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RCSF 1
PREAMBULE
Depuis le début des années 70, Lowenthal et les chercheurs du laboratoire qu'il dirige
(Laboratoire de sciences cognitives de l'UMONS) ont démontré qu'une méthodologie
non verbale et adaptée, basée sur des manipulations d'outils logico-mathématiques
placés dans l'environnement habituel des enfants (5 à 8 ans) favorisent l'acquisition des
précurseurs aux fonctions cognitives suivantes :
la lecture et l'écriture,
les productions verbales,
les premières notions numériques
la structuration visuo-spatiale abstraite.
Ces résultats sont décrits dans de nombreux articles parmi lesquels on signale plus
particulièrement les publications suivantes : Lowenthal (1971, 1986c, 1990), Lowenthal
& Saerens (1982, 1986), Ledru & Lowenthal (1988), Mauro (1990), Lowenthal &
Vandeputte (2000, 2006), Lefebvre (2001, 2006), Bordignon & Vandeputte (2001,
2005), Soetaert (2002, 2003), Bordignon, Vandeputte et Lowenthal (2006)
Dès 1982, Lowenthal (1999) a formulé l'hypothèse que ces manipulations favorisaient
l'émergence de circuits neuronaux de remplacement chez des enfants cérébrolésés
ayant subi des lésions bien localisés. Lefebvre (2006) a confirmé que l'emploi de
certains de ces outils, dans le cadre de la méthodologie proposée par Lowenthal,
influence de manière favorable une réorganisation cérébrale qui assure un meilleur
fonctionnement cognitif dans les domaines cités ci-dessus.
Dans le présent ouvrage, nous définissons de manière précise le type d'outils et la
méthode proposés. Nous présentons ensuite trois outils et une méthodologie pour
chacun d'eux, ainsi que des suggestions pour adapter cette méthodologie pour des
enfants relevant de l'enseignement spécialisé. Nous décrivons aussi de manière
succincte les résultats obtenus à l'aide de ces outils. Nous proposons également une
méthodologie générale pour une remédiation cognitive.
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REPRESENTATIONS CONCRETES DE SYSTEMES FORMELS
Au début des années '80, l'un d'entre nous (Lowenthal, 1992; Lowenthal et al, 1982) a
utilisé avec un enfant aphasique, une méthode qu'il avait mise au point pour observer le
développement cognitif de sujets normaux en évitant le biais induit par le recours au
langage verbal. Les résultats observés montrent que l'enfant qui avait perdu tout accès
au langage structuré à l'âge de 13 mois a pu reconstruire de nombreux éléments de la
fonction langagière et accéder à une notion de communication structurée dans le cadre
de la remédiation proposée.
Une analyse des tâches proposées montre que ce chercheur a employé une méthode
de présentation de situations-problème inspirée des travaux de Bruner (1966a, 1966b,
1977), Vygotski (1986) et Gattegno (Gattegno et al, 1965), en ayant recours à des
manipulations d'objets spécifiques qui sont des "outils-pour-penser-avec" au sens de
Papert (1981). Cette méthode, au travers des outils utilisés, a joué le rôle de médiateur
de représentation et de communication. Ce médiateur a permis à l'enfant observé de se
construire une représentation du concept "communication structurée" alors que
l'expérimentateur était dans l'impossibilité de lui communiquer explicitement celle qu'il
utilisait lui-même.
La méthode et les outils utilisés présentent certaines caractéristiques (Lowenthal,
1986a, 1982) :
la méthode est basée sur :
1. une présentation quasi non verbale des situations-problème proposées 1
2. une approche en spirale des concepts envisagés
3. une approche ludique
4. la production de solutions construites pas à pas, chaque pas étant une étape
observable
5. la manipulation par le sujet de dispositifs spécifiques pour chaque type de
situation-problème.
1 Selon le type de handicap de l’enfant, l’enseignant ou le thérapeute accompagnera
ou non les exercices de consignes verbales, mais la plupart des exercices peuvent se faire avec des enfants ne comprenant pas le langage verbal.
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les dispositifs utilisés sont formés d'objets qui :
1. ne font pas référence au vécu cognitif du sujet et qui peuvent donc être utilisés
sans ambiguïté
2. sont munis de contraintes techniques qui jouent le rôle d'axiomes et de lois
d'inférence d'une logique ; ce sont des “règles du jeu” qu’il ne faut pas verbaliser
puisqu’elles rendent techniquement certaines actions possibles et d’autres
impossibles. Ceci permet de plonger le sujet, sans qu’il le sache, dans un bain
logique structurant, dont il va s’imprégner
3. sont simples et facile à manipuler
4. peuvent être combinés de plusieurs manières différentes pour produire une
solution.
Il est clair que la notion de communication non-verbale est centrale pour chaque
RCSF, ce qui explique pourquoi ce concept est parfois appelé "Dispositif Non Verbal
de Communication" ou encore "Non Verbal Communication Device" (NVCD).
RCSF 4
BLOCS ET FORMES LOGIQUES
Blocs logiques de Dienes (Dienes & Golding, 1970)
Figure 1 : un tas de blocs à classer
48 blocs 4 formes : carré, disque, triangle, rectangle non carré2
3 couleurs : jaune, rouge, bleu
2 tailles : grand, petit
2 épaisseurs : mince, épais.
