Guide Méthodologique

Chapitre 1 – Une introduction au concept de Mathématiques non formelles

Chapitre 2 – Musées européens de mathématiques non formelles

Chapitre 3 – Adoption de méthodologies numérisées qui plaisent aux éducateurs de maternelle pour élargir et enrichir les expériences mathématiques dans les classes de maternelle

Chapitre 4 – Méthodologies pédagogiques alternatives et meilleures pratiques interdisciplinaires synchrones pour aborder les concepts mathématiques simples et le raisonnement pour les enfants d’âge préscolaire.

Chapitre 5 – L’approche recreaMATHS

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Chapitre 3 - Adoption de méthodologies numérisées qui plaisent aux éducateurs de maternelle afin d'élargir et d'enrichir les expériences mathématiques dans les classes de maternelle

Les mathématiques, souvent perçues comme trop abstraites et détachées de la vie quotidienne, sont un cauchemar pour un nombre croissant d’élèves qui, par la suite, les rejettent. Selon Michel Broué, ancien directeur de l’Institut Henri-Poincaré, « l’école a fait des mathématiques une science pour les imbéciles, faite d’apprentissage par cœur de techniques et d’application de règles abstraites sans savoir pourquoi », alors que cette discipline, toujours selon Michel Broué, est « le lieu même de l’imagination, de l’intuition et de l’esthétique » (Le Point Hors-Série, 2017).

Ce désamour pour les mathématiques est loin d’être irréversible. Néanmoins, pour inverser cette disposition, il semble nécessaire d’adopter de nouvelles méthodes et dispositifs pédagogiques qui ne conduisent plus au découragement, afin de faire des mathématiques un outil pour mieux comprendre et appréhender le monde qui nous entoure.

Pour faire face à ce défi, les éducateurs ont développé plusieurs méthodes, dont les principales sont les suivantes :

3.1 – Méthodes mathématiques :

3.1.1 – La méthode de Singapour

Lorsque la cité-État de Singapour a accédé à l’indépendance en 1965, elle a équipé ses écoles de manuels provenant de pays occidentaux et couvrant différentes recherches et pédagogies mathématiques (telles que celles de Bruner, Polya et Montessori). Faisant de l’apprentissage des mathématiques et des sciences une priorité nationale au début des années 1980, les enseignants ont été chargés de réaliser une synthèse des méthodes les plus efficaces. Au cours des quinze années suivantes, la méthode développée a continué à être testée et ajustée. Elle fait désormais partie intégrante du système éducatif du pays, du jardin d’enfants à l’école primaire.

En effet, le point de départ de cette méthode est qu’il ne faut pas apprendre les mathématiques mais, surtout, les comprendre. Pour pouvoir les mémoriser, il faut d’abord comprendre le sens et l’utilité des formules. Les apprendre par cœur est, en quelque sorte, contre-productif. Cela nous permet certes de les appliquer mécaniquement dans un premier temps, mais nous empêche de nous en souvenir et de les appliquer à nouveau par la suite.

La méthode est progressive en ce sens qu’elle commence par des concepts simples qui peuvent être illustrés par des images. Au fur et à mesure que l’on progresse, les concepts deviennent plus complexes et plus abstraits. Les apprenants doivent être capables de construire et d’expliquer un raisonnement logique par eux-mêmes.

La méthode de Singapour repose sur trois axes fondamentaux :

  • La modélisation, qui consiste à amener l’apprenant à construire un plan, une représentation du problème.
  • L’approche « concret-image-abstrait », qui consiste à utiliser des situations de la vie quotidienne, des cubes ou d’autres objets à manipuler, puis à les représenter à l’aide de cercles, de barres ou de points et enfin à les écrire à l’aide de chiffres et de symboles.
  • La verbalisation permet à l’élève d’expliquer comment il va résoudre le problème en décrivant chaque étape du raisonnement.

3.1.2 – La méthode Assimil

Cette méthode a été créée en 1929 par un éditeur français spécialisé dans l’enseignement des langues. Elle est essentiellement basée sur l’assimilation intuitive et sur trente minutes de travail quotidien.

