L’utilisation des TICE dans l’enseignement des mathématiques

Dès l’entrée en vigueur des programmes de 2008, le numérique a pris une place considérable dans l’enseignement. Mais, depuis les nouveaux programmes de 2015-2016, cela s’est amplifié et l’école est réellement entrée dans l’Ère du numérique. Dans ce contexte, l’utilisation d’environnements numériques se déploie dans tous les établissements. Les professeurs des écoles sont de plus en plus amenés à les utiliser quotidiennement. Parmi ces environnements, ceux que l’on retrouve régulièrement dans les classes sont le TNI, les tablettes tactiles et des outils audio tels que les lecteurs MP3, par exemple. D’autres environnements numériques arborent moins fréquemment les salles de classe mais restent cependant des outils pédagogiques offrant un vrai choix varié d’exploitations pédagogiques.

Lors de mes stages de M1, j’ai pu rencontrer plusieurs de ces outils numériques. J’ai entre autres découvert le tableau numérique interactif, le fonctionnement de celui-ci et certains usages pédagogiques que l’on peut en faire. Je l’ai alors utilisé autant que possible pendant le stage dans une classe de CE1 et notamment en mathématiques.

Je dois admettre que je n’ai jamais été très à l’aise avec les mathématiques et pourtant, c’est bien la polyvalence des disciplines à enseigner qui caractérise le métier de professeur des écoles. Ainsi pendant ce stage d’observation, j’ai beaucoup travaillé sur les mathématiques et j’ai construit des séances en m’appuyant sur le TNI de la classe pour les mener au mieux afin qu’elles soient aussi intéressantes que possible et vivantes. Ces séances portaient sur le repérage sur quadrillage et le TNI semblait être l’outil le plus adapté pour la séance de découverte en classe entière. Je me suis aperçue que les enfants aimaient utiliser le TNI, tous voulaient participer et tous ont apprécié la séance et ont assimilé les connaissances en manipulant directement sur le TNI. En effet, l’atout majeur du TNI, outre le fait qu’il permette de réaliser des séances en variant les supports, reste la manipulation. La manipulation est effectivement au cœur des apprentissages puisqu’avec les nouveaux programmes on insiste sur le fait que l’enfant doit être acteur dans l’acquisition des nouveaux savoirs, savoir-faire… Le TNI m’est donc apparu comme un outil ludique qui permet aux enfants d’apprendre en s’amusant et d’assimiler des connaissances à la fois sur le plan de la discipline et sur l’utilisation des outils numériques, les compétences en TICE faisant désormais partie intégrante des programmes. A la rentrée 2016, j’ai été affectée à l’école élémentaire Charles Bouvard, en classe de CE1. Dans cette école toutes les classes sont alors équipées d’un tableau numérique interactif et je me réjouis à l’avance de toutes les possibilités que je vais pouvoir exploiter grâce à ce TNI. C’était sans compter sur ce mail de l’inspection, quelques jours avant la rentrée, m’informant que suite à une erreur, j’étais finalement affectée à l’école maternelle, en classe de petite section dans laquelle il n’y a aucun TNI.

J’ai, depuis la rentrée de septembre, une classe de 25 élèves de Petite Section à l’école maternelle Charles Bouvard de Fourqueux. Il s’agit d’une petite école côtoyée dont la population est internationale. En effet, le français n’est pas la langue maternelle de plusieurs de mes élèves. Ces élèves, japonais, anglais, allemands… parlent très peu le français, ils viennent à l’école trois jours dans la semaine et vont au lycée international de Saint Germain en Laye à temps partiel. Parmi ces élèves, certains comprennent parfaitement le français tandis que pour d’autres, la communication orale est plus compliquée et doit être accompagnée de beaucoup de gestuelle, de démonstration par la manipulation… De manière générale, hormis en ce qui concerne le langage, les élèves de ma classe ne présentent pas de grosses difficultés.

N’ayant aucun matériel numérique dans ma classe, il m’a fallu me procurer le matériel nécessaire afin de mener à bien mon expérimentation. Il s’agit d’une démarche qui peut prendre du temps et qui nécessite un projet pédagogique précis et clair. De plus le TNI est un outil encombrant qui demande une installation particulière et coûteuse, il m’était donc impossible de demander l’installation d’un TNI dans ma classe. Il existe cependant du matériel qui possède les mêmes fonctionnalités que le TNI.

En effet, l’Atelier Canopé propose, en ce sens, une barre interactive Mimio qui, associée à un vidéoprojecteur et un ordinateur, possède les mêmes caractéristiques que notre cher TNI non mobile. J’ai, tout d’abord, réservé le matériel afin d’être certaine de pouvoir en bénéficier pour la période complète puis j’ai monté et rédigé mon projet à l’attention de l’Atelier Canopé du 78 (cf. annexe 1 : Projet pour l’emprunt de matériel numérique). Mon projet, une fois validé par l’Atelier Canopé a été envoyé à l’inspectrice de la circonscription de Saint-Germain-en-Laye, Mme Hervé, qui a également accepté ma demande. J’ai, par la suite, pris rendez-vous avec le responsable TICE de l’Atelier Canopé afin qu’il me donne les informations utiles à la prise en main du matériel numérique, à l’installation et à la manipulation de la barre interactive en classe.

