Supporting Teachers in Developing Conceptual Understanding on Multiplicative Structures in Elementary Schools

Following a recent research project on additive structures in problem solving, this research becomes an extension of the previous work done by shifting focus on multiplicative structures in problem resolution in elementary schools. For students with learning difficulties, solving arithmetic word problems may become one of the more challenging concepts in mathematics. Children have a more difficult time processing the information presented and conceptualizing their understanding in order to present their solutions through mathematical reasoning. The teacher’s role comes into play when using the appropriate strategies to help their students acquire the knowledge and skills necessary to develop their conceptual understanding and to present their mathematical thinking. They may become the major facilitators to help children achieve the necessary practises to rich and positive problem solving experiences.

The objective of this research is to develop new practises for teachers to teach arithmetic problem solving while helping students conceptualize their reasoning. To achieve this objective, teachers will be filmed teaching a variety of word problem tasks with multiplicative patterns. Students’ mathematical reasoning is studied through written traces of their work and the verbal discussions brought up in the classroom. Following filming, the video recordings will be analyzed in order to understand students’ reasoning when solving problems in multiplicative structures which in turn will help develop innovative strategies to support teachers in their teaching. Two elementary schools in two different French schoolboards in the South Shore of Montreal are participating in this research.  Teachers will be working in close proximity to students who present learning difficulties in reasoning and conceptual understanding from a range of classrooms in cycles 1, 2 and 3.

Research Team: Annie Savard (McGill University); Elena Polotskaia (Université de Québec en Outaouais); Marie-Sophie Gelinas (Commission Scolaire de la Vallée-des-Tisserands); Claudine Gervais (Commission Scolaire des Grandes Seigneuries) 2016-2018

Research Assistants: Noor Affana (McGill University); Alexandre Cavalcante (McGill University); Research funded by: Ministère de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur du Québec

Supporter les enseignants dans le développement de la compréhension conceptuelle des structures multiplicatives dans la résolution de problèmes au primaire

Suite à un récent projet de recherche en structure additive dans la résolution de problèmes, cette recherche est une extension des travaux faits en se concentrant sur les structures multiplicatives dans la résolution de problèmes au primaire. Pour les élèves présentant des difficultés d’apprentissage, la représentation et la résolution de problèmes arithmétiques deviennent un des concepts les plus difficiles en mathématiques. Les jeunes ont un temps plus difficile en traitement de données présentées et en conceptualisant leur compréhension pour bien représenter leurs solutions à travers leur raisonnement mathématique. Le rôle de l’enseignant vient en jeu lors de l’utilisation des stratégies appropriées pour aider les élèves à acquérir les connaissances et les compétences nécessaires pour développer leur sens critique et présenter leurs pensées mathématiques. Les enseignants guident les élèves pour atteindre les pratiques nécessaires pour vivre des expériences positives en résolution de problèmes.

L’objectif de la recherche est de développer des nouvelles pratiques pour que les enseignants enseignent des résolutions problèmes arithmétiques en aidant les jeunes à conceptualiser leur  raisonnement. Pour atteindre cet objectif, des enseignants seront filmés en présentant et travaillant des résolutions de problèmes variées avec des structures multiplicatives. Le raisonnement mathématique des élèves sera étudié à travers les traces de leurs travaux ainsi que leurs discussions en classe. Suite à l’enregistrement, les vidéos seront analysées pour comprendre le raisonnement chez les jeunes qui aideront dans le développement des stratégies novatrices pour les enseignants. Deux écoles primaires dans deux commissions scolaires francophones dans la Rive-sud de Montréal participeront à cette recherche. Les enseignants travailleront en proximité d’élèves ayant des difficultés dans le raisonnement et la compréhension conceptuelle dans des classes du 1^ier, 2^e et 3^e cycle.

Équipe de recherche : Annie Savard (Université McGill); Elena Polotskaia (Université de Québec en Outaouais); Marie-Sophie Gelinas (Commission Scolaire de la Vallée-des-Tisserands); Claudine Gervais (Commission Scolaire des Grandes Seigneuries)  2016-2018

Assistants de recherche: Noor Affana (Université McGill); Alexandre Cavalcante (McGill University);

Recherche subventionnée par : le Ministère de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur du Québec