1027.
Jovanovic, G., Jovanovic, Z., Bankovic-Gajic, J., Nikolic, A., Svetozarevic, S., &
   Ignjatovic-Ristic, D. (2013). The frequency of Dyscalculia. Psychiatra Danubina,
   25(2), 170–174.
                                                                             CITA2018 - Lafay A.
13
                                      Références

Lewis, C., Hitch, G. J., & Walker, P. (1994). The prevalence of specific arithmetic
   difficulties and specific reading difficulties in 9- to 10-year-old boys and girls.
   Journal of Child Psychology and Psychiatry, and Allied Disciplines, 35(2), 283–
   92.
Maloney, E., Risko, E. F., Ansari, D., & Fugelsang, J. (2010). Mathematics anxiety
   affects counting but not subitizing during visual enumeration. Cognition,
   114(2), 293–7.
Mazzocco, M. M. M., & Räsänen, P. (2013). Contributions of longitudinal studies to
   evolving definitions and knowledge of developmental dyscalculia. Trends in
   Neuroscience and Education, 2(2), 65–73. Share, D. L., Moffitt, T. E., & Silva, P. a.
   (1988). Factors Associated with Arithmetic-and-Reading Disability and Specific
   Arithmetic Disability. Journal of Learning Disabilities, 21(5), 313–320.
Ostad, S. a. (1998). Comorbidity between mathematics and spelling difficulties.
   Logopedics Phoniatrics Vocology, 23(4), 145–154.
Passolunghi, M. C. (2011). Cognitive and Emotional Factors in Children with
   Mathematical Learning Disabilities. International Journal of Disability,
   Development and Education, 58(1), 61–73.                                    CITA2018 - Lafay A.
14

Définition du Trouble des
 Apprentissages en Mathématiques

                              CITA2018 - Lafay A.
15
                      Terminologie et prévalence

Dyscalculie = (dys+calcul)

≠ Trouble logicomathématique (*terme désormais plus reconnu scientifiquement)

Termes anglais dans la littérature
    – Dyscalculia
    – Developmental dyscalculia (DD)
    – Mathematic difficulties
    – Mathematic learning disabilities (MLD)
    – Learning disabilities in math
    – Mathematic disabilities

                                                                     CITA2018 - Lafay A.
16
                       Définition officielle : DSM 5

DSM 5 (2013)

On parle de Trouble d’apprentissage en mathématiques
= Difficultés d’apprentissage et d’utilisation des capacités académiques

« La dyscalculie est un autre terme utilisé pour décrire un ensemble de problèmes
   caractérisés par des difficultés à traiter des données numériques, à apprendre
   des faits arithmétiques et à réaliser des calculs exacts et fluides. Si le terme de
   dyscalculie est utilisé pour définir cet ensemble spécifique de difficultés
   mathématiques, il est important de préciser toute difficulté éventuellement
   présente telle que des difficultés de raisonnement mathématique ou de
   raisonnement verbal correct »

                                                                             CITA2018 - Lafay A.
17
                                   Définition officielle : DSM 5

Critère A

                 Critères du DSM 5 : troubles spécifiques des apprentissages, dyscalculie                   Présence critère

Critère A Difficultés à apprendre et à utiliser des compétences scolaires ou universitaires avec :

Présence d’un symptôme au moins
–    Symptômes 1 et 2 : Concerne la lecture
–    Symptômes 3 et 4 : Concerne l’orthographe
–    Symptôme 5 : Difficultés à maîtriser le sens des nombres, les données chiffrées ou le calcul (par
     exemple : compréhension médiocre des nombres, de leur ordre de grandeur et de leurs relations ;
     comptage sur les doigts pour additionner des nombres à un seul chiffre au lieu de se souvenir de
     tables d’addition comme les pairs le font; se perd au milieu des calculs arithmétiques et peut être
     amené à changer de méthode)
–    Symptôme 6 : Difficultés avec le raisonnement mathématique (par exemple : grandes difficultés à
     appliquer des concepts ou des méthodes mathématiques pour résoudre les problèmes)

Persistance pendant au moins 6 mois

Malgré la mise en place de mesures / interventions ciblant ces difficultés (pédagogique ou thérapeutique)

                                                                                                               CITA2018 - Lafay A.
18
                                   Définition officielle : DSM 5

Critère B

                 Critères du DSM 5 : troubles spécifiques des apprentissages, dyscalculie                  Présence critère

Critère B

Performances scolaires perturbées nettement en dessous du niveau escompté pour l’âge chronologique du
sujet et ce de manière quantifiable (confirmé par tests de niveau standardisés administrés
individuellement et évaluation clinique complète)

Interférence de façon significative avec performances scolaires, répercussion sur activités quotidiennes

