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Quand on est prof de math (pas comme moi) on a besoin d'utiliser les signes et les symboles mathématiques. Cela peut facilement devenir fastidieux que créer des documents pour ses élèves.


Pour ceux qui utilisent Google Docs, il existe plusieurs solutions.

Construire les mathématiques avec des Legos

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.

>>> découverte des nombres

>>> corrigé

>>> découverte des grands nombres

>>> corrigé

>>> découverte des fractions

>>> corrigé

Résoudre des problèmes... Quel problème !

Je ne sais pas pour vous, mais après avoir visionné le talk de Dan Meyer, les cours de maths ont besoin d'un lifting, j'ai constaté que moi aussi j'en avais assez de ces problèmes où la réponse se trouvait dans l'énoncé.

C'est pourquoi le premier problème que je donnerai sera celui de Gustave Flaubert :
"Un navire est en mer. Il est parti de Boston chargé de coton, il jauge 200 tonneaux. Il fait voile vers le Havre, le grand mât est cassé, il y a un mousse sur le gaillard d’avant, les passagers sont au nombre de douze, le vent souffle N.-E.-E., l’horloge marque 3 heures un quart d’après-midi, on est au mois de mai. Quel est l’âge du capitaine ?"

Gustave Flaubert

Et le suivant devrait me permettre de travailler la numération :
Combien y-a-t-il de grains de riz dans ce paquet ? (J'ai bien pensé à Combien y-a-t-il d'étoiles dans le ciel, mais c'est vraiment plus compliqué.)
J'apporterai un paquet de riz. Je poserai le problème et on cherchera les bonnes questions. 

 Je vous laisse trouver les solutions !

O comme Opérations

Abécédaire de ma classe

Les opérations sont abordées de façon collective. Ensuite elles sont évaluées à l’aide d’un plan de travail individuel. Chaque fiche contient plusieurs séries d’opérations qui doivent être toutes justes. En cas d'erreur, un dialogue permet bien souvent de mieux la comprendre. L'élève s'attaque à la série suivante.

Le test réussi est collé dans le cahier du jour, le test échoué dans le cahier d’entraînement. Quand le test est réussi, l’élève émarge sur une feuille prévue à cet effet. Il peut ainsi devenir tuteur.

Attention à l'implicite