A quoi servent les nombres ?

Les MS/GS du Colovry mènent l’enquête et tentent de répondre à la question : à quoi servent les nombres ?

Témoignage de Sylvie PIANARO, directrice de l’école du Colovry, enseignante en MS/GS.

Les deux niveaux de classe ont abordé les apprentissages avec des réalisations différentes, mais certains moyens sont allés aussi loin que quelques grands.
Un souhait pour mes élèves : comment donner du sens aux nombres dans des situations concrètes d’apprentissage, au travers du projet d’étude de la période 4 « Comment les animaux des montagnes de France passent-ils l’hiver ? »

J’ai proposé à mes élèves :

• un panel de situations où les nombres nous servent pour apprendre et comprendre. L’enfant est capable d’estimation et de comparaison perceptive et globale des grandeurs. Cette capacité perceptive n’a pas la précision du dénombrement ou du calcul mais elle constitue une base qui permet de proposer très tôt aux élèves d’apprendre à estimer des ordres de grandeurs et à les comparer en utilisant les concepts et le vocabulaire approprié (beaucoup, pas beaucoup, plus, moins, autant, beaucoup plus, etc.). Les ordres de grandeurs et les comparaisons sont, durablement, des clés pour accéder aux concepts mathématiques.
• des situations pédagogiques spécifiquement organisées pour donner sens aux nombres.
• un apprentissage progressif, qui s’appuie sur le langage oral et écrit. La découverte du nombre et de ses utilisations est liée à la construction d’un langage oral et écrit précis qui contribue à structurer les connaissances et à les fixer en mémoire. La verbalisation par l’enseignant et par l’élève des actions réalisées et de leurs résultats constitue une aide importante à la prise de conscience des procédures utilisées et de leurs effets. L’enseignant est attentif à organiser les échanges oraux pour aider à structurer les apprentissages des élèves : il aide à décrire les situations, les relations, à justifier et commencer à argumenter ; il attire l’attention sur certaines procédures et connaissances utilisées en situation ; il introduit le vocabulaire spécifique (noms des nombres, adverbes de quantité) pour que les enfants se l’approprient et l’utilisent.

Projet de la période 4 : Apprendre comment les animaux de nos montagnes vivent en hiver.
A la fin de la période 4, les enfants auront donc tous des connaissances sur le sujet.

Au travers de différents thèmes abordés, ils auront renseigné un petit livret avec leurs productions pour répondre à la question : A quoi servent les nombres ?

Les sujets d’étude :

1 - Les paysages de montagne en hiver par l’observation de notre environnement montagneux et la découverte du Mont Blanc et du Semnoz.
Observation : des montagnes sont plus hautes que d’autres, on mesure leur altitude en mètres.
La montagne la plus haute en France : Le Mont Blanc 4809 m, le Semnoz (1704 m), espace proche d’Annecy, a une altitude plus basse —> travail par déduction dans 4809 il y a 4000 et dans 1704 il y a 1000 donc le Mont Blanc est plus haut car 4000 c’est plus que 1000, c’est un peu pareil que lorsque nous comparons 4 et 1 disent certains grands.
Dans le livret, la photocopie des montagnes qu’ils ont peintes avec les deux étiquettes « Mont Blanc 4807 m et Semnoz 1704 m » bien positionnées ( consigne de départ : la plus haute sera le Mont Blanc et le Semnoz la plus basse).

Un apprentissage qui s’appuie sur le langage oral et écrit :
Nous avons veillé à décrire les montagnes, utiliser un vocabulaire approprié : sommet, altitude et bien fait remarquer que pour mesurer les montagnes nous parlions de mètres.

2 - Découverte de l’aigle royal, comment passe-t-il l’hiver ? Comment se nourrit-il ? Comment se déplace-t-il ?
Dans la découverte de différents animaux proposés (l’ours, la marmotte, l’hermine, le lièvre variable, l’aigle royal), les élèves ont été très impressionnés par l’aigle royal et un nombre a retenu leur attention, c’est l’envergure de leurs ailes (environ 2,35m). On a comparé avec la longueur de notre tableau (1,50M) et donc les ailes déployées de l’aigle sont plus grandes que notre tableau de classe. Là encore, utilisation de la déduction pour comparer les longueurs.
Dans le livret, photo d’un aigle en plein vol et en dessous de la photo, une réglette en papier, pliée, mesurant 2,35 m, dans le livret , photo de la réglette déroulée dans la cour.

Un apprentissage qui s’appuie sur le langage oral et écrit : Nous avons veillé à décrire l’aigle, utiliser un vocabulaire approprié : envergure des ailes de ce prédateur et unité de mesure le mètre.

3 - Réalisation des cavernes de l’ours en sculptant un savon.
Nous avons découvert que les ours hivernaient et passaient l’hiver le plus souvent dans des cavités rocheuses ou des grottes.
Notre projet a donc été de sculpter dans des savons de Marseille, des cavités comme les cavités rocheuses.
Les élèves se sont exprimés sur les différents travaux réalisés et bien évidemment sur la taille des sculptures (la plus grande, la plus grosse, …) et comme les enfants sont géniaux, l’un d’entre eux à trouver qu’un petit savon était moins creusé qu’un gros et donc que c’était une plus grosse sculpture. Je me suis emparée de la remarque pour questionner l’ensemble des enfants sur la manière dont nous allions pouvoir comparer les sculptures en terme de mesure.
Le travail avait consisté à enlever de la matière, comment comparer par exemple des sculptures faites avec des savons identiques ?

• En les mesurant ? Oui car certaines ont eu un angle de raboter et non car d’autres ont la même longueur mais pas le même nombre de cavités.
• En comptant le nombre de cavités ? Oui mais non car certaines ont moins de cavités mais elles sont plus grandes.
• En les pesant m’a dit une élève car avant de faire les sculptures on a pris les savons dans nos mains et on a senti que certains étaient plus lourds et même sur l’emballage de certains savons maîtresse, on a vu qu’il y avait des nombres écrits et on a appris que c’était la masse du savon.
  Oui mais maintenant que nous avons sculpté c’est plus difficile à comparer.
  Alors j’ai apporté une balance et des masses pour que nous puissions comparer.
  Nous avons vu comment fonctionnait la balance.
  Puis nous avons comparé : un savon plein et un savon identique sculpté,
  un petit savon avec peu de trous et un gros savon avec beaucoup de cavités et constaté qu’un savon pouvait sembler « grand » mais avoir une masse plus petite,
  nous avons mis notre savon plein de 300 grammes sur un plateau et nous avons cherché à équilibrer notre deuxième plateau avec les masses. Les enfants m’ont dit qu’il fallait que les masses pèsent comme le savon soit 300 grammes. Nous n’avions pas de masse de 300 grammes alors ils ont tâtonné. Nous avons mis 100 grammes, puis encore 100 grammes et enfin 100 autres grammes.
  Et que se passe-t-il si je remplace le savon plein par la sculpture faite avec un savon de 300 grammes ? Nouvelle hypothèse, on a enlevé de la masse donc la sculpture aura une masse plus petite que 300 grammes. Et les enfants devaient me donner des nombres plus petits que 300.
  Ils ont fait des croquis pour leur cahier.
  Un apprentissage qui s’appuie sur le langage oral et écrit : nous avons parlé de masse, de grammes pour mesurer les masses, d’équilibre.
  Dans le livret, les enfants ont collé la photo du savon de Marseille avec son emballage, une photo de plusieurs sculptures et enfin les dessins réalisés lors des mesures de masses.