Des Legos en Classe : Une Approche Ludique des Mathématiques
Article mis à jour le : 31juillet 2025
L'innovation pédagogique a toujours été au cœur de l'enseignement, cherchant sans cesse à améliorer l'expérience d'apprentissage des élèves. L'introduction des Legos dans l’enseignement des mathématiques en est un parfait exemple : concrète, engageante, et profondément formatrice.
Cette démarche trouve aujourd’hui un nouvel écho avec les orientations des programmes 2024, qui insistent sur la manipulation, la verbalisation et la structuration progressive des savoirs mathématiques. Utiliser des briques Lego, c’est faire vivre aux élèves un processus d’apprentissage actif, en lien avec les compétences attendues du cycle 3.
Pourquoi les Legos sont-ils efficaces pour apprendre les mathématiques ?
1. Une manipulation concrète pour ancrer les concepts abstraits
Les recherches en didactique des mathématiques (Brousseau, Sensevy, Vergnaud) soulignent l'importance de la manipulation dans la construction des connaissances. La notion de situation d’action, préalable à la conceptualisation, est essentielle : les élèves apprennent d'abord en agissant sur des objets, avant de pouvoir formaliser les propriétés mathématiques.
Les Legos permettent d’illustrer concrètement :
- les unités, dizaines, centaines (regroupement/dégroupement) ;
- les fractions (en divisant une brique de 8 plots en 2, 4, etc.) ;
- les périmètres et les aires ;
- les proportions, les volumes, ou encore les symétries.
Exemple : construire une figure avec 24 plots, puis en reproduire une autre ayant exactement la moitié de sa surface.
2. Une mémoire kinesthésique sollicitée
La mémoire kinesthésique fait référence à la capacité de retenir des informations grâce au mouvement et à la manipulation. Lorsqu’un élève assemble ou déconstruit une figure Lego, il active des connexions neuromotrices qui soutiennent la compréhension. Cette activité sensorimotrice, bien plus qu’un simple jeu, agit comme un facilitateur cognitif, notamment chez les élèves à profil visuo-kinesthésique.
3. Un outil de représentation visuelle puissant
Le cerveau traite l'information visuelle bien plus rapidement que le texte. En mathématiques, où les concepts sont souvent abstraits, les Legos jouent un rôle de représentant sémiotique (Duval, 1993) : ils permettent de passer de la manipulation concrète à une représentation mentale stable. C’est un véritable support pour apprendre à "voir" les mathématiques.
Mise en œuvre en classe
Lors des ateliers du matin, chaque élève reçoit une pochette zippée numérotée, contenant :
- des briques Lego ;
- une fiche d'exercices contextualisés ;
- une fiche de réponses (ou fiche de suivi).
Cette organisation favorise :
- l’autonomie des élèves ;
- la gestion rigoureuse du matériel ;
- le retour au calme grâce à une tâche précise et engageante.
Des consignes explicites sont données : assembler, mesurer, coder ou représenter. Le travail peut se faire individuellement ou en binôme selon les objectifs visés.
Les Legos, bien au-delà de simples jouets, sont de véritables catalyseurs de créativité. Chaque brique offre une infinité de possibilités, poussant les élèves à réfléchir autrement et à explorer des solutions inédites. Cette pensée "hors des sentiers battus" est fondamentale dans l'éducation contemporaine, où l'innovation et l'adaptabilité sont hautement valorisées. En manipulant ces briques, les élèves apprennent à visualiser, à construire et à déconstruire des concepts, tout en développant une approche créative pour résoudre des problèmes.
Intégration aux nouveaux programmes 2024
Les instructions officielles valorisent fortement la résolution de problèmes, la modélisation, et l’utilisation de matériaux variés pour favoriser l’activité mentale des élèves. La manipulation devient un passage obligé avant la formalisation.
Voici quelques liens possibles avec les attendus du cycle 3 :
- Nombres et calculs : Comprendre la valeur des chiffres selon leur position, calculer mentalement avec des regroupements.
- Grandeurs et mesures : Estimer, comparer, mesurer des longueurs et des surfaces.
- Espace et géométrie : Utiliser des repères dans l’espace, construire des figures symétriques ou respectant des contraintes.
- Résolution de problèmes : Construire, modéliser, vérifier des hypothèses.
1. Jeux de rôle et défis mathématiques
Propose des scénarios immersifs : « Construis une ville dans laquelle la surface de chaque maison est un multiple de 6 », ou « Imagine une tour de 3 étages avec des volumes croissants ».