Seuil préconisé : - 1,5 ET ou percentile 7
Seuil d’ « indulgence » : -1 ET ou percentile 10

                                                                                                              CITA2018 - Lafay A.
19
                                   Définition officielle : DSM 5

Critère C

                Critères du DSM 5 : troubles spécifiques des apprentissages, dyscalculie                    Présence critère

Critère C

Début des difficultés au cours de la scolarité primaire (mais peuvent ne pas se manifester entièrement si
les demandes scolaires ne dépassent pas les capacités limitées du sujet)

                                                                                                               CITA2018 - Lafay A.
20
                                  Définition officielle : DSM 5

Critère D

                Critères du DSM 5 : troubles spécifiques des apprentissages, dyscalculie   Présence critère

Critère D
Les difficultés ne peuvent pas être mieux expliquées par :
–    handicap intellectuel
–    acuité visuelle ou auditive non corrigée
–    troubles neurologiques ou mentaux
–    trouble psychosocial
–    manque de maîtrise de la langue d’enseignement scolaire
–    pédagogie inadéquate de l’enseignement

Caractérisation du degré de sévérité
– Léger
– Modéré
– Sévère
                                                                                              CITA2018 - Lafay A.
21

TAM / Dyscalculies primaires

                               CITA2018 - Lafay A.
22
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Dans la littérature, plusieurs hypothèses d’un trouble cognitif numérique
explicatives de la dyscalculie
– Déficit du sens du nombre
– Déficit d’accès au sens du nombre
– Déficit de reconnaissance des codes symboliques du nombre

                                                                            CITA2018 - Lafay A.
23
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre

Confrontation aux modèles théoriques : le modèle du Triple Code

                                                                  CITA2018 - Lafay A.
24
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre

Confrontation aux modèles théoriques : le modèle développemental

                                                                   CITA2018 - Lafay A.
25
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre
                              Sillon intrapariétal (HIPS)

Argument neurologique         Rotzer et al. (2008) : DC 9 ans, anomalies dans le
                              sulcus intrapariétal droit
                              Isaac & al. (2001) : DC adolescents, plus faible
                              volume de matière grise dans l’aire pariétale
                              gauche que les pairs prématurés non DC.
                              Molko & al. (2003) : 14 adultes atteints du
                              syndrome de Turner avec difficultés arithmétiques,
                              anomalies fonctionnelles et structurales au niveau
                              du sulcus intrapariétal droit.
                              Barnea-Goraly & al. (2005) : adolescents de 12 ans
    Anomalies structurelles   atteints du syndrome vélocardiofacial avec troubles
                              arithmétiques, anomalies structurelles au niveau
                              de la matière blanche du sulcus intrapariétal
    Moins de matière grise
                              gauche, du gyrus angulaire gauche et du gyrus
                              supramarginal gauche ; anomalies corrélées au
                              score en arithmétique.
                                                                      CITA2018 - Lafay A.
26
       Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre
                              Sillon intrapariétal (HIPS)

Argument neurologique
                                Molko & al. (2003) : 14 adultes atteints du
                                syndrome de Turner avec difficultés arithmétiques,
                                anomalies fonctionnelles et structurales au niveau
                                du sulcus intrapariétal droit.

                                Price & al (2007) : IRMf, déficit d’activation du
                                sulcus intrapariétal dans des tâches numériques,
                                une tâche de comparaison d’ensembles de points.

   Anomalies fonctionnelles     Kucian & al. (2011) : IRMf (enfants DC 8-10 ans) :
                                plus faible activation des aires pariétales
       Faible activation        bilatérales.

                                                                         CITA2018 - Lafay A.
27
         Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre (déficit du SNP, subitizing)

Schleiffer et Landerl (2011)
– Population : 60 participants : 8 ans ; 11 ans ; 14 ans ; jeunes adultes pour une
   étude développementale ; 52 DC de 7-10 ans pour une étude comparative
– Tâches : Identification de quantité (Subitizing/comptage) (+enregistrement
   mouvements yeux)
– Résultats de l’étude comparative
    – Subitizing : DC plus lent que Ctrl
    – Comptage : DC = Ctrl

                                                                           CITA2018 - Lafay A.
28
          Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre (déficit du SNP, subitizing)

Ashkenazi, Marc-Zidon, Henik (2012)
–   Population : 22 DC et 11 Contrôles de CE2 et CM1
–   Tests : Math ; Lecture ; Raisonnement non verbal
–   Tâches : Identification de quantités 1-9 : Présentation en Aléatoire vs. Canonique
–   Résultats Subitizing 1-4
     – DC < C, mais aussi rapide
     – Effet de la canonicité (plus pour 4 que 1,2 et 3) pour les 2 groupes

 Donc déficit du subitizing, peu importe la configuration
 Meilleur en canonique                                                            CITA2018 - Lafay A.
29
               Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

