L'apprentissage des quantités est une étape cruciale dans le développement mathématique des enfants en maternelle. Cette compétence fondamentale jette les bases de la compréhension du concept de nombre et de la capacité à compter. Cet article explore les différentes activités et approches pédagogiques pour faciliter l'apprentissage des quantités en maternelle, en s'appuyant sur les recherches en neurosciences cognitives et les recommandations du programme de l'école maternelle.
L'importance du dénombrement
Le dénombrement est une compétence essentielle pour l'apprentissage des quantités. Il s'agit d'associer un nombre à la quantité représentée par une collection d'objets. Par exemple, être capable de dire qu'il y a 5 poissons lorsqu'on nous présente un groupe de 5 poissons.
Pour travailler le dénombrement en maternelle, il est important de proposer des activités de numération qui stimulent la logique, la réflexion et le mécanisme d'apprentissage des enfants. Ces activités doivent être progressives, en commençant par de petites quantités et en augmentant graduellement la difficulté.
Approches pédagogiques et activités pour l'apprentissage des quantités
Introduction progressive des nombres
Dès l'entrée à l'école maternelle, de nombreux enfants connaissent déjà les chiffres de 1 à 10 et commencent à compter de petites collections d'objets. L'apprentissage des quantités doit se faire progressivement, en commençant par les trois premiers chiffres, puis les cinq premiers, avant d'introduire des nombres plus grands. Il est important de ne pas aller trop vite et de s'assurer que l'enfant maîtrise bien les bases avant de passer à des concepts plus complexes.
Comparaison de collections et d'ensembles
En petite section de maternelle, on peut inciter les enfants à comparer des collections ou des ensembles pour introduire la notion de quantité. Le but est de les amener à dire « il y en a plus ici » ou « il y a peu de cela ». Cela peut également s'appliquer aux volumes et aux longueurs.
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Dénombrement oral et correspondance avec les chiffres écrits
En cours d'année, l'enfant est invité à compter les occurrences d'un élément. Le dénombrement est d'abord fait à l'oral, puis est mis en correspondance avec les chiffres écrits. Idéalement, en petite section, on s'attend à ce que l'élève connaisse la valeur associée à un nombre. Il est également possible de lui demander de coller des gommettes de manière à en avoir autant qu'un nombre donné.
Utilisation de matériel concret et de supports visuels
Pour faciliter l'apprentissage des quantités, il est important d'offrir un support concret au raisonnement de l'enfant. En manipulant du matériel concret tel que des cubes, des compteurs ou des jetons, il pourra plus facilement comprendre par exemple que 4 = 2 + 2 = 3 + 1.
Une fois la composition et recomposition de nombres acquise avec du matériel concret, vous pouvez passer à l’étape suivante qui est l’utilisation d’images du nombre plutôt que d’objets comme dans le jeu éducatif La balance à nombres.
Jeux et activités ludiques
L'apprentissage des quantités peut également se faire à travers des jeux et des activités ludiques. Voici quelques exemples :
- Jeu de la marchande : On passe commande à la marchande qui doit apporter le nombre d’objets commandés.
- Jeu du chien tacheté : Tournez la flèche et choisissez un chien ayant le nombre de tâches indiqué par la roue. Au dos de chaque carte chien, se trouvent des os. Le but à la fin est d’avoir le plus d’os. Permet de travailler l’apprentissage des chiffres de 1 à 6 et la discrimination visuelle.
- Le boulier en bois : Un boulier en bois tout simple, mais efficace pour aider à compter. Sa taille modeste permet de l’emporter partout avec soi.
- Atelier couleurs et numération : 4 dés en plastique à personnaliser avec des couleurs, des opérations ou des quantités.
- La balance à nombres : Cette drôle de balance permet d’aborder les équivalences de quantité, les additions et les soustractions de manière amusante.
Développer la conscience du nombre avec le subitizing
Le subitizing est la capacité à reconnaître instantanément de petites quantités sans avoir besoin de compter. Il existe deux types de subitizing :
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- Subitizing naturel : La capacité naturelle à percevoir quasi instantanément de petites quantités (de 1 à 3 ou 4).