Le principe est simple : où que se trouve l’élève, il peut lire ou écouter des formules et des théorèmes, ce qui lui permet de se familiariser avec le langage des mathématiques. Après chaque leçon, les élèves doivent s’entraîner pendant trente minutes. Moins que cela serait inefficace, mais plus que cela ressemblerait à une corvée.

Chaque livre Assimil contient entre 60 et 150 leçons. Tous les 5 à 6 chapitres, une leçon explicative est proposée afin de reprendre les points essentiels étudiés dans les leçons précédentes.

3.1.3 – La méthode Berlitz

L’objectif de cette méthode, créée en 1878, est de permettre à l’apprenant de penser concrètement aux mathématiques et de les aimer. L’apprentissage peut se faire de deux manières différentes :

  • Individuellement, afin que l’apprenant ait le choix du volume et de l’heure de son ou ses cours de mathématiques dans la semaine.
  • Par groupes de trois apprenants de même niveau qui ont les mêmes objectifs, ce qui peut limiter certains préjugés comme les complexes d’infériorité qui peuvent conduire à des blocages.

Les cours, qu’ils soient individuels ou collectifs, doivent avoir lieu dans un établissement affilié à Berlitz.

3.1.4 – La méthode Kumon

Cette méthode a été développée par le mathématicien japonais Toru Kumon en 1954 afin d’améliorer les performances de son fils en mathématiques, à la demande de sa femme.

Le principe de base est que chacun possède un potentiel inexploité qui peut être révélé. Pour ce faire, l’apprenant doit prendre confiance en lui et en ses compétences grâce à l’auto-apprentissage.

La méthode procède par étapes, c’est-à-dire que chaque apprenant intègre une notion, l’une après l’autre. Pour valider ou non l’apprentissage d’une notion, l’apprenant passe un test où sa vitesse d’exécution est examinée.

Le principe de cette méthode est de respecter le rythme d’apprentissage de chaque enfant en le plaçant devant un exemple concret, afin qu’il puisse se faire une image mentale qui pourra être généralisée et appliquée à d’autres opérations.

3.2 – Méthodologies numérisées pour enseigner les mathématiques à l’école maternelle

Afin de rendre les mathématiques vivantes, l’introduction d’une méthode d’enseignement stimulante qui établit le lien avec le monde environnant a été jugée nécessaire. Nous avons vu que d’autres formes de didactique ont été développées pour répondre à cet objectif. Cependant, l’émergence des nouvelles technologies, et leur vulgarisation, ont transformé nos pratiques sociales et notre compréhension du monde. De plus, on ne peut ignorer que ces nouvelles technologies ont également eu un impact direct sur l’évolution des sciences mathématiques et de leur pratique.

Cette transformation, bien que rapide, est passée par de nombreuses étapes. En effet, l’enrichissement de l’apprentissage des mathématiques n’était initialement envisagé qu’à travers les calculatrices et les logiciels professionnels tels qu’Excel. « Dans l’enseignement fondamental, ce sont principalement les calculatrices, les tableurs et les logiciels de géométrie dynamique, ainsi que les micro-mondes comme Logo » (Artigue, 2011). On ne peut nier que l’apport de ces technologies a largement contribué à développer « les possibilités d’expérimentation, de visualisation et de simulation ; elles ont modifié le rapport au calcul et aux figures géométriques. Ils ont rapproché les mathématiques scolaires du monde extérieur en permettant de traiter des données plus complexes et des problèmes plus réalistes » (Artigue, 2011). Néanmoins, il est regrettable que cet apport soit resté particulièrement sous-représenté dans l’enseignement de base, et plus particulièrement en maternelle, en raison du manque de formation des enseignants à ces technologies.

Plus récemment, l’émergence d’internet et des technologies mobiles a ouvert un nouveau champ de recherche pour l’apprentissage des mathématiques, tant pour les élèves que pour les enseignants (enseignement et formation à distance, accès libre à une grande variété de ressources, création de communautés d’apprenants et d’enseignants entre autres nouvelles possibilités). « Il est particulièrement important de tirer parti de ces possibilités pour l’enseignement des mathématiques, d’autant plus qu’il semble que leur intégration ne pose pas les mêmes difficultés que les technologies susmentionnées, car elles n’affectent pas les pratiques de manière similaire » (NMC Horizon Report, 2017).