Depuis près de cinquante ans, les programmes ont évolué rapidement et régulièrement. En effet, les programmes de 2016 sont les huitièmes mis en place depuis 1970. Tout au long de ces années, les connaissances mathématiques à enseigner à l’école élémentaire sont restées assez stables. C’est la présentation en domaines qui a plus largement évoluée au fil des années et des programmes. « En 1980, sept domaines les structuraient au CM :
• Situations-problèmes
• Ecrire- nommer- comparer les nombres naturels
• Ecrire- nommer- comparer les nombres décimaux
• Calculer, représenter et utiliser des fonctions numériques
• Mesurer
• Activités géométriques
• Représenter et utiliser des fonctions numériques.
En 1985, on revenait à trois domaines sobrement intitulés :
• Arithmétique
• Géométrie
• Mesures de quelques grandeurs

Et en 1995, on relève un changement d’intitulé d’un des domaines « mesure ». En 2002, vont apparaître six domaines en cycle 3 et cinq en cycle 2 à savoir :
• Exploitation de données numériques
• Connaissance des nombres entiers naturels
• Connaissance des fractions simples et des nombres décimaux
• Espace et géométrie
• Grandeurs et mesure.
Ces domaines seront réduits au nombre de quatre en 2008 :
• Nombres et calculs
• Géométrie
• Grandeurs et mesures
• Organisation et gestion des données. » Enseigner les mathématiques à l’Ere du numérique, 2015, Denis BUTLEN et Jean-Louis Durpaire.

En ce qui concerne l’école maternelle, les mathématiques ont toujours été présentes et ont toujours eu une place fondamentale au sein des enseignements. Vers les années 1881, on parle alors de « l’acquisition d’une instruction « de base ». […] L’enseignement de calculs et les contenus ne peuvent être acquis que par mémorisation systématique et automatisation. ». Faire des mathématiques à l’école maternelle, 2011, Alain Pierrard, CRDP de l’Académie de Grenoble. A partir de 1977, de nouveaux objectifs seront proposés. Ils sont davantage orientés en termes de savoir-faire en mettant l’accent sur l’importance de l’activité de l’élève. Puis la circulaire de 1986 pose le principe que tout apprentissage mathématique est « toujours de poser et de résoudre des problèmes ». Par la suite, les programmes de 1995 préciseront cette approche par résolution de problèmes en permettant à l’élève de construire lui-même des compétences, à l’école maternelle, grâce à la résolution de problèmes et de classes de problèmes. Les programmes de 2002 marquent un grand changement en ne faisant plus référence à la discipline « mathématiques ». On parle désormais de « découverte du monde », discipline dans laquelle l’élève distingue les qualités des objets, ou des collections d’objets qu’il compare, classe, range, dénombre, qu’il commence ainsi à confronter aux contraintes de la pensée logique. Il apprend également à utiliser des repères spatiaux et temporels. Les programmes de 2008 confirment les orientations des programmes de 2002, mais assisterons cependant davantage sur l’approche de la rationalité en précisant que, dès l’école maternelle, « l’enfant apprend à adopter un point de vue autre que le sien propre et que sa confrontation avec la pensée logique lui donne le goût du raisonnement. » Programmes de 2008.

Table des matières

Introduction
Le choix du sujet
1. Cadre de l’expérimentation
2. Le matériel numérique
3. Notre problématique
Chapitre 1 : partie théorique
1. Les mathématiques dans les programmes
1.1. Un peu d’histoire
1.2. Les programmes actuels
2. L’espace dans les mathématiques
2.1. La définition d’espace
2.2. La notion d’espace aux stades sensori-moteur et préopératoire
2.3. Les stades de la structuration de l’espace chez l’enfant
2.4. L’espace dans les programmes de maternelle
3. L’école à l’Ere du numérique
3.1. Le numérique à partir de 1985
3.2. Le numérique dans les programmes d’aujourd’hui
4. Le Tableau Numérique Interactif
4.1. Qu’est-ce que le TNI ou TBI ?
4.2. L’apparition du TNI dans le milieu scolaire
4.3. Quelles utilisations du TNI ?
Chapitre 2 : Présentation de l’expérimentation
1. Un travail en amont indispensable
1.1. Pour me former
1.2. Pour former les élèves
2. Sur quel type d’espace travailler ?
3. L’évaluation diagnostique : le jeu de la statue
3.1. Le principe du jeu
3.2. Les principaux objectifs et les compétences visées
3.3 Résultats de l’évaluation diagnostique
4. L’expérimentation : la situation de référence
4.1. La situation d’apprentissage
4.2. Les objectifs et compétences visées de la situation d’apprentissage
4.3. La mise en place de l’activité avec les élèves
4.4. Résultats obtenus à l’issu de la séance
5. L’expérimentation : la situation de comparaison
5.1. La situation d’apprentissage
5.2. Les objectifs et compétences visées
5.3. La mise en place de l’activité avec les élèves
5.4. Résultats obtenus à l’issu de la deuxième séance
Conclusion

Télécharger le rapport complet