  Déficit du sens du nombre (déficit du SNA, estimation)

  Tâche de comparaison
  – Stimuli non symboliques : ensemble de points ou d’objets

Price & al. (2007) ; Landerl & al. (2009) ; Landerl & Kölle
(2009) ; Mejias & al. (2011) ; Mazzocco & al. (2011)           CITA2018 - Lafay A.
30
              Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre (déficit du SNA,
    estimation)
Price et al. (2007)
– 8 DC et 8 Contrôles appariés
– Tâches : Comparaison d’ensemble avec faible ou
    forte distance (+ IRMf)
– Résultats
     – DC < N
     – DC : pas effet de distance
     – Déficit d’activation du sulcus intrapariétal,
        manque de modulation quand la distance
        numérique augmente

–   Voir aussi Desoete, Ceulemans, De Weerdt, et al. (2012); De Smedt et
    Gilmore (2011); Rousselle et Noël (2007); Landerl et Kölle (2009);
    Landerl et al. (2009); Mejias, Mussolin, Rousselle, et al. (2011); Piazza
    et al. (2010); Ferreira, et al. (2012); Mussolin et al. (2010); Price et al.
    (2012); Mazzocco, Feigenson, Halberda (2011)
                                                                                   CITA2018 - Lafay A.
31
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre (déficit du SNA, estimation)

Ratio (fraction Weber)
– Tâche : comparaison de nombres de rapport différent (petits vs. grands rapports
   numériques)

                                                                       CITA2018 - Lafay A.
32
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre (déficit du SNA,
   estimation)

Ratio (fraction Weber)

Mazzocco, Feigenson, & Halberda (2011)
– Population : 10 DC, 9 LA, 35 Contrôles, 15 HA 13-
  14 ans
– Tâche de comparaison de nombres
– Tâche d’identification de nombres (estimation)
– Résultats
   – DC < C
   – Les DC perçoivent des quantités dont le ratio
      est plus élevé que celui perçu par les
      Contrôles.

                                                      CITA2018 - Lafay A.
33
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit du sens du nombre (déficit du SNA, estimation)

Ratio

Piazza, et al (2010)
– Population : 44 Maternelle, 26 Contrôles, 20 Adultes et 23 DC (10 ans)
– Comparaison d’ensembles de points
– Résultats
    – DC : acuité numérique de 5 ans

                                                                           CITA2018 - Lafay A.
34
         Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Résumé

                                                      Déficit du SNA chez certains :

                                                      – Difficulté à comparer des grandes
                                                      collections
                                                      – Différence dans l’effet de taille, de
                                                      distance, et de ratio entre les
                                                      quantités

 Déficit du SNP chez certains :

 – Difficulté à comparer des toutes petites collections
 – Difficulté à estimer des toutes petites collections

                                                                                    CITA2018 - Lafay A.
35
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit d’accès au sens du nombre

Confrontation aux modèles théoriques : le modèle du Triple Code

                                                                  CITA2018 - Lafay A.
36
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit d’accès au sens du nombre

Confrontation aux modèles théoriques : le modèle développemental

                                                                   CITA2018 - Lafay A.
37
              Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

  Déficit d’accès au sens du nombre

  Paradigme expérimental
  – Comparaison de nombres arabes
  – Comparaison de nombres analogiques

Desoete, Ceulemans, De Weerdt, et al. (2012); De Smedt et Gilmore (2011)
Rousselle et Noël (2007) ; Andersson et Östergen (2012)                    CITA2018 - Lafay A.
38
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit d’accès au sens du nombre

Noël & Rousselle (2007)
– Population : 29 DC, 16 DL/DC, 45 Contrôles
  de 7-8 ans
– Tâches : Comparaison analogique (points)
  et symbolique (nombres arabes) (1-9)
– Résultats
    – Comparaison analogique (ensemble de
       points) : DC = N
    – Comparaison symbolique (chiffres
       arabes) : DC < N

                                                CITA2018 - Lafay A.
39
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit d’accès au sens du nombre

Ligne numérique
– Tâches : placement de nombres sur une ligne numérique

                38                              /trente-huit/

   0                          100         0                       100

                                                                CITA2018 - Lafay A.
40
         Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Ligne numérique
RAPPEL

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   20   30   100        1000
                                                 CITA2018 - Lafay A.
41
         Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit d’accès au sens du nombre
Ligne numérique

Landerl & al (2009)
– Population : 42 Contrôles, 21 DL, 21 DC, 26 DC/DL
   de 8-10 ans
– Tests : lecture, orthographe, Arithmétique (HRT),
   phonologie, lexique, dénomination rapide, mct,
   mdt
– Tâches : Placement de nombres arabes sur une
   Ligne numérique de 0 à 100 ou 0 à 1000
– Résultats
    – DC et DC/DL (temps) > autres groupes
    – 0-100 : tous les groupes utilisent une courbe
       linéaire
    – 0-1000 : les contrôles ont une courbe linéaire,
       les DL, DC et DC/DL une courbe logarithmique     CITA2018 - Lafay A.
42
         Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit d’accès au sens du nombre via les nombres à l’oral
Lafay (2016, thèse)

