Les 7 activités de conservation qui peuvent aider votre enfant en mathématiques et plus encore
Imaginez deux enfants de 4 ans, tous deux avec un biscuit de la même taille. Le biscuit de l’un des enfants a été coupé en deux, tandis que celui de l’autre est entier. En fonction du stade de développement des enfants (et de leur personnalité), celui qui a le biscuit entier peut faire remarquer que l’autre enfant en a « plus ». Les enfants de cet âge apprennent à « conserver » et peuvent vraiment croire que l’enfant qui a deux morceaux de biscuit en a plus – même si les deux biscuits sont des moitiés du même tout.
La conservation, dans le développement de l’enfant, est une capacité de pensée logique étudiée pour la première fois par le psychologue suisse Jean Piaget. En résumé, être capable de conserver, c’est savoir qu’une quantité ne change pas si elle a été modifiée (en étant étirée, coupée, allongée, étalée, rétrécie, versée, etc). Il existe sept tâches piagétiennes, qui ont généralement tendance à être acquises dans cet ordre : le nombre (généralement acquis à l’âge de 6 ans), la longueur, le liquide, la masse, l’aire, le poids et le volume (généralement acquis à l’âge de 10 ans).
Il est intéressant de noter que les recherches montrent que les enfants qui pratiquent la conservation ont tendance à l’apprendre plus rapidement, et que les enfants qui conservent réussissent mieux certaines tâches mathématiques. La leçon à tirer ici est la suivante : trouvez des occasions de pratiquer la conservation lorsqu’elles se présentent dans la vie de tous les jours, comme couper de la nourriture en plus petits morceaux et faire remarquer que cela ne change pas réellement la quantité.
*Note : pour obtenir les résultats les plus authentiques possibles, ne faites pas tous ces exercices à la suite sur le même enfant en même temps. L’enfant risque de s’agiter et de se lasser des tâches, et il commence aussi à anticiper les réponses que vous » espérez » obtenir – les enfants sont vraiment intelligents de cette façon ! Répartissez les tâches sur plusieurs jours et/ou entre différents enfants pour obtenir les réponses les plus précises.
Voici les 7 tâches de conservation de Piaget dans l’ordre le plus généralement maîtrisé :
Tâche 1 : Nombre
Dans cette tâche, on demande aux enfants de comparer des rangées de petits objets. Trouvez 10 petits objets uniformes comme des pièces de monnaie, des perles ou des pions (comme des jetons de poker), et faites deux rangées identiques de 5 pièces de monnaie, proches les unes des autres et avec les pièces alignées en parallèle comme ceci :
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Placez-les devant l’enfant et demandez-lui si les deux rangées contiennent la même quantité de pions. L’enfant peut simplement répondre, ou bien il peut compter ; dans les deux cas, le plus souvent, il dira que oui, les deux rangées sont les mêmes. Mettez-vous d’accord avec lui. Ensuite, avec l’enfant qui regarde, étalez une rangée tout en gardant l’autre identique, comme ceci :
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Maintenant, demandez à l’enfant si une rangée a plus de pions que l’autre, en pointant clairement du doigt pour indiquer ce que vous entendez par « rangée ». Si votre enfant a maîtrisé la conservation du nombre, il dira que les deux rangées ont toujours la même quantité ; sinon, il dira que la ligne allongée a plus de pions.
Vous pouvez également poursuivre cette tâche en ramenant d’abord la deuxième rangée à sa forme originale, alignée – et en convenant avec votre enfant que les deux rangées ont la même quantité – puis en » rétrécissant » la deuxième rangée comme ceci :
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De nouveau, demandez si une rangée a plus de pions que l’autre. Un enfant qui n’a pas encore maîtrisé la conservation dira probablement que la rangée supérieure en a plus, par rapport à la rangée » rétrécie » – même s’il vous a regardé faire et a précédemment convenu qu’elles sont égales.
Tâche 2 : Longueur
Dans cette tâche, on demande aux enfants de comparer la longueur de deux objets identiques. Choisissez deux longs objets ressemblant à des bâtons qui sont (idéalement) exactement les mêmes en termes de longueur, de largeur, de couleur, d’épaisseur et d’autres propriétés afin de pouvoir contrôler la variable de la longueur. Deux baguettes sont parfaites, mais des stylos ou des crayons peuvent également faire l’affaire. Alignez-les devant l’enfant comme ceci :
Puis demandez – tout en pointant très clairement du doigt – « ce bâton est-il plus long, ce bâton est-il plus long, ou sont-ils identiques ? » et attendez la réponse de l’enfant. S’il vous dit que l’un des deux est plus long, demandez-lui pourquoi il le pense. S’il vous répond qu’ils sont identiques – la réponse la plus probable – soyez d’accord et continuez. Faites glisser un bâton pour qu’ils ressemblent à ceci :
Et posez la même question que précédemment. Si l’enfant a maîtrisé la conservation de la longueur, il sera capable de dire que les bâtons sont toujours de la même longueur. Demandez-lui comment il le sait ! S’il ne l’a pas fait, il est probable qu’il dise que celui que vous avez déplacé est maintenant plus long.
