création flipPomme de Jean-Denis Robert

Relecture : Valérie Gautheron

Le Pommier, 2012

Tous droits réservés

ISSN : 1625-1245

ISBN : 9782746515604

170 bis, boulevard du Montparnasse 75014 Paris
www.editions-lepommier.fr

Collection développée avec le concours du ministère de la Culture et de la Communication (Centre national du livre et Cité des sciences et de l’industrie), dans le cadre du Fonds Jules-Verne.

www.centrenationaldulivre.fr

Ce document numérique a été réalisé par Nord Compo.

Si l’on demande à des élèves de l’école primaire de dessiner une personne qui fait de la recherche scientifique, les images sont celles d’un homme en blouse blanche dans son laboratoire, chauve ou aux cheveux ébouriffés, portant des lunettes, avec un visage très sérieux.

L’idée que les scientifiques sont des hommes et que les filles ne sont pas douées pour les mathématiques se forge très tôt dans l’esprit des jeunes. Ces représentations sont celles des adultes et du monde environnant de l’enfant. Les médias audiovisuels et la presse contribuent à diffuser les clichés qui prétendent que les garçons naissent avec un GPS dans la tête, tandis que les filles n’ont pas un cerveau fait pour les maths. Ces discours laissent penser que dès la naissance, les aptitudes intellectuelles au calcul et au raisonnement abstrait seraient câblées différemment dans le cerveau des filles et celui des garçons.

Or les progrès des recherches montrent le contraire : le cerveau fabrique sans cesse de nouvelles connexions entre les neurones en fonction de l’apprentissage et de l’expérience vécue. Ces propriétés de plasticité cérébrale, découvertes il y a une vingtaine d’années, ont révolutionné nos conceptions du fonctionnement du cerveau. Rien n’y est à jamais figé, ni programmé à la naissance. C’est l’interaction avec l’environnement familial, scolaire, social et culturel qui va orienter le développement de certaines aptitudes cognitives, dont celles impliquées dans les mathématiques. Mais tout ne se joue pas pendant l’enfance. À tous les âges de la vie, la plasticité du cerveau permet d’acquérir de nouveaux talents, de changer de centre d’intérêt et même de devenir bon en maths !

Les filles, pas douées
pour les maths ?

En janvier 2005, Lawrence Summers, président de la prestigieuse université américaine de Harvard, déclarait que « le faible nombre de femmes dans les disciplines scientifiques s’explique par leur incapacité innée à réussir dans ces domaines ». Le propos a fait scandale dans les milieux universitaires, féministes et scientifiques. La grande presse s’est emparée de l’événement. À nouveau est réapparue cette interrogation récurrente : les femmes ont-elles un cerveau doué pour les maths ? Les débats qui ont suivi ont permis d’éclairer la question par la confrontation des faits scientifiques et des prises de position partisanes.

Le cerveau des bébés

Un argument régulièrement avancé par les défenseurs de Summers est celui d’une prédisposition génétique qui ferait que le cerveau des garçons serait plus performant pour le raisonnement mathématique que le cerveau des filles. Les différences seraient perceptibles dès le plus jeune âge si l’on en croit une étude publiée en 2000 par des chercheurs de l’université de Cambridge. L’expérience était réalisée chez des nouveau-nés auxquels étaient présentés des objets et des visages de personnes vivantes. Le regard des garçons était davantage attiré par les objets, tandis que les filles étaient plus attentives aux visages. Les auteurs de l’étude en ont déduit que, par nature, les garçons ont un cerveau « systémique » qui perçoit la situation des objets dans l’espace et les relations mécaniques du monde environnant. Les filles auraient en revanche un cerveau « empathique », tourné vers les personnes et l’attention aux autres. De là, le peu de goût et de talent des filles pour les maths et les sciences…

Ces théories ont été largement diffusées dans les médias, alors même qu’elles étaient l’objet de sérieuses critiques dans la communauté scientifique. Un biais important dans l’expérience des chercheurs de Cambridge sur les bébés est lié au fait que les nourrissons ne peuvent garder la tête droite pour fixer leur regard. La façon de les porter et de positionner leur tête n’était pas rigoureusement contrôlée, ce qui a pu fausser les résultats. De plus, les comportements décrits sont manifestement une exception car ils n’ont jamais été observés par d’autres équipes de recherche. Au contraire, il existe un grand nombre de travaux de psychologie expérimentale sur les très jeunes enfants qui ne montrent pas de différences entre les sexes. D’après les conclusions des milliers d’expériences réalisées depuis trente ans sur les capacités de percevoir les formes, les couleurs, l’orientation et les mouvements des objets dans l’espace, le développement cognitif des bébés est identique chez les filles et les garçons.