                                                        CITA2018 - Lafay A.
43
     Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Résumé

                              Déficit d’accès au sens du
                              nombre chez certains :

                              – Difficulté à comparer des
                              nombres arabes / oraux
                              – Capacité à comparer des
                              nombres en code analogique
                              – Difficulté à placer des nombres
                              sur une ligne numérique 
                              Représentations logarithmiques

                                                         CITA2018 - Lafay A.
44
         Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Déficit de reconnaissance des nombres symboliques

Lafay (2016, thèse)

                                                    CITA2018 - Lafay A.
45
       Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Des profils ?

                                               CITA2018 - Lafay A.
46
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Des profils ?
Iuculano et al. (2008)
– 23 contrôles et 2 DC de 8-9 ans
– Tâches : comparaisons non symbolique (points) et symbolique (nombres arabes)

      Arabe         Analogique                  Arabe          Analogique

        3                                         3

  En faveur d’un déficit du sens du       En faveur d’un déficit d’accès au
  nombre                                  sens du nombre
                                                                      CITA2018 - Lafay A.
47
        Hypothèses d’un trouble cognitif numérique

Des profils ?
Wong, Ho, Tang (2015)
– Population : enfants de G1 (CP); CTRL, Faible, TAM
– Résultats
   – Faibles : déficit d’accès au sens du nombre
   – TAM : déficit du sens du nombre

                                                       CITA2018 - Lafay A.
48

TAM / Dyscalculies secondaires

                                 CITA2018 - Lafay A.
49
           Hypothèses d’un trouble cognitif général

Dans la littérature, plusieurs hypothèses d’un trouble cognitif général explicatives
de la dyscalculie
– Déficit de la mémoire de travail
– Déficit de la mémoire à long terme
– Déficit d’hypersensibilité à l’interférence
– Déficit d’apprentissage sériel
– Déficit de raisonnement

                                                                           CITA2018 - Lafay A.
50
              Hypothèses d’un trouble cognitif général

Déficit de la boucle phonologique
Modèle de Baddeley (1986)

                                Difficultés à associer phonèmes et
                                graphèmes (ex. « eau »  /o/)

                                 Difficultés
                                 -à fixer les étiquettes mot-nombres
                                 - à développer le principe de cardinalité
                                 - à utiliser des procédures de comptage
  = maintient à court            - à encoder les faits arithmétiques en
       terme des
                                 mémoire à long terme (ex. 3+4 = 7)
     informations
    phonologiques

Geary (1993, 2010) ; Robinson et al. (2002)
                                                                             CITA2018 - Lafay A.
51
                      Hypothèses d’un trouble cognitif général

  Déficit de l’administrateur central

    Modèle de Baddeley (1986)                            - Difficultés d’automatisation des
                                                         associations lettres – phonèmes
                                                         - Lenteur de lecture

                                                          Difficultés à automatiser :
                                                          - les associations entre chiffres arabes
          = coordination des                              et représentations mentales des
        opérations, passage en                            quantités (ex. 3  •••)
        mémoire à long terme                              - les procédures de calcul
                                                          - les faits arithmétiques en mémoire à
                                                          long terme (ex. 3 + 4 = 7)
Travaux de Geary et al. (1990 à 2010) ; Passolunghi & Cornoldi (2008) ; Rosselli, Matute, Pinto,
Ardila (2006) ; Kaufman (2002) ; Maehler & Schuchardt (2011) ; Schuchardt, Maehler &
Hasselhorn (2008) ; Passolunghi, (2011)                                                              CITA2018 - Lafay A.
52
             Hypothèses d’un trouble cognitif général

Réduction de la possibilité d’encodage car l’opération et son résultat
  ne restent pas assez en MDT

On parle aussi de Déficit d’encodage des associations en Mémoire à Long Terme
   (MLT)
– = Difficulté de mémorisation
– Mise en œuvre d’un algorithme (ex. le comptage) lente et coûteuse, alors
   diminution de l’activation des opérandes et des traces en mémoire
– Dans une tâche de résolution de multiplications, erreurs souvent non issues de
   tables de multiplications existantes (exemple: répondre 13 pour 2 x 6)

– Voir Thevenot, Fayol, & Barrouillet (2001) ; Thevenot, Fanget, & Fayol (2007)

