Des maths dès la maternelle dans les réseaux d'éducation prioritaire :
pistes pédagogiques et outils

Apprendre les mathématiques par les jeux

REP la Fontaine et Triolet, Le Mée-sur-Seine
Informations fournies par Mme Pinhomme, coordonnatrice des REP

Présentation

À la rentrée 2005, la ville du Mée-sur-Seine initie un projet culturel partagé sur le thème du jeu. Parallèlement, dans les écoles, on a dressé un constat : les résultats aux évaluations mathématiques sont faibles dans certains domaines. L'idée vient, inspirée des travaux de Dominique Florentin, qu'entrer dans les mathématiques de manière ludique peut favoriser la réussite des élèves. Le projet de jeux mathématiques commence à germer dans la circonscription et particulièrement dans les REP Triolet et La Fontaine...

Le constat
Les résultats des élèves des REP aux évaluations mathématiques sont particulièrement faibles :

•  en ce qui concerne les CE2, dans les domaines de la connaissance des nombres (relation entre eux, complément à 10) et de l'exploitation des données numériques ;
•  pour les 6èmes, dans les domaines de la géométrie et de la résolution de problèmes.

En outre, les difficultés que présentent certains élèves dans la maîtrise de la langue constituent un obstacle à l'activité mathématique. Elles interviennent précisément dans la compréhension des consignes, le lexique et l'autonomie en lecture.
Face à ce constat, les enseignants ont l'intime conviction qu'il faut agir en amont. Leur réflexion les oriente vers la mise en place de jeux mathématiques en maternelle.

Les objectifs visés
Le projet à une double visée : la professionnalité des enseignants et les résultats des élèves.
Tout d'abord, ce projet doit permettre de compléter et d'enrichir les compétences professionnelles des enseignants sous l'angle didactique et pédagogique :

•  faire des mathématiques autrement,
•  utiliser les jeux comme point d'entrée différent,
•  redonner du sens aux activités,
•  construire de réelles situations d'apprentissage,
•  définir une programmation sur le cycle.

Quant aux élèves, le projet doit contribuer à l'amélioration de leurs résultats aux évaluations en mathématiques et plus généralement au développement de compétences mathématiques mais aussi transversales :

•  appréhender l'existence de règles mathématiques,
•  apprendre à raisonner et à argumenter,
•  mobiliser ses connaissances pour réaliser une tâche donnée,
•  utiliser le vocabulaire adapté.

Les actions engagées
Sur le REP E. Triolet, en 2005-2006, le projet a concerné trois classes de CE2. Elles ont bénéficié :

•  de l'aide d'un professeur de mathématiques de l'IUFM
•  de l'intervention de la maîtresse E, de février à juin 2 fois par semaine, pour remédier et travailler par le jeu des compétences non acquises : complément à 10, déplacement sur un plateau selon une consigne donnée, stratégie...
•  mais aussi, ponctuellement, de la venue de parents d'élèves le samedi matin. Cela a permis d'accompagner des petits groupes d'élèves et de gérer un jeu au sein de la classe, de promouvoir le jeu et de le revaloriser dans les familles.

Sur le REP La Fontaine, le projet s'est centré sur les deux écoles maternelles, J.Prévert et Molière. Les enseignants ont reçu l'aide de Mme A. Rodriguez, professeur de mathématiques à l'IUFM, sous forme d'un accompagnement renforcé d'une durée de 6h par école, pour :

•  concevoir et expérimenter une démarche mettant en œuvre pour une même compétence des organisations de classe différentes,
•  mettre en œuvre des situations d'apprentissage dans des classes,
•  observer des élèves dans leurs procédures,
•  analyser des démarches et offrir un retour réflexif sur l'activité,
•  ajuster des consignes, repérer des variables possibles spécifiques aux besoins de certains élèves,
•  évaluer l'impact de cette nouvelle pratique sur les résultats scolaires.

En 2006-2007, le travail se poursuit à l'échelle de la circonscription en trois temps. Le projet s'y inscrit en lien avec les évaluations mathématiques conduites dès la grande section, afin d'amorcer une prévention et une réflexion pour la réussite des élèves. À ces fins, trois demi-journées sont organisées dans le cadre des animations pédagogiques de circonscription :

•  une réflexion des enseignants de maternelle sur leur pratique des mathématiques en classe : analyse en concertation interne (quels matériels ? pour quoi faire ?...),
•  une conférence de Denis Butlen, professeur de mathématiques à l'IUFM : "La construction du nombre à l'école maternelle : des exemples d'activités de la petite section à la grande section ; une programmation possible",
•  une animation à partir des manuels de Dominique Valentin publiés dans la collection "Découvrir le monde avec les mathématiques" chez Hatier. Elle donne lieu à une mise en situation des enseignants : ateliers de jeux, diffusion de reportages filmés dans différentes sections, présentation du cédérom "Enseigner les mathématiques en maternelle".