Il faut investir dans le domaine des technologies numériques afin de développer des outils, voire des méthodes, qui faciliteraient l’apprentissage des mathématiques dès la maternelle. « Un enseignement des mathématiques de qualité pour tous ne peut être atteint sans la production de ressources de qualité : ressources pour les élèves et ressources pour les enseignants ».

La technologie dans les salles de classe a parcouru un long chemin. Elle est aujourd’hui plus accessible que jamais pour créer des leçons interactives, mettre en œuvre des projets d’apprentissage participatifs, proposer un apprentissage personnalisé et organiser des activités en classe.

À ce jour, il existe un grand nombre de méthodes et d’outils disponibles à cet égard, dont certains sont présentés dans la liste non exhaustive suivante :

3.2.1 – Expositions virtuelles et animations

Aujourd’hui, de nombreux musées tels que le Palais de la Découverte à Paris, la Maison des mathématiques et de l’informatique à Lyon ou la Maison des mathématiques en Belgique proposent des expositions virtuelles et des animations qui présentent les mathématiques de manière ludique et interactive. Cependant, très peu d’entre elles sont conçues pour des élèves de maternelle ou même des enfants de 6/7 ans. Néanmoins, elles peuvent être un support pour les enseignants, une source d’inspiration pour créer des ateliers adaptés pour leurs élèves. Par ailleurs, certaines institutions proposent également des ressources en ligne pour les enseignants (fichiers, fiches pédagogiques ou activités souvent téléchargeables).

3.2.2 – Tableaux interactifs

Les tableaux blancs interactifs et connectés peuvent remplacer les tableaux blancs dans la plupart des salles de classe. Ces tableaux offrent aux élèves une expérience beaucoup plus enrichissante, ludique et interactive. Ils peuvent être utilisés pour afficher des vidéos, des photos, des dessins et des notes manuscrites, et permettent ainsi aux élèves d’aborder les mathématiques sous différents angles.

3.2.3 – Jeux et applications en ligne

Une étude récente publiée dans la revue Pediatrics par Shayl Griffith et ses collègues a révélé que l’utilisation de jeux et d’applications en ligne était liée à une meilleure capacité mathématique dans la petite enfance. Toutefois, il est important de rappeler que l’enseignant doit réfléchir au préalable à la manière dont le jeu ou l’application s’intègre au programme scolaire. Selon Theresa Wills, professeur adjoint d’enseignement des mathématiques à l’université George Mason de Fairfax, « c’est un excellent point de données pour voir où en sont les enfants et les enseignants peuvent ensuite s’en servir pour mettre au point des interventions appropriées pour les élèves qui ont besoin de plus de soutien ».

3.2.4 – Badging et gamification

Le badging et la gamification sont des outils de motivation qui récompensent l’apprenant par l’utilisation de badges numériques. Après avoir atteint un certain niveau de difficulté, l’apprenant est récompensé par des badges numériques. Ainsi, l’acquisition de nouveaux badges forme une collection et transforme le processus d’apprentissage en un processus gamifié qui est censé susciter l’enthousiasme de l’apprenant et l’encourager à poursuivre ses efforts. Cependant, pour que cette méthode soit efficace, il est nécessaire que le jeu/apprentissage soit lié à un objectif pédagogique spécifique. Par ailleurs, si cette méthode peut créer une forme d’émulation entre les apprenants, elle peut aussi empêcher leur coopération et leur collaboration en créant des rivalités.

Les différentes technologies qui peuvent être utilisées peuvent toutes aider à identifier les domaines dans lesquels les apprenants ont des difficultés et permettent d’adapter la leçon, ou le rythme de la leçon, en conséquence. En outre, elles encouragent l’interactivité et peuvent donc réduire la passivité de certains apprenants. Par ailleurs, nous vivons tous dans un monde numérique et technologique. Il est donc essentiel d’avoir accès à ces outils et de les manipuler dès le plus jeune âge « pour générer une compréhension plus profonde de l’environnement numérique, permettant une adaptation intuitive à de nouveaux contextes et la co-création de contenu avec d’autres ».