                                                                         CITA2018 - Lafay A.
53
             Hypothèses d’un trouble cognitif général

Déficit de récupération pour activer la représentation en MLT

– = Difficulté de remémoration
– Association opérande – résultat encodée mais non récupération de
  l’information
– Dans une tâche de résolution de multiplications, erreurs souvent issues de
  tables de multiplications existantes (exemple : répondre 18 ou 14 pour 2 x 6).
– Expliquée par un déficit d’inhibition  faible inhibition des réponses fausses
  non pertinentes car Moins de résistance à l’interférence

– Voir Barrouillet, Fayol, & Lathulière (1997)

                                                                        CITA2018 - Lafay A.
54
             Hypothèses d’un trouble cognitif général

Déficit de récupération pour activer la
  représentation en MLT

Barrouillet, Fayol, & Lathulière (1997)
– Population : enfants avec (DC) et sans difficultés
   arithmétiques (Contrôles)
– Tâche de résolution de multiplication avec choix
   multiples
– Exemple 3 x 8 = 24
    – Bonne réponse
    – Distracteur sans interférence : un nombre dans
        aucune table (ex. 17)
    – Distracteur avec faible interférence : un nombre
        dans une table hors celle des 2 opérandes (ex. 25)
    – Distracteur avec haute interférence : nombre dans
        la table de a ou b (ex. 27)
– Résultats : Plus d’erreurs dans la condition « haute
   interférence »
                                                             CITA2018 - Lafay A.
55
                   Hypothèses d’un trouble cognitif général

  De Visscher, Noël (2014)
  – Population : 46 enfants de 4ème
     année : faibles en fluence
     arithmétique et contrôles
  – Tâche d’Association-interférence
  – Tâche d’Association-interférence
    Phase de vérification 2 : 1) vrai/faux ;
       2) interférence faible ; 3)
       interférence élevée
    En tout, 35 personnages et 35 lieux
       familiers.

Voir aussi Noël, Rousselle, De Visscher (2013) ;
De Visscher, Noël (2012) ; De Visscher et al.
(2016) pour une revue                                         CITA2018 - Lafay A.
56
             Hypothèses d’un trouble cognitif général

De Visscher, Noël (2014)
– Tâche Résultats de la Tâche d’Association-interférence.
    Effet du niveau de l’interférence : les enfants sont meilleurs pour les paires
      avec faible interférence que haute interférence
    Effet de groupe : DC < Ctrl
    Interaction Niveau Interférence x Groupe : DC < Ctrl seulement pour paires
      avec haute interférence

                                                                         CITA2018 - Lafay A.
57
            Hypothèses d’un trouble cognitif général

Déficit d’apprentissage sériel

De Visscher, Szmalec, Van Der Linden, Noël (2015)
– Participants
     16 Contrôles.
     9 DC-global (déficit mathématique global)
     9 DC-AF (déficit en arithmétique)
– Tâches
     Paradigme d’apprentissage de Hebb
     Computation non numérique

                                                       CITA2018 - Lafay A.
58
             Hypothèses d’un trouble cognitif général

Déficit d’apprentissage sériel

De Visscher, Szmalec, Van Der Linden, Noël (2015)
– Résultats
     Paradigme d’apprentissage de Hebb. DC-Global
       et DC-AF < Ctrl, mais seuls les DC-AF montrent un
       effet d’interférence.
     Computation non numérique. DC-Global < DC-AF
       et Contrôle.
– CCL
      Les DC-AF présentent une hypersensibilité à
       l’interférence
      Les DC-Global présentent un déficit
       d’apprentissage sériel (même si pas de déficit
       mnésique global)
– // Difficulté à acquérir la comptine numérique qui
   engendrerait un déficit du Système Numérique Exact
                                                           CITA2018 - Lafay A.
59
             Hypothèses d’un trouble cognitif général

Le raisonnement

– Définition « Lorsque le cerveau raisonne et apprend à réfléchir, il émet et teste
  des hypothèses (si…), infère, déduit (alors…), cherche des solutions qui sont
  inédites pour lui – parfois inédites pour tous : c’est la créativité. » (Houdé, 2014)
Trois systèmes
– Système 1 : système des intuitions et
   perceptions
    –   Biais de perception, d’appariement,
        de croyance, de représentativité
    –   Influence des émotions
– Système 2 : système logique
– Système 3 : système d’inhibition
  (principe de vicariance, implication
  des fonctions exécutives (régions
  frontales))
                                                                            CITA2018 - Lafay A.
60
                Hypothèses d’un trouble cognitif général

