Espace et géométrie en CE2 à l’aide d’un dispositif original
Rémi Alluchon, IPEMF (instituteur professeur des écoles maître formateur) nous propose, en collaboration avec Jean-Jacques Bordet, PIUFM maths (professeur d’institut universitaire de formation des maîtres), une séquence d’activités relatives aux domaines spatial et géométrique avec ses élèves de CE2 de l’école Louise-Macault 2 de Laon (02).
Compétences visées
Les compétences visées consistent essentiellement pour l’élève en le fait d’être capable de se décentrer et d’imaginer le point de vue d’une disposition d’objets depuis un endroit autre que celui où il se trouve. La finalité est le passage de l’espace vécu / perçu à l’espace construit.
Le « gyroboule »
Ce dispositif original se compose d’une plaque en bois sur laquelle est fixé un disque « horloge », une roue de vélo d’enfant, le tout surmonté d’un couvercle de casserole. Sur cet ensemble formant « le plateau », on dispose des boules aimantées de différentes couleurs.
Le système est conçu pour que seule la roue puisse tourner, le plateau étant solidaire de son support, donc immobile par rapport à la table. De même les boules sont immobiles le temps d’une activité. Enfin, une webcam est fixée sur un axe solidaire de la roue.
Objectif opérationnel
La première séance a pour objet la découverte du dispositif, et un premier travail sur les points de vue. La finalité de la séquence en elle-même est la construction d’images mentales d’un assemblage d’objets et d’images mentales des différents points de vue (au sens propre, c’est-à-dire ce qui est vu ou serait vu depuis tel ou tel point) de cet assemblage.
L’objectif final est essentiellement d’apprendre à l’élève à « se décentrer ».
Plus précisément encore, le but est que les élèves arrivent à imaginer un point de vue en examinant la seule disposition des objets entre eux, sans arrière-plan pouvant servir de repère.
Le dispositif utilisé permet de travailler exclusivement sur les positions relatives des boules les unes par rapport aux autres pour un point de vue réel d’abord, imaginé ensuite.
D’autres objectifs connexes sont visés comme le vocabulaire relatif au domaine spatial, la découverte de notions géométriques (angle, rotation, alignement).
Des compétences relevant des arts visuels sont également abordées : notions de plan d’orientation, de champ visuel, d’angle de vue, de profondeur de champ et de perspective.
Déroulement des séances
La première séance a permis aux élèves de s’approprier la situation et le matériel. En leur demandant de représenter ce qu’ils voyaient, notre but était de leur faire prendre conscience des éléments essentiels et des éléments superflus pour que leur représentation soit lisible par un tiers.
La consigne était : « Vous dessinez ce que vous voyez du dispositif de là où vous êtes placés »
Quelques dessins ont été proposés à discussion par le maître. Un consensus s’est dégagé pour ne dessiner que les « ronds » de couleur.
Lors de la mise en œuvre de l’activité, il nous a semblé essentiel de ménager un moment de déplacement pour que les enfants vivent la décentration physiquement, qu’ils vivent la perception d’un autre enfant avant de l’imaginer. La consigne était qu’ils devaient « retrouver la place d’où avait été réalisé le dessin qu’ils avaient en main »
Le temps d’explicitation est une part importante des séances : en effet, la verbalisation donne accès à l’abstraction, et on voit bien que parfois, ce qui est perçu n’est pas nécessairement verbalisé. De plus, cette « mise en mots », difficile, est en même temps évolutive.
L’évaluation s’est faite par examen et analyse des différentes productions. Des facteurs essentiels ont été dégagés : les positions relatives (la bleue à droite, vue de tel endroit, la bleue devant l’orange...), la notion de premier plan, d’arrière-plan et l’écartement relatif, la position de l’œil correspondant à l’écart maximal (sur la médiatrice du segment déterminé par les boules – les enfants disent : « en face »).
Rémi Alluchon
Jean-Jacques Bordet
date de publication : 15/04/2009