Malgré tous les avantages que les méthodes numériques peuvent apporter, il faut admettre qu’elles peuvent aussi être source d’inconvénients. Pour être plus précis, le premier con est sans doute le fait qu’il existe une certaine inégalité d’accès aux technologies numériques en raison des différences d’infrastructures et d’équipements entre les différents territoires et entre les individus. De nombreux apprenants, que ce soit en classe ou à la maison, ne disposent toujours pas de l’équipement nécessaire pour accéder aux contenus numériques. De plus, et nous y reviendrons plus en détail dans notre troisième partie, tous les enseignants ne sont pas formés et ne maîtrisent donc pas ces technologies. Ainsi, l’apport des technologies numériques à l’apprentissage est, dans ces cas, inexistant.

il faut également noter que les technologies numériques peuvent distraire certains apprenants, car leur attention peut être captée par d’autres fonctionnalités disponibles avec ces technologies. Il est donc impératif de contrer cet effet en rendant le cours particulièrement vivant et interactif. Certains craignent également que ces technologies constituent un obstacle au développement de la communication verbale. Là encore, il est essentiel que ces technologies soient considérées comme des outils, et non comme des fins en soi, favorisant le dynamisme et les interactions entre les apprenants et entre l’apprenant et l’enseignant. La clé de voûte de l’apprentissage scolaire est, et restera, la relation entre l’enseignant et l’élève.

Enfin, comme le souligne Rémi Brissiaud, chercheur au Laboratoire Paragraphe, « il faut faire attention à la course au développement des ressources numériques. Cette précipitation risque d’être contre-productive car une question se pose : est-il raisonnable aujourd’hui de mobiliser autant de bonnes volontés, d’énergie et de financements pour développer des ressources numériques alors que, sans cette ressource essentielle qu’est la référence à un vocabulaire commun pour décrire les progrès numériques des enfants, de graves erreurs didactiques risquent d’être commises ? » (Brissiaud, 2014).

3.3 – Utilisation d’outils numérisés et d’innovations technologiques pour la création de matériel pédagogique par les éducateurs des jardins d’enfants dans le but de renforcer l’apprentissage des mathématiques dans les jardins d’enfants

L’utilisation du numérique prend de plus en plus de place dans notre quotidien et son intégration dans les pratiques pédagogiques est évidente. Les différentes innovations technologiques ont conduit à des innovations pédagogiques en repensant la manière d’enseigner, c’est-à-dire la place accordée aux interactions, à l’autonomie et à la collaboration. La numérisation doit être considérée comme un outil que les enseignants peuvent utiliser pour créer leur propre matériel pédagogique. Elle ne se substitue pas (ou ne devrait pas se substituer) au rôle de l’enseignant et à sa relation avec l’apprenant.

Voici une liste de différents outils et innovations numériques qui peuvent être utilisés comme matériel complémentaire pour soutenir l’apprentissage des mathématiques :

3.3.1 – Plateformes de cours

Les cours proposés sur la plateforme Khan Academy (https://www.khanacademy.org/math) consistent en des vidéos qui illustrent l’explication d’un concept ou la résolution d’un problème, c’est-à-dire que des animations illustrent ce qui est présenté oralement. L’apprenant peut ensuite s’exercer à travers une série d’exercices d’application avant de passer le test qui lui permettra d’accéder au cours suivant. La plateforme offre également un soutien aux enseignants. Plus précisément, elle fournit un outil de suivi qui leur permet d’accéder aux réalisations des élèves, aux vidéos qu’ils ont regardées ou de voir le temps qu’ils ont passé sur la plateforme. Il est à noter que le contenu mis à disposition sur cette plateforme est entièrement gratuit et sans publicité (la plateforme est financée par des dons).

3.3.2 – Plateformes vidéo éducatives

La plateforme Lumni, mise à disposition par le système audiovisuel public français (c’est-à-dire gratuitement et sans publicité), met à disposition un certain nombre de dossiers, dont un sur les fondamentaux des mathématiques (https://www.lumni.fr/dossier/les-fondamentaux-de-mathematiques). Ce dernier est divisé en plusieurs sections (géométrie, nombres et calcul, unités de mesure, etc.) qui abordent les différents concepts à acquérir à travers de courtes vidéos. Cette plateforme permet aux apprenants de consolider les éléments étudiés en classe et aux enseignants d’avoir accès à des ressources expertes.