Assurez-vous toujours de poser des questions de clarification à chaque étape du processus – vous en apprendrez tellement sur la façon dont les enfants traitent l’information lorsqu’ils sont capables d’expliquer leur pensée.
Tâche 3 : liquide
C’est la plus célèbre de toutes les tâches de Piaget, la plus reconnaissable et, à bien des égards, la plus compréhensible. Quand les enfants grandissent, ils apprennent en cours de sciences qu’une propriété clé du liquide est qu’il change de forme selon le récipient dans lequel il se trouve, donnant parfois l’impression qu’il y en a maintenant plus ou moins – et dans cette tâche, cette propriété peut être vraiment, vraiment convaincante 😉.
Placez deux grands verres vides devant l’enfant qui fait la tâche. Ayez prêt un verre plus grand et plus étroit (gardez celui-là hors de vue quand vous commencez), et un pichet d’eau (avec un peu de colorant alimentaire dedans), de jus, de lait, ou de tout liquide qui n’est pas complètement transparent. Sous le regard de l’enfant, remplissez un verre à moitié. Ensuite, dites-lui que vous allez remplir lentement le deuxième verre et que c’est à lui de vous dire quand les deux verres sont également remplis.
Si l’enfant n’est pas prêt ou capable de le faire, assurez-vous de remplir le deuxième verre au même niveau que le premier. Convenez avec l’enfant que les deux verres contiennent la même quantité d’eau ; si cela peut aider, alignez-les l’un à côté de l’autre pour le montrer.
Puis, posez le verre le plus grand et le plus étroit sur la table et dites » maintenant, regarde ce que je fais. » Assurez-vous qu’ils regardent lorsque vous prenez l’un ou l’autre verre et que vous le versez dans le nouveau. Le niveau de l’eau sera beaucoup plus élevé. Demandez, tout en pointant du doigt, « ce verre a-t-il plus d’eau, ce verre a-t-il plus d’eau, ou sont-ils les mêmes ? »
Un enfant qui a maîtrisé la conservation du liquide saura que la quantité de liquide – le volume – n’a pas changé. Si l’enfant montre le verre le plus grand, demandez-lui pourquoi il pense qu’il contient plus d’eau. Comme pour toutes les tâches de conservation, n’hésitez pas à expliquer la vérité ! Ces tâches peuvent constituer une partie importante du processus d’apprentissage ; vous pouvez reverser l’eau dans le premier verre pour montrer que la quantité n’a jamais changé, même si l’enfant n’est pas encore prêt sur le plan du développement à comprendre pourquoi.
Tâche 4 : Masse/Matière
Dans cette tâche, vous cherchez à voir si un enfant reconnaît qu’un objet a toujours la même masse (parfois appelée » matière « , une façon non scientifique pour les enfants de commencer à saisir un concept scientifique). Prenez deux boules d’argile ou de pâte à modeler (tout ce qui se moule facilement en forme de boule) et placez-les devant l’enfant. Demandez, tout en pointant du doigt, » est-ce que cette boule a plus d’argile, est-ce que cette boule a plus d’argile, ou est-ce qu’elles sont identiques ? «
Si l’enfant est perfectionniste, il peut faire remarquer qu’une est un peu plus grosse 😉 . Travaillez avec eux pour vous assurer que les deux sont les mêmes, selon eux.
À ce stade, vous avez le choix. Sous le regard de l’enfant, soit vous aplatissez un morceau d’argile autant que vous le pouvez (pour finir par un disque large et plat), soit vous le travaillez entre vos mains pour finir par un objet long et fin en forme de serpent. Replacez-le à côté de la boule et demandez, en pointant du doigt, « est-ce que ceci a plus d’argile, est-ce que ceci a plus d’argile, ou est-ce qu’ils ont la même quantité ? »
Cette tâche peut conduire à une variété fascinante de réponses. Certains enfants verront la largeur de l’argile aplatie/étirée et diront qu’elle est plus grande, d’autres verront la hauteur de la balle intacte et diront qu’elle est plus grande. Quelle que soit la réponse que vous obtenez – ou une autre tout court – demandez toujours leur raisonnement : ils peuvent vous surprendre par leur logique.
