AMÉNAGEMENT DE L’ATELIER MATH (Suggestions)

(à partir d'une copie d’une bande enseignante brevet Freinet 1966, complétée en 2005 !)

 

NB : Comme en 1966, vous remarquerez que nous ne mettons pas dans cet atelier tous les fichiers de numération, opératoires, etc., qu'ils soient freinet ou autres. Non pas parce qu'ils n'auraient pas leur place dans un atelier math, mais parce qu'ils ne relèvent pas d'une recherche de... 3ème type ! Par contre les fichiers appelés "de recherche" édités par l'ICEM ou d'autres nous intéressent parce qu'ils sont de type ouverts, c'est à dire qu'ils ne sont pas axés sur une notion à aboutir. Nous nous situons donc bien dans le prolongement de 1966 !!!!

 

1966 - 2005

Cette bande est à lire à haute voix devant tous les élèves. Pour provoquer les apports, on la présentera comme une sorte de « course au trésor » . Le meilleur moment ? En fin de matinée ou en fin d’après-midi.

 Pour aménager votre atelier de calcul, tout d’abord, il vous faut :

UN MEUBLE

-une table par exemple, ou un bureau à tiroirs ou un petit buffet bas , ou une très vieille table de classe (on sépare le banc et on redresse le dessus de la table) ; on peut le recouvrir de lino ou de matière plastique.

Si vous n’avez rien de tout cela,

-placez debout 4 ou 6 caisses à oranges (sur le dessin on voit 4 caisses à deux compartiments chacune)

-dessus, clouez ou vissez un vieux tableau ou une grande plaque d’isorel ou contreplaqué

-recouvrez le dessus de toile cirée ou de matière plastique

fixez un rideau

  

POUR RANGER LE MATÉRIEL

Il vous faut des boîtes, des grandes et des petites en carton, en matière plastique, en bois, en métal : boîtes à chaussures, à cigares, à gâteaux, à pâtes de fruits, à conserves, à allumettes, à fromage, etc.

Apportez aussi des sacs de papiers, des sachets de nylon, des pots de yaourt, à « nescafé », à lait en poudre

 

VOS OUTILS

Dans un tiroir ou un casier ou une boîte, vous rangerez vos outils :

-         un marteau

-         un tournevis

-         une pince universelle

-         une vrille

-         une petite scie égoïne

-         un couteau

-         une paire de ciseaux

-         une équerre

-         un compas

-         un rapporteur

  

VOTRE PETIT MATÉRIEL

 Dans des boîtes à compartiments ou dans des boîtes à allumettes ou dans des petits pots, rangez :

-         des pointes

-         des petits pitons

-         des punaises

-         des épingles

-         du scotch

-         du chatterton

-         un peu de fil de fer

-         de la ficelle( de la grosse et de la petite, au moins 10 m)

-         du carton

-         des bouchons

-         si possible de la tresse

  

VOTRE GROS MATÉRIEL

-         de grandes lattes de bois (de 1 ou 2 cm2 de section)

-         un petit réchaud électrique ou à butagaz

  

POUR LES LONGUEURS

Groupez dans un casier ou une boîte

-         un décamètre

-         un mètre pliant

-         quelques doubles décimètres

-         un mètre rigide (on peut le fabriquer)

-         un mètre ruban (on en trouve de beaux, avec des décimètres de couleurs différentes)

-         des cartes routières (la France, votre région, une carte d’état major au 1/50 000)

 

POUR LES PESÉES

 Vous aurez besoin de cailloux, légumes secs, riz (boîtes ou sacs que vous étiquetterez), pâte à modeler.

Sur le dessus du meuble, il y aura toujours :

-         la balance de l’école (fragile, prenez des précautions pour la transporter)

-         les poids en laiton, les poids en fonte

Si vous le pouvez :

-         un pèse-lettre (vous pouvez le fabriquer d’après le BT n°72 p.14

-         un pèse-personnes

Ainsi vous pourrez peser très vite les lettres, les colis, les journaux.

Affichez un tarif postal.

Une vielle valise, pas trop grande, servira à faire des estimations, et à ranger le matériel des pesées.

Rassemblez toutes sortes d’emballages portant des indications de poids :  sacs, boîtes, papiers… ayant contenu du café, du sucre, de la farine, des pâtes, du chocolat…

POUR LES CAPACITÉS

  Cherchez toutes sortes de récipients : bouteilles à vin, bière, limonade, soda, …, verres, flacons, pots à yaourt, bocaux, pots à confiture, bidons de 2 litres, etc., des tubes à comprimés.

