Jeremy HARL PE 2 - ann e universitaire 2004-2005La g€om€trie au cycle 2Comment passer de lespace v€cu ‚ lespace repr€sent€ ?M€moire r€alis€ sous la direction de : Dominique PHILIPPEIUFM de La R€union - Antenne du Tampon1La g€om€trie au cycle 2Comment passer de lespace v€cu ‚ lespace repr€sent€ ?2SommaireIntroduction ………………………………… ……………………………………4I. Premi€ re partieA. Construction de lespace chez lenfant 7B. Repr‚sentation de lespace chez lenfant …………………………………… 9II. Deuxi€me partieA. Prsentation de la squence labore en classe de CE1 ……………… .12B. Reprsentation graphique dƒun micro-espace : le jeu de lƒobjet cach ...161. Pr€sentation de la s€ance2. Analyse des productions d€l‚vesC. Reprsentat ion graphique dƒun meso-espace : le plan de la classe …....191. Pr€sentation de la s€ance2. Analyse des productions d’D. Repr‚sentation graphique dun macro-espace : le plan du parc ……… 231. Pr€sentation de la s€ance2. Analyse des productions d€l‚vesIII. Troisi€me partie, analyse de la squenceA. Difficults rencontres et remdiations possibles …………………………26B. Propositions dƒactivits pour la structuration de lƒespace en cycle 2 271. Activit€s pr€liminaires2. ProlongementsConclusion ……………………… ……………………………………………… 29Bibliographie ………………………… ………………………………………… 30Table des annexes3………………………………………Introduction :Lors de stages effectu€s en formation PE1 et PE2, je me suis rendu compte que limportant travail de structuration de lespace ...
Comment passer de l’espace vcu l’espace reprsent ?
Mmoire ralis sous la direction de : Dominique PHILIPPE
IUFM de La Runion - Antenne du Tampon
La gomtrie au cycle 2
Comment passer de l’espace vcu l’espace reprsent ?
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Sommaire
Introduction….………………………………………………………………………4
I. Premire partie A. Construction de l’espace chez l’enfant ...………………………………………7 B. Reprsentation de l’espace chez l’enfant ……………………………………...9
II. Deuxime partie A. Prsentation de la squence labore en classe de CE1 ..………………..12 B. Reprsentation graphique d’un micro-espace : le jeu de l’objet cach ...16 1. Prsentation de la sance 2. Analyse des productions d’lves C. Reprsentation graphique d’un meso-espace : le plan de la classe …....19 1. Prsentation de la sance 2. Analyse des productions d’lves D. Reprsentation graphique d’un macro-espace : le plan du parc ………...23 1. Prsentation de la sance 2. Analyse des productions d’lves
III. Troisime partie, analyse de la squence A. Difficults rencontres et remdiations possibles ………………………….26 B. Propositions d’activits pour la structuration de l’espace en cycle 2 …..27 1. Activits prliminaires 2. Prolongements
Conclusion………………………...……………………………………………..….29
Bibliographie…………………………..…………………………………………....30
Table des annexes
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Introduction :
Lors de stages effectus en formation PE1 et PE2, je me suis rendu compte que l’important travail de structuration de l’espace effectu au cycle 1 n’est pas ou peu poursuivi au cycle 2 pour introduire la gomtrie. Les comptences que les enfants ont dveloppes l’cole maternelle dans le domaine de l’espace1au travers d’activits concrtes sollicitant leur action doivent prsent se transposer des situations leur demandant de rflchir sur des objets gomtriques, tels que des plans, des trajets sur quadrillage ou encore les solides, qu’ils ne connaissent pas et que bien souvent ils n’ont jamais vus. Pourtant les enfants, dans de nombreux apprentissages, doivent manipuler, pouvoir s’approprier la situation et donc mettre en rsonance leur vcu avec la situation propose pour qu’elle prenne sens et motivation. Or ce type de rflexions gomtriques ncessite une vision globale de l’espace, une capacit de dcentration par rapport au vcu que l’enfant ne construit que petit petit et ce mme sur un espace connu et vcu. Ainsi on voit souvent dans les manuels des exercices sur des espaces reprsents inconnus des enfants et par consquent non vcus, des plans, visant valuer les capacits des enfants s’orienter et utiliser les termes spatiaux de localisation. De plus, ces exercices sont souvent mis en place sans que l’on s’assure auparavant de la bonne matrise de l’espace en gnral et en particulier de l’espace vcu c’est dire connu par les enfants.
1L’espace, selon le dictionnaire Larousse, est une tendue indfinie qui contient et entoure tous les objets. Cet espace peut tre peru sous forme de reprsentation par ce que nos sens en connaissent, par exemple l’espace auditif, visuel ou tactile. 4
L’enfant qui apprend ne reoit pas des connaissances, mais cherche transformer des savoirs dj acquis, chaque situation d’apprentissage doit donc prendre en compte la limite proximale de dveloppement ainsi que la participation concrte et spontane de l’enfant, ces constats partags par de nombreux pdagogues m’ont guids dans ma rflexion.
