Les formes géométriques non usuelles en grande section

Dans plusieurs écoles de la Somme, des élèves de cycle 1 travaillent les mathématiques grâce à une méthode mise au point par l’Université de Genève

La recherche en didactique des mathématiques (Duval, 2005) met en évidence que les élèves reconnaissent d’abord les figures géométriques à travers leur forme, c’est-à-dire par une perception globale, plutôt que par leurs propriétés.
Ce n’est qu’à partir du cycle 3 que se construisent les propriétés. Toutefois, la recherche de Vendeira et Coutat (2017) met en évidence qu’il est possible d’entamer ce travail dès la maternelle en abordant déjà quelques caractéristiques des formes dès lors que certaines conditions particulières sont regroupées (modalité haptique (Gentaz, 2009), usage d’un lexique spontané et jeu sur certaines variables didactiques (forme travaillée, orientation, etc.)).

C’est à l’appui de ces différents constats qu’une ressource, issue de la recherche, a été élaborée pour les classes de maternelle comprenant de nombreux problèmes à résoudre pour acquérir une conception plus riche de la notion de forme géométrique.
Le matériel se compose de 36 formes en bois non usuelles. L’enfant reconnait d’abord les formes à travers une perception globale sans avoir à les caractériser. C’est l’articulation des modalités visuelle, haptique (perception sensori-motrice) et verbale qui va permettre à l’élève de construire et d’enrichir ses appréhensions des figures géométriques.
Le projet Cardie Conseiller académique en Recherche-développement, innovation et expérimentation initié en 2021-2022 et présenté lors de la journée académique de l’innovation, a permis la mise à disposition de ces jeux de formes dans toutes les circonscriptions et les écoles désireuses de les utiliser.
Depuis, les Référents Mathématiques de Circonscription aident les Professeurs des Ecoles dans l’appropriation des outils et de leurs potentialités. En constellation, ils proposent les formes géométriques non-usuelles afin de développer le vocabulaire des élèves de cycle 1.
Notons que toutes les expérimentations portant sur l’expérimentation des formes géométriques en classe de Grande Section ont abouti à une irrigation du dispositif sur les classes ou les écoles voisines.
Depuis, les formations inscrites au plan national de formation font une large part à la géométrie au cycle 1 avec des références aux travaux de Sylvia Coutat et Céline Vendeira.

Le 1er juillet 2024, les 2 chercheuses sont venues à Amiens pour intervenir auprès des conseillers pédagogiques, des PEMF et des IEN Inspecteur de l’Education nationale de la Somme à l’occasion d’un séminaire de mathématiques. Des compléments d’étude et de didactique ont pu être apportés pour alimenter l’intérêt pédagogique d’un tel matériel auprès des élèves de maternelle. Chaque circonscription a pu être équipée de plusieurs jeux de pièces en bois et la production de matériel supplémentaire est à l’étude en collaboration avec le Lycée Jean Racine de Montdidier.

Exercices en ligne réalisés par Guillaume De Bruyn, CPC d’Amiens Sud