Passer au contenu principal
Retour vers la liste des services
Accueil Faculté ou Institut
Go Search
English
Bannière
 

Faciliter la transition primaire-secondaire en géométrie par le recours à la visualisation non iconique 

 

Mots-clés

Mathématiques, géométrie, déconstruction dimensionnelle, visualisation spatiale, apprentissages scolaires. 

Résumé de la recherche

Comme le mentionnent plusieurs recherches menées en didactique des mathématiques ou comme le démontre la comparaison entre les résultats des élèves à des épreuves externes telles que celles permettant d’obtenir le CEB pour le primaire et celles que constituent l’enquête PISA pour l’enseignement secondaire, il existe une rupture entre la géométrie de l’école primaire et celle de l’enseignement secondaire.  Alors qu’à l’école primaire, la validation des propriétés des figures et le raisonnement déductif se fondent le plus souvent sur des objets matériels, la mise en œuvre d’expériences mécaniques (pliage, découpage) ou l’utilisation d’instruments de tracé ou de mesure ; dans l’enseignement secondaire, c’est le recours à la démonstration, appuyé par des théories précises, qui est le moyen de validation privilégié. Ainsi, deux types de géométrie peuvent être distingués : en primaire, on parlera d’une géométrie à visée principalement pratique (appelée Géométrie I) tandis que dans l’enseignement secondaire, la géométrie dont il sera principalement question est à visée théorique (appelée Géométrie II). C’est précisément le passage d’une validation de type perceptif (GI) à une validation sur base des propriétés théoriques (GII) qui va être source de confusion pour les élèves. Les élèves du début du secondaire vont, en effet, avoir tendance, de façon spontanée, à valider une conjecture en s’appuyant sur le dessin et sur le recours aux instruments en se fiant principalement à leur perception ; or, ce n’est pas ce qui leur est demandé. Les enseignants attendent d’eux qu’ils utilisent la démonstration et s’appuient sur les propriétés géométriques de la figure en recourant au raisonnement hypothético-déductif.

Beaucoup de travaux ont montré que le majeur problème réside dans le fait que la géométrie du primaire ne permet pas à l’élève de développer son acuité visuelle dans l’analyse des figures.  En effet, l’élève en reste à ce que l’on appelle une visualisation iconique. Celle-ci est innée et repose sur un fort potentiel perceptif : on observe des formes, des dessins… et on essaie de les associer à un répertoire connu.  Or, cette façon d’observer un dessin fait entrave au regard adéquat à porter sur les figures : la visualisation non iconique.  Cette dernière nécessite un apprentissage et consiste à décomposer les figures en unités figurales (c’est-à-dire les unités figurales 2D que sont les formes géométriques que l’on observe, les unités figurales 1D qui qualifient le réseau de droites support de la figure et les unités figurales 0D qui sont les points obtenus par intersections des droites support).  Le regard doit donc se focaliser sur les unités figurales, contrairement au regard premier qui s’impose, à savoir, le contour de la forme.

La recherche menée a conduit à la création de séquences d’apprentissage de type résolution de problèmes axés sur la déconstruction dimensionnelle (qui exige de la part des apprenants le développement de capacités d’analyse visuelle des figures) pour les élèves de sixième primaire.

Ces séquences peuvent être consultées ci-dessous :

 

Ces séquences ont été mises en œuvre sur la base d’un plan quasi-expérimental à observations pré- et post-expérimentales sur une période de trois mois. Au terme de cette expérimentation, on peut affirmer qu’il est primordial de développer la visualisation non iconique des élèves du primaire sur la base d’un enseignement/apprentissage adapté car les activités de déconstruction dimensionnelle permettent non seulement de construire les connaissances attendues à l’école primaire mais également un rapport à la géométrie plus proche de ce qui est attendu en secondaire.  On a pu observer que les progrès des élèves du groupe expérimental sont déjà considérables sur une période de trois mois. Cela laisse penser que des activités d’apprentissage telles que celles proposées sont facilement implantables dans les classes et permettent à la majorité des élèves de s’approprier les savoirs et savoir-faire visés par les socles de compétences mais également une transition facilitée du primaire vers le secondaire pour la discipline qu’est la géométrie.

Les résultats de cette expérimentation seront prochainement accessibles.