Enseigner les maths à l’extérieur, c’est possible !
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Introduction
Lors de votre passage à l’école, comment avez-vous appris à construire une figure géométrique ? De quelle manière les fractions vous ont-elles été présentées ? Pour bien des gens, la réponse à ces deux questions sera la même : sur une feuille de papier. Pourtant, les mathématiques se comprennent tellement mieux lorsqu’on peut contextualiser les concepts dans le quotidien, manipuler des objets et réfléchir. C’est à ce moment qu’enseigner cette matière hors des quatre murs de sa classe prend tout son sens.
Enseigner les maths à l’extérieur… pourquoi ?
C’est bien connu, il y a plusieurs bienfaits à être dehors et donc, à enseigner à l’extérieur. Tout particulièrement les mathématiques.
Au début du primaire, cette matière est décontextualisée et devient abstraite pour les enfants. Nous avons tendance à créer des personnes qui ne comprennent pas vraiment ce qu’ils font, mais qui connaissent les techniques et les appliquent. C’est à ce moment qu’enseigner les mathématiques à l’extérieur prend tout son sens puisqu’elles sont tout autour de nous. Les maths se retrouvent dans les arbres où les branches forment différents angles, dans la hauteur des immeubles environnants ou dans les rues qui sont perpendiculaires ou parallèles.
L’enseignement extérieur permet donc aux élèves qui ont le plus besoin de bouger d’avoir l’espace nécessaire pour le faire. Être dehors favorise le mouvement et oblige les enfants à se mettre rapidement en action. Ainsi, les élèves plus passifs n’ont d’autres choix que de prendre part aux activités. C’est donc tout le corps qui est en apprentissage, ce qui favorise une meilleure rétention des apprentissages.
Utiliser la nature pour faire des maths
La beauté de la nature, c’est qu’elle nous offre déjà tout ce dont nous avons besoin pour faire des activités pédagogiques mathématiques. Saviez-vous que depuis au moins 50 000 ans, la nature est au service de la pensée numérique humaine ? En effet, l’homme se servait des cailloux et d’encoches sur des os pour rendre efficaces ses propres procédés mathématiques. Encore aujourd’hui, malgré tout ce que nous avons inventé pour représenter les mathématiques, il est possible de compter avec des éléments de la nature et ainsi laisser les élèves créer leurs propres systèmes numériques de base 10.
Lorsque vous irez dehors avec votre classe, utilisez des roches, des branches, des feuilles, des noisettes ou même des cocottes pour représenter un nombre au lieu de prendre des cubes unités.
D’ailleurs, nous adorons faire cette activité en début d’année pour travailler le sens du nombre. Une fois que nos règles de base en nature sont bien établies, nous demandons aux élèves d’aller chercher des nombres donnés en prenant des éléments de la nature. Une fois qu’ils ont bien représenté le nombre, nous leur demandons de trouver une façon différente de le représenter. Il est étonnant de voir à quel point les élèves sont plus actifs dans ces moments plutôt qu’avec une feuille de papier. Certains vont même jusqu’à déchirer une grande feuille d’érable (qui représente la centaine) en 10 morceaux égaux pour former 10 dizaines.
Une autre de nos activités coup de cœur est de travailler la géométrie avec les arbres ou la clôture autour de notre école. L’activité est simple et ne requiert que de la laine et des ciseaux. Il ne vous reste plus qu’à demander à vos élèves de s’aventurer et de former des triangles, des carrés, des rectangles, des angles droits, des droites parallèles et plus encore avec les contraintes du vocabulaire mathématique que vous leur donnerez.
Ce qui est fort intéressant avec cette activité, c’est que les élèves doivent travailler en équipe pour mesurer leur corde selon les arbres de la nature, prendre de la distance pour observer leur forme et discuter en utilisant un vocabulaire mathématique pour réussir leur défi. C’est beaucoup plus concret de construire un triangle équilatéral pour y entrer un nid d’oiseaux que de le dessiner à l’aide d’une règle sur une feuille de papier. Vous remarquerez que ce sont souvent les enfants plus vulnérables et les plus agités qui prendront le contrôle de leur équipe et qui réussiront le défi en premier. Être au cœur de l’action lorsque l’on fait des mathématiques à l’extérieur peut nous faire voir un côté de nos élèves que nous n’observons malheureusement pas toujours en classe.