 Trouble du raisonnement
 Morsanyi et al. (2013)
 – Participants. 13 enfants TAM + 16 enfants Ctrl + 14 enfants avec un haut niveau
   mathématique (HNM)
 – Tâches de raisonnement. Juger des inférences logiques transitives « Si A est plus
   petit que B et B est plus petit que C, alors A est plus petit que C »
    • o Ccl Croyable vs. Incroyable vs. Neutre
     • o Ccl Valide vs. Invalide
     • o Ccl Même sens que les prémices vs. Sens inverse
 – Résultats.
     • Lorsque les ccl sont neutres, pas de différences entre les 3 groupes.
     • TAM : raisonnent davantage avec leur croyance qu’avec leur logique.
     • Ctrl et HNM : affectés par l’aspect logique des conclusions à juger, plus chez les HNM

 Les TAM sont plus dépendants de leur système 1 (perception) que les CTRL.
                                                                                   CITA2018 - Lafay A.
61
                                  Des profils

Träff, Olsson, Östergren and Skagerlund (2017)
Constitution de 4 profils
                                                                 Déficit
– E1. Dyscalculie primaire : déficit général du
                                                             numérique (du
   traitement des magnitudes (quantités                         sens du
                                                                         E1
   numériques, temps, espace)                                  nombre)
– E2. Dyscalculie primaire : déficit général du
                                                                        E2
   traitement des magnitudes (quantités                                               E4
   numériques, temps, espace) et un déficit
                                                   Déficit
   cognitif général (MDT visuospatiale, FE)                       E3
                                                   numérique                     Déficit
– E3. Dyscalculie primaire : déficit du            (nombre                      cognitif
   Subitizing, déficit d’accès au sens du nombre   symbolique)                  général
   via les codes symboliques et un déficit
   cognitif général (MDT visuospatiale, FE)
– E4. Dyscalculie secondaire à un déficit
   cognitif général (MDT verbale, FE)

                                                                              CITA2018 - Lafay A.
62
   Hypothèses d’un trouble cognitif général / numérique

Geary, Nicholas, Li, & Sun (2017)
– Résultat / CCL
   – Contribution des habiletés cognitives générales > Contribution des habiletés
       cognitives numériques dans les classes des plus jeunes.
   – Contribution des habiletés cognitives générales = Contribution des habiletés
       cognitives numériques dans les classes des plus âgés.

                                                                       CITA2018 - Lafay A.
63
                                           Références

Andersson, U., & Östergren, R. (2012). Number magnitude processing and basic cognitive functions in
    children with mathematical learning disabilities. Learning and Individual Differences, 22(6), 701–
    714.
Ashkenazi, S., Mark-Zigdon, N., & Henik, A. (2009). Numerical distance effect in developmental
    dyscalculia. Cognitive Development, 24(4), 387–400.
Ashkenazi, S., Mark-Zigdon, N., & Henik, A. (2012). Do subitizing deficits in developmental dyscalculia
    involve pattern recognition weakness? Developmental Science, 16(1), 35–46.
Ashkenazi, S., Rubinsten, O., & Henik, A. (2009). Attention, automaticity, and developmental dyscalculia.
   Neuropsychology, 23(4), 535–40.
Barnea-Goraly, N., Eliez, S., Menon, V., Bammer, R., & Reiss, A. L. (2005). Arithmetic ability and parietal
   alterations: a diffusion tensor imaging study in velocardiofacial syndrome. Brain Research. Cognitive
   Brain Research, 25(3), 735–40.
Butterworth, B. (1999). The mathematical brain. London, R.-U. : MacMillian.
Castro Cañizares, D., Reigosa Crespo, V., & González Alemañy, E. (2012). Symbolic and non-symbolic
   number magnitude processing in children with developmental dyscalculia. The Spanish Journal of
   Psychology, 15(3), 952–66.
Dehaene, S. (2010). La bosse des maths, 15 ans après. Odile Jacob.
Desoete, A., & Grégoire, J. (2006). Numerical competence in young children and in children with
    mathematics learning disabilities. Learning and Individual Differences, 16(4), 351–367.