Les réalisations
Le projet permet la production et la mutualisation d'outils pour les classes : ressources matérielles (jeux) mais aussi pédagogiques (documents).
Des malles de jeux ont été constituées à l'inspection du Mée-sur-Seine : une subvention a été versée par l'Inspection académique grâce à une AEI de circonscription " Apprendre les mathématiques par le jeu ". Ces malles peuvent être empruntées sur le même principe qu'une ludothèque. Les jeux y sont présentés selon deux critères :

•  l'âge des enfants auxquels ils sont destinés,
•  les domaines et compétences mis en œuvre : dénombrement, association, stratégie et observation, situation problème.

En outre, des documents et des fiches-outils sont réalisés et communiqués aux enseignants, comme point d'appui ou conseil pour la mise en place de séances dans la classe. Un DVD est réalisé lors d'une animation pédagogique. Enfin, des séances de jeu sont filmées en classe pour témoigner de la faisabilité et de l'intérêt pour les enfants.

Place au jeu : "on va faire des maths !"
Séances filmées à l'école Molière

• "Les nombres mémoire de quantité" en grande section

La séance se déroule en demi-classe. La maîtresse répartit les élèves en deux ateliers : un non dirigé, un dirigé.

Présentation	Travail	Correction

Le premier groupe va travailler en autonomie sur des guirlandes de disques. La maîtresse explique les règles : cinq guirlandes de taille différente sont fixées au tableau, les élèves en choisissent une et doivent la reproduire. Pour cela, ils disposent d'une assiette dans laquelle ils doivent mettre le nombre de disques de papier correspondant au modèle qu'ils ont choisi.

Le second groupe travaille sous la direction de la maîtresse à partir de guirlandes à motifs. Chaque élève prend une bande de papier sur laquelle un même motif, nounours ou étoile, est répété plusieurs fois, formant une guirlande. Les enfants doivent reproduire cette guirlande-modèle sur la bande de papier ; ils doivent pour cela compter les motifs et en prendre le même nombre : "pas un de plus, pas un de moins". Après avoir compté, ils se munissent d'une petite boîte et vont chercher dans une corbeille au fond de la salle de classe "le nombre qu'il leur faut" de motifs. Un enfant se fait reprendre : il a rapporté à sa table la corbeille entière de nounours... Leur boîte remplie, les élèves vont coller les motifs sur la bande de papier de manière à former une deuxième guirlande, identique au modèle. Un problème surgit : sur un modèle, il y a sept étoiles, sur la copie seulement cinq ; mais après avoir recompté, l'enfant s'aperçoit qu'il doit aller chercher deux étoiles de plus. Le petit Bilel, lui, a un problème d'espace : la guirlande qu'il construit semble plus longue que son modèle. Il décide donc de changer l'intervalle des motifs pour que les deux guirlandes soient de même taille. Mais elles sont toujours différentes. La maîtresse vient compter avec lui les motifs : sur la guirlande-modèle, il y a six étoiles, sur la sienne, sept. Lui ayant fait remarqué que "ce n'est pas pareil", elle lui demande ce qu'on peut faire. Bilel répond qu'"il faut aller en chercher d'autres" et la maîtresse lui demande s'il en est sûr. Bilel est bien embarrassé. Une camarade lui explique qu'il doit mettre ses étoiles "juste en face" de celles du modèle, comme ça les deux seront pareilles. Bilel l'écoute et modifie sa guirlande mais il lui reste alors une étoile de trop. Il va alors en ajouter une sur le modèle. La maîtresse retire la septième étoile du modèle. Bilel est persuadé qu'il faut en ajouter une. Il ne peut pas appliquer la consigne - reproduire le modèle - parce qu'il ne l'a pas mémorisé ni acquis la soustraction...

Pendant ce temps, le premier groupe a fini, on passe à la correction collective. Chaque élève compare la guirlande qu'il a réalisée à celle fixée au tableau, on corrige vite car comme le dit une fillette, c'est facile : "si elles font la même taille, c'est bon !" - à condition d'avoir disposé les disques de la même manière.

• Bonnets de doigts en moyenne section

Cette séance, dirigée, a lieu en grand groupe (12 élèves).
La maîtresse présente l'activité : " on va faire des maths ". Elle montre les bonnets et demande aux enfants comment on s'en sert. Ils lui répondent très vite que " c'est comme des bouts de gants ".
Dans un premier temps, c'est la maîtresse qui distribue les bonnets. À un petit qui en a demandé dix, elle en donne sept. Il remarque très vite qu'il doit en récupérer trois. Inversement l'enfant qui en a eu six au lieu des cinq demandés affirme qu'il faut en enlever un. Un problème se pose avec une petite qui a placé ses quatre bonnets du pouce à l'auriculaire, en oubliant l'index : ses camarades ne font pas le rapprochement visuel et n'arrivent pas à compter les quatre bonnets...
Dans un deuxième temps, les rôles changent : les enfants tour à tour distribuent des bonnets à la maîtresse qui montre un nombre de doigts.

Annexe :

Un atelier mathématique grande section : le nombre mémoire de quantité. (doc. pdf)
Mise en œuvre d'une démarche d'accompagnement des enseignants dans leur classe (IUFM, centre de Melun, et circonscription du Mée-sur-Seine).