Formes logiques de Vygotski (Vygotski, 1986)
24 blocs 3 formes : carré, disque, triangle
4 couleurs : jaune, rouge, bleu, vert
2 tailles : grand, petit.
2 Le mathématicien appelle rectangle tout quadrilatère ayant 4 angles droits.
et
rectangle non carré rectangle carré sont tous deux des rectangles. Pour rester en concordance avec l’orthodoxie mathématique, Dienes appelle le rectangle non carré le “long”.
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Remarques :
Les blocs logiques de Dienes sont facilement maniables, et attirent les enfants par
leurs couleurs lumineuses. Leur nombre est élevé. Certains enseignants rechignent
par ailleurs à attirer l’attention des enfants sur le critère épaisseur, alors que le
carré, le disque, le triangle, le rectangle sont des surfaces, c’est-à-dire des objets
mathématiques sans épaisseur. Une solution est de n’utiliser qu’une moitié des
blocs (soit les épais, soit les minces, selon les possibilités motrices de l’enfant).
Il existe dans le commerce d’autres ensembles de blocs logiques que ceux cités ci-
dessus. La plupart d’entre eux conviennent parfaitement aux exercices proposés ci-
après. Dans le choix d’un ensemble de blocs logiques, il convient néanmoins de
tenir compte de la caractéristique suivante : certains exercices nécessitent
l’utilisation de blocs où un grand bloc peut être exactement recouvert par plusieurs
petits : un grand carré par deux grands triangles ou quatre petits carrés.
Etiquettes pour les formes logiques de Vygotski (Lowenthal et al,
1986)
Etiquettes concernant la forme :
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Etiquettes concernant la couleur :
Etiquettes concernant la taille :
GRAND PETIT
Etiquettes représentant les connecteurs et relations logiques :
NON EGAL
ET OU
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Remarques :
1. Si on travaille avec des blocs logiques de Dienes, on supprime une couleur, on
ajoute une forme (le “long” et le “non-long”), et on introduit une étiquette concernant
l’épaisseur.
EPAIS MINCE
2. Les étiquettes désignant la forme et la couleur utilisent des symboles figuratifs.
Celles désignant la taille, l’épaisseur et les connecteurs logiques des symboles non
figuratifs.
PROGRESSION POSSIBLE 3
Elément - test : Jeu des pièces cachées (Frédérique, 1996)
Les pièces d’un jeu de blocs logiques sont dans une boîte ou une grande
enveloppe. L’enseignant en prend deux ou trois et les place dans une plus petite
enveloppe. Le sujet voit cette action, mais ne voit pas les pièces cachées.
L’enseignant présente toutes les pièces restantes au sujet.
E. : “Deux (ou trois) pièces de ce jeu sont cachées dans cette enveloppe. Peux-tu
dire lesquelles ?”
Les seules indications qui peuvent être données dans un premier temps sont:
E. : “Organise les pièces” ou “classe les pièces” ou “tu peux ranger les pièces
comme tu veux”.
3 Il n’est pas indispensable de passer par toutes les étapes. Certains points peuvent
être inversés. Pensez à la manière dont un enfant apprend spontanément la langue maternelle.
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Si le sujet propose, comme pièce cachée une pièce qui se trouve visible :
E. : “Toutes les pièces de ce jeu sont différentes. Le grand rond bleu que tu
montres est sur la table, il ne peut donc pas être dans l’enveloppe”.
Si le sujet ne réussit pas ce test - ce qui est probable à ce stade - le représenter à
intervalles réguliers.
Jeu libre : comme chaque fois que l’on introduit un nouveau matériel
L’observation du jeu libre peut donner de précieuses indications pour la suite (par
exemple pour les premiers classements). Le jeu libre peut aussi déboucher sur une
activité plus structurée : “Tu as construit une jolie maison. Peux-tu en construire une
autre, avec d’autres couleurs ? Une autre plus petite (ou plus grande) ?”
Au cours du jeu libre, il peut être utile d’installer la règle : on joue à plat sur la table.
Copier une séquence - un dessin en changeant la couleur ou la taille.
Catégorisation (classement spontané)
L’enseignant fournit des boîtes ou des feuilles de papier. Il demande au sujet de
ranger ou de trier les blocs.
Remarque : le nombre de boîtes fournies induit souvent un certain classement : si,
pour des formes logiques de Vygotski on fournit 4 boîtes, il y a beaucoup de
chances d’obtenir un classement par couleurs ; si on n’en fournit que 2, il y a
beaucoup de chances d’obtenir un classement par taille. Une solution est de laisser
le sujet libre de choisir le nombre de boîtes ou de feuilles qu’il souhaite mais ce
degré de liberté supplémentaire peut perturber certains enfants. Une autre solution
consiste à se limiter à 3 couleurs et 3 formes (pour une seule activité) et de fournir 3
boîtes.
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Classement avec étiquettes implicites
L’enseignant commence un classement sans indiquer les critères qu’il choisit. Il
propose au sujet de le continuer. En cas “d’erreur”, l’enseignant place le bloc à
l’endroit correct, soit silencieusement, soit en disant : “ça c’est ton idée, ce n’est pas
mon idée. Tu dois essayer de découvrir mon idée”.
