"Manipuler, verbaliser, abstraire". Que donne le célèbre triptyque du rapport Villani Torossian sur le terrain ? Julien Frappier est professeur de SVT et il utilise des briques Lego pour transmettre des notions clés, comme celle d'espèce animale. Olivier Longuet enseigne les maths. Dans ses formations, à destination de professeurs de mathématiques, il utilise de vieux instruments mathématiques, des objets étranges bricolés, pour mieux revenir aux notions mathématiques. Manipuler libère l'inventivité et la parole. Pour comprendre les sciences et les maths, il faut bien les dire.
Toucher les maths
Nous avons déjà croisé Olivier Longuet et ses droles d'outils mathématiques en mai dernier. Professeur de maths au lycée Alain Chartier de Bayeux, il fabrique avec des morceaux de bois et des bouts de ficelle des outils mathématiques qui semblent sortis d'un vieux musée de l'enseignement. A la limite pas besoin d'outils : un morceau de ficelle et les carreaux du sol de la classe peuvent aussi servir à faire cours.
Olivier Longuet anime avec Jérôme Huet une formation académique destinée aux professeurs de maths au nom évocateur : "Toucher les maths". Comment la manipulation peut-elle aider les enseignants à transmettre des notions mathématiques ?
"On commence la formation en mettant sur la table des objets et on demande aux collègues de choisir un objet et d'imaginer à quoi il peut servir pour l'enseignement des maths", répond O. Longuet.
L'objet libère la créativité
En s'emparant des objets , les professeurs se rendent compte que "l'objet libère la créativité et laisse venir les idées". Avec des quadrants, un fil à plomb , quelques perches et un miroir, les stagiaires doivent arriver à mesurer des hauteurs accessibles et même inaccessibles. "Du coup on parle diagonales. La transposition du concret au monde abstrait des maths se fait facilement".
O Longuet remarque que tous les professeurs ne sont pas égaux devant ces manipulations. Certains enseignants formés dans des disciplines techniques (mécanique par exemple) et transformés en professeurs de maths, arrivent bien plus vite au résultat. "La manipulation leur donne l'occasion de renouer avec leur culture disciplinaire d'origine".
Une porte pour certains élèves
Tout cela est-il intéressant pour les élèves ? "Ce qui est certain c'est qu'utiliser un outil mathématique libère l'expression", explique O Longuet. "Quand je demande de faire un parallélogramme avec des barres de mécano ils expliquent comment ils les ont assemblés. Ensuite ils font un dessin et ils arrivent à la notion mathématique. Il y a quelque chose dans la transposition de l'objet matériel à la figure mathématique qui est toujours passionnant à vivre". La manipulation n'intéresse pas forcément les meilleurs élèves. Mais "c'est une porte offerte aux élèves qui ont besoin des enseignants".
Des Lego pour enseigner les SVT
Julien Frappier enseigne les SVT au collège Jean Vilar de La Crèche, un établissement de la banlieue de Niort (Deux Sèvres). Pour faire passer les notions de SVT il fait appel aux briques Lego.
"J'aime bien modéliser et je suis tombé par hasard sur les Lego et le "Lego serious play" utilisé en formation pour adultes. Je me suis dit que la construction libère des freins".
Julien Frappier met le concept en opération dans ses classes, d'abord en 6ème. "Par le biais des briques Lego je leur demande de me montre qu'ils ont compris le concept d'espèce. Avec les briques ils représentent les êtres (des briques rectangulaires rouges), les font se reproduire entre eux (des briques plus petites rouges), les installent dans un habitat identique (un socle de même couleur) etc. En faisant tout cela ils verbalisent ce qui définit une espèce. Avec les briques on travaille l'explicitation et on arrive au concept".
Les sciences et le langage
"C'est d'autant plus intéressant que les briques sont standards", estime J Frappier. Des briques trop proches de représentations animales ou végétales pourraient détourner des élèves de leur expression abstraite.
"Avec les professeurs de physique et de maths, on utilise souvent des outils virtuels", remarque J Frappier. "Mais mine de rien les élèves aiment bien construire et toucher". En maths comme en SVT, des objets réels facilitent les apprentissages notionnels en forçant l'expression. Les maths et les sciences sont un langage.
François Jarraud
O Longuet dans le Café
Julien Frappier sur le site académique de Poitiers