Mon travail se base sur l’analyse de situations portant sur des espaces vcus2 diffrents. Ainsi, les activits menes en classe et dans le parc public m’ont permis de relever et catgoriser les difficults que rencontrent les enfants reprsenter graphiquement des espaces tridimensionnels, l’objectif tant de mettre en avant le travail ncessaire pour que l’enfant ait un niveau d’abstraction suffisant avant d’entreprendre des activits de perception gomtrique. Ainsi, selon Doll et Bellano3, l’activit de perception entrane la reproduction alors que l’action entrane la production. Avec la classe de CE1 de l’cole de Saint-Leu centre, j’ai men une squence d’activits concrtes sur la construction de l’espace, tout particulirement sur la reprsentation en plan et je me suis vu confront aux diffrents problmes que les enfants rencontrent dans le passage de l’espace vcu l’espace reprsent. Comment aider les enfants effectuer ce passage ? C’est la question que je me suis pose lors de l’analyse de ma squence et laquelle je tenterai de rpondre.
2On appellera espace vcu l’espace o se situe l’action de l’enfant un espace qu’il ctoie et qu’il connat mme s’il en omet les dtails et qu’il en a pas une vision globale (car il en a une vision subjective). 3Doll et Bellano, Ces enfants qui n’apprennent pas , p.80, Centurion, 1989.
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Dans un premier temps, je ferai un point rapide sur la structuration et la
reprsentation de l’espace chez l’enfant, sujet particulirement clair par Jean
Piaget. Puis, je prsenterai rapidement les sances menes en classe pour
aboutir l’analyse des productions d’lves.
Enfin, je procderai une analyse critique de la squence en prsentant les
difficults rencontres, les remdiations possibles ainsi que les complments et
prolongements envisageables.
L’ensemble des activits que j’ai mis en place dans cette optique est largement
inspir du document d’accompagnement des programmes intitul Espace et
gomtrie au cycle 2.
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I. Premire partie A. Construction de l’espace chez l’enfant :
La construction de l’espace passe d’abord par la construction du schma corporel c’est dire l’image que le sujet se fait de son corps. Ce schma corporel est form d’images composites issues de sensations kinesthsiques et visuelles.[…] Ainsi, par le schma corporel nous avons une perception interne de l’espace de notre corps, et par la vision nous avons l’essentiel de la perception de l’espace extrieur4. A ceci s’ajoute la perception tactile et auditive de l’espace. Selon Piaget5la structuration de l’espace est rgie par les stades du dveloppement, la classe de CE1 avec laquelle j’ai travaill correspond au stade des oprations concrtes (de 6 11 ans). Cette priode est celle des bouleversements cognitifs importants. L’enfant adopte des conduites directement logiques (classement, sriations, construction d’invariants, etc.)6. C’est cette tape de sa vie que l’enfant sera capable de dpasser la seule action ; l’opration7tant une action intriorise avec ses consquences de coordination possible et de rversibilit. Cependant cet age les enfants sont encore sous l’influence de conceptions subjectives.
4Bernard TOURAUD, E.P.S. Matriser l’espace et , Armand Colin – Bourrelier, s’orienter 1985. 5reprsentation de l'espace chez l'enfant , PUF, 1947.PIAGET Jean, INHELDER Brbel. La 6Michel PERRAUDEAU, Piaget aujourd’hui – Rponses une controverse , p.64, 1996. 7 Une opration est une action rversible . L’activit mentale est capable de rversibilit. Ce n’est pas une simple reprsentation de l’action. Elle est signifiante et intgre un projet. Les oprations concrtes prsentent les caractristiques suivantes : rversibilit, intriorisation et articulation un structure d’ensemble. 7
L’enfant peroit l’espace de manire gocentrique car il est sous la dominance de ses perceptions motrices. L’gocentrisme est une conduite intellectuelle se rapportant au fait que le jeune enfant n’a pas les outils opratoires lui permettant de se dcentrer et de se placer un autre point de vue que le sien8. En effet par exemple lors des premires sances portant sur la dcentration, j’ai pu constater que certains enfants n’arrivaient pas encore prendre le point de vue d’un autre, lorsque je demandais de dcrire d’un point de vue diffrent du leur (ex :en face de lui) une organisation de trois objets certains rpondaient en gardant encore comme rfrence leur propre position par rapport aux objets : l’organisation de ce point de vue est la mme qu’ mon point de vue. Sur le panel d’lves les capacits de dcentration se sont avres trs ingales, en prenant pour repres les travaux de Piaget9certains tant encore au stade propratoire et d’autres dj bien avancs dans le stade des oprations concrtes. Cette observation atteste le fait que les stades du dveloppement expriment un ordre de succession et non un ge moyen mais aussi exclue en mme temps les thories maturationnistes qui stipulent que le dveloppement de l’intelligence se fait en fonction de la maturation du systme nerveux. Avant 7-8 ans, les images mentales sont de nature statique et n’aident gure reprsenter les transformations. A partir de cet age, au contraire, dbute une capacit d’anticipation image qui permet alors la reconstitution des processus cintiques ou de transformation, et mme la prvision des squences nouvelles et simples10.
