Introduction
L'apprentissage des algorithmes à l'école maternelle, souvent perçu comme une simple suite logique d'activités, recèle en réalité un potentiel pédagogique considérable. Cet article explore l'intérêt de ces activités, leur lien avec le développement cognitif de l'enfant et propose des exemples concrets pour les intégrer efficacement en classe, notamment en moyenne section. Loin d'être un vestige des "maths modernes", l'approche algorithmique prépare les élèves aux compétences mathématiques et informatiques de demain.Continuer un collier, compléter une chenille avec des gommettes, activités que nous faisons tous dans nos classes … mais pourquoi ?
Pourquoi Travailler les Algorithmes en Maternelle ?
Bien que le concept de suites mathématiques ne soit formellement utilisé qu'en Première option Maths, l'introduction précoce aux algorithmes en maternelle n'est pas dénuée de sens. Elle s'inscrit dans une démarche visant à développer plusieurs compétences clés chez l'enfant.
Développer la Pensée Logique et l'Identification de Critères
Une des manières d'aborder les suites logiques serait de les travailler afin d'amener les élèves à identifier un critère logique.Les algorithmes aident les enfants à identifier et à appliquer des critères logiques. Au lieu d'une perception globale et syncrétique (où l'enfant a du mal à discerner les détails et à catégoriser), les activités algorithmiques encouragent l'analyse, la catégorisation et la compréhension qu'un objet peut posséder plusieurs caractéristiques.
Préparation aux Mathématiques et à l'Informatique
Réaliser des algorithmes à la maternelle pose les jalons de bon nombre d’apprentissages futurs des élèves. En effet, l’algorithme est la base de nombreuses compétences en mathématiques mais également en informatique, dans le codage notamment.Les algorithmes sont une base essentielle pour les compétences futures en mathématiques et en informatique, notamment en codage.
Améliorer les Compétences Visio-Spatiales et de Lecture
De plus, de part le balayage visuel et l’analyse nécessaire à sa mise en œuvre, c’est également une compétence importante dans l’apprentissage de la lecture.Le balayage visuel et l'analyse nécessaires à la mise en œuvre d'un algorithme sont des compétences importantes dans l'apprentissage de la lecture.
Lire aussi: Apprentissage ludique avec l'algorithme Guirlande
Définition et Cadre Théorique
Qu'est-ce qu'un Algorithme en Maternelle ?
En maternelle, on parle d’algorithme pour désigner essentiellement une suite organisée selon un ou plusieurs critères. En moyenne section, il est question d’algorithmes dits simples c’est-à-dire que le noyau de base est reproduit sans modification. On parle également d’algorithme répétitif.En maternelle, un algorithme est une suite organisée selon un ou plusieurs critères. En moyenne section, il s'agit d'algorithmes simples où le noyau de base est reproduit sans modification (algorithmes répétitifs).
Exemples d'Algorithmes Simples
- petit / grand / petit / grand / petit/ grand
- rouge / jaune / bleu / rouge / jaune / bleu / rouge / jaune / bleu
- fille / garçon / garçon / fille / garçon / garçon / fille / garçon / garçon
Que Disent les Programmes Scolaires ?
C’est dans le domaine 4, renommé à la rentrée 2020, Acquérir les premiers outils mathématiques, dans le sous-domaine formes, grandeurs et suites organisées, que les programmes d’enseignement de l’école maternelle évoquent l’algorithme.Les programmes d'enseignement de l'école maternelle évoquent l'algorithme dans le domaine "Acquérir les premiers outils mathématiques", sous-domaine "formes, grandeurs et suites organisées".
« (…) dès la petite section, les enfants sont invités à organiser des suites d’objets en fonction de critères de formes et de couleurs ; les premiers algorithmes qui leur sont proposés sont constitués d’alternances simples. Dans les années suivantes, progressivement, ils sont amenés à reconnaître un rythme dans une suite organisée et à continuer cette suite, à inventer des « rythmes » de plus en plus compliqués, à compléter des manques dans une suite organisée. »Dès la petite section, les enfants organisent des suites d'objets selon des critères de formes et de couleurs. Progressivement, ils apprennent à reconnaître un rythme, à continuer une suite, à inventer des rythmes complexes et à compléter les éléments manquants.
