L'apprentissage des nombres est un processus complexe et progressif qui commence dès la petite section de maternelle et se poursuit jusqu'à la grande section. La mémorisation de la suite orale des nombres est essentielle pour une bonne utilisation des nombres. La frise numérique est un outil d'apprentissage efficace et central pour aider les enfants à maîtriser les nombres.
Que disent les instructions officielles ?
Selon le bulletin officiel spécial n° 2 du 26 mars 2015, les élèves de maternelle utilisent régulièrement les nombres dans diverses activités et situations de la vie de la classe, telles que les jeux, la préparation du matériel et les affichages. Ces expériences donnent un sens aux nombres et encouragent leur apprentissage. L'école maternelle conduit progressivement chaque enfant à comprendre que les nombres permettent :
- d'exprimer des quantités ;
- de déterminer un rang ou une position dans une liste.
Les élèves stabilisent leur connaissance des petits nombres. Le document officiel propose de mettre en place des activités nombreuses et variées portant sur :
- la décomposition des petites quantités ;
- la reconnaissance des constellations du dé ;
- l'expression d'une quantité grâce aux doigts de la main ;
- la correspondance terme à terme dans une collection.
La frise numérique est un outil adapté à ces objectifs, car elle présente les différentes représentations des nombres, telles que l'écriture chiffrée et lettrée, les constellations, les doigts, les cartes à points et les objets.
Utilisation de la frise numérique dans les rituels et les affichages
Les rituels
La frise numérique peut être utilisée lors de la vérification des présents et des absents. Elle est affichée clairement au tableau, avec une pince à linge rouge indiquant le nombre d'absents et une pince à linge bleue indiquant le nombre de présents. Cela permet d'aborder la notion de soustraction : le nombre total d'enfants moins les absents est égal au nombre de présents.
Lire aussi: Exemples Frise Chronologique
L'affichage
En moyenne section, la frise numérique est affichée dans le coin mathématiques et lors des regroupements. Elle peut être construite par étapes, en ajoutant progressivement les différentes représentations des nombres.
- Les constellations du dé : Après avoir participé à un jeu de plateau avec un ou deux dés, les élèves repèrent les points et placent les étiquettes des constellations sous les bons chiffres de la frise. Un jeu de dominos peut également faciliter l'apprentissage.
- Les doigts : Les élèves lèvent les mains selon le nombre énoncé par l'enseignant. Les photos des doigts correspondant à chaque chiffre sont ensuite placées dans le tableau de la frise, sous la ligne des constellations.
- Les cartes à points : Des boîtes à œufs à 10 cases sont utilisées pour représenter les dizaines. Lors du rituel de comptage des présents, un cube est déposé dans chaque case pour chaque enfant présent. Une fois les cases remplies, les 10 objets forment une dizaine. Les boîtes pleines se transforment en cartes à points dizaines, qui sont ajoutées à la frise avec les unités.
- Les objets : Lors de manipulations en dénombrement, les objets ou les jouets comptés sont photographiés et les images sont placées dans la bande numérique.
Une fois complétée, la frise numérique est un outil précieux, construit activement avec les élèves. En grande section, une version plus longue de la frise peut être utilisée, avec l'ajout de l'écriture en lettres des nombres.
Activités à réaliser avec la frise numérique
Le dénombrement de jouets
La frise numérique aide les élèves à se familiariser avec la représentation symbolique du cardinal des quantités. Elle sert de référence pour savoir comment trouver l'écriture du nombre. Les élèves dénombrent des objets en lien avec une situation de classe et utilisent la frise comme un outil de référence et/ou de validation. L'enseignant suit le comptage et pointe le résultat sur la frise.
La commande d'une quantité
- Activité 1 : L'enseignant fournit une carte en écriture chiffrée aux enfants, en groupe. Il indique le chiffre à nommer sur la frise numérique. L'élève qui détient le nombre le dit et vient le placer en dessous. Tous les élèves doivent effectuer ce travail.
