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La mémoire de travail (MdeT) est le sujet de plusieurs études récentes, notamment en raison des liens qu'elle entretient avec des variables d’intérêt telles que l’intelligence (Kuhn, 2016), le langage (Dehn, 2008) et les apprentissages (Alloway & Alloway, 2010). Le modèle de la MdeT de Baddeley et Hitch (1974) est le plus souvent utilisé dans les études sur le développement cognitif (Kroesbergen, van’t Noordende, & Kolkman, 2014). Ce modèle est dit multi-composantes puisqu’il divise la MdeT en trois principales composantes, soit l’administrateur central, la boucle phonologique et le calepin visuo-spatial. Ces trois composantes sont liées à la performance générale en mathématiques (p. ex., De Smedt et al., 2009, Meyer, Salimpoor, Wu, Geary, & Menon, 2010; Rasmussen & Bisanz, 2005). Par contre, les résultats restent divergents quant aux liens entre les composantes de la MdeT et des habiletés mathématiques spécifiques. La présente recherche vise donc à préciser, en premier lieu, les liens qui unissent les composantes de la MdeT à la performance en arithmétique et en résolution de problèmes chez des enfants tout-venant de 1re et de 2e année. Pour ce faire, 77 enfants tout-venant ont été évalués. Les résultats montrent que la MdeT est liée à la performance en arithmétique et en résolution de problèmes. Par contre, le calepin visuo-spatial n’est pas impliqué, ce qui sous-tend l’usage de stratégies verbales dès la 1re année. L’implication des deux autres composantes de la MdeT varie, quant à elle, selon le niveau scolaire, mais pas selon l’habileté mathématique. Effectivement, alors que l’administrateur central est impliqué en arithmétique et en résolution de problèmes en 1re et en 2e année, la boucle phonologique n’est impliquée qu’en 1re année, ce qui sous-tend un changement vers des stratégies de récupération directe en mémoire à long terme en 2e année. La présence de liens entre la MdeT et les mathématiques ouvre par ailleurs la porte à des interventions prometteuses, telles que l’entrainement de la MdeT, pour améliorer les performances en mathématiques. Notre recherche vise donc, en second lieu, à vérifier les effets d’un entrainement de la MdeT sur les principales composantes de la MdeT et sur la performance en arithmétique et en résolution de problèmes chez des jeunes du premier cycle du primaire. Pour vérifier les effets de l’entrainement, 73 participants ont été séparés entre un groupe contrôle de type liste d’attente et un groupe expérimental qui a bénéficié d’un entrainement de la MdeT pendant 6 semaines. Les enfants ont été évalués à trois reprises, soit avant l’entrainement, tout de suite après l’entrainement et 6 mois plus tard. Les résultats révèlent que l’entrainement informatisé de la MdeT améliore seulement les capacités de l’administrateur central; ces gains, dans la modalité verbale, tendent à se maintenir sur 6 mois contrairement à ceux en modalité visuo-spatiale. Les bienfaits de l’entrainement ne se transfèrent pas à la performance en mathématiques. En revanche, un effet compensatoire est observé en résolution de problèmes, puisqu’une amélioration de la performance est observée chez les enfants qui avaient une plus faible MdeT au départ. Ainsi, les effets de l’entrainement sont spécifiques; de façon générale, à la MdeT et plus particulièrement à l’administrateur central, et de façon différentielle, aux habiletés de résolution de problèmes pour les élèves ayant de plus faibles capacités de MdeT.

Cette recherche a pour objectif principal l'étude de l’impact de l'intégration d'outils informatiques et de la pédagogie par résolution de problèmes à l'enseignement de la neurophysiologie. La première partie de la thèse porte sur l'enseignement de la notion de la neurotransmission en classe de terminales Scientifiques : analyse épistémologique et historique du concept, étude des programmes et des manuels scolaires. Dans la deuxième partie, une analyse des conceptions des élèves de terminale concernant la transmission du message nerveux au niveau de la synapse a été effectuée. Dans une troisième partie des situations didactiques ont été conçues et testées : par résolution de problème et par des simulations informatisées. Les résultats de la recherche tendent à prouver que l’intégration des simulations informatisées ou la pédagogie par résolution des problèmes dans l'enseignement de la neurophysiologie augmente l’efficacité de l’enseignement du concept de la neurotransmission, et que par contre, la pédagogie par résolution de problèmes semble être une alternative plus efficace pour le changement conceptuel / This search aims to study the impact of the integration of computing tools and the pedagogy by resolution of problems in the teaching of the neurophysiology. The first part of the thesis concerns neurotransmission’s teaching in final year of secondary school: epistemological analysis, history of neurotransmission concept and analysis of the programs and the textbooks. The second part interests the pupils’ conceptions concerning the transmission of the nervous message in the synapse. In the third part didactic situations were conceived and tested: situation using PBL and simulations. The results of the search tend to prove that the integration of the simulations or the pedagogy by PBL increases the efficiency of the teaching of the concept of the neurotransmission, and that on the other hand, the pedagogy by PBL seems to be a more effective alternative

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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