Autre exemple, le réseau Canopé, dont la mission est de renforcer l’action de la communauté éducative en faveur de la réussite des élèves. A travers plusieurs plateformes, le réseau propose des ressources pour les enseignants. La plateforme « Les fondamentaux » (https://lesfondamentaux.reseau-canope.fr/discipline/mathematiques) publie notamment une série de vidéos courtes et ludiques qui peuvent enrichir une leçon en l’illustrant visuellement.

3.3.3 – Sites ludo-éducatif

Le site Mathador (https://www.mathador.fr), édité par le réseau Canopé, propose deux versions numériques de son jeu de calcul mental, destiné aux enfants à partir de 7 ans et utilisant des dés à faces multiples (10, 20, 6, etc.). « Solo » se présente sous la forme d’un parcours de 30 niveaux dans lequel les opérations de calcul mental se complexifient au fur et à mesure de la progression. « Chrono » permet de jouer seul ou à deux sur le même écran ainsi qu’en réseau contre des amis ou des joueurs aléatoires. Le joueur dispose de 3 minutes pour résoudre le plus d’opérations possibles, plus les calculs sont difficiles, plus il obtient de points. Les écoles peuvent bénéficier d’un abonnement « Mathador Classe » qui donne à chaque élève l’accès aux deux jeux, permet à la classe de participer au concours Mathador (un test par semaine), et offre à l’enseignant une interface lui permettant de suivre les progrès de ses élèves.

La plate-forme Matheros (https://matheros.fr/) est destinée aux enfants à partir de 6 ans et se concentre également sur le calcul mental. Cependant, elle est conçue pour être utilisée avec toute la classe, l’enseignant sélectionnant les exercices sur lesquels les élèves doivent travailler, soit à la maison, soit en classe. Chaque élève incarne un super-héros dont le but est de libérer une ville. Le super-héros va acquérir de nouveaux pouvoirs, c’est-à-dire de nouvelles compétences, en fonction des progrès de l’élève en calcul mental. Les ceintures de compétences sont obtenues en passant par quatre étapes différentes : apprendre, s’exercer, jouer et enfin valider les connaissances. Cette plateforme permet à l’enseignant de suivre les progrès de chaque élève et d’adapter les exercices suivants en fonction de leurs résultats.

The Number Race (http://thenumberrace.com/nr/home.php) est un jeu téléchargeable gratuitement pour les enfants à partir de 4 ans qui enseigne les concepts de base des nombres et de l’arithmétique. Ce jeu est conçu spécifiquement pour les enfants atteints de dyscalculie et renforce les différentes empreintes mentales du nombre (chiffre, mot, quantité, position) et donc sa signification.

Le logiciel est sous licence libre Gcompris (https://gcompris.net/index-fr.html) et s’adresse aux enfants dès l’âge de deux ans. Il est traduit en 57 langues. De nombreuses activités ludo-éducatives liées aux mathématiques sont disponibles. Une interface pour l’enseignant permet également de sélectionner des jeux adaptés au niveau des élèves ou au matériel disponible.

Math Mathews est une application qui aide quelqu’un à apprendre les tables de multiplication. Elle suit les aventures d’un brave pirate qui, sous l’effet d’une malédiction, se transforme en pieuvre. Pour que Math Mathews retrouve sa forme initiale, l’enfant doit résoudre des multiplications dans un délai donné. Au fur et à mesure de sa progression, il gagnera des badges pour chacune des tables de 1 à 9.

3.3.4 – Applications innovantes

Dragonbox Numbers et Big Numbers (https://dragonbox.com/products) sont basés sur la méthode des règles courtes de Cuisenaire, qui représente les chiffres de 1 à 10 sous forme de barres. Dans ces deux applications, les règles courtes sont devenues des Noums, une sorte de petit monstre sympathique qui permet d’initier l’apprenant aux nombres en tant que relation entre des quantités. L’apprenant peut voir comment le Noums est composé (combien d’unités), le découper et ainsi obtenir deux Noums plus petits. Il peut également faire en sorte que les Noums se mangent les uns les autres pour obtenir un Noum plus grand. Les trois actions de base de la résolution de problèmes (assembler, décomposer, comparer) sont donc ici apprises de manière ludique et l’association des gestes et des concepts permet de mieux enraciner les processus cognitifs, grâce à la dimension sensorielle.