Tâche 5 : aire
Cette tâche nécessite un peu plus de préparation que les autres. Prenez du papier vert, et découpez 12 petits carrés égaux. Pour le contraste, utilisez deux morceaux de papier noir comme fond. Si vous avez deux figurines de vaches, utilisez-les ; sinon, des dessins ou des images de vaches peuvent faire l’affaire.
Placez vos carrés de manière identique pour commencer, en rangées nettes de 2×3, les carrés se touchant tous. Expliquez que les carrés verts sont de l’herbe que les vaches affamées doivent manger, et demandez si les deux vaches ont la même quantité d’herbe à grignoter. Convenez qu’elles ont la même.
Puis, étalez les carrés verts pour une vache, de sorte qu’ils ne se touchent plus. Demandez maintenant, tout en montrant le pâturage de chaque vache, » est-ce que cette vache a plus d’herbe à manger, est-ce que cette vache a plus d’herbe, ou est-ce que les deux ont la même quantité ? «
Comme pour la masse, les résultats peuvent différer. Certains enfants voient les carrés étalés et ils ont l’air d’en avoir moins, mais pour d’autres, cela ressemble à beaucoup plus. Les enfants qui n’ont pas la conservation de l’aire ne reconnaîtront pas que vous n’avez pas réellement changé la quantité d' »herbe », vous l’avez simplement étalée.
Tâche 6 : Le poids
Dans cette tâche, vous aurez besoin d’une balance – le genre qui a des surfaces ou des récipients sur les deux côtés qui montent et descendent avec les différences de poids. Cette tâche peut être jumelée avec la conservation de la masse/matière, car elles utilisent toutes deux la même argile ou pâte à modeler.
Prenez deux boules de pâte à modeler, en vous assurant à l’avance qu’elles sont assez grosses pour affecter la balance et la faire pencher dans un sens ou dans l’autre. Placez-en une de chaque côté de la balance, en montrant qu’elles pèsent la même quantité. Ensuite, retirez les balles de la balance et écrasez-en une aussi plate que possible.
Sans remettre la balle et le disque sur la balance, demandez si les deux pièces pèseront la même chose – si la balance s’équilibrera – ou si l’une pèsera plus que l’autre. Comme toujours, demandez-leur de justifier leur réponse. Après leur réponse, replacez la pâte à modeler sur la balance (ou invitez votre enfant à le faire) pour montrer que le poids et l’équilibre n’ont pas réellement changé.
Tâche 7 : volume (alias déplacement de liquide)
Dans cette tâche, généralement maîtrisée en dernier – généralement entre 9 et 11 ans – les enfants doivent comparer l’élévation du niveau du liquide causée par l’ajout d’objets solides dans deux verres remplis d’eau. Commencez par deux verres transparents contenant exactement la même quantité d’eau (presque pleins ; laissez au moins un pouce sur le dessus) et deux boules d’argile ou de pâte à modeler identiques. Assurez-vous que les boules sont suffisamment grosses pour provoquer un changement notable du niveau d’eau lorsqu’elles tombent dans les verres.
Demandez : « Lorsque je laisse tomber ces deux boules d’argile dans les verres, les niveaux d’eau augmenteront-ils de la même quantité ou un verre sera-t-il plus rempli que l’autre ? ». Ils répondront probablement que les deux verres s’élèveront au même niveau. Vous pouvez marquer ce niveau avec un marqueur effaçable à sec pour que ce soit clair.
Puis, retirez une boule d’argile d’un verre, écrasez-la complètement à plat, et demandez : « quand je laisse tomber ceci dedans, le niveau d’eau correspondra-t-il à celui de l’autre verre, ou sera-t-il plus haut ou plus bas ? ». Les enfants qui n’ont pas maîtrisé la conservation regarderont l’aplatissement de la boule et prédiront que le niveau de l’eau ne montera pas autant. S’ils l’ont fait (ou s’ils ont compris vos tâches !), ils affirmeront correctement que le niveau correspondra désormais à celui de l’autre verre.
Laissez tomber l’argile aplatie dans l’eau, en montrant qu’elle revient sur la ligne que vous avez tracée. L’un des aspects merveilleux de la réalisation de tâches de conservation avec les enfants est qu’elle peut servir d’outil pédagogique : plus vous les faites, plus ils sont susceptibles de comprendre que les objets ne changent pas de quantité lorsqu’ils sont étirés, coupés, allongés, étalés, rétrécis, versés, etc.
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