Classement par formes : sur feuilles.
Classement par couleurs : sur feuilles.
Classement par tailles : sur 2 feuilles ou à l’aide d’une corde 4 (dedans - dehors).
Si le classement implicite est réussi, l’enseignant fait nommer les ensembles
(à condition que l’enfant sache parler), et fait choisir une étiquette (pour les
classements par forme et couleur).
Classement avec étiquettes explicites positives (non barrées)
Sur feuille ou à l’aide d’une corde. L’enseignant indique les critères de classement
à l’aide d’étiquettes positives. Se limiter aux symboles figuratifs (forme - couleur).
Introduction d’étiquettes négatives (barrées)
L’enseignant commence un classement implicite en 2 classes (par exemple les
ronds et les autres). Il demande au sujet de continuer ce classement implicite. En
cas de réussite, il lui demande de nommer les 2 classes, et de les étiqueter. Cela
peut être un bon moment pour introduire le connecteur “ou” :
4 L’utilisation de cordes pour classer les blocs s’avèrera particulièrement utile plus
tard, lorsque l’on effectuera un classement selon 2 critères ayant une intersection non vide.
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Classement avec une étiquette explicite négative (couleur ou forme)
Exemple :
Compréhension de symboles non figuratifs
L’enseignant commence un classement implicite en 2 classes (grands et petits). Le
sujet continue le classement et est invité à nommer les 2 classes. L’enseignant
fournit les étiquettes.
Exercices de représentation : association objet-dessin
- Faire dessiner un bloc.
- Faire reconnaître un bloc, d’après un dessin réaliste.
Exercices de vocabulaire : association objet-mots, compétence sémantique 5
- Faire fournir un bloc décrit verbalement par :
1 caractère positif
2 caractères positifs
3 caractères positifs
1 caractère négatif
1 caractère positif et 1 caractère négatif
2 caractères négatifs
3 caractères (diverses possibilités).
- Faire décrire un bloc à l’aide de caractères positifs (il est ...), et négatifs (il n’est
pas ...).
5 Dans ces exercices, il est important de respecter un ordre dans les énoncés : (taille – forme – couleur - éventuellement épaisseur). Cela prépare le sujet à
respecter l’ordre des mots dans la phrase.
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Exercices de symbolisation : compétence symbolique 5
Exercices semblables aux exercices de vocabulaire mais les consignes sont
données à l’aide des étiquettes et non plus verbalement.
Les exercices de vocabulaire et de symbolisation introduisent - implicitement au
moins - le connecteur logique “et”.
Découverte de l’invariance de l’aire : compétence syntaxique
Si le sujet n’a pas découvert spontanément qu’en juxtaposant certains blocs il est
possible d’en recouvrir exactement un autre, l’exercice ci-dessous peut l’aider à
découvrir cette propriété du matériel.
Matériel : Les formes logiques de Vygotski + 1 grand rectangle + 3 petits (qui
recouvrent exactement le grand).
L’enseignant empile silencieusement tous les grands carrés, puis tous les grands
triangles, puis tous les grands ronds. Ensuite, il place le grand rectangle à côté des
3 piles.
“Que pourrais-tu mettre là-dessus ?”
Si le sujet recouvre le grand rectangle à l’aide des 3 petits, lui demander : “où
pourrais-tu mettre les autres formes ?”
S’il propose de fabriquer de nouveaux tas, précisez : “je ne veux que quatre tas”.
S’il place un petit carré sur les grands, montrez la “surface manquante” en disant “et
là ?”.
Introduction du connecteur logique “non”
Exercice 1 :
L’enseignant commence un classement implicite “grands - autres”. Le sujet le
continue, puis nomme les 2 classes. L’enseignant place les étiquettes.
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Donc
=
Exercice 2 :
L’enseignant rassemble les blocs et les étiquettes. silencieusement, il place les
étiquettes à côté d’une des feuilles (celle de gauche par exemple). Il demande au
sujet d’effectuer le classement.
Ensuite l’enseignant demande au sujet si il peut trouver une autre étiquette pour
l’ensemble de gauche. Faire étiqueter l’ensemble de droite peut fournir un indice.
Exercice 3 :
Uniquement si l’exercice 2 est réussi, et pas nécessairement au cours de la même
séance.
6 Si l’enfant dit “grands - pas grands”, l’enseignant utilisera une démarche analogue à
celle décrite ci-dessus, mais il placera d’abord les étiquettes puis .
Si le sujet dit “grands - petits” 6, l’enseignant place les étiquettes
et ajoute : “les grands et ceux qui ne sont pas grands” en plaçant également les
étiquettes
(et en disant “NON GRANDS”)
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Faire effectuer le classement. Faire trouver une autre étiquette pour l’ensemble
Remarques importantes
Les exercices ci-dessus présentent des étapes importantes dans l’acquisition d’une
communication structurée. La bibliographie fournit des ouvrages présentant d’autres
exercices avec blocs logiques (utilisation d’arbres, tableaux à double entrée,
jeux, ...). Ces exercices peuvent étayer utilement les étapes ci-dessus.