Edoki développe des applications conçues par des enseignants Montessori (https://montessori.edokiacademy.com/fr/catalogue/maths/) et sont disponibles en 8 langues différentes. Les applications sur le thème des mathématiques visent à renforcer le comptage, à apprendre à écrire les chiffres et à mémoriser leurs noms, à comprendre le concept de zéro et à introduire les premières opérations. Edoki a également développé une application plus large, « La Maternelle Montessori », accessible via un abonnement et comprenant une myriade de mini-jeux éducatifs.

3.3.5 – Applications impliquant la manipulation d’objets solides

Marbotic (https://www.marbotic.com/smart-numbers/) a développé une méthode d’apprentissage des chiffres pour les enfants de 3 à 6 ans, inspirée de la méthode Montessori, qui préconise la manipulation d’objets physiques pour favoriser l’acquisition de concepts abstraits. On retrouve ici des pièces de bois colorées avec lesquelles on peut interagir sur une application. Les enfants améliorent leur motricité tout en découvrant les chiffres à travers leurs différentes représentations (son, image, calcul, etc.).

Osmo (https://www.playosmo.com/fr/shopping/games/numbers/) a mis au point une base et un capteur qui se fixe à l’appareil mobile et détecte les pièces de jeu qui se trouvent devant lui. Les manipulations des pièces par l’apprenant sont transposées sur l’écran de l’appareil, ce qui permet d’améliorer la concentration et la motricité fine en plus des capacités cognitives.

3.3.6 – Modélisation en 3D

La modélisation 3D présente un intérêt croissant pour les écoles car elle favorise la transdisciplinarité. Elle permet d’initier des projets qui allient les mathématiques, la technologie et les arts plastiques.

3.3.7 – Réalité augmentée

La réalité augmentée est un procédé qui permet d’ajouter du contenu virtuel au monde réel, qui peut être visualisé à l’aide d’un appareil numérique. L’avantage de la réalité augmentée dans l’apprentissage est que les apprenants, immergés dans un environnement dynamique, découvrent des concepts en action et se les approprient. Le Merge Cube (https://mergeedu.com/cube) fait partie de ces nouvelles solutions et est particulièrement accessible aux jeunes enfants. Grâce à l’application « Frame », les enfants ont accès à différents défis mathématiques écrits ou illustrés qu’ils doivent résoudre avec le Merge Cube. Une fois qu’ils ont résolu tous les défis d’une face du cube, celui-ci est coloré et les prochains défis des autres faces doivent être réalisés.

3.3.8 – Livres

Les livres ont toujours été un excellent moyen d’enseigner aux jeunes enfants des concepts complexes, comme ceux dont traitent les mathématiques. Certains éditeurs, poussés par la nécessité de rendre les concepts mathématiques toujours plus compréhensibles, ont imaginé des initiatives originales que nous pouvons séparer selon trois approches différentes.

Tout d’abord, on observe un récit mis en place autour d’objets mathématiques permettant de mieux les comprendre. C’est le cas de Petit cube chez les tout ronds, édité par Mijade, dans lequel les héros sont des objets géométriques aux caractéristiques mathématiques ; ou de Raconte à ta façon, édité par Flammarion, dans lequel les personnages de contes célèbres sont représentés par différentes formes géométriques que les enfants manipulent pour réinventer l’histoire.

La deuxième catégorie de livres met en scène des enfants confrontés à des problèmes mathématiques dans des situations de la vie quotidienne, par exemple dans la collection Petites histoires Mathématiques publiée par Circonflexe. La résolution de ces problèmes permet aux enfants d’aborder les premières notions de mathématiques de manière ludique, mais aussi de développer leur réflexion mathématique.

Enfin, la troisième catégorie comprend des livres qui offrent aux élèves la possibilité de découvrir les mathématiques à travers le prisme de l’histoire des sciences et de ses personnages illustres. L’objectif de ces histoires est de fournir des modèles dans le domaine des sciences et de rendre certains concepts plus accessibles en démystifiant ces figures.