La neige… cette fameuse neige ! Elle peut être si dérangeante parfois, mais ô combien utile lorsque vient le temps d’enseigner les mathématiques à l’extérieur. Cette dernière peut servir à plusieurs enseignements. Nos élèves ont appris à multiplier et à diviser en créant des boules de neige. Par exemple, si nous sommes 9 personnes dans notre équipe et que nous avons besoin de 3 boules de neige chacune pour détruire le fort voisin, combien de boules de neige faut-il créer ? Ou encore, est-ce possible de diviser une boule de neige en deux ? Vous voilà en train de faire des fractions
Les mathématiques se retrouvent tout autour de nous. Il suffit d’observer la nature et d’un peu de créativité pour voir toutes les possibilités d’enseigner le programme mathématique ailleurs que dans votre classe traditionnelle.
Et l'évaluation dans tout ça?
L’évaluation peut parfois être contestée lorsque l’on enseigne les mathématiques à l’extérieur. Les traces écrites traditionnelles sont moins présentes dans le quotidien. La documentation pédagogique est donc d’une importance capitale pour témoigner des apprentissages des élèves et en reconnaître l’évolution. Il faut donc penser à évaluer autrement : les grilles d’observation, les photos et les vidéos prennent une place importante dans notre jugement professionnel.
Pour télécharger le visuel des observations en classe nature, c'est par ici!
L’an passé, nous sommes allés en forêt en pleine tempête de neige. Avec certaines contraintes, nous avons demandé aux enfants de construire un abri à l’aide des éléments morts de la nature. Ils devaient respecter un certain périmètre et se débrouiller pour le calculer correctement. Ils devaient également calculer l’aire. Bref, ils devaient résoudre notre problème de manière concrète et efficace en s’entraidant pour y arriver. Nous n’avons jamais vu des élèves aussi engagés pour réaliser la compétence 1, soit Résoudre des problèmes. En observant, en circulant, en posant des questions, en les voyant s’ajuster, recommencer, calculer et chercher pour arriver au résultat souhaité. On a pu constater quels élèves comprenaient la matière enseignée et maîtrisaient cette compétence. Nous sommes persuadées que si nous avions donné cette situation problème en classe, le résultat n’aurait pas été le même.
Finalement, voulons-nous créer des personnes capables de réfléchir à une solution ou des personnes qui procèdent sans se questionner? La nature permet cette distinction. Ainsi, la souplesse dans l’évaluation est nécessaire pour ne pas dédoubler les périodes de mathématiques et pour pouvoir comprendre ce qui se passe dans la tête des enfants.
Les mathématiques et l’environnement extérieur font bon ménage. Aller dehors avec ses élèves, c’est un prétexte pour contextualiser les apprentissages et les ancrer dans le quotidien. S’éloigner, le temps d’une période, de la feuille de papier et du crayon permet aux élèves d’apprendre autrement et de vivre de façon vivante le programme éducatif.
Pour des activités mathématiques prêtes à utiliser, cliquez ici!
Ressources pour aller plus loin
L’éducation en plein air : Apprendre et enseigner dehors en tous lieux et en toutes saisons, Juliet Robertson, adaptation Jean-Philippe Ayotte-Beaudet — février 2023
L’école à ciel ouvert : 200 activités de plein air pour enseigner, Sarah Wauquiez, Nathalie Barras, Martina Henzi — novembre 2020
Perdus sans la nature : Pourquoi les jeunes ne jouent plus dehors et comment y remédier, François Cardinal — août 2010
Un peu plus sur les autrices
Bachelières en éducation préscolaire et primaire depuis presque 10 ans, les deux enseignantes ont vite eu la piqûre de l’enseignement. Avec cette soif d’apprendre, elles ont ensuite fait une maîtrise dans le même domaine. C’est durant ces études, plus particulièrement lors du cours Éducation pour un avenir viable, que Catherine et Pamela ont découvert l’enseignement en classe extérieure. Depuis maintenant 3 ans, elles enseignent quotidiennement différentes matières à l’extérieur. Elles ont également donné un atelier au colloque Apprendre à ciel ouvert en 2023 et complètent cette année leur formation Forest school avec l’Alliance enfant nature Canada. Elles souhaitent de tout cœur faire rayonner l’enseignement extérieur, car elles en connaissent les bienfaits !
