La résolution de problèmes CP pratiquée autrement : 3 activités

Outre les notions purement mathématiques, la résolution de problèmes au CP permet aux élèves d’acquérir des compétences plus génériques, utiles au quotidien. Les instructions officielles de l’Éducation nationale recommandent d’ailleurs de favoriser cette modalité de travail pour introduire et intégrer de nouveaux savoirs en maths. Mais alors, comment mettre en place cette activité en CP, avec de jeunes élèves ayant encore une capacité d’abstraction fragile ? Découvrez dans cet article nos 3 bonnes idées pour bien pratiquer la résolution de problèmes en début de cycle 2.

S’entraîner à résoudre des problèmes dès le CP : objectifs et intérêts

Cadre institutionnel autour des situations de recherche en mathématiques au CP

Les attendus de fin de CP fixent les objectifs à atteindre pour les élèves en maths en CP. En matière de résolution de problèmes et selon les directives ministérielles, les futurs CE1 doivent être capables, à la fin du cours préparatoire, de :

Résoudre des problèmes du champ additif (addition et soustraction) en une ou deux étapes.
Modéliser ces problèmes à l’aide de schémas ou d’écritures mathématiques.
Connaître le sens des signes – et + (pour des nombres inférieurs ou égaux à 100).

Résoudre, en mobilisant ses connaissances du champ additif sur des petits nombres ou en s’aidant de manipulations, des problèmes du champ multiplicatif en une étape (recherche d’un produit ou recherche de la valeur d’une part ou du nombre de parts dans une situation d’un partage équitable) pour des nombres inférieurs ou égaux à 30.

Autres compétences travaillées dans la résolution de problèmes en CP

Comme nous l’évoquions précédemment, la résolution de problèmes au CP est une activité qui ne met pas uniquement en jeu des connaissances en calcul. Elle vise également des objectifs plus larges :

rechercher et proposer des réponses ;
faire des essais et se corriger ;
argumenter et expliquer son raisonnement ;
repérer et mémoriser les éléments clés du problème ;
structurer sa pensée pour construire une démarche efficace ;
réfléchir ensemble ;
utiliser des outils de référence ;
vérifier son résultat ;
acquérir une méthodologie pour résoudre un problème ;
etc.

Vous l’aurez compris, en plus de renforcer les connaissances de vos élèves en numération, la résolution de problèmes en CP concourt au développement de compétences cognitives qui les aident à mieux comprendre le monde qui les entoure.

Travailler efficacement la résolution de problèmes en CP : nos 3 idées à retenir

Au cours préparatoire et a fortiori en début d’année, vos élèves sont encore jeunes et n’ont pas encore fait leur entrée dans la lecture et l’écriture. C’est pourquoi l’enseignant doit leur proposer des situations pédagogiques de résolution de problèmes de CP à leur portée. Voici 3 idées que vous pouvez appliquer en classe pour des séances efficaces autour des problèmes en mathématiques.

1/ Construire des référents collectifs

Lorsque vous construisez une séquence sur la résolution de problèmes au CP, veillez à garder en tête la typologie de Vergnaud. Gérard Vergnaud, mathématicien et psychologue français, distingue 4 types de problèmes :

les problèmes de transformation d’état ;
les problèmes de composition d’état ;
les problèmes de comparaison d’états ;
les problèmes de composition de transformation.

Au CP, vous travaillez essentiellement les 3 premières catégories. Les solutions aux problèmes proposés relèvent du champ additif (addition et soustraction pour trouver l’état initial, la transformation ou l’état final) et du champ multiplicatif (multiplication par additions itérées et division pour partager, distribuer, grouper…).

Afin de permettre à vos élèves d’acquérir des démarches et une méthode de résolution de problèmes solides, construisez avec eux des outils de références dès le début de l’année.

Au fil des situations mathématiques à élucider en classe, fabriquez avec eux des affichages pour catégoriser les problèmes mathématiques. Vous y intégrez les calculs nécessaires à leur résolution.

Prenons un exemple avec le problème suivant pour découvrir l’addition au CP : « J’ai 5 billes, j’en gagne 3, combien j’en ai en tout ? ». Il s’agit ici d’un problème de transformation d’état où les élèves doivent trouver l’état final en utilisant l’addition.