3.3.9 – E-books (ou livres électroniques)

La sortie de l’iPad par Apple en 2011, puis des tablettes en général, a changé l’âge auquel on accède aux documents électroniques. Les écrans électroniques se rapprochant désormais du format d’un livre, les éditeurs de contenus éducatifs ont saisi le potentiel de ces appareils et ont commencé à adapter leurs ouvrages aux bibliothèques numériques.

Parmi toutes les variétés d’E-books, la mise en page fixe EPUB est celle qui est le plus souvent choisie par les éditeurs en raison de son coût de mise en œuvre. En effet, ils sont le plus souvent l’adaptation de livres papier, c’est-à-dire qu’aucun travail supplémentaire n’est effectué sur la mise en page ou sur l’ajout de contenu interactif ou ludo-éducatif. Ils constituent donc la solution la plus économique et la plus simple pour les éditeurs spécialisés dans les livres illustrés ou les livres à la mise en page complexe comme les manuels scolaires.

Cependant, de nouveaux acteurs sont apparus sur le marché et tentent de faire évoluer ces pratiques par un travail spécifique sur la mise en page et l’intégration de contenus interactifs dans les manuels scolaires. Parmi ceux qui s’engagent dans cette voie, on peut citer Nathan – Mon cahier Maternelle, qui propose un ensemble d’activités interactives et sonores pour initier les enfants à la numération et à l’orientation spatiale, avec un système de récompense à chaque réussite ; ou encore Baobab Education au Canada, qui a investi dans la création et la mise en place d’une collection dédiée aux mathématiques pour les classes de 3e, 4e et 5e. Les livres ont été salués par les enseignants et récompensés pour leur innovation et leur interactivité dans l’explication des concepts mathématiques.

3.3.10 – Audiobooks (ou livres audio)

Lunii, un nouvel éditeur qui a développé son propre support matériel, « Ma Fabrique à Histoires » pour ses livres audio et interactifs, s’est aussi récemment intéressé aux contenus éducatifs et scientifiques.

Dans la série de livres « Je calcule pas à pas avec Kim et Tom », des situations de la vie quotidienne sont présentées. À la fin de chaque chapitre, une question mathématique est posée et, pour poursuivre l’histoire, les enfants doivent choisir une réponse correcte.

Dans la série de livres « Je calcule pas à pas avec Kim et Tom », des situations de la vie quotidienne sont présentées. A la fin de chaque chapitre, une question mathématique est posée et, pour continuer l’histoire, les enfants doivent choisir une réponse correcte.

3.4 – Utilisation de l’innovation technologique pour la formation des éducateurs de maternelle

Les développements technologiques et leur intégration dans le domaine de l’éducation exigent des enseignants l’acquisition de nouvelles compétences. En effet, comment transmettre des connaissances à l’aide d’outils dont on ne maîtrise pas le fonctionnement ? Par ailleurs, la question de l’utilisation du numérique reflète des situations disparates tant au niveau des compétences des différents enseignants qu’au niveau des ressources allouées à la formation et à l’équipement. Alors comment systématiser l’utilisation des technologies numériques dans les méthodes d’enseignement, mais aussi comment harmoniser les pratiques pour que leur intégration, ou non, dans l’enseignement ne devienne pas une source supplémentaire d’inégalité sociale ? C’est un défi que la formation initiale et continue des enseignants doit désormais relever.

Une étude récente montre que deux professionnels de l’éducation sur cinq ont des compétences faibles ou très faibles en matière de nouvelles technologies. « L’éducation d’aujourd’hui et de demain dépend du développement de communautés de travail dans lesquelles des compétences diverses se complètent et où les compétences, les attitudes et les connaissances des professionnels de l’enseignement peuvent être améliorées par le développement professionnel. L’augmentation de l’utilisation des technologies numériques dans les pratiques pédagogiques devrait offrir aux professionnels de l’enseignement des occasions récurrentes de développer leurs compétences » (Hamalainen et al., 2020). Les institutions ont donc un rôle central à jouer en proposant davantage de formations qui permettraient aux enseignants d’acquérir une véritable expertise techno-pédagogique.

