Abstracts
Résumé
Plusieurs variables peuvent être manipulées afin de complexifier volontairement le traitement d’un problème additif de comparaison. Dans cet article, nous cherchons à déterminer si 1) la congruité entre l’écriture des nombres et la relation exprimée et 2) l’apparence d’une relation de proportionnalité entre les valeurs numériques sont des variables à considérer lors de la conception de tels problèmes. Afin de vérifier l’effet de ces variables sur les taux de réussite ainsi que sur les stratégies de résolution adoptées, nous avons recruté 272 étudiants universitaires, lesquels ont été invités à résoudre des problèmes additifs de comparaison. Nous avons sélectionné, dans la littérature, deux problèmes dont les taux de réussite étaient particulièrement bas. Nous avons ensuite élaboré une version modifiée de ces problèmes, version à l’intérieur de laquelle seules les valeurs numériques variaient. Nous avons effectué une analyse par problème et comparé les taux de réussite des deux versions. Nos résultats indiquent un taux de réussite significativement plus bas aux problèmes originaux. L’analyse des réponses révèle par ailleurs qu’il nous a été possible de manipuler les valeurs numériques de manière à freiner la formulation d’un jugement intuitif incorrect.
Abstract
Several variables can be manipulated to deliberately complicate an additive comparison problem. In this article, we attempt to determine if 1) congruity between the writing of numbers and the relationship expressed and 2) the appearance of a proportional relationship between numerical values, are variables to consider when designing such problems. To test the effect of these variables on success rates and on the problem solving strategies adopted, we recruited 272 university students, who were invited to solve additive comparison problems. From the literature, we selected two problems for which the success rates were particularly low. We then developed a modified version of these problems, within which only the numerical values varied. We performed one analysis per problem and compared the success rate for the two versions. Our results indicate a significantly lower success rate for the original problems. The analysis of answers reveals that we were able to manipulate numerical values to curb the formation of incorrect intuitive judgments.
Resumen
Se pueden manipular diversas variables para complicar voluntariamente el tratamiento de un problema aditivo de comparación. En este artículo buscamos determinar: a) si la congruencia entre la escritura de los números y la relación expresada, y 2) si la apariencia de una relación de proporcionalidad entre los valores numéricos, son variables que deben ser consideradas durante la concepción de tales problemas. Con el fin de verificar el efecto de dichas variables sobre la tasa de éxito así como sobre las estrategias de resolución adoptadas, reclutamos 272 estudiantes universitarios, quienes fueron invitados a resolver problemas aditivos de comparación. Seleccionamos en la literatura dos problemas cuya tasa de éxito era particularmente baja. En seguida, elaboramos una versión modificada de dichos problemas, versión al interior de la cual sólo los valores numéricos variaban. Realizamos un análisis por problema y comparamos las tasas de éxito de las dos versiones del problema. Nuestros resultados indican una tasa de éxito significativamente inferior para los problemas originales. El análisis de las respuestas muestra, por otro lado, que es posible manipular los valores numéricos de manera que se frene la producción de un juicio intuitivo incorrecto.
Download the article in PDF to read it.
Download
Appendices
Bibliographie
- Böckenholt, U. (2012). The cognitive-miser response model. Testing for intuitive and deliberate reasoning. Psychometria, 77(2), 388-399.
- Brousseau, G. (1982). Les objets de la didactique des mathématiques. Dans Actes de la Deuxième école d’été de didactique des mathématiques, France.
- Cramer, K., Post, t. et currier, s. (1993). Learning and teaching ratio and proportion. Research implications. Dans D. T. Owens et S. Wagner (dir.), Middle Ideas for the Classroom. Middle Grades Mathematics (p. 159-178) États-Unis : National Council of Teachers of Mathematics.
- DEBLOIS, L. (2011). Enseigner les mathématiques. Des intentions à préciser pour planifier, guider et interpréter. Québec : Presses de l’Université Laval.
