Statistical education and training of the statistical mind in primary schools in France : exploratory study of a few typical situations that would help the teaching of statistics in the third cycle

Notre étude traite de l’enseignement de la statistique auprès des élèves du cycle III de l’école primaire, en France et plus précisément, porte sur la question de l’éducation statistique et de la formation de l’esprit statistique. Après avoir précisé les notions de fait statistique, pensée statistique et esprit statistique, nous avons analysé dans une deuxième partie, les difficultés rencontrées actuellement par cet enseignement, au travers de l’évolution des programmes scolaires de l’école primaire, des représentations des étudiants en Sciences de l’éducation, des professeurs des écoles, des élèves, ainsi que dans une perspective de continuité des contenus scolaires au fil des cycles de l’école primaire et du collège. Dans une troisième partie, nous avons observé les manuels scolaires de mathématiques des élèves du cycle III. L’ensemble fait ressortir des invariants : tendance à convertir en opérations arithmétiques des situations implicitement statistiques, pauvreté d’emploi des registres sémiotiques et des parcours sémiotiques, standardisation des formes de représentation et des tâches réclamées aux élèves, etc., mais surtout, nous avons pu établir un parallèle avec une dernière recherche portant sur les manuels de préparation au Concours de Recrutement des Professeurs des Écoles. Nous en avons conclu que c’était la perception commune, y compris celle de l’Institution scolaire, à propos de l’enseignement / apprentissage de la statistique qu’il fallait faire évoluer.Notre travail prend appui sur la théorie des situations didactiques de Guy Brousseau, sur celle des champs conceptuels et des travaux de Gérard Vergnaud traitant de la conceptualisation, sur la transposition didactique et sur l’institutionnalisation des savoirs par Yves Chevallard, sur les recherches de Jean-Claude Régnier concernant la didactique de la statistique, ainsi que sur celles de Raymond Duval portant sur le rôle des registres sémiotiques dans l’apprentissage de l’élève.Our study is about the teaching of statistics to third cycle pupils in French primary schools, and more precisely, about the issue of statistical education and training of the statistical mind. In part I, we clarify the notions of statistical fact, statistical thinking and the statistical mind. We then analyze in part II the difficulties this teaching is currently faced with, due to the constant change of syllabus in primary schools, scrutinizing how future teachers, primary school teachers and pupils conceive statistics, aiming to reach continuity in the curricula from primary school all the way through to the end of secondary school. In part III, we dissect mathematics textbooks pupils use in the third cycle. This minute analysis highlights permanent features: tendency to convert implicitly statistical situations into arithmetical calculations; poor use of semiotic registers and semiotic learning paths; standardization of how statistics are represented and of the tasks required from the pupils and so on. Above all, we were able to draw a parallel with another of our researches exploring the textbooks that prepare school teachers for the competitive entry examination. Our conclusion is that the way the teaching and learning of statistics is generally perceived – also by the state education system - needs to be thoroughly reconsidered.Our work is supported by Guy Brousseau’s theory of didactical situations, by Gérard Vergnaud’s studies about conceptual fields and conceptualization, by Yves Chevallard’s theory of didactical transposition and institutionalization of knowledge, by Jean-Claude Régnier’s research on didactics of statistics and by Raymond Duval’s work on semiotic registers in a child’s learning