Ainsi, parmi les attendus de fin de maternelle de la version corrigée des programmes de la rentrée 2021, figure la compétence suivante : « Identifier une organisation régulière et poursuivre son organisation ».L'une des compétences attendues à la fin de la maternelle est d'identifier une organisation régulière et de poursuivre son organisation.
Activités Pratiques pour Travailler les Algorithmes en Moyenne Section
Voici quelques activités concrètes pour travailler les algorithmes avec les élèves de moyenne section :
Lire aussi: Apprendre les formes à l'école
Reproduire et Poursuivre un Algorithme d'Après un Modèle Donné
Vous fournissez le modèle de la structure de base sous forme de photo ou de dessin. Les élèves reproduisent le modèle et le poursuivent. Il peut s’agir d’une alternance de couleurs mais aussi de formes ou de tailles. Si dans un premier temps vous ne donnez que le matériel nécessaire, vous pouvez par la suite inclure des intrus dont les élèves n’auront pas besoin. Sous forme de fiche, vous pouvez proposez des alternances d’orientations ou de positions (ex : constellation dé 4 : point haut gauche colorié, puis bas droit, bas gauche, haut gauche, bas droit, etc.)Fournir un modèle (photo ou dessin) d'une structure de base et demander aux élèves de le reproduire et de le poursuivre. Cela peut être une alternance de couleurs, de formes ou de tailles. Inclure des intrus pour complexifier l'exercice. Proposer des fiches avec des alternances d'orientations ou de positions.
Identifier le Noyau de Base de l'Algorithme
Vous confiez à vos élèves des colliers de perles (noués des 2 côtés pour éviter qu’ils ne se défassent malencontreusement) qui suivent un algorithme simple et vous leur demander de retrouver le modèle de base et de l’isoler. Vous pouvez également leur faire réaliser cette activité avec des tours de lego en leur demandant de détacher la cellule de base.Donner aux élèves des colliers de perles ou des tours de Lego suivant un algorithme simple et leur demander de retrouver le modèle de base et de l'isoler.
Compléter l'Algorithme
En amont de l’activité, vous préparez des fiches (photos ou dessins) sur lesquelles sont représentés des algorithmes simples avec au moins 3 répétitions du schéma de base. Vous cachez un élément de la suite que les élèves doivent retrouver.Préparer des fiches avec des algorithmes simples (au moins 3 répétitions) et cacher un élément de la suite que les élèves doivent retrouver.
Copie Transport de l'Algorithme
Sur une table autour de laquelle sont installés les élèves, vous disposez le matériel nécessaire pour la reproduction des algorithmes (cubes mathématiques, perles, briques de construction). À distance et hors de vue, vous cachez les modèles à reproduire. La réalisation de l’activité suppose d’identifier la cellule de base et le nombre de réitérations à opérer. Cela nécessite des compétences pour dénombrer une quantité en MS.Disposer le matériel nécessaire sur une table et cacher les modèles à reproduire à distance. Les élèves doivent identifier la cellule de base et le nombre de répétitions, ce qui nécessite des compétences de dénombrement.
Dans l’ensemble des activités de reproduction d’algorithmes, pour aider vos élèves, vous pouvez induire une petite chanson : en énonçant les critères en suivant un rythme simple et répétitif, vous aidez les élèves à mémoriser la suite algorithmique.Pour aider les élèves, utiliser une chanson avec un rythme simple et répétitif pour énoncer les critères et faciliter la mémorisation de la suite algorithmique.
Lire aussi: Activités d'algorithmes pour les petits
Les Algorithmes au-Delà des Ateliers : Une Approche Transversale
Si les ateliers apparaissent comme des occasions idéales pour travailler la suite algorithmique avec du matériel à la maternelle, il existe une multitude d’activités pour la faire vivre aux élèves avec leur corps.Bien que les ateliers soient idéaux, il existe de nombreuses activités pour intégrer les algorithmes dans le quotidien de la classe.