- De Bock, D., Verschaffel, L. et Janssens, D. (2002). The effects of different problem presentations and formulations on the illusion of linearity in secondary school students. Mathematical Thinking and Learning, 4(1), 65-89.
- Frederick, S. (2005). Cognitive reflection and decision making. Journal of Economic Perspectives, 19(4), 25-42.
- Gillard, E., Van Dooren, W., Schaeken, W. et Verschaffel, L. (2009). Proportional reasoning as a heuristic-based process. Time constraint and dual task considerations. Experimental Psychology, 56(2), 92-99.
- Kahneman, D. (2003). Mapping bounded rationality: A perspective on judgment and choice. American Psychologist, 58(9), 697-720.
- Kwong, J. Y. Y. et Wong, K. F. E. (2006). The role of ratio differences in the framing of numerical information. International Journal of Research in Marketing, 23(4), 385-394.
- Lamon, S. J. (2007). Rational numbers and proportional reasoning. Toward a theorical framework for research. Dans F. K. De Lester (dir.), Second Handbook of Research of Mathematics Teaching and Learning, (vol. 1, p. 629-667). États-Unis : National Council of Teachers of Mathematics.
- Leron, U. et Hazzan, O. (2006). The rationality debate. Application of cognitive psychology to mathematics education. Educational Studies in Mathematics, 62(2), 105-126.
- Leron, U. et Hazzan, O. (2009). Intuitive vs analytical thinking. Four perspectives. Educational Studies in Mathematics, 71(3), 263-278.
- Roegiers, X. (2011). Les mathématiques à l’école primaire. Tome 2. Bruxelles : De Boeck.
- Stanovich, K. E. et West, R. F. (2000). Individual differences in reasoning. Implications for the rationality debate? Behavioral and Brain Sciences, 23(5), 645-665.
- Stanovich, K. E. (2009). What Intelligence Tests Miss. The Psychology of Rational Thought. New Haven, ct : Yale University Press.
- Tversky, A. et Kahneman, D. (1981). The framing of decisions and the psychology of choice. Science, New Series, 211(4481), 453-458.
- Tzur, R. (2011). Can dual processing theories of thinking inform conceptual learning in mathematics? The Mathematics Enthusiast, 8(3), 597-636.
- VanDooren, W., DeBock, D., Hessels, A., Janssens, D. et Verschaffel, L. (2004). Students’ overreliance on proportionality. Evidence from primary school pupils solving arithmetic word problems. Proceedings of the 28th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, 4, 385-392.
- VanDooren, W., De Bock, D., Evers, M. et Verschaffel, L. (2006). Pupils’ over-use of proportionality on missing-value problems. How numbers may change solutions. Proceedings of the 30th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, 5, 305-312.
- Van Dooren, W., De Bock, D., Evers, M. et Verschaffel, L. (2009). Students’ over-use of proportionality on missing-value problems. How numbers may change solutions. Journal for Research in Mathematics Education, 40(2), 1-25.
- Vergnaud, G. (1990). La théorie des champs conceptuels. Recherches en didactique des mathématiques, 10(23), 133-170.
- Vergnaud, G. (1994). Le rôle de l’enseignant à la lumière des concepts de schème et de champ conceptuel. Dans M. Artigue (dir.), Vingt ans de didactique des mathématiques en France. Hommage à Guy Brousseau et à Gérard Vergnaud (p. 177-191). Grenoble : La pensée sauvage.
- Wong, K. F. E. et Kwong, J. Y. Y. (2005a). Comparing two tiny giants or two huge dwarfs? Preference reversals owing to number size framing. Organizational Behavior and Human Decision Processes, 98(1), 54-65.
- Wong, K. F. E. et Kwong, J. Y. Y. (2005b). Between-individual comparisons in performance evaluation. A perspective from prospect theory. Journal of Applied Psychology, 90(2), 284-294.