À l'hiver 2018, je suis allée suivre une formation avec des collègues de l'université. Nous avons assisté à une conférence "Enseigner les maths avec les LEGO" donnée par Sebastien Gagnon, consultant pédagogique. Les objectifs de la formation étaient de nous faire réfléchir sur l'importance de la manipulation ainsi que de nous proposer des pistes et des activités à explorer avec les LEGO.
Créativité
Contrairement à ce qu'on pense souvent, être créatif ne veut pas dire être artistique! Être créatif c'est générer de nouvelles idées :) Voici une petite vidéo bien intéressante sur la créativité et l'école de Ken Robinson (expert en éducation internationalement reconnu pour ses interventions en faveur du développement de la créativité et de l'innovation). À la suite de ce vidéo, il est possible qu'on remette en question notre opinion sur ce sujet...
Motivation
Selon Paul Hersey (spécialiste en management), il existe 4 profils motivationnels. Le premier est celui de l'élève motivé, mais non capable, le second est celui du non motivé mais capable, le troisième est celui du non-motivé et non capable et finalement, le quatrième est celui qui est motivé et capable de réaliser la tâche donnée. C'est ce dernier qu'on doit viser bien évidemment! En fait, la motivation doit provenir le plus possible de l'activité proposée: "Lorsqu'ils travaillent en équipe à résoudre des problèmes engageants et non routiniers, les élèves deviennent habiles à formuler une hypothèse et un argument mathématique. C'est dans un tel contexte que l'apprentissage des mathématiques prend tout son sens." -S. Gagnon 2018. En ce qui a trait au contexte, comme vu lors de ma formation à l'UQAM, il est important de proposer des problèmes ayant un contexte réel (situation qui se produit de façon authentique en classe), un contexte réaliste (situation qui pourrait être vécue à l'extérieur de la classe) ou un contexte fantaisiste (situation qui fait appel à l'imagination de l'élève).
Manipulation et apprentissage
La manipulation est-elle une béquille ou un outil? Il y a beaucoup d'avantages à utiliser le matériel de manipulation!!!
1) Met en scène de manière visuelle et active des concepts
2) Aide les élèves à construire des images mentales
3) Facilite le passage vers l'abstraction
L'utilisation des LEGO comme matériel de manipulation est multiple. Les LEGO permettent de découvrir un concept mathématique (en se représentant le problème) pour ensuite consolider l'apprentissage de ce dernier, finalement ils peuvent être utilisés comme stratégie de résolution de problème.
Activités en arithmétique
Avec les LEGO, il est possible de toucher à plusieurs composantes:
- Dénombrer
Reconnaître des arrangements sans besoin de compter (dénombrement instantané)
Compter les briques ou les tenons pour dénombrer une collection donnée
Dénombrer une collection en groupant
- Les nombres
Associer un nombre à un ensemble d'objets
Représenter des nombres de différentes façons
- Composer ou décomposer un nombre naturel
- Addition et soustraction
Comprendre la commutativité de l'addition
Représenter les faits de l'addition
Représenter une boîte de 10
Résoudre des problèmes: traduire une situation à l'aide de matériel concret
- Compter par bond (lien avec la multiplication)
- Estimation et calculer la différence
Monter des tours (diagramme à bandes)
- Suite
Décrire des régularités non numériques
Décrire des suites de nombres
Ajouter de nouveaux termes à une suite de X termes
Déterminer la règle d'une suite de nombres
- Multiplication
Résoudre des problèmes: traduire une situation à l'aide de matériel concret
Sens de la multiplication: addition répétée, disposition rectangulaire, produit cartésien)
Commutativité de la multiplication
Distributivité de la multiplication sur l'addition
- Découvrir les facteurs
Représenter les facteurs d'un nombre donné
- Répertoire mémorisé
Construire les faits numériques de la multiplication
- Plus petit commun multiple
- Plus grand commun diviseur
- Construction des carrés
