Les neurosciences cognitives ont longtemps étudié l’impact du bilinguisme sur le cerveau, et une question clé émerge : les élèves bilingues sont-ils meilleurs en mathématiques ? Une étude publiée en 2023 dans Psychological Science par Lehtonen et al. a mis en évidence des liens entre le bilinguisme et les capacités cognitives exécutives, qui jouent un rôle fondamental en mathématiques.
Les effets du bilinguisme sur les fonctions exécutives
Le cerveau bilingue est constamment sollicité pour inhiber une langue tout en activant l’autre, ce qui renforce les fonctions exécutives telles que la mémoire de travail, l’inhibition cognitive et la flexibilité mentale. Ces processus sont contrôlés par le cortex préfrontal et le cortex cingulaire antérieur, des régions également impliquées dans la résolution de problèmes mathématiques.
La mémoire de travail, en particulier, est essentielle aux mathématiques. Elle permet de stocker temporairement des informations et de les manipuler mentalement, comme dans le cas du calcul mental ou de la résolution d’équations. Une étude de Bialystok et al. (2020) a démontré que les enfants bilingues montrent une meilleure capacité à maintenir et à manipuler des informations numériques par rapport aux monolingues.
Le rôle du langage dans le raisonnement mathématique
Les mathématiques ne sont pas purement abstraites : elles reposent en partie sur le langage. La structure linguistique influence la compréhension des nombres, des relations logiques et des opérations complexes. Or, les bilingues développent une conscience métalinguistique plus fine, leur permettant de mieux comprendre les représentations symboliques des nombres.
Une recherche de Barac & Bialystok (2012) a montré que les élèves bilingues réussissaient mieux que les monolingues dans des tâches nécessitant une flexibilité cognitive et une adaptation aux changements de règles. Cela s’applique aux mathématiques, notamment lorsque les élèves doivent jongler entre différentes méthodes de calcul ou interpréter plusieurs représentations d’un même concept.
Bilinguisme et plasticité cérébrale
Les neurosciences ont démontré que les cerveaux bilingues présentent une plus grande densité de matière grise dans les régions associées au contrôle cognitif et aux compétences analytiques. Une étude en imagerie cérébrale menée par Costa et al. (2019) a révélé une activation plus efficace des réseaux fronto-pariétaux chez les bilingues lorsqu’ils résolvaient des problèmes mathématiques complexes.
Conclusion
Si le bilinguisme ne garantit pas automatiquement de meilleures performances en mathématiques, il favorise des compétences cognitives cruciales comme la mémoire de travail, l’inhibition cognitive et la flexibilité mentale. Ces avantages, soutenus par la plasticité cérébrale et les fonctions exécutives renforcées, peuvent offrir un atout aux élèves bilingues dans l’apprentissage des mathématiques.
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