Améliorer l’enseignement des mathématiques : utiliser des objets de manipulation et des représentations (3)

Les objets de manipulations (solides, tuiles algébriques, etc.) et les représentations (deux fraction représentées sur un droite graduée, un histogramme, etc.) peuvent être des outils puissants pour aider les élèves à s’engager dans les concepts mathématiques. Cependant, ils doivent être utilisés de manière ciblée et appropriée afin d’avoir un impact et, il est donc nécessaire de se demander si :

  • l’utilisation d’un objet de manipulation ou d’une représentation particulière se justifie pour enseigner un concept mathématique spécifique;
  • les élèves comprennent les liens entre les objets de manipulation et les concepts mathématiques associés (relier ces outils à la situation, à apprécier les limites des outils concrets et à développer des images, représentations et symboles mathématiques connexes).

Les objets de manipulations et les représentations doivent agir comme un «échafaudage», qui peut être retiré une fois l’indépendance atteinte (sans ces outils, les élèves peuvent trouver utile de dessiner des diagrammes ou d’imaginer utiliser des objets de manipulation).

Les animations réalisées sous GeoGebra (par exemple celles disponibles ici) sont également des représentations.

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Le Géoplan

Le Géoplan, inventé par Caleb Gattegno, est une planche à clous entre lesquels seront tendus des élastiques de couleurs permettant de construire des figures planes (segments de droites, triangles, polygones concaves ou convexes).

Il peut être utilisé de la 3e maternelle à l’enseignement secondaire : création libre de figures, reconstruction de figures imposées, identification des figures usuelles, mise en évidence des figures convexes, étude et transformation des figures usuelles, tracer des figures isométriques.

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