Quand le sens des maths vient aux enfants

Dans le département de psychologie de l’université de Harvard, Elizabeth Spelke étudie chez les enfants comment se développent les systèmes cognitifs qui permettent de maîtriser les opérations élémentaires en mathématiques1.

Le sens des nombres apparaît vers l’âge de 6 mois. Les jeunes enfants sont capables de se représenter des petits nombres d’objets. Ils peuvent les manipuler de telle sorte de faire des additions et des soustractions simples. À la fin de la deuxième année, les enfants acquièrent la capacité de quantifier les nombres avec le langage. Ils distinguent le singulier du pluriel et apprennent à compter.

La perception des relations géométriques, des distances et des angles commence très tôt. Dès 5 mois, les enfants peuvent se représenter l’emplacement d’objets cachés et imaginer l’orientation d’un objet en rotation. Vers 18 mois, ils utilisent des repères géométriques de l’environnement pour s’orienter dans l’espace et trouver leur chemin. Toutes ces capacités s’observent au même titre chez les filles et chez les garçons.

Ensuite, entre 4 et 5 ans, les enfants commencent à combiner les différents systèmes de représentation en utilisant le langage pour manipuler les nombres et les notions de géométrie. Jusque vers 10 ans, les aptitudes au raisonnement mathématiques se développent de la même façon chez les deux sexes.

Les ados et les maths

C’est à partir de l’adolescence et chez l’adulte que des écarts de performance en faveur des garçons ont été décrits dans certains tests de mathématiques. Les exemples qui suivent montrent comment les politiques éducatives influencent les résultats scolaires en maths chez les filles et les garçons.

La psychologue Janet Hyde, de l’université du Wisconsin, suit depuis plus de vingt ans l’évolution des différences entre les sexes dans les performances en mathématique, de l’école primaire jusqu’à l’université. Ses travaux, qui font autorité au niveau international, sont basés sur des méthodes statistiques très puissantes dénommées méta-analyses. Janet Hyde a rassemblé des données collectées aux États-Unis et dans de nombreux autres pays2.

Une première grande enquête menée en 1990 aux États-Unis portait sur un échantillon de plus de trois millions d’élèves soumis à une batterie de tests mathématiques standardisés. À tous les niveaux du parcours scolaire – école primaire, collège, lycée –, les scores des filles et des garçons n’étaient pas statistiquement différents. La seule exception concernait la résolution de problèmes mathématiques complexes, pour lesquels les garçons étaient meilleurs que les filles, mais uniquement au niveau du lycée. Certains y ont vu la preuve que les filles avaient un cerveau moins performant pour les maths que les garçons (voir le chapitre « Le bêtisier sur les femmes et les maths »). En réalité, ce résultat s’expliquait par le fait qu’à cette époque, les filles étaient bien moins nombreuses que les garçons à choisir des sections scientifiques et donc moins familiarisées avec les tests de maths.

À partir des années 2000, des politiques éducatives ont été mises en place pour promouvoir l’image des maths et des sciences auprès des filles qui, en conséquence, se sont davantage engagées dans les classes scientifiques. Elles y sont désormais aussi nombreuses que les garçons. En 2008, une nouvelle enquête statistique portant sur sept millions d’élèves américains âgés de 7 à 17 ans a montré que, cette fois, les filles obtenaient les mêmes résultats que les garçons dans tous les tests de maths, y compris au lycée. Difficile d’imaginer qu’il y ait eu, en moins de deux décennies, une mutation génétique du cerveau des filles qui les ait rendues plus aptes à faire des maths ! En fait, ces résultats sont dus au développement de l’enseignement des sciences et à la mixité croissante des filières scientifiques.