Mathématiques et... sciences, 1...

Sciences :

Comment mettre en place les sciences sans que ça coûte trop de temps de préparation ?

V.S. : il ne faut pas toujours chercher à réinventer l’eau chaude.
On a le droit de faire des « stages de classe » et de regrouper les heures de sciences, d’histoire, etc. sur des temps courts. Une semaine pendant laquelle le matériel reste sorti et les personnels de nettoyage sont prévenus de ne pas y toucher. Il n’y a pas les activités rituelles pendant cette période, parce qu’ils vont lire, écrire, faire des maths… tout en pratiquant les sciences. Il y a toujours des présentations à la classe, qui permettent à tous de s’enrichir des différentes expériences. Soit on travaille tous sur un même thème, soit il y a différents ateliers où les enfants s’inscrivent ou tournent. Quand on connaît la date, on lance la collecte de matériel…

S.P. : préparer une liste du matériel du quotidien, parfois rapporté par chacun des enfants, qui permet d’avoir beaucoup de choses.

C.Da.: prévoir suffisamment à l’avance la récupération du matériel pour être sûr de tout avoir au bon moment.

V.S. : il peut y avoir un responsable du matériel qui vérifie chaque matin et demande aux camarades.

S.P. : c’est beaucoup plus efficace quand ça vient des pairs (et ça nous fait gagner du temps !).

Comment gérer le démarrage des expériences, avec plusieurs groupes si on doit tout expliquer ?

N. : utilisation des fichiers PEMF, Odilon, ICEM (naturellement sciences) qui ont l’avantage de ne pas nécessiter la présence d’un adulte pour démarrer, avec le matériel nécessaire clairement indiqué, la démarche, qui ne donnent pas de conclusion aux expériences.

Comment pratiquer les sciences en maternelle ?

L. : l’approche scientifique en maternelle fait partie intégrante de la vie de la classe, n’a pas de statut particulier par rapport aux autres domaines. Il faut contextualiser par rapport à la classe : du matériel qui peut permettre de s’approcher d’une démarche scientifique, un coin expérimentation avec un tas de choses, mais ça part toujours d’un moment de mise au point ou d’une proposition personnelle d’un enfant, qui va s’y mettre tout seul ou susciter le désir chez d’autres enfants.
Par exemple : j’ai envie de faire quelque chose avec de l’eau, j’ai apporté un objet qui se transforme dans l’eau… Une année, suite à des recettes ratées : qu’est-ce qui se passe quand on mélange deux choses et qu’on les fait chauffer ? Chacun a proposé pendant plusieurs mois une recette (par exemple un œuf et un verre de farine) et ils ont expérimenté.

Comment présenter les restitutions de projets, garder des traces ?

G. : sa classe participe à un projet « sortir en mer », doit faire une restitution scientifique ordinaire, mais les enfants sont partis dans différentes directions et il faudrait un projet commun à présenter car demandé par ceux qui financent le projet.

C.Da. : suite à une classe de découvertes, les enfants ont fait des stands pour présenter les différents thèmes qui les intéressaient, ou permettre à d’autres de pratiquer ce qu’ils avaient appris à faire (poterie, aquarelle). Présentation sous forme de carnet de voyage…

G. : ils étaient bien plus excités par la sortie en zodiaque que par les observations dans la baie de Marseille.

V.S. : tu peux les orienter vers des recherches à partir du zodiaque, comment avance-t-il, comment le le modéliser, etc…

N. : qu’il y ait plusieurs thèmes de travail n’empêche pas qu’il y ait une unité.

C.Da. : comme dans l’atelier sortir.

V.T. : C’est le tout qui fait un projet commun.

C.Da. : possibilité d’utiliser les ateliers de la main à la pâte.

V.S. : ces ateliers peuvent donner des idées, c’est clé en main, on peut les utiliser facilement en lisant tout le déroulé mais c’est assez fermé.

