Quelle est l’origine des Dioramaths ?

Les Dioramaths sont nés d’une envie simple : raconter les mathématiques autrement aux enfants. Je souhaitais montrer que les mathématiques sont partout autour de nous, y compris dans les histoires.

La refonte des programmes de maternelle, centrée sur la résolution de problèmes, est venue conforter cette intuition et renforcer ma démarche.

Je ne voulais pas inventer des histoires artificiellement construites pour faire des mathématiques. Au contraire, j’ai choisi de m’appuyer sur ce qui fonctionne le mieux en maternelle : les albums de littérature jeunesse, les contes traditionnels - en somme, l’ADN même de l’école maternelle.

À partir d’albums utilisés en classe, je montrais aux enseignant(e)s en formation comment « mathématiser » le monde : analyser une histoire, ses personnages, ses actions, pour en faire émerger des situations de résolution de problèmes. Les Dioramaths, c’est « compter en contant ».

Mon objectif était aussi de permettre aux enfants de manipuler à la fois l’histoire et les concepts mathématiques sous-jacents, de manière plus naturelle, en s’appuyant sur des univers déjà connus et rassurants.

Pour favoriser cette manipulation, je me suis inspiré des dioramas, ces dispositifs qui reproduisent des scènes en volume. Ils permettent de rendre visibles les interactions entre les nombres dans une situation-problème et d’ancrer les apprentissages dans le concret.

C’est ainsi qu’est né le concept des Dioramaths, avec une centaine d’enseignant(e)s de maternelle très engagé(e)s dans ma circonscription. Le dispositif s’est ensuite diffusé à l’échelle nationale, avec des sollicitations venues de toute la France. J’ai également eu l’occasion d’intervenir en INSPE pour accompagner des étudiant(e)s dans l’expérimentation de cette approche lors de leurs stages.

Comment fonctionne le Dioramaths ? Quelle est la démarche pédagogique ?

La démarche repose sur la compréhension et la manipulation des nombres présents dans un énoncé de problème.

L’appui sur l’histoire en constitue la force principale : il rend la manipulation plus signifiante et plus efficace. Le plaisir de chercher naît du mystère de la solution à découvrir. Les enfants ont envie de trouver la réponse parce qu’elle s’inscrit dans une histoire qu’ils connaissent et qui fait sens pour eux.

Dans un premier temps, le matériel collectif permet de visualiser clairement les quantités en jeu au début de l’énoncé. Puis, lorsque l’on passe « derrière le paravent » du plateau décor, les élèves sont amenés à se détacher du visible pour commencer à se représenter mentalement les relations entre les nombres et l’évolution des quantités, afin de répondre à la question posée.

La démarche est à la fois progressive et évolutive. Le paravent peut être positionné de différentes manières afin d’accompagner les élèves vers une représentation de plus en plus autonome et mentale des quantités.

Quels concepts mathématiques sont abordés dans les Dioramaths - La résolution de problèmes avec Tiko et avec le capitaine Trident ? Avez-vous des exemples de situations-problèmes mathématisées ?

De nombreux concepts essentiels sont abordés dans les Dioramaths. Les enfants apprennent notamment à construire et à manipuler les valeurs cardinales des nombres, en s’appuyant sur des outils comme la bande numérique. Ils développent également des stratégies d’anticipation en calcul, en utilisant leur matériel individuel, par exemple pour surcompter ou décompter.

Mais l’enjeu principal reste la compréhension du sens de la situation-problème.

Dans les histoires de Tiko ou du capitaine Trident, les personnages sont confrontés à des obstacles. Ils réalisent des actions qui les amènent à gagner ou à perdre des objets, ce qui donne du sens aux transformations numériques travaillées.

Une attention particulière a été portée à la petite section, pour laquelle la dimension narrative est prioritaire. Avant 4 ans, les enfants sont très sensibles à l’action des personnages : ils observent, comprennent et interprètent ce qui se déroule sous leurs yeux.

Par exemple : Tiko a 3 plumes dans son panier. Le vent emporte 1 plume. 
Combien reste-t-il de plumes dans le panier ?

Les enfants prennent plaisir à utiliser le « nuage » pour faire s’envoler les plumes de l’histoire. Ce geste concret soutient la compréhension de la situation. En parallèle, sur leur bande numérique individuelle, le sens du retrait - ici, enlever une plume - est construit et compris.

Les enfants font-ils facilement le lien entre l’histoire et les énoncés mathématiques ?

Au départ, il y a l’histoire : les enfants l’écoutent, l’aiment, la racontent et la rejouent avec les personnages du Dioramaths. Ce temps est primordial. Il est nécessaire pour s’imprégner des personnages et des événements, et pour construire une compréhension solide du récit.

Ensuite, lorsque l’on « mathématise » le monde littéraire, on effectue une focale sur une situation mathématique précise. L’enseignant(e) procède comme si il(elle) racontait un passage de l’histoire déjà connue, mais en y introduisant cette fois une énigme, un petit mystère à résoudre.

Le dispositif Dioramaths propose alors une démarche progressive. Pour faire émerger cette nouvelle situation-problème, il est essentiel d’installer une forme de suspense : quelque chose est caché. Et c’est précisément ce qui déclenche l’engagement des élèves - lorsqu’une information disparaît, quand c’est caché, ils veulent trouver !