Les formes logiques ont été utilisées avec des enfants normaux et avec des
enfants, des adolescents et des adultes handicapés. On constate ainsi que les
formes logiques permettent :
1. d’associer un signifiant à un signifié (montrer un dessin, trouver une forme
correspondante et montrer une forme logique et faire produire le dessin
correspondant) ; ceci permet d’introduire ou de développer une composante
sémantique.
2. de faire recouvrir une grande forme par plusieurs petites formes tout en
respectant l’aire ; ceci permet d’introduire ou de mettre en évidence une
composante syntaxique.
Une composante sémantique et une composante syntaxique sont indispensables
pour l’émergence d’une communication structurée.
En outre, les formes logiques permettent d’introduire des symboles de type iconique
pour la forme et la couleur, plus abstraits pour la grandeur et l’épaisseur, d’un
niveau purement symbolique pour les connecteurs et relations logiques.
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LABYRINTHES DYNAMIQUES DE COHORS-FRESENBORG (1978)
Matériel - Briques et aiguillages, munis d’encoches et ergots, pouvant être agencés sur une
plaque afin de créer des circuits.
- Un bâtonnet (ou “petit train”) permettant de “tester” les circuits.
Les briques et aiguillages sont les éléments de base qui permettent de construire
l’équivalent mécanique du “hardware” d’un ordinateur. Chacun des circuits construits
est en fait l’équivalent mécanique d’un automate fini.
Rails : Aiguillages :
droits :
carrefours :
tournants :
embranchements :
aiguillage automatique directou flip-flop
aiguillage conditionnel
compteurs :
bâtonnet représentant "le train"
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Remarques :
- Les rails et le bâtonnet sont en plastique gris, les aiguillages et les compteurs en
plastique rouge.
- Ces différentes pièces sont rangées par sorte dans une boîte à compartiments.
INTÉRÊT DE CE MATÉRIEL :
Cohors-Fresenborg (1978) a créé ce matériel pour permettre à des sujets de 12 ans de
découvrir la notion d'algorithme en construisant des automates finis pour résoudre des
problèmes de comptage, de classement ou de calcul.
Lowenthal (Lowenthal & Marcq, 1980) utilise ce matériel pour aborder le problème
inverse : il fait découvrir par des sujets de 6-7 ans le problème pour lequel un automate
fini donné est une solution.
Etapes suggérées pour l’emploi de ce matériel dans l’enseignement
ordinaire (Lowenthal et Ferrarini, in press)
Jeu libre
Exercices de familiarisation
Dans les schémas ci-dessous, la plaque de base est représentée par le rectangle.
Les flèches représentent les pièces.
L’abréviation E signifie “entrée”.
L’abréviation S signifie “sortie”.
Relie chaque entrée à sa sortie correspondante.
1. Relie l’entrée E1 à la sortie S1 par le chemin le plus court. N’utilise que les briques
grises.
S1
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2. Modifie le circuit précédent pour relier E2 à S2. Le passage du train de E1 à S1
doit toujours fonctionner.
E2
S1
S2
3. Ajoute E3 et S3 à ton circuit et relie-les.
E2S3
S1
S2 E3
4. Tu as compris le principe, peux-tu construire les circuits suivants :
E1E2
E2 E3
S2S1
S1
S3
E2
S1
S1
S2
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Solutions
Voici les solutions les plus simples, avec leur particularité.
1. Vérifier qu’il ait 1 seule entrée et 1 seule sortie.
2. Utilisation du carrefour.
3. Choix judicieux des pièces et du trajet afin de résoudre le problème en utilisant une
seule boîte. Les 3 trajets doivent être utilisables.
4. Utilisation de l’embranchement.
5. Il faut utiliser un aiguillage automatique direct (flip-flop).
Reproduction de circuits comprenant un, deux ou trois aiguillages
Exploitation de circuits, ce qui consiste à faire découvrir les régularités du
circuit et à émettre des hypothèses, puis à les vérifier.
C’est la position des aiguillages et les liens qui existent entre eux
qui déterminent les régularités du circuit.
On décompose l'activité en plusieurs étapes :
a. La manipulation
Après la construction, l'enfant fait passer des trains dans le circuit. Les manipulations réalisées sur ce système concret permettent à l'enfant de bien comprendre le fonctionnement de celui-ci.
b. L'observation
L'enfant note ses observations et les résultats obtenus lors de la manipulation
(n des trains, la position des aiguillages, les sorties). La réalisation d'un tableau synthèse lui permet de structurer ses constats .
c. L’émission d’hypothèses
En observant la succession des sorties et des positions des aiguillages, l'enfant
découvre des régularités et peut formuler des hypothèses quant à la suite des résultats.
Prédiction des sorties
L'animateur amène ainsi l'enfant à formuler des hypothèses sur la sortie des
trains suivants, à justifier sa réponse (comment a-t-il procédé pour effectuer sa prédiction ?). On distingue trois types de prédictions, de difficulté croissante.
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1. Prédiction à court terme
Le sujet peut se référer au concret : il observe sur le circuit le trajet qu'effectuera le train.
2. Prédiction à moyen terme
La visualisation concrète devient difficile. Il est obligé de recourir à un autre
type de raisonnement pour produire une réponse (éventuellement le tableau synthèse, un comptage....)
