Le repérage dans l’espace en trois dimensions permet aux élèves d’apprendre à se situer, à se repérer et à se déplacer.
I. Les programmes
Selon les programmes scolaires, le repérage dans l’espace est travaillé durant les trois cycles de l’école primaire. Au cycle 1, il fait partie du domaine 5 « Explorer le monde ». Aux cycles 2 et 3, il est travaillé dans deux disciplines : « Espace et géométrie » et « Géographie » (ou « Questionner le monde » pour le cycle 2).
Dans le domaine mathématique « Espace et géométrie », les attendus de fin de cycle en lien avec l’espace sont :
– au cycle 2 : (se) repérer et (se) déplacer en utilisant des repères ;
– au cycle 3 : (se) repérer et (se) déplacer en utilisant ou en élaborant des repères.
II. Trois sortes d’espaces
Micro-espace : proche de l’observateur mais extérieur à lui (il peut voir, toucher, déplacer tous les objets sans avoir à se déplacer).
Exemple : Espace de la table de travail.
Méso-espace : totalement accessible en plusieurs points de vue à partir de la position de l’observateur qui est l’un des éléments de cet espace. Il y a des repères fixes (porte, fenêtres).
Exemple : La salle de classe.
Macro-espace : l’observateur est l’un des éléments de l’espace et il doit coordonner des informations partielles pour le reconstituer mentalement, avec l’aide éventuelle d’un plan, d’une carte ou d’une maquette. Les déplacements sont nécessaires pour le concevoir.
Exemple : Le village.
III. Trois types de repères
Les repères relatifs prenant en compte le point de vue de l’observateur :
– soit par rapport à une personne (« L’objet est à ta gauche ») ;
– soit par rapport à un objet fixe non orienté (« C’est à droite de la boîte aux lettres »).
Les repères relatifs indépendants du point de vue de l’observateur (« L’objet est à 2 mètres de la porte et à 3 mètres de l’arbre »).
Les repères absolus : ils sont établis une fois pour toutes. Ils ont plusieurs points de référence ou un point de référence et des directions (repère cartésien avec une origine et deux axes gradués, par exemple).
IV. Enseigner le repérage dans l’espace
Le repérage dans l’espace nécessite d’avoir des connaissances spatiales, qui se construisent dans plusieurs disciplines comme l’EPS, la géographie, les arts plastiques ou encore les mathématiques, et d’avoir des connaissances géométriques (l’alignement, par exemple).
A. Plusieurs types de problèmes
Il y a différents types de problèmes qui font appel au repérage dans l’espace, dont :
– se repérer, décrire ou exécuter des déplacements sur un plan ou sur une carte ;
– accomplir, décrire, coder des déplacements dans des espaces familiers ;
– demander des informations pour reproduire une situation spatiale ou effectuer un déplacement ;
– reproduire une organisation spatiale ou un déplacement ;
– construire ou compléter une organisation spatiale ou organiser un déplacement d’après une description.
B. Variables didactiques
Il existe plusieurs variables didactiques dont il faut tenir compte pour construire ses situations d’enseignement du repérage dans l’espace.
Les dimensions de l’espace (1D, 2D, 3D).
La nature de l’espace (micro, méso ou macro-espace).
La présence ou non de repères fixes.
Le moyen de communication utilisé pour décrire un déplacement (message oral ou écrit, schéma à main levée, plan, carte à l’échelle, etc.).
La place des locuteurs (émetteur et récepteur) : même endroit ? Orientés de la même manière ?
C. Difficultés rencontrées par les élèves
Il existe deux types de difficultés principales rencontrées par les élèves pour une tâche de repérage dans l’espace.
Difficulté à se décentrer dans le cas de l’utilisation de repères relatifs lorsque deux personnes n’occupent pas la même position (l’élève fait comme si son interlocuteur a le même point de vue que lui).
Difficulté à positionner un plan pour qu’il ait la même orientation que soi (en se trouvant dans l’espace réel).
À SAVOIR
Le repérage dans l’espace se travaille également en programmant les déplacements d’un robot ou ceux d’un personnage sur un écran.