Rangez ces récipients dans une grande boîte ou dans un cageot. Si vous pouvez vous procurer une lessiveuse ou un baquet ou un grand seau, vous y placerez vos petits récipients.

Efforcez vous de récupérer :

-         2 récipients (contenant au moins un litre) en matière plastique transparente

-         des vieilles assiettes,

-         une cuvette

-         des cuillères

-         un entonnoir

-         une louche

-         un compte-gouttes

-         des casseroles

-         etc.

Il vous faut les mesures de capacité de l’école : litre, décilitre, centilitre, etc., en métal ou en bois (les deux si possible).

Pour fabriquer un décalitre, vous aurez besoin d’un récipient contenant au moins 10 litres : seau à graisse ou à confiture, bidon à peinture, etc.

Pour mesure les récipients, au lieu d’eau, vous pouvez utiliser du sable très fin.

  

POUR LES MESURES DE TEMPS

Il faut :

-         un vieux réveil

-         des calendriers

-         une horloge ou une montre qui fonctionne

 

POUR LES ACHATS ET LES VENTES

Dans une boîte à compartiments, rangez les pièces :

10 pièces de 10 F                                        10 pièces de 10 c

10 pièces de 5 F                                             10 pièces de 5 c

10 pièces de 50 c                                         10 pièces de 1 c

10 pièces de 20 c                                         10 pièces de 2 c

Ce sont des pièces réelles, ou des pièces en plastique ou des pièces que vous fabriquez.

Les billets : vous les fabriquez vous-mêmes ou bien vous achetez des billets factices dans une librairie. Avec un trombone, attachez-les par 10, tous dans le même sens.

Pour connaître les prix, il vous faut des catalogues et des tarifs : catalogue Manufrance, Tarif CEL, catalogues de meubles, de graines, etc.

Apportez les factures dont vos parents ne se servent plus, des relevés d’électricité, d’eau…

Qui veut faire des enquêtes de prix ? chez le boulanger, chez l’épicier, chez le boucher, chez le charbonnier, etc…

Vous copierez les prix sur une grande feuille et vous l’afficherez avec les tarifs.

 

POUR LES MESURES DE TEMPÉRATURE

 Il vous faut 2 thermomètres ordinaires. Fixez l’un des deux à l’intérieur de la classe, l’autre à l’extérieur, et si possible, un thermomètre de bain.

 Cet après-midi ou demain, vous relirez la bande et vous vérifierez qu’il ne vous manque rien. Ainsi, vous serez prêts à faire du bon travail.

 

2005

Evidemment vous ajouterez des calculettes !

 

Mais ce qui est encore plus intéressant, c'est de dégotter les vieilles machines à calculer électriques des caissières (le seul problème étant qu'elles impriment toujours, mais on peut essayer de rénover la bobine avec de l'encre à tampons).

Ces outils sont encore plus intéressants pour s'amuser (faire des essais de toutes sortes, donc des recherches !) que pour calculer !

 

Il est très intéressant de faire fabriquer en contre-plaqué la machine à calculer de Pascal (il y avait les plans dans un livret freinet : SBT n°189)

 

Pour les pesées toutes les vieilles balances commerciales autres que la "roberval" sont intéressantes.

Mais il peut être encore plus intéressant d'expérimenter et d'essayer de représenter ses expériences par des croquis, signes... que de peser ! C'est une porte d'entrée dans le langage mathématique et ses capacités de création. Et la notion d'égalité peut être triturée comme un tas d'autres. On n'est pas obligé d'avoir des poids étalonnés pour que la balance emmène dans des tas de recherches. Du coup on peut s'en fabriquer facilement, même avec des plateaux en carton.

 

La vieille balance romaine (basée sur le principe des leviers) est très facile à fabriquer... et l'on n'est même pas obligé de l'étalonner avec les poids du bureau des poids et mesures ! Ouverture vers la proportionnalité.

 

Les boites de légos techniques comportent toute une série d'engrenages... mathématiquement intéressants et faciles à jouer.

 

Et les circuits logiques ! Une pile (ou un transfo). Des bouts de fils sur lesquels, à chaque extrémité, est soudée une pince crocodile (ça se trouve encore). Des ampoules de lampes à pile et des douilles. Des rectangles de contre-plaqué pour fabriquer des interrupteurs et des commutateurs. Et vous pouvez installer l'atelier circuits logiques.