3. Prédiction à long terme
La construction, le tableau synthèse ne suffisent plus pour produire une
réponse, le sujet est obligé de recourir à un type de raisonnement plus abstrait (calcul, règle...)
Il est important d'amener l'enfant à justifier sa réponse afin de connaître le type de raisonnement utilisé.
Si les prédictions sont fausses, laisser l'enfant manipuler....et ne pas passer aux prédictions d'un stade ultérieur.
Prédiction de la position des mécanismes
Il est également possible de prédire la position des mécanismes. On procédera de la même manière que pour les sorties.
d. Vérification des hypothèses :
Le caractère concret du matériel permet une vérification immédiate par l'élève des hypothèses émises.
e. Formulation d’un principe
La progression proposée amène l'enfant à la nécessité de trouver et de formuler un principe général correspondant au circuit testé. On arrive ainsi à une abstraction, à une théorisation qui permettra n'importe quelle prédiction.
On amène donc l'enfant à effectuer un raisonnement de plus en plus abstrait
en passant par :
- la manipulation et l'observation d'un système concret
- l'élaboration et l'observation d'un tableau synthèse
- l'élaboration d'un principe, d'une règle.
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Exemple
Construis le circuit représenté sur ta plaque.
Circuit 7
Place les aiguillages ouverts à gauche.
Fais passer 8 trains et note leur numéro à la sortie correspondante.
Simultanément, complète un tableau synthèse en notant :
Solution Tableau circuit 7 :
Train
Mécanismes
Sortie
1
2
1 2 3 4 5 6 7 8
G D G D G D G D
G G D D G G D D
A A A B A A A B
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Huit trains sont passés. Pourrais-tu prévoir la sortie du train 9 ? Le train 9 sortira en.... Vérifie ta réponse en faisant passer ce train. Essaie de prévoir la sortie des trains : 10 : 11 : 12 : 13 : 14 : Explique comment tu procèdes pour prédire une sortie. Vérifie si tes réponses sont correctes en faisant passer les trains correspondants. Si tes réponses sont correctes, prévois les sorties des trains suivants : 18 : 20 : 26 : Comment fais-tu ? Complète la liste des trains sortis en B . Quelle est la caractéristique de ces nombres ? Pourrais -tu prévoir tous les trains qui sortiront en A et en B ? Justifie ta réponse.
Solution :
Le circuit détermine un cycle régulier de 4 sorties : A A A B. Il permet d'isoler tous les multiples de 4 à la sortie B. Les autres trains sortent en A. Attirer l'attention des élèves sur l'importance de la position des mécanismes et sur leur relation avec les sorties. On observe 3 sorties A, obtenues avec des positions de mécanismes différentes. Il est important de mettre en évidence le type de raisonnement de l'enfant . Il peut employer différentes méthodes : - Il donne la réponse au hasard.
- Il essaie de visualiser concrètement le circuit.
- Il compte sur ses doigts.
- Il a trouvé un truc. Lequel ?
- Il a fait un calcul. Lequel ?
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Emploi du compteur
Création de circuits pour résoudre un problème donné
Règles du jeu
Les deux premières étapes de la progression décrite ci-dessus permettent de faire
découvrir, ou de préciser les règles du jeu et axiomes induits par le matériel à savoir :
Le train se tient verticalement.
Il ne peut pas y avoir de “trous” : l’ergot doit toujours s’emboîter dans
l’encoche :
Ceci est techniquement possible … mais ceci est techniquement impossible
Le train ne peut pas tourner à angle droit à un carrefour, il doit le traverser.
L’introduction des aiguillages ajoute les règles suivantes, de par la construction même
du matériel :
Tous les circuits sont à sens unique : le train doit entrer par une encoche et
sortir par un ergot.
Il est interdit de changer manuellement la position des aiguillages.
Par convention, on décide de placer tous les aiguillages ouverts à gauche (le train
peut passer à gauche), avant de commencer à faire passer les trains.
RCSF 22
Adaptations possibles pour l’enseignement specialisé :
Consacrer plusieurs séances aux deux ou trois premières étapes, sans utiliser les
aiguillages ni le compteur.
Présenter les briques dans leur boîte de rangement
Pour encourager les S. à ne pas se limiter aux rails droits exclusivement :
- donner au S. , une dizaine de rails droits et deux rails de chaque autre espèce.
Lui demander de construire un circuit en utilisant tous ces rails.
- travailler avec le S. : il place une pièce, l’E. place la suivante, puis c’est à nouveau
au tour du S. L’E. s’arrangera pour utiliser des rails non droits.
Pour favoriser l’anticipation, en ce qui concerne les tournants :
- multiplier les exercices qui consistent à réaliser un circuit dont on donne une
entrée et une sortie, en veillant à ce que l’entrée ne soit pas nécessairement sur le
bord gauche de la plaque.
- proposer des exercices analogues à celui présenté ci-dessous, mais avec
passage obligé par certains endroits.
- faire mimer le circuit, avant sa réalisation.
- faire reproduire des circuits avec tournants.
Pour favoriser la découverte du croisement :
La découverte du croisement est un moment difficile, même dans l’enseignement
ordinaire.