Reconnaître les nombres carrés
- Division
Partager les briques: diviser en ensembles de même taille, diviser en ensembles
- Nombres premiers ou composés
Reconnaitre les nombres premiers et les nombres composés
- Équation
Utiliser deux plateaux pour représenter une équation
Reconnaitre des expressions équivalentes
Établir une relation d'égalité entre des expressions
- Terme manquant
Déterminer un terme manquant dans une équation
- Fraction
Représenter une fraction à partir d'un tout
Représenter une fraction à partir d'une collection
Représenter une fraction de différentes façons
Identifier des fractions
Comparer une faction à 0, 1/2 et à 1
Ordonner des fractions ayant le même numérateur
Réduire une fraction à sa plus simple expression
-Addition et soustraction de fractions
Dénominateur commun
-Multiplication par une fraction
- Nombres décimaux et pourcentages
Représenter ou trouver un nombre décimal
Additionner et soustraire des nombres décimaux
- Nombres entiers
Représenter des nombres entiers: modèle de la droite numérique, le thermomètre
Modèle des couleurs opposées
Une chose bien intéressante que j'ai apprise lors de cette formation est l'utilisation des couleurs. En enseignant aux élèves qu'un LEGO blanc représente toujours +1 et qu'un LEGO noir représente toujours -1. De cette façon, il est possible, sur une droite, de représenter les nombres négatifs et positifs ainsi que d'additionner ou de soustraire selon la couleur.
Géométrie
Étonnement, il est également possible d'enseigner la géométrie avec les LEGO. En effet, on peut représenter des droites parallèles et perpendiculaires avec ces derniers. Aussi, il est facile de reproduire un plan afin que les élèves se pratiquent à repérer des points dans un plan cartésien (1 à 4 quadrants). Observer et produire des frises sont également possible grâce aux LEGO. Finalement, les LEGO nous permettent d'observer différentes vues d'un solide!
Mesure
Vraiment, la manipulation de LEGO ne cesse de m'impressionner! On peut travailler la mesure avec ceux-ci!
- Comparer des longueurs
- Estimer et mesurer les dimensions d'un objet
- Estimer et calculer le périmètre
- Estimer et mesurer l'aire d'une surface
- Estimer et mesure le volume
Statistiques
Les LEGO permettent également d'enseigner les statistiques. Il est facile de voir les diagrammes à bandes avec les LEGO, et surtout, il est plus agréable de travailler de cette façon avec les élèves! Les élèves pourront représenter différentes données grâce à ces diagrammes.
Probabilités
Avec un sac de LEGO, on peut prédire quantitativement un résultat ou plusieurs évènements. Les élèves peuvent s'amuser avec les notions de résultat certain, possible ou impossible.
Les LEGO de la marque LEGO peuvent être dispendieux. Il est possible de s'en procurer d'aussi bons au Dollorama! Je suis vraiment contente d'avoir suivi cette formation qui me sera grandement utile lors de mes prochaines années d'enseignement! De belles activités pour motiver les élèves à faire des mathématiques!
Compétence 1: Selon moi, agir en tant que professionnelle c'est aussi être capable d'innover. Ajouter la manipulation des LEGO à son enseignement est un bon atout qui peut facilement aller chercher certains élèves pour qui les mathématiques peuvent être plus difficiles.
Compétence 3: Prendre le temps de bien planifier ces périodes permet justement l'utilisation de matériel inhabituel tel que les LEGO. Être bien préparé, ça peut rapporter gros!
Compétence 7: Le fait d'utiliser du matériel intéressant et stimulant pour les élèves favorise le développement de la compétence mathématique au primaire. Être capable d'adapter ses interventions avec ce genre de matériel est un pas vers le succès de nos jeunes en difficulté.
Compétence 11: Bien évidemment, suivre des formations supplémentaires à ma formation initiale m'est grandement utile et profitable. Je trouve ça très enrichissant de pouvoir me perfectionner dans certains domaines.
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