 

Le principe : le binaire ! la lampe s'allume 1, éteinte 0, position de l'interrupteur idem, position du commutateur plusieurs possibilités (0, 1, 2). On peut inventer n'importe quel circuit en tâtonnant, en faire des tableaux, des équations (1 + 0 = 0, 1 + 1 = 1... !!!!), des arborescences, on peut faire un ordinateur qui par exemple indique s'il faut mettre un "s" ou nom à un participe passé, etc... Plus il y a de fils, d'ampoules, d'interrupteurs ou de commutateurs, plus les circuits peuvent être complexes et surprenants !

Pour les plus experts, l'atelier circuit électriques peut être suivi d'un atelier circuit électronique, transistors et compagnie remplaçant interrupteurs et commutateurs et donnant des perspectives encore plus vertigineuses !

 

Et les cartes perforées !

 

Le principe est simple : Des cartes bristol sur lesquels sont percés des trous à l'aide des petites machines à perforer les feuilles pour les classeurs à anneaux. Seule difficultés : il faut trouver un système pour que les trous soient tous les uns en face des autres.

Les trous sont numérotés sauf les deux aux extrémités.

Chaque fiche correspond a un élément d'un ensemble donné (élèves, plantes, nombres naturels...)

Chaque trou correspond a une possibilité : vrai ou non vrai. Si la réponse est "vrai" on découpe l'encoche avec une paire de ciseaux (en biais pour qu'ensuite les cartes ne restent pas coincées). Déjà il y a de quoi s'amuser puisque par exemple dans l'exemple ci-dessus il n'y avait pas forcément lieu d'indiquer une des caractéristiques fille ou garçon, puisque si fille est non vrai, c'est qu'on est garçon ! Une fois que chaque fiche est renseignée, on enfile une aiguille à tricoter dans les trous des deux extrémités pour suspendre bien rangé le paquet de fiches. Nous on avait fait un support en bois avec des encoches pour maintenir ainsi le tout suspendu. Et puis on enfile d'autres aiguilles à tricoter  dans certains trous suivant ce que l'on veut trouver : Exemple j'enfile une aiguille dans le trou garçon, et une autre dans le trou a un vélo, j'enlève alors les deux aiguilles des extrémités, et tombent les élèves qui sont garçons et ont un vélo. Qu'est-ce qui reste ? Si je n'enfile l'aiguille que dans "a un vélo", j'ai tous les élèves qui ont un vélo, garçon et filles. etc. Si je veux utiliser le "et", je place les aiguilles simultanément et je fais tomber les fiches, si je veux utiliser le "ou" j'enfile les aiguilles et je fais tomber successivement. Et on peut s'amuser par exemple avec la suite naturelle des nombres entiers : les pairs, impairs, multiple de...

 

- Bien sûr on peut utiliser les bases de données de la même façon, c'est un peu moins simple pour faire la requête (la requête c'était quand on mettait les aiguilles dans les trous !)

 

- Dans le même ordre d'idée (allez, à partir de 7 ans !) qu'est-ce que l'on peut s'amuser avec un tableur ! les vieux multiplans, parce qu'ils obligeaient à écrire des formules, sont peut-être bien plus intéressants que les trucs modernes ! quasi plus magiques ! commander à la machine de faire dérouler à l'infini tous les nombres impairs ou tous les multiples de n ou... n'importe quoi ! comment passer des uns aux autres...

 

- A récupérer : les vieux ordinateurs T07 avec leur cartouche logo (langage de programmation inventé par Paper... exprès pour que l'on puisse rentrer dans l'abstraction en jouissant !). Il y en a plein les greniers des écoles. Utilisable de 4 à 90 ans ! Une des plus fabuleuses porte d'entrée dans le monde mathématique ! On peut tout faire avec, des extraordinaires feux d'artifice récursifs jusqu'à la programmation de petits trucs qui vous évitent de vous fatiguer à résoudre des problèmes ! La récursivité, les opérateurs boléens, l'emboîtement de parenthèse et les opérateurs....

 

- En 1966 ils n'osaient pas mettre dans l'atelier les jeux de cartes ou les dés... mais ils ne savaient pas que "Dieu ne joue pas aux dés" ! De même que tous les damiers existant ou à inventer...

 

- Et bien sûr la boite à fils de Le Bohec. Mais il y a aussi plein de jeux de construction qui ont leur place à l'atelier math.

 

- Si vous récupérez des vieux Chaix, qui étaient les gros bouquins des horaires de la SNCF, c'est une mine et un amusant casse-tête pour s'y reconnaître dans des tableaux ! Il y a des gares qui les ont entassées dans les greniers !

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