Il convient de ne pas “casser” le problème, en fournissant la solution lors de la
première tentative. Tout au plus peut-on retirer la pièce qui empêche le train de
passer, et signaler que c’est là que réside le problème.
RCSF 23
Si malgré cela le S. ne résout pas le problème, le laisser en suspens, ne pas
dramatiser, mais s’arranger pour que le S. manipule le carrefour au cours de la
construction de circuits réalisés à deux par exemple. Représenter le problème du
carrefour plus tard, soit sous la forme évoquée ci-dessus (2 entrées, 2 sorties,
trajets perpendiculaires), soit lors de la reproduction d’un circuit.
Introduction des aiguillages
Il peut être souhaitable d’introduire les aiguillages un à un, de demander au S. de
construire un circuit autour de l’aiguillage, de lui faire tester l’aiguillage. Pour cela, il
peut être nécessaire d’utiliser des petits cartons numérotés pour symboliser les
trains successifs.
Réalisation du tableau synthèse
Plusieurs formes d’aide sont envisageables, en fonction des difficultés du sujet.
remplacer “gauche” et “droite” par des gommettes de couleur collées sur les
aiguillages.
fournir un tableau où le sujet n’a plus qu’à compléter la position des aiguillages et
le nom des sorties (les colonnes, les numéros des trains, etc... étant déjà
indiqués).
après quelques essais où le sujet fait passer les trains mais ne complète pas le
tableau, faire passer soi-même les trains pour éviter toute erreur de manipulation.
Le S. n’a alors qu’à compléter le tableau. Au bout de quelques trains, l’adulte peut
“oublier” de déposer les numéros des trains près des sorties, ce qui pousse le S. à
lire le tableau qu’il vient de réaliser et donc à prendre conscience de ce genre
d’outil.
afin d’aider un sujet qui ne perçoit pas le rythme dans la succession des états du
circuit ou le lien entre position des aiguillages et sorties, on peut fournir pour un
circuit hypothétique un début de tableau-synthèse sans faire référence à un
circuit concret. Dans ce tableau, on peut supprimer les numéros des trains. Il
faut toutefois être conscient que cette suppression rend impossible les prédictions
à moyen et long terme.
RCSF 24
Remarques concernant le fonctionnement des aiguillages et du compteur
(Lowenthal et Ferrarini, in press)
Quand le train entre dans l’entrée principale de l’aiguillage un triangle bloque l’une
des deux sorties, et oriente le train vers l’autre.
Aiguillage automatique ou flip-flop :
En passant, le train actionne un mécanisme qui modifie la position du triangle, ce
qui rend l’autre voie accessible pour le train suivant.
Aiguillage conditionnel :
Pour modifier la position du triangle et donc provoquer à la fois l’ouverture de la voie
principale qui est fermée et la fermeture de la voie principale qui est ouverte, il faut
faire passer un train par la voie latérale située du même côté que la voie principale
fermée.
Compteur :
Le compteur comporte deux entrées et trois sorties. Il y a onze états possibles (de 0
à 10). Ces positions apparaissent à la fenêtre du compteur.
L’entrée droite permet d’additionner : le passage du train actionne un mécanisme,
et le nombre qui apparaît à la fenêtre du compteur augmente de un. L’entrée
gauche permet de soustraire.
Quand le “0" apparaît au compteur, la sortie supérieure se bloque et le train doit
obligatoirement sortir par la sortie inférieure gauche (c’est ce qu’on appelle le test
du zéro).
RCSF 25
Remarques importantes
Les labyrinthes dynamiques de Cohors-Fresenborg ont été utilisés avec des enfants
normaux, mais aussi avec des enfants, des adolescents et des adultes handicapés.
Des expériences ont montré que l’utilisation de labyrinthes dynamiques de la manière
décrite ci-dessus avec des enfants normaux de 6 ans favorise leur apprentissage de la
lecture (Lowenthal, 1986c). Des résultats récents (Lefebvre, 2001, 2006) montrent que
cette approche est plus particulièrement indiquée lorsqu’il s’agit d’enfants ayant de
faibles dispositions à la lecture. En outre ce matériel permet à la personne handicapée
de résoudre des problèmes qu’elle ne pourrait aborder autrement. Il la place dans une
structure logique qui favorise le raisonnement logique, et la mise en place de stratégies
cognitives. Ce matériel développe également la motricité fine, l’orientation spatiale
(appliquée à des formes abstraites), les capacités d’anticipation; il favorise l’émission
d’hypothèses et leur vérification. Enfin, une étude (Lefebvre, 2001) montre une
amélioration significative des compétences en arithmétique chez des sujets faibles
ayant manipulés les labyrinthes dynamiques.
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LA MOSAIQUE (Lowenthal, 1985)
Matériel :
- plaque de plastique blanche perforée dans laquelle on peut enfoncer des clous.
- clous : 2 formes : à tête carrée ou à tête en forme de quart de cercle
5 couleurs : bleu, rouge, orange, vert, jaune.
Les clous à tête carrée sont appelés “carrés”.
Les clous à tête en forme de quart de cercle sont appelés “pointes”.