Les Algorithmes en Motricité
La réalisation de certains parcours offre aux élèves la possibilité de vivre l’algorithme. Voici quelques exemples d’installations permettant ce travail : se déplacer le long d’une poutre ou d’une suite de blocs : dessus / dessus / en bas / en bas (pieds gauche puis droit sur puis de chaque côté de la poutre);évoluer dans un parcours de haies : avancer en passant au-dessus / au-dessous,avancer sur un chemin de cerceaux : en sautant tour à tour à cloche pieds et pieds joints.Les parcours de motricité offrent aux élèves la possibilité de vivre l'algorithme.
Exemples de Parcours Algorithmiques
- Se déplacer le long d'une poutre ou d'une suite de blocs : dessus / dessus / en bas / en bas (pieds gauche puis droit sur puis de chaque côté de la poutre)
- Évoluer dans un parcours de haies : avancer en passant au-dessus / au-dessous
- Avancer sur un chemin de cerceaux : en sautant tour à tour à cloche pieds et pieds joints
Les possibilités sont infinies : d’un côté / de l’autre de plots, sur / sous un banc, marcher / courir, en avant / arrière, grands pas / petits pas, etc. Explicitez la procédure, nommez l’algorithme, aidez-les à faire le parallèle avec les colliers de perles ou autre matériel que vous avez l’habitude d’utiliser pour les algorithmes en classe.Varier les possibilités : d'un côté / de l'autre de plots, sur / sous un banc, marcher / courir, en avant / arrière, grands pas / petits pas, etc. Expliciter la procédure, nommer l'algorithme et faire le lien avec les colliers de perles ou autre matériel.
Les Algorithmes Musicaux
Les comptines et chansons utilisent souvent une structure répétitive qui peut être assimilée à un algorithme : l’alternance couplet / refrain mais également les phrases rythmiques qui les constituent.Les comptines et chansons utilisent souvent une structure répétitive assimilable à un algorithme (alternance couplet / refrain, phrases rythmiques).
les jeux de pulsations corporelle ou de bruitages sont également l’occasion de mettre en place des algorithmes (ex : le célèbre we will rock you… et tout ce que vous ou les élèves pourrez proposer)Les jeux de pulsations corporelles ou de bruitages sont également une opportunité pour mettre en place des algorithmes (ex : "We Will Rock You").
Des Algorithmes dans le Domaine des Arts Visuels
Certaines productions plastiques se prêtent à l’utilisation d’algorithmes : collage alterné de formes, coloriage avec alternance de couleurs, réalisation de suites organisées de motifs graphiques, utilisations de tampons, etc. La réalisation de couronnes à l’occasion de l’épiphanie, de bijoux pour la fête des mères, d’un cadre pour mettre en valeur une production plastique sont des exemples de mise en œuvre.Certaines productions plastiques se prêtent à l'utilisation d'algorithmes : collage alterné de formes, coloriage avec alternance de couleurs, suites organisées de motifs graphiques, utilisations de tampons. La réalisation de couronnes pour l'épiphanie, de bijoux pour la fête des mères, ou d'un cadre sont des exemples concrets.
Des Occasions de Tous les Jours
Le rang ou le regroupement sont des moments durant lesquels vous pouvez organiser le groupe classe ou demander à vos élèves de se ranger en respectant un algorithme simple : un petit / un moyen / un petit / un moyen, une fille / un garçon / une fille / un garçon, deux filles / deux garçons, assis / debout / assis / debout, etc.Le rang ou le regroupement sont des moments propices pour organiser le groupe classe selon un algorithme simple : un petit / un moyen, une fille / un garçon, deux filles / deux garçons, assis / debout, etc.
Évaluation des Acquis
Pour évaluer vos élèves, vous pouvez télécharger et imprimer la fiche suivante👉algorithme des couronnes👉algorithme des couleursVous pouvez également proposer à vos élèves de poursuivre, compléter un algorithme en utilisant des gommettes.Pour évaluer les élèves, on peut utiliser des fiches d'exercices (algorithme des couronnes, algorithme des couleurs) ou proposer de poursuivre/compléter un algorithme avec des gommettes.
tags: #algorithme #maternelle #exemples