                                                                                               CITA2018 - Lafay A.
64
                                            Références

De Smedt, B., & Gilmore, C. K. (2011). Defective number module or impaired access? Numerical
    magnitude processing in first graders with mathematical difficulties. Journal of Experimental Child
    Psychology, 108(2), 278–292.
Desoete, A., Ceulemans, A., De Weerdt, F., & Pieters, S. (2012). Can we predict mathematical learning
    disabilities from symbolic and non-symbolic comparison tasks in kindergarten? Findings from a
    longitudinal study. Issue British Journal of Educational Psychology, 82(1), 64–81.
Fayol, M. (2013). Que sais-je ? L'acquisition du nombre. PUF.
Ferreira, F., Wood, G., Pinheiro-Chagas, P., Lonnemann, J., Krinzinger, H., Willmes, K., & Haase, V. (2012).
    Explaining school mathematics performance from symbolic and nonsymbolic magnitude
    processing: Similarities and differences between typical and low-achieving children. Psychology and
    Neuroscience, 5(1), 37–46.
Geary, D. C., Hoard, M. K., Nugent, L., & Byrd-Craven, J. (2008). Developmental neuropsychology
    development of number line representations in children with mathematical learning disability.
    Memory, 37–41.
Heine, A., Tamm, S., Smedt, B. De, Thaler, V., Torbeyns, J., & Stern, E. (2010). The Numerical Stroop
    Effect in Primary School Children : A Comparison of Low , Normal , and High Achievers. Child
    Neuropsychology, 16(February 2013), 37–41.
Isaacs, E. B., Edmonds, C. J., Lucas, a, & Gadian, D. G. (2001). Calculation difficulties in children of very
    low birthweight: a neural correlate. Brain : A Journal of Neurology, 124(Pt 9), 1701–7.
Iuculano, T., Tang, J., Hall, C. W. B., & Butterworth, B. (2008). Core information processing deficits in
    developmental dyscalculia and low numeracy. Developmental Science, 11(5), 669–680.

                                                                                                CITA2018 - Lafay A.
65
                                          Références

Habib, M. (2011) Calcul et dyscalculies : des modèles à la rééducation. Elsevier-Masson.
Habib, M. (2014). Neurologie des aptitudes mathématiques, bases cérébrales de la dyscalculie. In D.
    Boeck (Ed.), La Constellation des dys Bases neurologiques de l’apprentissage et de ses troubles.
Kadosh, R., Kadosh, K., Schuhmann, T., Kaas, A., Goebel, R., Henik, A., & Sack, A. T. (2007). Virtual
    dyscalculia induced by parietal-lobe TMS impairs automatic magnitude processing. Current Biology :
    CB, 17(8), 689–93.
Kucian, K., Grond, U., Rotzer, S., Henzi, B., Schönmann, C., Plangger, F., & Von Aster, M. (2011). Mental
    number line training in children with developmental dyscalculia. NeuroImage, 57(3), 782–795.
Landerl, K., Fussenegger, B., Moll, K., & Willburger, E. (2009). Dyslexia and dyscalculia: Two learning
    disorders with different cognitive profiles. Journal of Experimental Child Psychology, 103(3), 309–
    324.
Landerl, K., & Kölle, C. (2009). Typical and atypical development of basic numerical skills in elementary
    school. Journal of Experimental Child Psychology, 103(4), 546–565.
Lafay, A. (2016). Déficits cognitifs numériques impliqués dans la dyscalculie développementale. Thèse.
    Université laval.

                                                                                            CITA2018 - Lafay A.
66
                                            Références

Lafay, A., St-Pierre, M.C., Macoir, J. (2014). Revue narrative de littérature relative aux troubles cognitifs
    numériques impliqués dans la dyscalculie développementale : déficit du sens du nombre ou déficit
    de l’accès aux représentations numériques mentales. Canadian Psychology / Psychologie
    Canadienne, 55(3).
Mazzocco, M. M. M., Feigenson, L., & Halberda, J. (2011). Impaired acuity of the approximate number
    system underlies mathematical learning disability. Child Development, 82(4), 1224–1237.
Mejias, S., Mussolin, C., Rousselle, L., Grégoire, J., & Noël, M.-P. (2011). Numerical and nonnumerical
    estimation in children with and without mathematical learning disabilities. Child Neuropsychology:
    A Journal on Normal and Abnormal Development in Childhood and Adolescence, 37–41.
Moeller, K., Neuburger, S., Kaufmann, L., Landerl, K., & Nuerk, H.-C. (2009). Basic number processing
    deficits in developmental dyscalculia: Evidence from eye tracking. Cognitive Development, 24(4),
    371–386.
Molko, N., Cachia, A., Rivière, D., Mangin, J. F., Bruandet, M., Le Bihan, D., … Dehaene, S. (2003).
    Functional and structural alterations of the intraparietal sulcus in a developmental dyscalculia of
    genetic origin. Neuron, 40(4), 847–58.
Mussolin, C., Mejias, S., & Noël, M.-P. (2010). Symbolic and nonsymbolic number comparison in children
    with and without dyscalculia. Cognition, 115(1), 10–25.