Des outils pour une meilleure formation des enseignants existent déjà. Certains d’entre eux peuvent servir de base pour en imaginer de nouveaux, plus en phase avec les besoins exprimés par les enseignants de maternelle :

3.4.1 – M@gistère plateforme numérique

Plusieurs formations relatives à l’intégration des technologies numériques dans l’apprentissage sont disponibles : « Jeux numériques pour l’apprentissage », « Accompagner le travail des élèves avec le numérique », « Utiliser les NIC dans l’enseignement », « Enseigner avec le numérique : le kit numérique », « MOOC Tablette 2 », et « Le numérique et les programmes actualisés – niveau primaire ». En ce qui concerne l’apprentissage des mathématiques en maternelle, le matériel disponible n’est pas aussi étendu. Pour être plus précis, seuls trois cours sont proposés : « Donner du sens à « compter » en maternelle », « La construction des nombres en milieu et en fin de maternelle » et « 1,2,3…. La construction des nombres ». A noter qu’aucune formation ne met directement en relation l’enseignement des mathématiques en maternelle avec les technologies numériques.

Le principe du e-learning peut à première vue être séduisant, puisqu’il permet à l’enseignant d’organiser son cours comme il le souhaite. Cependant, beaucoup y voient une charge supplémentaire, une tâche fastidieuse à réaliser en dehors de son temps de travail effectif. De plus, en ce qui concerne la plateforme M@gistère, l’ergonomie est souvent remise en cause et ne facilite pas l’immersion dans la formation. De plus, il y a peu de place pour le partage et l’échange.

3.4.2 – Des e-books améliorés

De nombreux manuels scolaires sous forme de livres numériques sont disponibles pour les enseignants. Il s’agit le plus souvent d’adaptations du même contenu sous forme papier. Le réseau Canopé propose sur son site de nombreux ouvrages destinés aux enseignants de maternelle, dont le très complet « Enseigner les mathématiques en maternelle » (https://www.reseau-canope.fr/notice/enseigner-les-mathematiques-en-maternelle.html).

3.4.3 – Les laboratoires de mathématiques

Bien que les « labomaths » n’aient pas été initialement prévus pour être mis en œuvre pour les enseignants de maternelle, l’approche semble suffisamment intéressante pour être mentionnée.

Les « labomaths » ont été développés pour contribuer au développement professionnel des enseignants en équipe. Ils sont un lieu de formation continue et de réflexion sur la matière, la didactique et la pédagogie. Ils encouragent l’interaction entre les enseignants et permettent la présentation de pratiques innovantes et la résolution collaborative de problèmes. Les « labomaths » ont vocation à rayonner sur leur territoire et à établir des relations avec des établissements partenaires. Ils sont également un lieu de production de ressources (ressources pédagogiques, articles à contenu disciplinaire, didactique ou pédagogique, production de vidéos, partage de contenus produits lors d’événements ou partage d’expériences sous diverses formes multimédias) qui peuvent être partagées.

L’utilisation des nouvelles technologies nécessite le plus souvent des compétences et des connaissances techniques. Cependant, il existe des solutions numériques qui fournissent aux enseignants à la fois un outil et une méthode, c’est-à-dire la manière de mettre en œuvre l’intégration de cet outil dans le programme d’apprentissage. C’est le cas de Marbotic et Dragonbox qui, comme nous l’avons vu précédemment, s’inspirent toutes deux de la méthode Montessori. Tous deux proposent aux enseignants un livret pédagogique qui explique comment les activités réalisables avec leurs outils s’intègrent dans le programme d’apprentissage établi pour la classe et les guide dans cette intégration. Par exemple, Marbotic, pour « 10 doigts », explique en préambule quelles sont les compétences visées dans le programme de l’école maternelle et comment son application répond à cette exigence. Un programme est ensuite proposé dans lequel, pour chaque séance, sont indiqués le contenu de la séance, ce que l’élève apprend et les conditions nécessaires au bon déroulement de la séance. Dragonbox dispose d’un accès spécifique pour les enseignants sur son site internet (https://dragonbox.com/educators) et propose différents guides pédagogiques téléchargeables pour ses jeux.