Comment utiliser les Attrimaths (géométrie et algèbre)

Il y a quelques semaines, Yza nous donnait son avis sur les Attrimaths, du matériel ludique pour appréhender des concepts géométriques et même des notions d’algèbres comme les fractions. Aujourd’hui, elle vous propose de découvrir comment utiliser les Attrimaths, à partir de plusieurs activités concrètes à mettre en place.

Le jeu libre

Dans son livre Comment l’enfant apprend, John Holt revient sur une expérience réalisée avec du matériel mathématique, pour évaluer l’aisance avec laquelle un enfant appréhende un nouveau concept. Il en conclut que si l’enfant a eu le temps de jouer librement, sans contrainte, sans obligation, il manipule ensuite bien plus facilement le matériel pour en tirer des enseignements plus conceptuels.

La première chose à faire est donc d’offrir aux enfants la possibilité de faire des figures ou constructions sans consignes et donc de les laisser utiliser leur imagination et leur créativité. Comme il est possible d’utiliser les formes géométriques en deux et en trois dimensions, cela permet également de découvrir le volume en créant des figures à la verticale. C’est d’ailleurs pour en profiter pleinement à ce niveau-là qu’entre le baril de 250 ou 125 attrimaths, j’ai choisi le plus gros.

Mosaïque de formes en 2 dimensions avec les Attrimaths

Les Attrimaths en maternelle

Les blocs des Attrimaths sont spontanément associés à du matériel mathématique pour la maternelle. Et c’est effectivement avec cette tranche d’âge que les activités sont les plus variées.

Les formes et les couleurs

L’utilisation des Attrimaths permet d’apprendre à nommer les formes et les couleurs. Dans ce cadre ils peuvent être couplés avec les blocs logiques pour travailler en plus l’épaisseur et la taille ainsi que le rond et le rectangle.

→ Organiser

On peut proposer à l’enfant de trier les formes et de les compter, chose que mon fils a faite de lui-même dès qu’il a découvert les Attrimaths. En général il n’y a pas besoin de donner de consigne pour ce genre d’exercice car cela est assez naturel chez le jeune enfant.

→ Créer des dessins

Il est aussi possible de créer des coloriages magiques avec des dessins composés à partir de formes d’Attrimaths. Et ainsi travailler les formes et les couleurs de manière différente.
Au travers du jeu, on peut demander à l’enfant de lancer un dé personnalisable pour déterminer la forme qu’il doit piocher. Ensuite, il doit construire un dessin grâce aux formes piochées. Mes enfants ont beaucoup aimé jouer à ce genre de jeu.

→ Observer

Un autre jeu peut être le jeu de kim qui permet de faire marcher la mémoire et d’exercer le sens de l’observation et la concentration. L’enfant doit observer des formes placées devant lui pendant plus ou moins une minute. Puis il ferme les yeux pour que le meneur de jeu puisse ajouter, supprimer ou modifier quelque chose. Ensuite, l’enfant ouvre les yeux pour mentionner ce qui a été changé.

→ Toucher

Il est aussi possible de mettre à contribution le sens du toucher et la mémoire en mettant des formes dans un sac opaque et ainsi essayer de deviner de laquelle il s’agit. La vérification se fait en sortant la forme du sac. Cela peut aussi permettre de se rendre davantage compte du nombre de côtés ou de sommets de chaque forme et d’aborder un vocabulaire mathématique plus approprié. Grâce aux Attrimaths, il est possible de créer des formes géométriques de base à partir d’autres formes. Par exemple : créer un trapèze à l’aide de trois triangles ou d’un triangle et d’un losange bleu.

Faire du tri en maternelle avec les Attrimaths

Les suites logiques

Pour les non-initiés, il est possible de démarrer par la reproduction d’une suite logique d’après un modèle. Ce qui permet de travailler la discrimination visuelle, en plus de la logique.

Une fois le principe de la suite logique acquis, il peut être demandé à l’enfant de compléter une suite de formes géométriques avec les Attrimaths. Il est tout aussi formateur de trouver la fin d’une série que d’en inventer une. Laissez vos enfants vous en proposer !

Les modèles

L’utilisation de modèles Attrimaths peut se faire de plusieurs manières, en augmentant progressivement la difficulté.

Par ce biais, l’enfant utilisera la discrimination visuelle et la logique, et il apprendra à se repérer dans l’espace et à reproduire une forme plane avec puis sans contours.