- Activité 2 : L'enseignant demande à un élève d'aller chercher la quantité d'objets indiquée par l'écriture chiffrée. L'enfant la repère sur la bande numérique et la nomme. Il énonce si besoin la comptine des nombres jusqu'à la bonne case, en pointant chaque case. Il part chercher le nombre d'objets requis, en une fois, et les place dessous.
Le kangourou
La bande numérique est affichée et l'image d'un kangourou est placée au départ. Un élève lance le dé et fait 3. Le kangourou se déplace jusqu'à la case 3. Puis il relance et fait 4. Le kangourou avance jusqu'à la case 7 : 3 + 4 = 7. D'autres animaux peuvent être ajoutés pour permettre à 4 joueurs de participer.
La mise en ordre
Les enfants ordonnent des cartes représentant des écritures chiffrées dans un support vide, en utilisant la frise numérique comme référentiel. Selon la difficulté souhaitée, la frise peut être éloignée de l'élève. L'élève repère l'écriture chiffrée du premier nombre de la bande numérique, la retient, prend la carte correspondante et la pose devant lui dans le support. Il reconstitue ainsi sa propre bande de nombres, dans l'ordre.
Lire aussi: Éducation Temporelle Maternelle
La frise numérique à trous
L'enseignant propose une bande numérique de 0 à 10 ou de 0 à 20, selon le niveau des élèves. Il efface certains nombres et fournit des étiquettes de tous les chiffres. Les élèves doivent trouver les nombres manquants et les combler.
De la frise numérique à la droite numérique graduée
Pour prolonger ces exercices, il est essentiel de passer de la frise numérique à la demi-droite graduée, dès la grande section. Cela permet aux élèves d'intégrer que tout nombre s'obtient en ajoutant 1 au précédent et que cela correspond à l'ajout d'une unité à la quantité précédente.
L'objectif est de faire le lien entre les différents aspects de la numération : l'oral (comptine numérique), le symbolique (nombres) et l'analogique (frises et droites). La frise et la droite numériques peuvent servir d'outil de calcul (additif et soustractif) et contribuent à construire un référentiel, en donnant des repères et des ordres de grandeurs.
Une méthode consiste à placer un seul objet dans chaque "case" de la frise numérique afin de représenter l'itération de l'unité pour obtenir la quantité indiquée par accumulation, et de placer des bâtonnets chiffrés entre chaque case pour symboliser les futures graduations de la droite graduée.
Construction concrète de la frise et transition vers la droite graduée
- Aligner des rectangles ou carrés de papier ou des petites boîtes rectangulaires ou carrées : Chaque boîte représente une case de la frise.
- Placer dans chaque boîte un objet et 1 seul (cube par exemple) afin de représenter l'itération de l'unité.
- Placer ensuite les cartes nombres (ou cartes doigts dans un 1er temps) sous chaque case correspondante et verbaliser : "cette case s'appelle 1 car il y a un cube. Celle-ci s'appelle 2 car il y a un cube et encore un autre cube depuis le début, cela fait 2…".
- Ajouter ensuite des pinces à linge numérotées entre chaque "case" en comptant les cubes à partir du début pour placer chaque pince : "un cube et un autre cube, ça fait 2 ; un cube et encore un cube ça fait 2, et encore un cube, ça fait 3" (cela permet d'éviter le comptage-numérotage).
- Une fois les pinces installées, la carte nombre « 0 » doit être retirée car normalement en mathématiques une case 0 n'a pas de sens, seul le -1 à son extrémité a un vrai sens mathématiques.
Pour la droite graduée, il suffit d'utiliser une feuille A3 coupée en 2 dans le sens de la longueur. Les élèves peuvent ensuite s'entraîner en autonomie avec des cartes auto-correctives réalisées à partir des mêmes supports que ceux utilisés en rituels.
Lire aussi: Bichon Frisé Bébé : Guide Complet
tags: #frise #numérique #maternelle #activités