                                                                                                CITA2018 - Lafay A.
67
                                           Références

Noël, M.-P., et al. (2005). La dyscalculie, trouble du développement numérique de l’enfant. Solal.
Noël, M.-P., Rousselle, L., & De Visscher, A. (2013). La dyscalculie développementale : à la croisée de
    facteurs numériques spécifiques et de facteurs cognitifs généraux. Développements, 15, 24–31.
Noël, M.-P., & Rousselle, L. (2011). Developmental Changes in the Profiles of Dyscalculia: An Explanation
    Based on a Double Exact-and-Approximate Number Representation Model. Frontiers in Human
    Neuroscience, 5(December), 165.
Piazza, M., Facoetti, A., Noemi, A., Berteletti, I., Conte, S., Lucangeli, D., & Zorzi, M. (2010).
    Developmental trajectory of number acuity reveals a severe impairment in developmental
    dyscalculia. Cognition, 116(1), 33–41.
Price, G. R., Holloway, I. D., Räsänen, P., Vesterinen, M., & Ansari, D. (2007). Impaired parietal magnitude
    processing in developmental dyscalculia. Current Biology : CB, 17(24), 1042–1043.
Price, G. R., Mazzocco, M. M. M., & Ansari, D. (2013). Why mental arithmetic counts: Brain activation
    during single digit arithmetic predicts high school math scores. The Journal of Neuroscience : The
    Official Journal of the Society for Neuroscience, 33(1), 156–163.
Rotzer, S., Kucian, K., Martin, E., Von Aster, M., Klaver, P., & Loenneker, T. (2008). Optimized voxel-based
    morphometry in children with developmental dyscalculia. NeuroImage, 39(1), 417– 422.
Rousselle, L., & Noël, M.-P. (2007). Basic numerical skills in children with mathematics learning
    disabilities: A comparison of symbolic vs non-symbolic number magnitude processing. Cognition,
    102(3), 361–395.

                                                                                               CITA2018 - Lafay A.
68
                                         Références

Rossi & Lubin (2017). Biais de raisonnement dans la cognition mathématique : origines et remédiation.
    Rééducation orthophonique, 269, 161-176.
Rubinsten, O., & Henik, A. (2005). Automatic activation of internal magnitudes: a study of
    developmental dyscalculia. Neuropsychology, 19(5), 641–8.
Rubinsten, O., & Henik, A. (2006). Double dissociation of functions in developmental dyslexia and
    dyscalculia. Journal of Educational Psychology, 98(4), 854–867.
Schleifer, P., & Landerl, K. (2011). Subitizing and counting in typical and atypical development.
    Developmental Science, 2(14), 280–291.

                                                                                           CITA2018 - Lafay A.
69
                                                Références

American Psychiatric Association. (2003). Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux, texte
     révisé. Paris, France : Elsevier Masson.
American Psychiatric Association. (2013). Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux. Paris,
     France : Elsevier Masson.
Badian, N. (1999). Persistent Arithmetic, Reading, or Arithmetic and Reading Disability. Annals of dyslexia, 49,
     45–70.
Dirks, E., Spyer, G., van Lieshout, E. C. D. M., & de Sonneville, L. (2008). Prevalence of combined reading and
     arithmetic disabilities. Journal of learning disabilities, 41(5), 460–73.
“Guidance to support pupils with dyslexia and dyscalculia,” Department for Education and Skills, London, 2001.
Gross-Tsur, V., Manor, O., & Shalev, R. S. (1996). Developmental dyscalculia: prevalence and demographic
     features. Developmental medicine and child neurology, 38(1), 25–33.
INSERM. (2007). Dyslexie, dysorthographie, dyscalculie: bilan des données scientifiques (p. 835). Paris: INSERM.
Jovanovic, G., Jovanovic, Z., Bankovic-Gajic, J., Nikolic, A., Svetozarevic, S., & Ignjatovic-Ristic, D. (2013). The
    frequency of dyscalculia. Psychiatra Danubina, 25(2), 170–174.
Lewis, C., Hitch, G. J., & Walker, P. (1994). The prevalence of specific arithmetic difficulties and specific reading
     difficulties in 9- to 10-year-old boys and girls. Journal of child psychology and psychiatry, and allied
     disciplines, 35(2), 283–92.
Ostad, S. a. (1998). Comorbidity between mathematics and spelling difficulties. Logopedics Phoniatrics
     Vocology, 23(4), 145–154.
Share, D.L., Moffitt, T.E., Silva, P.A. (1988). Factors associated with arithmetic-and-reading disability and specific
     arithmetic disability. Journal of Learning Disabilities, 21(5), 313–320.

                                                                                                        CITA2018 - Lafay A.
70

4. Conclusion

                CITA2018 - Lafay A.
71
                                               En résumé

           TAM : trouble primaire des
                                                           TAM : trouble secondaire à un
              nombres ou trouble
                                                              TCG (raisonnement) ?
             secondaire à un TCG ?

     TAM : trouble
                            TAM : trouble                                         TAM : Trouble du
      primaire des
                         secondaire à un TCG                                       raisonnement
        nombres

* TCG : Trouble Cognitif Général

Adapté du manuel d’Examath 8-15 (Lafay & Helloin, 2016)                              CITA2018 - Lafay A.
72

Merci de votre attention
                   Anne Lafay, Ph.D

                             CITA2018 - Lafay A.
Vous pouvez aussi lire