Après la correction, vous créez une affiche que vous nommez « Combien ça fait en tout ? ». Vous y apposez la schématisation du problème mise en avant durant la séance et vous signifiez à l’écrit l’opération nécessaire.

D’autres catégories seront ajoutées par la suite au fur et à mesure des situations de recherche proposées en classe (« Combien il reste ? », « Combien ça fait pour chacun ? », « Combien ça fait de groupes ? », etc.). Elles seront toutes associées à un exemple et à l’opération concernée.

Ces référents élaborés avec vos élèves ont plusieurs avantages :

être repris et complétés dans les niveaux suivants pour donner confiance aux élèves en leur montrant qu’ils ont déjà des connaissances ;
construire ses savoirs avec ses pairs ;
apprendre à identifier des caractéristiques similaires et à catégoriser ;
penser à s’aider des outils disponibles en classe.

2/ S’appuyer sur l’oral, le dessin et la manipulation

En début d’année, vos élèves sortent tout juste de l’école maternelle. Leurs capacités d’abstraction et de représentation mentale d’informations entendues ou lues sont encore fragiles. C’est pourquoi il est fondamental de permettre à vos élèves de s’appuyer sur l’oral, la manipulation et le dessin pour garder en tête les éléments nécessaires à la résolution du problème et modéliser leur raisonnement.

Notez donc ces quelques conseils pour accompagner vos élèves :

Ancrez vos énoncés de problèmes mathématiques dans le réel. Les situations doivent être contextualisées et proches du quotidien des élèves.

💡Téléchargez notre fiche 1 histoire un problème : L’anniversaire de Thérèse la fraise pour un problème de CP contextualisé.

Utilisez un maximum de supports visuels (individuels ou collectifs) pour présenter les énoncés de résolution de problèmes en CP. Surtout en début d’année, quand les enfants ne lisent pas encore et ne peuvent donc pas revenir sur les consignes à leur guise.
Répétez plusieurs fois les informations et les questions et notez des éléments importants au tableau (nombres, schémas, mots…).
Faites reformuler les énoncés à plusieurs élèves.
Mettez à disposition de vos élèves du matériel de numération varié (jetons, cubes, images…) qu’ils pourront utiliser à loisir tout au long de l’année.
Permettez également l’utilisation de différents supports pour faire des schémas ou des dessins au moment de la recherche de solution (cahier, ardoise, feuilles de brouillon…).

3/ Proposer une trame pour organiser sa réflexion

Lorsque vous travaillez la résolution de problème en CP, l’une des difficultés peut se trouver dans l’absence de méthode de travail des enfants. Cela est normal, c’est une modalité d’apprentissage nouvelle pour eux. Elle requiert des compétences qu’ils n’ont pas encore développées telles que la lecture et le calcul.

Si vous souhaitez aider vos élèves à mieux structurer leur méthodologie, proposez-leur une fiche avec une trame reprenant les étapes essentielles de la résolution de problèmes au CP.

À chaque nouvel exercice, elle prend la même forme et peut, par exemple, comprendre les rubriques suivantes :

l’énoncé ;
un espace réservé à la représentation (schémas, dessins…) ;
une case pour noter les calculs retenus, au propre et dans l’ordre ;
une ligne pour écrire une phrase de conclusion (phrase à trous en début d’année puis ligne vierge).

Ce genre d’outils permet aux élèves d’avancer un pas après l’autre dans la résolution de problèmes en CP. En effet, certains voudront directement tenter des calculs, tandis que d’autres n’oseront rien proposer, ne sachant pas par où commencer. Avec une trame unique, tous les élèves suivent les mêmes étapes tout en ayant la possibilité de faire des manipulations et des propositions individuelles.

💡 Proposez une trame de résolution de problèmes de CP à vos élèves en imprimant notre fiche : Je lis et je résous des problèmes de mathématiques en autonomie sur l’addition, la soustraction et la multiplication en classe de CP.

Cela ne vous aura pas échappé, la résolution de problèmes en CP est une modalité d’apprentissage nouvelle pour les enfants. Mettre en place des procédures et des outils de référence dès le début de l’année est donc le meilleur moyen de les aider à acquérir des bases solides pour le reste de leur scolarité. Pour faire progresser au mieux vos élèves, pensez également à les mettre en situation de recherche en petits groupes pour permettre la construction de savoirs entre pairs.

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