8 idées pour développer les outils mathématiques au cycle 1

Ce domaine du programme permet aux élèves de structurer leur pensée en utilisant le jeu, en manipulant les objets et en résolvant des situations problèmes. La curiosité, le plaisir et le goût de la recherche seront alors au rendez-vous. Le langage permettra aussi aux élèves de commencer à expliquer leur stratégie, leurs observations, leur pensée et son chemin.

1. Les comptines

Étymologiquement, le mot "comptine" vient du latin "computare" qui signifie compter et conter. Alors quoi de mieux qu'une comptine pour énumérer, dénombrer, déduire, ajouter ou positionner un nombre par rapport à un autre ? Qu'elles fassent intervenir le corps ou non, elle font partie de notre répertoire traditionnel.

En voici quelques unes que vous entendrez au détour des classes maternelles  :

• Ils étaient cinq dans le nid
• Trois petits moustiques de Thérèse Baudet
• Cinq doigts voyageurs
• Quand trois poules vont au champs
• 1, 2, 3, dans mon chapeau chinois

Vous pouvez retrouver bien d'autres comptines sur les nombres ou sur les formes sur le site Dessine-moi une histoire ou sur Youtube.

2. La promenade mathématique

Comme son nom l'indique, cette activité consiste à sortir de l'école le temps d'un promenade ou de faire de chaque sortie en temps d'observation, de reconnaissance, de collecte puis de langage. Elle fonctionne dans d'autres domaines aussi.

L'objectif est bien de repérer dans l'environnement proche des élèves des signes mathématiques. Cela peut-être des nombres, des formes ou tout autre signe mathématique.

Pour cette balade, munissez-vous d'appareils photo ou de tablettes pour que les élèves puissent prendre en photo les éléments.

Une fois de retour en classe, on peut trier, classer les images. Ceci s'accompagne d'un temps d'échange pour décrire ce que l'on voit.

Voici un descriptif de cette activité sur le site MHM.

3. Le Sac à maths

Ce dispositif proposé par Maths en Scènes permet de faire entrer la culture mathématique dans les familles.

Des sacs vont à la maison sur un temps suffisamment long pour tout utiliser. On peut y mettre des jeux, des livres, des défis, des énigmes, des images, du matériel...

La circonscription des Vosges du Nord a fait une présentation de ce dispositif en maternelle.

4. Les jeux

Nous avions déjà abordé les jeux dans le domaine des mathématiques dans deux précédents articles "Nos 15 jeux préférés pour la maternelle" ou dans "Jeux de dés à l'école".

J'en ajoute quelques uns ici :

Potions mathématiques - Placote - Chez Pirouette Editions

"Transforme-toi en apprenti sorcier, sors ton grimoire et suis bien la recette de potion! Pour y arriver, tu devras bien compter. Lorsque tu auras terminé, tu pourras partager ton drôle de mélange avec tes amis testeurs : la chauve-souris, le hibou, le serpent et l’apprenti magicien… Tu verras, ça leur fera de l’effet ! Mais n’aie crainte, ce sera temporaire !"

Dans ce jeu, les élèves vont reconnaître des quantités d'ingrédients sur la recette, puis dénombrer des chaussettes pourries ou des escargots baveux avant de les mettre dans le chaudron. Il y a 4 niveaux de recettes et donc de difficultés.

Jeu du Trac ou Shut the box

Il existe différents formats pour jouer seul, à 2, à 4 et même à 6 ! Il peut se jouer avec deux dés. Le joueur baisse un des nombres apparu après le lancer ou la somme des dés. Par exemple ici, le joueur baisse le 2, le 5 ou le 7 en fonction de ce qui a déjà été baissé. Le gagnant est celui qui a baissé toutes ses planchettes. On peut faire varier le nombre de dés et les valeurs sur les dés également.
Vous en trouverez une version "bande numérique" à construire soi-même sur le blog de Maitresseclow.

Le 5 qui prend

C'est une adaptation du célèbre jeu "Le 6 qui prend" que vous retrouverez sur le blog de Del en maternelle. Il permet de travailler le nombre ordinal.

Il s'agit pour les élèves de placer les nombres en incrémentant une suite ordonnée mais sans dépasser la 4ème position. Les nombres choisis peuvent varier en fonction des élèves.

La grande pêche - Chez Ludiscol

Ce jeu a été récompensé au concours Lépine 2021. Il a été inventé par un formateur, Dominique Epiard et une enseignante, Sandrine Carel.

Le matériel, plateaux et éléments à placer, sont magnétiques.

L'objectif est de pêcher les poissons avant que les requins ne les mangent.

C'est un jeu qui permet de dénombrer jusqu'à 10 pour le premier niveau puis jusqu'à 100. Il peut se jouer en coopération pour apprendre à dénombrer ou en défi pour apprendre à calculer. Ce jeu est évolutif vers le CE2 en fonction des signes opératoires choisis.