- Subitizing par acquisition : La perception quasi instantanée (sans comptage) et sure de petites quantités (jusqu’à 6) d’objets disposés dans une configuration particulière au sein d’une collection. C’est un processus basé sur la reconnaissance de patterns familiers grâce à des expositions répétées.
Vous pouvez utiliser des boites ou un plateau de tri ainsi que de petits éléments tels que des figurines, des cubes, des jetons, des compteurs afin de travailler la reconnaissance du nombre.
Varier le matériel et les situations d'apprentissage
Il est important de varier le matériel utilisé et les situations d'apprentissage afin que l'enfant puisse faire évoluer son raisonnement. Voici quelques exemples de matériel pédagogique :
- Barres rouges et bleues Montessori : Ces barres en bois permettent d’appréhender le début des mathématiques avec la méthode Montessori.
- Les chiffres rugueux : Apprendre à compter est un réel plaisir avec ce coffret présentant une approche tactile et interactive.
- Coffret réglettes des nombres : Cette boite de 86 réglettes est un matériel de manipulation et d’apprentissage de la numération.
- Coffret bâtonnets de calcul : Une méthode classique pour aider à la représentation des nombres.
- Mon jardin de légumes : Ce kit ludique permet d’aborder les notions de caractéristiques, de tri et de classement tout en se familiarisant avec les premiers calculs.
L'importance de la synchronisation et de la décomposition
« Pour dénombrer une collection d’objets, l’enfant doit être capable de synchroniser la récitation de la suite des mots-nombres avec le pointage des objets à dénombrer. Je souhaite enseigner le comptage-dénombrement en créant une collection de 6 cubes. Les cubes sont placés à une extrémité de la table. Je vais donc prendre le premier cube et le déposer au centre de la table, devant l’enfant en disant le mot « un ». Le premier choix serait de saisir le cube et de dire « deux » tout de suite. Dans ce cas, l’enfant pourrait comprendre que je déplace un cube qui se nomme « deux » au centre de la table. Le deuxième choix est de saisir le deuxième cube, mais de dire le mot « deux » qu’une fois le deuxième cube placé à côté du premier, c’est-à-dire après que la collection de deux cubes ait été formée, ce qui favorise la compréhension du fait que le mot « deux » désigne une pluralité. Cela correspond au comptage-dénombrement.
Selon Rémi Brissiaud, chercheur au Laboratoire Paragraphe et membre du conseil scientifique de l’AGEEM, « il faut considérer que le comptage-dénombrement est une stratégie de composition-décomposition : il consiste à composer des unités afin de former successivement de nouvelles quantités (composition) de sorte que le nom de chacune d’elles puisse être reconnu comme celui de la quantité égale à la précédente + 1 (décomposition).
Jeux de cartes et jeux de dés
L’apprentissage peut également se faire via des jeux de cartes comme un jeu de bataille des animaux : chaque carte contient un animal associé à une taille et un chiffre plus ou moins grand. Les jeux de dés permettront à ton enfant de développer sa motricité fine et son agilité : bien tenir les dés en main et ne pas le jeter trop loin.
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L'importance des moments de jeux collectifs et en autonomie
Pour consolider les acquis des enfants de maternelle, il est important d’accorder régulièrement des moments de jeux collectifs ou en autonomie dans la classe. Des jeux autocorrectifs peuvent être utilisés pour reconstituer les roues des nombres 0 à 10 et de 10 à 20 en associant différentes représentations : l'écriture en chiffres, la constellation du dé, les doigts de la main, la collection témoin, des cartes nombre et des brochettes de perles.
Le rôle de l'enseignant
L'enseignant joue un rôle essentiel dans l'apprentissage des quantités en maternelle. Il doit :
- Favoriser le développement progressif de la notion de nombre.
- Proposer des situations suscitant l’observation, le questionnement, la recherche et le raisonnement.
- Utiliser des outils pédagogiques de numération qui font une large place à la manipulation.
- Accompagner les enfants dans leurs découvertes et leurs apprentissages.
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