Potentiel d’intégration de la modélisation au collégial pour développer la pensée critique

Abstract

Cette étude exploratoire a pour but d’étudier le potentiel de la modélisation mathématique pour inscrire les cours de mathématiques au collégial comme contributoires au développement de la pensée critique chez les étudiants. Pour ce faire, nous avons mené des entretiens semi-dirigées auprès d’enseignants chez qui nous avons cherché à cerner le rapport aux mathématiques, à la pensée critique et la modélisation mathématique. Lors d’une deuxième rencontre, nous leur avons fait essayer une activité de modélisation de leur choix à partir de celles proposées sur le site Via Math. À travers les données recueillies, nous avons pu, dans un premier temps identifier des bienfaits et des limites en lien avec l’intégration de la modélisation dans la pratique enseignante. Ensuite, nous avons pu identifier des associations entres des phases de modélisation et des compétences de pensée critique. Nos résultats, issus des données recueillies, montrent que la modélisation mathématique en principe, favorise le développement de la pensée critique. De plus, elle permet de contextualiser les concepts mathématiques dans des situations réelles, renforçant ainsi l’engagement des étudiants et leur capacité à établir des liens interdisciplinaires. Cependant, l'intégration de la modélisation mathématique à l’enseignement au collégial présente des défis. Les enseignants expriment une aisance limitée avec les phases de modélisation et les compétences de pensée critique, soulignant des difficultés particulières dans la mathématisation et le traitement mathématique. Certains ont nommé un manque de formation spécifique en modélisation et le manque de temps en lien avec le contenu prescrit à aborder en classe. Malgré ces défis, les enseignants reconnaissent la pensée critique comme une compétence importante à développer à travers leur discipline et demeurent ouverts à intégrer dans leur enseignement des approches qui favorisent une compréhension conceptuelle des mathématiques. This exploratory study aims to investigate the potential of mathematical modeling to position college-level mathematics courses as contributors to the development of students' critical thinking skills. To achieve this, we conducted semi-structured interviews with teachers to understand their relationship with mathematics, critical thinking, and mathematical modeling. In a follow-up meeting, we asked them to try a modeling activity of their choice from those offered on the Via Math website. From the data collected, we were able, first, to identify the benefits and limitations associated with integrating modeling into teaching practices. Then, we identified connections between phases of modeling and critical thinking skills. Our results, derived from the collected data, show that, in principle, mathematical modeling promotes the development of critical thinking. Moreover, it allows for the contextualization of mathematical concepts in real-life situations, thereby enhancing student engagement and their ability to establish interdisciplinary connections. However, integrating mathematical modeling into college teaching presents challenges. Teachers reported limited comfort with the phases of modeling and critical thinking skills, highlighting specific difficulties with mathematization and mathematical processing. Some mentioned a lack of specific training in modeling and the time constraints related to covering prescribed curriculum content. Despite these challenges, teachers recognize critical thinking as an essential skill to develop through their discipline and remain open to incorporating approaches that foster a conceptual understanding of mathematics in their teaching.