2. Travaux de groupe
Encourage le travail coopératif : les élèves doivent s’entendre sur les calculs, répartir les étapes de construction et verbaliser leurs stratégies.
3. Introduction à la programmation
Avec l'émergence des Lego Technic et Mindstorms, il est désormais possible d'introduire des concepts d'ingénierie, de programmation et de robotique. En combinant ces outils avec les mathématiques, les élèves peuvent concevoir des robots simples, programmés pour effectuer des tâches mathématiques spécifiques.
Éducation à la responsabilité
Au-delà de l'apprentissage mathématique, ces ateliers visent également à inculquer des valeurs essentielles. La responsabilité est au cœur de ce processus. Les élèves sont responsables de leur pochette, du début à la fin de l'atelier. Cela englobe la gestion des ressources, l'utilisation appropriée des outils et, surtout, le rangement adéquat à la fin de la session.
Ce simple acte de veiller à ce que tous les éléments soient présents et correctement rangés après utilisation renforce le sens des responsabilités. Il enseigne également aux élèves l'importance de la propreté, de l'ordre et du respect des ressources mises à leur disposition.
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Références :
- Enseigner les maths avec les Lego® - 1re et 2e année (Sébastien Gagnon)
Propose des séquences pédagogiques concrètes pour intégrer les Lego en mathématiques. Illustre comment utiliser le jeu pour enseigner les concepts des nombres et calculs.
- Le site de Lego Education
Ressource officielle proposant activités et supports éducatifs validés en lien avec l’usage des Lego en classe. Offre un cadre structuré pour exploiter ce matériel dans l’enseignement.
- Blog de madame Jus de fruits - Réflexion sur fractions et Lego
Témoignage professionnel sur l’utilisation concrète des Lego pour comprendre les fractions. Apporte un éclairage pédagogique basé sur une expérience terrain.
- Article dans The Guardian (11 janvier 2015)
Article grand public crédible présentant des initiatives pédagogiques avec Lego dans le système scolaire britannique. Illustrations et témoignages d’enseignants sur l’intérêt des Lego en maths.
- Site « S’instruire autrement » - Jouer aux Lego en classe
Blog pédagogique présentant arguments et exemples d’activités avec Lego basés sur l’apprentissage ludique. Souligne la dimension attractive et éducative des Lego en classe.
- Ludopédagogie.be - Legomania en primaire
Site francophone valorisant l’apprentissage par le jeu, avec des Lego comme outil d’innovation pédagogique. Met en avant les pratiques et retours d’expérience en primaire.
- Superprof - Utiliser des LEGO pour faciliter l’apprentissage des maths
Article vulgarisant les bienfaits des Lego dans l’apprentissage des mathématiques. Propose exemples et exercices concrets à destination des élèves.
- Académie de Nancy-Metz – Document PDF sur l’utilisation des blocs Lego
Guide pratique et théorique pour intégrer les Lego dans l’enseignement des mathématiques à l’école. Outil utile pour les enseignants souhaitant formaliser leur usage.
- Académie de Normandie – Résoudre des problèmes maths avec des briques Lego
Propose des séquences pédagogiques ciblées sur la résolution de problèmes par manipulation de Lego. Souligne l’approche active et participative en mathématiques.
- Mathsenvie.fr – Comprendre des concepts mathématiques grâce aux Lego
Explique comment les concepts abstraits en maths deviennent accessibles via le jeu et la manipulation avec Lego. Propose des exemples concrets et séquences pour la classe.
- Mathix – Archive sur les Lego en mathématiques
Présentation d’expériences et approches variées sur l’usage des Lego en mathématiques. Enrichit la perspective pédagogique avec un historique et des témoignages.
- Grapholearn.fr – La pédagogie Lego : quand les briques deviennent outils d’apprentissage
Analyse détaillée de la pédagogie autour des Lego, soulignant leur rôle dans la structuration de la compréhension mathématique. Illustré par des retours d’expérience et exemples concrets.
- Lego Education – Plans de cours et ressources STEM
Catalogue officiel de plans de cours et ressources éducatives STEM avec Lego. Permet de mettre en œuvre des projets pédagogiques structurés et conformes aux programmes.
- Lego – Jouets STEM mathématiques
Présentation officielle des produits Lego dédiés aux mathématiques et sciences. Illustre la diversité du matériel pour un apprentissage ludique et interactif.
Merci pour ce travail
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