L'école maternelle a longtemps été perçue comme un lieu d'éveil sans réel enjeu pédagogique sérieux. Pourtant, depuis juillet 2019, avec l'instruction obligatoire pour les enfants de 3 à 5 ans, cette vision a radicalement changé. Les enjeux de la scolarité avant le CP sont énormes, car il faut construire les fondations des savoirs qui seront enrichis pendant de nombreuses années. L'école maternelle est le lieu de la sociabilisation par excellence, un cadre bienveillant et sécurisant où les enfants font de nombreuses expériences et découvertes. Cet article explore les différentes méthodes d'enseignement des mathématiques en maternelle, en mettant l'accent sur l'importance de la manipulation, du jeu et de la résolution de problèmes.
L'importance des mathématiques à l'école maternelle
Faire des maths en maternelle est indispensable pour que les enfants acquièrent les connaissances et les méthodologies nécessaires pour arriver au CP en toute sérénité. Le cycle 1 permet de donner le temps aux élèves de comprendre les enjeux des compétences mathématiques dans leur quotidien. Dans un cadre bienveillant, ils explorent de nouvelles situations qui renforceront leurs acquis et qui leur apprendront à s'interroger et à apporter des solutions pour résoudre des problèmes. Pour que l'apprentissage soit efficace, il est nécessaire de le structurer afin qu'il soit acquis à temps et que les écoliers possèdent le bagage nécessaire pour arriver en CP en confiance.
Dès leur entrée à l’école, les enfants sont invités à participer à des séances d’apprentissage. Tout est pensé pour favoriser le développement des enfants. La classe est un immense terrain d’apprentissage. Les compétences étudiées, développées et renforcées tout au long du cycle 1 vont constituer les fondations des savoirs qui seront abordés par la suite.
Les objectifs de l'enseignement des mathématiques par niveau
Depuis la PS, l’enfant s’entraîne à la numération lors de jeux, de situations quotidiennes. L’enjeu ? Il découvre et comprend à quoi servent les nombres : « dire la date », compter les enfants présents, les absents. On utilise le nombre en classe, lors de la séance de motricité ou d’un goûter d’anniversaire. On manipule pour constituer des collections d’objets.
En MS, on structure davantage. Les enfants comprennent que le nombre sert à communiquer des informations.
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En GS, on assoit les bases fondamentales sur lesquelles bien d’autres notions vont venir s’ajouter les années suivantes. On avance d’un pas supplémentaire vers l’abstraction même si la manipulation est encore essentielle. Cela passe par le jeu, par des ateliers dirigés ou en autonomie. L’enseignement s’appuie sur les différents usages du nombre dans toutes les situations d’apprentissage et de la vie quotidienne.
L'importance du langage
D’ailleurs, il est indispensable d’apporter un soin particulier au développement du langage pour qu’il soit précis et puisse traduire la compréhension des situations. Benjamin Stevens rappelle d’ailleurs ceci : “En Mathématiques, le langage a toute son importance et peut être à l’origine d’incompréhensions, d’erreurs. Ce langage oral spécifique se traduit par les symboles mathématiques introduits en GS. Il permet d’aborder les additions et les soustractions grâce au langage et à la manipulation. Il est même possible d’introduire la multiplication et la division. Pas comme vous l’entendez bien sûr ! Certains élèves sont d’ailleurs prêts à aller plus loin et sont tout à fait capables de comprendre le rapport entre l’écriture additive et l’écriture multiplicative.
Résolution de problèmes
En classe, les situations de résolution de problèmes sont quotidiennes et variées. Elles doivent être attrayantes pour susciter l’engagement de l’élève. On lui propose des situations de partages équitables ou non, au coin dînette par exemple. La démarche étant de débuter par des situations concrètes pour aller vers l’abstraction progressivement. On utilise dans un premier temps du matériel (des figurines par exemple), puis on apprend à représenter la situation par le dessin et ensuite par le schéma pour arriver à la traduire par le calcul. Les enseignants valorisent sans cesse la recherche et les essais. Quand un élève se trompe, ils l’incitent à réessayer autrement. Bien entendu, la manipulation est encore très présente et indispensable.
Avoir recours en GS à l’entraînement écrit à la fin d’une séquence est une pratique intéressante. Elle peut même être utilisée comme support d’évaluation. En maternelle, l’enseignant met aussi en place des séances dirigées pour mémoriser et écrire les chiffres. Il est important de maîtriser cet aspect du triple code mis en évidence par Stanislas Dehaene. Voici d’ailleurs un petit rappel utile : nous écrivons des mots avec des lettres au même titre que nous écrivons des nombres avec des chiffres. Vous saisissez tout l’intérêt de pouvoir reprendre à la maison ce qui est abordé en classe. L’utilisation d’un fichier ou d’un livre comme Apili peut être un excellent moyen pour que l’enfant partage avec vous les compétences qu’il a acquises en classe et les fixe davantage. Si votre enfant est scolarisé en GS, vous pouvez vous rendre compte des grandes avancées tout au long de l’année.