L. : le fichier PEMF est plus incitatif, il permet aux enfants de s’interroger.

De qui vient le choix des activités, des ateliers scientifiques ?

V.S. : ça dépend des années. Cette année avec les CP, ils avaient une thématique précise : l’eau. C’est venu d’elle cette fois-ci car il n’y avait pas encore eu de travail en sciences en classe.

A.S. : ça doit être leur semaine préférée !

A.S. : faut-il faire d’autres activités en parallèle ?

V. : il y a des temps incontournables comme le créneau EPS…

S.V. : on peut coupler avec des ateliers artistiques autour du même thème, ou sportifs…

Maths :

(partie animée par Sacha qui participe à l’atelier long « maths »)
La création mathématique est le pendant mathématique du texte libre.

Présentation du fonctionnement de la classe de Patrick Labarrière sur le site (et le DVD « La création mathématique collective ») de l’ICEM (texte et vidéo).
En vidéo, une séance de débat mathématique (méthode naturelle) dans la classe de Patrick Labarrière...

Cette séance se passe dans une classe de cycle 2.
Les séances sont quotidiennes.

Chaque jour, je demande aux élèves de faire une création mathématique. Ils peuvent utiliser des chiffres, des lettres, des points (des lignes, des signes).
La classe est partagée en 4 groupes :

A, B, C, D.
Pendant qu'une demie classe est en travail personnel, l'autre  est en créations mathématiques.

Ce qui donne :

lundi A et C en création, on travaille sur les créations du groupe A
mardi B et D en création, on travaille sur les créations du groupe B
jeudi A et C en création, on travaille sur les créations du groupe C
vendredi B et D en création, on travaille sur les créations du groupe D.

Quand j'ai fini de reproduire les créations au tableau, un élève volontaire prend la parole au sujet d'une création, on travaille dessus avant de passer à la suivante et ainsi de suite.

En début d'année, notamment, on travaille énormément sur le vocabulaire mathématique, on se met d'accord sur les termes.
Puis viennent plus facilement des "Et si ..." qui nous permettent de nous projeter dans des recherches parfois rapides, parfois plus longues ...
Mes pratiques sont largement inspirées des travaux de Paul Le Bohec et Monique Quertier.

On retrouve tout ce travail dans le DVD : « La création mathématique collective »

La consigne :

« Avec des points, des chiffres, des lettres, des lignes, des signes, tu fais des mathématiques ».

On les fait partir de ce qu’ils veulent, ça part d’une consigne très large et ils trouvent toujours quelque chose à faire.
C’est très intéressant car la séance est toujours faite de la même manière.
En recherche mathématiques, ils vont pouvoir à partir des questions qu’ils se sont posées lors des créations et se mettre à chercher en travail individuel.
Tout n’est pas nécessairement exploité.

Le dictionnaire élémentaire de Stella Baruk explique le vocabulaire à destination des enseignants et à disposition pour les élèves curieux en maths.

On peut induire des notions dans la réflexion collective.

Il y a des éléments qui vont revenir, il y a des modes.
Ça va alimenter la culture de la classe, ça fait partie du référentiel de la classe.

Il n’y a pas d’injonction à retravailler ce qui a émergé.

C.Da. : en prolongement, on peut le faire en recherche, mais il n’y a pas d’obligation.

N. : selon les années et le nombre d’élèves, deux ou trois groupes sont constitués. Pendant qu’un groupe est en créations/recherches, un groupe est en analyse des créations avec elle et un groupe (quand il y en a trois) est en travail individuel sur les fichiers de numération-opérations notamment.

L. : est-ce qu’on reprend systématiquement chacune des notions abordées ?
L’important est qu’on permette à l’enfant de s’engager dans une démarche mathématique. L’exhaustivité dans l’exploitation du contenu lui-même n’est pas promordiale.
L’important est qu’on permette à l’enfant d’explorer les développements possibles à l’aide des outils que sont les recherches des autres, l’organisation de la classe, le dictionnaire mathématiques, les outils mathématiques, etc.