Remarques :
1. Ce matériel est disponible dans la plupart des magasins de jouets. Le but des
concepteurs est de fournir au jeune enfant un outil qui lui permette de réaliser des
jolis dessins colorés.
2. Ce matériel peut néanmoins être utilisé comme RCSF. En effet, il est possible de
placer des clous l’un à côté de l’autre, “joliment et sans espace perdu”, à condition
de respecter certaines contraintes techniques, à savoir : utiliser certains trous et
pas d’autres, surtout quand il s'agit de placer des "pointes" comme décrit
ci-dessous. Il est également possible de communiquer à l’aide de ces clous de
manière quasi non-verbale.
Etapes suggérées pour l’emploi de la mosaïque comme RCSF. (Lowenthal,
Ledoux, Meunier, 1996) :
Jeu libre
Exercices de copie
Exercices de pseudo-rythme (prolongation de séquences selon une règle
précise)
Exercices de type informatique (style LOGO), SANS ORDINATEUR
Dans ce type d’exercices :
- un "carré" représente une primitive
- une suite de clous représente une procédure
- une “pointe” NON JAUNE représente le nom d’une procédure
- la “pointe jaune” est exclusivement utilisée pour indiquer une direction.
RCSF 27
La plaque de travail est implicitement divisée en 3 zones :
- près du bord gauche, la zone des procédures
- au centre, la zone du programme
- près du bord droit, la zone d’exécution du programme.
Premier type d’exercices : l’exécution du programme
Exemple :
Consigne : “Ici” (montrant la droite de la plaque, où il n'y a rien au début), “tu fais la
même chose que là (montrer la colonne du centre), mais rien qu’avec des carrés”.
Rappel : Ne pas utiliser de pointe jaune.
Deuxième type d’exercices : la recherche du programme
Exemple :
Consigne : “Ici” (montrant le milieu de la plaque), “tu fais la même chose, rien qu’avec
des pointes”. Rappel : Ne pas utiliser de pointe jaune.
RCSF 28
Troisième type d’exercices : la recherche de procédures
Exemple :
Consigne : “Que pourrait-on mettre ici ?” (montrant la gauche de la plaque).
Rappel : Ne pas utiliser de pointe jaune.
Quatrième type d’exercices : procédures imbriquées.
Exemple :
RCSF 29
Ces exercices ressemblent fort à ceux du premier type (exécution du programme), à
ceci près qu’ici les procédures données sont définies à l’aide de carrés et de pointes.
Ce type d’exercices permet d’aborder la notion d’infini :
Exemple :
Rappel : Ne pas utiliser de pointe jaune.
Cinquième type d’exercices : introduction de la pointe directionnelle (pointe
jaune7)
Consigne : la pointe jaune est présentée aux enfants comme étant une petite souris
dont le museau (l’angle de la pointe) indique la direction à suivre pour placer les carrés.
7 Cette pointe est codée 5 dans les présentes notes.
RCSF 30
Deux types d’exercices sont possibles :
a) Introduction de la pointe jaune dans le programme (référentiel absolu)
Exemple :
b) Introduction de la pointe jaune dans les procédures (référentiel relatif)
Exemple :
Remarque : Il est impératif, dans ce type d’exercices, de terminer chacune des
procédures par une pointe jaune.
RCSF 31
Remarques importantes
Les exercices proposés ci-dessus présentent une ressemblance évidente avec le
langage de programmation LOGO. Toutefois, il s’agit ici d’un “LOGO” sans ordinateur,
sans consignes verbales, mais où la tortue ne peut tourner que de 90 (détails
concernant l’analogie entre le langage LOGO et la mosaïque (Lowenthal, 1996b)).
La mosaïque comme outil pour présenter des exercices de type informatique a été
utilisée avec des enfants normaux de 3ème maternelle et de 1ère primaire, et avec de
nombreux enfants et adolescents handicapés, appartenant à divers types
d’enseignement.
Une expérience faite avec des enfants de 2ème primaire dont certains avaient utilisé la
mosaïque en 1ère primaire (groupe expérimental) et d’autres pas (groupe contrôle)
montre que les enfants ayant utilisé la mosaïque sont capables de résoudre à 7 ans
des problèmes généralement résolus à 9 ou 10 ans et qu’ils utilisent un langage plus
élaboré que les enfants du groupe contrôle : vocabulaire plus précis, plus de phrases
complètes et correctes, moins de pronoms relatifs superflus (Lowenthal, 1990).
En outre, il est possible d’établir un parallèle entre la mosaïque et certains
apprentissages : recherche d’indices pertinents, formulation et vérification
d’hypothèses, raisonnement par l’absurde, certaines méthodes d’apprentissages de la
lecture (Lowenthal, 1990). M. Bastien-Toniazzo (Université de Provence- Aix-
Marseille 1 à Aix) envisage d’utiliser la mosaïque comme outil de dépistage de
certaines difficultés de lecture chez les dyslexiques. Les travaux de Soetaert (2002,
2003) avec des enfants de 7 ans souffrant de troubles de l'apprentissage de la lecture
semblent montrer que les exercices de recherche de procédure avec la mosaïque
favorisent la lecture par voie d’assemblage chez ces enfants (décomposition-
recomposition du mot en éléments pertinents).