8Michel PERRAUDEAU, Piaget aujourd’hui – Rponses une controverse , p.146, 1996. 9reprsentation de l'espace chez l'enfant , PUF, 1947.PIAGET Jean, INHELDER Brbel. La 10Mme ouvrage.
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La reprsentation apparat lorsque les images mentales existent, il s’agit de l’imitation de l’objet rel (image visuelle, tactile, acoustique…). Pour Piaget, la reprsentation commence lorsqu’il y a simultanment diffrenciation et coordination entre des signifiants et des signifis ou significations11.
Ainsi Jacqueline Bideaud12rapporte selon la thorie de Piaget qu’un enfant entre 4 et 7 ans se voit incapable de diffrencier son point de vue propre de celui des autres. Entre 7 et 8 ans, il admet un autre point de vue mais ne peut le dcrire par manque de coordination entre les diverses relations impliques, ce qui illustre bien la situation cite plus haut. Enfin 8-9 ans, l’enfant dcouvre que la position d’un objet ou de plusieurs objets entre eux, dpend du point de vue de l’observateur, ce niveau tant atteint par quelque uns des lves de la classe de CE1 arrivant dessiner de plusieurs points de vue diffrents la mme organisation spatiale d’objets.
B. La reprsentation de l’espace chez l’enfant :
L’enfant de 7-8 ans admet un autre point de vue mais pour ce qui est d’en faire une description il rencontre des problmes lis la gestion des informations retranscrire, c'est--dire prendre en compte toutes les proprits de la situation (topologiques, projectives et euclidiennes).
11 La reprsentation de l'espace chez l'enfant , PUF,PIAGET Jean, INHELDER Brbel. 1947. 12Jacqueline Bideaud Etude de la reprsentation d’un espace familier in Intuitions et construction de l’espace . Recherches pdagogiques n78, I.N.R.P. 9
Reprsenter vient du latinrepresentare rendre prsent , cela veutqui signifie donc dire restituer des informations objectives permettant d’viter toute quivoque sur l’objet concern.
La construction de l’espace se fait par l’acquisition de trois types de proprits spatiales: - Les proprits topologiques : Elles correspondent aux relations de voisinage, de sparation, d’ordre, d’ouverture ou de fermeture. - Les proprits projectives : Ce sont les proprits d’alignement et de formes. - Les proprits euclidiennes : Les proprits euclidiennes portent non pas sur l’objet par rapport un point de vue mais sur les caractres de cet objet par rapport sa position et ses dplacements.
La reprsentation pose donc le problme du passage de l’observation d’un objet ou d’une situation en trois dimensions, la trace plan en deux dimensions. Cette reconstruction thorique de l’espace s’opre pas pas et ncessite une hirarchisation des taches effectuer. Avant toute organisation projective et mme euclidienne de l’espace, l’enfant commence par construire et utiliser certains rapports lmentaires appels notions topologiques. La reprsentation peut tre orale, modlise ou graphique. Pour la reprsentation orale Jacqueline Bideaud soutient que : Une incitation la description prcise de la perspective propre a des effets notables sur la
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disparition des erreurs gocentriques dans la description de la perspective d'autrui13et d’une manire plus gnrale l’interaction verbale entre les enfants semble avoir une importance dcisive dans la rsolution de tches 14 spatiales . Le dessin est quant lui un moyen de constater le caractre spontan de structures propres la reprsentation, c’est dire un rvlateur des oprations mentales qui concernent la structuration de l’espace. L’espace peru est bien diffrent de l’espace reprsent mentalement. Au-del des contraintes techniques lies la ralisation d’une reprsentation graphique, il existe des difficults de traduction entre ce que l’enfant peroit et ce qu’il se reprsente. En effet, comme le souligne Piaget15 Il est indispensable de dissocier l’espace perceptif de l’espace reprsentatif, pour fournir une thorie adquate de l’intuition gomtrique , l’activit sensori-motrice parvient tout au plus certaines anticipations et reconstitutions, la reprsentation graphique permet quant elle l’enfant d’tendre le champ spatial au-del des limites du champ perceptif. C’est ce niveau, qu’il est important de s’attarder, le dessin renseigne sur le degr de conceptualisation que possde l’enfant de son espace, sa capacit le dcomposer et le recomposer grce des actions virtuelles. Au travers des productions d’lves, la recherche des procdures employes permet d’valuer l’intuition gomtrique et ainsi d’ouvrir des pistes de travail sur la structuration de l’espace.
13BIDEAUD Jacqueline, "La construction de l'espace chez le jeune enfant : cadres de recherche", in La reprsentation de l'espace. Stratgies pdagogiques et instruments de contrle. Ecoles maternelles, enfants de cinq six ans, INRP, 1980. 14Mme ouvrage. 15PIAGET Jean, INHELDER Brbel. La reprsentation de l'espace chez l'enfant , PUF, 1947.