5. Les outils des éditeurs

Chez Accès

La collection "Vers les Maths" est très riche. Elle est déclinée pour les 3 niveaux.
En effet, les ressources sont variées :

- des activités de manipulation,
- des comptines,
- des livres,
- du matériel photocopiables,
- des situations problèmes...

Chez Nathan

C'est une mine d'outils pédagogiques pour amener les élèves à manipuler. Bien sûr, ce matériel a un coût mais il est solide et utilisable sur plusieurs niveaux.

Et puis sur le site de Nathan, on retrouve les ressources liées à la Méthode MHM maternelle.

Cette méthode propose une gestion du multiniveau ou du cours simple avec des ressources en ligne, des fiches de suivi, des manuels élèves si vous le souhaitez, du matériel pour fabriquer les jeux et une chaîne Youtube.

Chez Hatier

On ne présente plus la collection ERMEL, qui représente l'outil indispensable des situations-problèmes mathématiques. Seul le niveau GS de la maternelle a été publié. On trouve également des exercices d'entrainement.

Il y a 5 thèmes qui sont développés par quinzaine tout au long de l'année avec, à chaque période, un thème numérique et un thème géométrique.

6. La résolution de problèmes

Le bon panier

Cette situation problème a été développée par Joël Briand dans le manuel "Apprentissages mathématiques en maternelle" de chez Hatier. Cette activité permet de passer du nombre au calcul. Les élèves doivent anticiper quel panier choisir pour pouvoir y placer ou colorier les éléments de la consigne.

Vous en trouverez un descriptif également sur son site ou une adaptation sur le blog de Del en maternelle ci-dessous.

La boite à énigmes de MHM

C'est une trentaine de fiches avec 3 questions de niveaux différents et une image en support. Les situations-problèmes touchent les domaines des nombres et calculs, grandeurs et mesures et espace et géométrie.

Les élèves commencent par dire ce qu'ils voient sur l'image support. Puis l'enseignant énonce la question. Des élèves reformulent la question. Ils ont alors un temps de réflexion pendant lequel ils peuvent utiliser le matériel ou dessiner la situation.

Ensuite, une discussion collective permet à chacun d'exprimer ce qu'il a trouvé comme résolution et les stratégies adoptées. Elles peuvent être variées.

Le Rallye MatHernelle de MHM

Il permet de proposer à chaque période des temps d'activités de type "Rallye Mathématique" pour résoudre en tâtonnant, en manipulant, en construisant la situation ou par calcul une situation problème. La recherche peut se faire seul(e) ou à plusieurs.

Vous trouverez ici les ressources pour mettre en place le Rallye MatHernelle.

Deux propositions sont faites : le Rallye "Autour du monde" et le Rallye "Les défis de la forêt".

M@ths en Vie propose deux activités de résolution de problèmes

Les photos-problèmes

M@ths en Vie met la photographie au service des apprentissages. Ici elles sont la base de la résolution de problèmes.

On peut aussi imaginer qu'en petit groupe, on aille jusqu'à la création de situations problèmes avec les objets de la classe.On prend des photos. Il y a tout un travail de description de la situation et de formulation de question. Puis un autre groupe, peut y répondre. On peut ainsi constituer tout un classeur de photo-problèmes à disposition des élèves dans la classe.

Un jour, une énigme

Vous trouverez sur le site de quoi collaborer autour des mathématiques en décembre mais aussi pendant la Semaine des Mathématiques. Chaque jour une énigme est accessible par niveau et à résoudre en collectif.

Voici celui mis en ligne lors de la Semaine des Mathématiques 2024 sur le thème des JO.

7. Les arts

Vous trouverez peut-être ces livres dans la bibliothèque de l'école. Ce sera l'occasion d'observer des œuvres d'art d'un autre façon.

Les nombres dans l'art - Anne Guéry et Olivier Dussutour - Editions Palette - 2018

Je cherche les formes dans l'art - Lucy Micklethwait - Editions Bayard - 2004

M@ths en Vie vous donne un aperçu d'une exposition de classes maternelle de l'académie de Créteil.

Enfin l'AMOPA organise chaque année un concours Arts et Maths ouvert aux classes maternelles.

8. Les livres

Vous trouverez de nombreux albums jeunesse en lien avec les mathématiques. Nous avions fait un article en mars 2023, Des albums de maths...en maternelle

Un autre livre à compter

Un, deux, trois sorcière ! - Magdalena et Gwen Keraval - Père Castor - Flammarion

Le blog La maternelle de Laurène propose des fiches pour aborder cette lecture avec des MS.

D'autres ressources

Sur Edupreps, des enseignants déposent des séquences de travail, en voici une sur l'album 1, 2, 3 petits chats qui savaient compter de Michel Van Zeveren

Sur "AlgoRythmes, Mathématiques Vivantes", vous trouverez de nombreux livres :

Enfin, sur le blog Le jardin d'Alysse, on parle exploitations pédagogiques :