RCSF 32
PRINCIPES DE BASE POUR UNE REMEDIATION COGNITIVE Les progrès décrits ci-dessus ont été atteints dans le cadre d'une remédiation
spécifique dont il importe de préciser ici les principes (Lowenthal, 2005).
Principes de base pour une remédiation cognitive adaptée
Dans le cas de sujets souffrant d’un handicap mental sévère les avantages offerts par
les RCSF permettent de faire refaire par l'enfant, mais autrement, des expériences qu'il
n'a pas pu vivre ou qu'il a vécues mais dont il n'a pas pu, du fait de son handicap, tirer
tous les bénéfices qu'en retirent des enfants normaux (Bordignon & Vandeputte, 2005 ;
Bordignon, Vandeputte et Lowenthal, 2006; Lowenthal, 2005; Lowenthal & Vandeputte,
2000, 2006). Nous pensons que, chez l'enfant handicapé mental, certains précurseurs
de base n'ont pas pu être maîtrisés pendant le développement naturel du sujet mais
qu'une approche adaptée peut aider le jeune handicapé à construire autrement ce qu'il
n'a pas pu construire en même temps et comme les autres. Il nous semble essentiel de
l’aider à construire ces bases d’une autre manière pour éviter l’erreur méthodologique
qui consisterait à "vouloir combler le trou en travaillant le trou" : ce qui n’a pas réussi
une première fois doit plutôt être contourné.
Pour les mêmes raisons il importe, pour tout ce qui est cognitif, d’éviter autant que
possible le drill : c’est le seul moyen de favoriser le développement d’un esprit qui, dans
la mesure où son handicap le permet, pourra jouir du plaisir de penser et de vivre sur le
plan intellectuel (Frédérique, 1996) et transférer ses acquis cognitifs dans d'autres
domaines que celui où l'apprentissage a été fait.
La méthode adaptée à laquelle nous pensons doit tenir compte du fait que le traitement
cognitif est plus lent chez l'enfant handicapé que chez l’enfant tout venant. Or la
communication verbale, telle qu'elle est utilisée habituellement dans notre
enseignement, est évanescente dans le temps. La communication verbale est donc
contre-indiquée dans le cas d'une mémoire de travail faible. De plus, il y a entre tout
jeune qui construit son langage et l'enseignant adulte qui le maîtrise déjà un fossé de
langage : chacun des deux croit avoir compris l'autre et croit avoir été compris par
RCSF 33
l'autre, alors que souvent ce n'est pas le cas (Siegel, 1978). La lenteur du traitement
cognitif chez le jeune handicapé rend ce fossé de langage encore plus important et plus
difficile à contourner. Il est donc indispensable de repenser notre enseignement :
l'enseignement classique est essentiellement verbal, or il semble important d'éviter
dans la mesure du possible la dimension verbale avec de jeunes handicapés. C’est
entre autres pour cette raison que nous avons choisi d’utiliser du matériel qui permet de
présenter aux jeunes des situations-problème variées en utilisant une approche aussi
peu verbale que possible.
En outre, le matériel décrit ci-dessus est facilement manipulable. Il permet aussi de
présenter, dans une optique brunérienne, des situations-problème adaptées aux
besoins spécifiques des sujets avec lesquels nous travaillons. Si nous voulons
réellement que le jeune handicapé ait une chance de construire autrement ce qu'il n'a
pas pu construire de manière naturelle, il semble indispensable de lui permettre de
parcourir à nouveau, mais d’une manière différente, les trois niveaux de représentation
brunériens.
Selon Bruner (1966a, 1966b), pour penser, il faut se représenter l’information. La
construction de ces représentations se fait par intériorisation d’outils et/ou de
techniques trouvés dans l’environnement. Cette capacité d’intériorisation se fait sur
base de compétences innées.
Trois niveaux de représentation de l’expérience peuvent être mis en évidence : la
représentation par l’action, la représentation iconique (par l’image) et la représentation
symbolique. Elles émergent au fur et à mesure que certaines capacités innées d’utiliser
les outils et techniques fournies par l’environnement viennent à maturation.
Gestion des difficultés et des échecs
En cas d’échec à un exercice donné, nous signalons que la réponse est fausse, mais
nous ne fournissons généralement pas la solution exacte. Nous n’appauvrissons pas
non plus les situations afin de présenter à l’enfant des situations de plus en plus
RCSF 34
simples, afin qu’il surmonte le défi par petites étapes : les apprentissages naturels sont
rarement simples !
En cas d'échec nous nous contentons d'appliquer les principes de l’enseignement en
spirale décrit par Bruner (1977) et repensé par Frédérique (1996) : nous représentons
la même situation ou une situation légèrement modifiée quelques semaines ou
quelques mois plus tard. En général, il y a eu maturation. Si ce n’est pas le cas, nous
proposons parfois une situation intermédiaire, mais plus souvent un matériel différent,
poursuivant l’objectif non atteint. Un « coup de pouce » lors d’un échec n’est donné que
s’il ne détruit pas le défi pour une séance ultérieure. Une information n’est fournie que
si on est sûr que l’enfant ne pourra pas la trouver par lui-même.
RCSF 35
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