La méthode MHM (Méthode Heuristique Mathématiques)
MHM - Méthode Heuristique Mathématiques - est une méthode innovante, testée en classe et validée par les enseignants ! Elle est conçue pour enseigner les mathématiques autrement, avec plaisir et efficacité. La méthode MHM propose une pédagogie explicite fondée sur la découverte, la manipulation et le jeu pour donner aux enfants le goût des mathématiques. Une place importante est donnée aux activités rituelles, à la résolution de problèmes et au langage pour mieux ancrer les apprentissages. C'est une méthode pragmatique et souple qui s'adapte aux différentes réalités des classes.
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MHM a prouvé son efficacité par le travail important que la méthode propose en numération (construction du nombre, décomposition des nombres, représentations, etc.), en résolution de problèmes, sur les formes et grandeurs… Elle fixe des repères de progressivité qui tiennent compte du développement de l’enfant, de son âge en parallèle des acquisitions langagières.
« MHM c’est avant tout une philosophie d’enseigner. Place au jeu, à la manipulation… et à la confiance ! La méthode MHM synthétise à la fois de nombreuses pédagogies historiques (Ermel, Freinet, Montessori…) mais également les recherches les plus récentes en mathématiques et neurosciences. Elle vise à (re)créer une relation bienveillante entre la discipline et les enfants. Un enseignement où l’erreur a sa juste place, tout comme le plaisir et la confiance.
Principes clés de la MHM
Depuis sa création en 2014, MHM a fait de la démarche, francisée en « manipuler-verbaliser-abstraire », le cœur de son fonctionnement, démarche fondamentale comme le rapport Villani-Torossian le soulignait lui-même dès 2018. Ainsi, toutes les connaissances mathématiques, les procédures, les concepts sont enseignés dans MHM avec cette approche : d’abord manipuler concrètement l’objet mathématique, le mettre en scène, interagir avec, puis progressivement, dans le cadre d’un enseignement explicite, aller vers la deuxième phase de la démarche : verbaliser/imager. L’élève se détache alors du concret pour établir une représentation mathématique, qu’il s’agisse d’un dessin, d’un schéma, de la personnalisation d’un outil mathématique déjà étudié.
MHM et la résolution de problèmes
Singapour a mis au cœur de son approche la résolution de problèmes et la modélisation en barres à partir de 6-7 ans. MHM propose toute la scolarité de maternelle des situations problèmes, avec des problèmes numériques, géométriques ou de mesure…C’est pourquoi les élèves travaillent sur des défis mathématiques, sur la boite à énigme. Dans la démarche de Singapour, une réflexion est mise en place très tôt sur la pensée algébrique, c’est-à-dire une façon de faire des mathématiques en faisant des connexions, en généralisant des situations, des structures. C’est un principe que l’on retrouve dans MHM par le souci apporté sur la manipulation, le lien entre les objets manipulés et les concepts mathématiques. Par exemple, lorsque les élèves travaillent sur les décompositions, à partir de la boite à décomposer ou des numicons.
Ressources et outils complémentaires
Il existe de nombreuses ressources et outils complémentaires pour enrichir l'enseignement des mathématiques en maternelle.
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Un jour, un problème MS/GS
Un jour, un problème MS/GS est un guide des séances et ressources qui propose un rituel quotidien pour devenir des superhéros de la résolution de problèmes ! Il propose une démarche quotidienne et ritualisée qui va progressivement du jeu de rôle vers la manipulation, puis la représentation schématique du problème.
- Phase 1 - Jeux de rôle en semaines 1 et 2: les enfants s'approprient la situation-problème par des jeux de rôle.
- Phase 2 - Scénario-image en semaines 3 et 4: les enfants simulent la situation-problème en manipulant des représentations imagées.
- Phase 3 - Schématisation en semaine 5: les enfants cherchent à résoudre le problème individuellement en schématisant la situation sur leur ardoise.
- Phase 4 - Prolongements au fil des périodes: des prolongements permettent de rebrasser les différents types de problèmes avec le "Festival de problèmes" et de développer l'esprit de recherche en résolvant des problèmes de logique avec "Plutôt futés !".
Jeux mathématiques et activités
Les jeux mathématiques en autonomie ou à plusieurs, les puzzles, les jeux de construction et de logique, les activités mathématiques menées par l’adulte en petit groupe font partie de la pédagogie des mathématiques. Ils favorisent l’utilisation, la compréhension et la mémorisation des connaissances disciplinaires et méthodologiques.
La problémathèque
La problémathèque est une plateforme en ligne évolutive mettant à disposition des enseignantes et enseignants une sélection de problèmes mathématiques stimulants.
Utilisation des motifs
Dans sa note n°10 du mois de juin 2023, le Conseil scientifique de l’éducation nationale (CSEN) s’intéresse à l’utilisation des motifs dans l’enseignement des mathématiques, du cycle 1 au cycle 3.
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