A.S. : au moment où ils se retrouvent, l’enseignant aborde la notion, ça reste du magistral.

S.F. : l’objectif de l’enseignant est, dans l’exemple, de faire comprendre que ces lignes qui sont toutes droites sont par ailleurs horizontales, verticales, obliques.
À nous de comprendre où les enfants veulent aller et à nous de nous adapter.

Quelles traces écrites ?

C.Da. n’est pas très à l’aise avec les mathématiques, au niveau des traces notamment.

S.F. : à son avis, dans les outils plus institutionnalisants, il y a tous les outils PEMF qui permettent aux enfants de s’exercer aux différentes notions au moment du travail individualisé.
C’est plus parlant pour les enfants de faire le lien avec la création d’untel.
Ce qu’on voit là avec les débats entre les gamins rappelle les conflits entre les mathématiciens, qui ont permis de faire apparaître de nouveaux concepts.
Par ces débats on recrée l’histoire des maths dans la classe.

N. : dans sa classe les enfants commencent souvent par dire ce que la création leur évoque du point de vue artistique.
Puis ils passent au point de vue mathématiques, vérifient les points qu’ils soulèvent (est-ce que c’est symétrique ? Est-ce que ça mesure pareil ? Est-ce que l’opération est juste ? Etc.) et terminent par des conseils pour aller plus loin, qui peuvent être suivis ou pas par le créateur, ou inspirer un autre enfant pour une prochaine création.
Elle note tout ce qui est dit sur le cahier de l’enfant, puis la création y est collée (ou une photo quand elle est trop volumineuse).
Il n’y a pas de restitution à la classe entière, mais il se passe des choses quand-même autour de cette création.
Elle se souvient d’un enfant qui était en travail sur le fichier numération-opérations, non concerné par le travail du petit groupe en mathématique, qui, passant devant le groupe en train de discuter, a dit : «ah ben oui, ça, c’est une symétrie axiale », et a poursuivi son chemin !

C.Da. : ça permet de créer des images mentales communes qui restent.
Rien n’empêche, à partir d’une création, de retravailler une notion abordée avec un groupe qui le souhaite.

A.S. : ça demande de se faire confiance en maths en tant qu’enseignant ...

S.P.(?) : Il faut te faire confiance et mais surtout faire confiance aux enfants, c’est par leurs débats qu’ils aborderont ces notions.

S.F. : et s’ils ne voient pas quelque chose, c’est qu’ils n’en sont pas là, ce ne sont pas encore leurs représentations mentales.

G. : quel est le lien entre la création et les apprentissages ?
Ça la rassure de faire le lien, ça fait sens, si elle doit le justifier, elle peut le faire.
Ça se construit.

S.V. : on a mis beaucoup de théories et assez peu de pratiques en maths en France, on ne se sent pas légitime en mathématiques alors qu’on est capable de tout se réapproprier quand il y a un lien.
Les enfants font des maths tout le temps, en tant qu’enseignant on se met des limites et on en met à nos élèves.

C.Da. : se demandait pourquoi on met des lettres en mathématiques, pourquoi on fait des maths sans lien avec le sens et le réel.

S.P. avec le logiciel GéoGebra, nous montre la nécessité de travailler les propriétés du triangle rectangle, qui permet de travailler toutes les figures existantes : dans n’importe quelle figure plane quel que soit son nombre de côtés et sa régularité, on peut construire des triangles (on peut la remplir de triangles).
Dans tout triangle, quel qu’il soit, on peut tracer une hauteur et obtenir deux triangles rectangles.
C’est simple, mais personne ne le lui avait dit avant qu’il devienne professeur (et à nous non plus !), et ça permet de donner un sens à tout le travail sur les triangles, en particulier les triangles rectangles, dans le premier et le second degré.

C.Da. : instaurer un rapport particulier aux maths à l’école, en mathématique, c’est important de vivre les situations.