Afin de réaliser les modèles vous pouvez :

  • Dessiner le contour de chaque forme qui compose le dessin puis les colorier. L’enfant devra reproduire le dessin à partir du modèle en replaçant les formes aux bons endroits.
  • Seulement dessiner le contour de chaque forme qui compose le dessin. Le but est de placer les bonnes formes aux bons endroits. Cet atelier est à destination des enfants qui n’ont plus besoin des couleurs pour se repérer sur le plan.
  • Dessiner le contour d’un dessin. Le but étant de remplir l’intérieur du dessin avec un nombre limité de formes Attrimaths (le contour de chaque forme n’étant pas dessiné). On peut par exemple mentionner le nombre de chacune des formes contenues dans le dessin ou fournir les formes à utiliser pour refaire la figure. L’enfant peut aussi avoir carte blanche pour remplir la forme avec les Attrimaths de son choix.

Il est possible de faire soi-même les modèles ou de les télécharger en couleur ou en noir et blanc.

La symétrie

La notion de symétrie peut se faire en complétant une forme selon une symétrie axiale. Par exemple, à partir des modèles cités plus haut, on en efface la moitié selon un axe de symétrie. L’enfant doit reproduire la partie manquante par symétrie.
On peut aussi reproduire le dessin d’une composition à l’aide d’un miroir positionné à plat ou à la verticale, ou de deux miroirs positionnés à angle droit.
Il est aussi possible de former des angles plus ou moins grands avec les miroirs pour tester de nouvelles configurations. Je ne l’ai pas testé moi-même mais l’on peut créer ce genre d’outil à l’aide de miroirs fixés sur des planches reliées par des charnières.

Les Attrimaths en élémentaire et en algèbre

Il est tout à fait possible, et même utile, de sortir les Attrimaths pour introduire certaines notions d’algèbre introduite durant le cycle 2 et reprise au cycle 3.

Les fractions

Il est possible d’aborder les fractions en utilisant les Attrimaths.

On peut créer une figure à l’aide de plusieurs formes identiques (par exemple, un triangle composé de 9 petits triangles). On fait le contour de toutes les formes puis on colorie une partie des formes (par exemple 4). On a ainsi représenté une fraction (il y a 4 triangles sur 9 de coloriés).

Mais pour rendre la chose plus concrète par la manipulation, il est possible, par exemple, de se servir de l’hexagone comme base. Ensuite, on peut fractionner cette forme en plusieurs morceaux égaux grâce aux formes suivantes : trapèze (1/2), losange bleu (1/3) et triangle (1/6). Pour une meilleure compréhension les petites formes peuvent se superposer sur la grande. Il est aussi possible de se servir des Attrimaths pour rendre compréhensible la somme de plusieurs fractions. On peut par exemple demander combien font 1/2 + 1/6 d’un hexagone.

Initiation aux périmètres

En dessinant une figure géométrique à l’aide de formes identiques dont les côtés sont égaux, et en prenant comme unité le côté de cette forme, il est possible d’en déterminer le périmètre.

Par exemple : on prend 6 triangles verts et l’on crée une forme géométrique quelconque. On trace le contour de cette forme géométrique. Il suffit de compter le nombre de côté de triangle se trouvant sur le contour. Il est possible aussi de remplacer 2 triangles par un losange bleu sur la figure (en fonction du positionnement des triangles), et ainsi de suite avec les formes plus grandes.

Initiation aux aires

De la même manière que pour les périmètres, en dessinant une forme géométrique à l’aide de formes identiques, il est possible d’en déterminer l’aire avec pour unité la forme choisie.

Par exemple, avec des carrés orange, on dessine un rectangle. On compte le nombre de carrés orange pour connaître l’aire du rectangle (l’unité étant bien entendu le carré orange). Comme pour les périmètres, il est possible de complexifier la chose en remplaçant plusieurs formes identiques par une plus grosse.

Conclusion

Le baril d’Attrimaths est du matériel très complet en lui-même qui convient surtout pendant la maternelle mais qui sera également exploitable au niveau élémentaire. Et je ne doute pas que d’autres activités sont possibles !
Si les Attrimaths se suffisent à eux-même pour les notions présentés ci-dessus, il faudra prévoir d’autres accessoires pédagogiques mathématiques comme les réglettes Cuisenaire, les pochoirs de formes ou encore les dominos sur les fractions. Cela permet de rester dans une présentation concrète des mathématiques tout en évoluant vers des notions de plus en plus complexes.

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