Guide d'enseignement efficace des mathématiques - L'@telier

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Exemple du concept de conservation de la masse
La masse de la pomme demeure la même, qu’elle soit entière ou coupée en deux morceaux.
Dans le cadre d’une recherche, Piaget (1972, cité dans Roegiers, 2000, p. 151) a présenté
aux élèves deux boulettes de pâte à modeler d’environ 4 centimètres de diamètre et leur a
demandé d’en vérifier le volume et la masse.
Il a ensuite demandé aux élèves de transformer une des boulettes en « saucisse » et d’aplatir
l’autre boulette pour en faire une « galette ». Puis, il leur a posé les questions suivantes :
– « Est-ce que dans chaque cas, la quantité de matière est restée la même? »
– « Est-ce que la masse est restée la même? »
Piaget a découvert que la majorité des élèves plus jeunes comprennent le concept de conservation
de la matière, mais pas celui de conservation de la masse. Les élèves ont, par exemple,
affirmé avec assurance que ce n’est pas identique parce que c’est plus long, donc qu’il y en
a plus ou ce n’est pas identique parce que c’est plus court, donc qu’il y en a moins. De telles
affirmations démontrent que ces jeunes élèves considèrent seulement la forme du solide avant
et après la transformation, sans tenir compte de la nature même de cette transformation.
Selon Piaget, c’est vers l’âge de 10 ans (5e année) que les élèves acquièrent une compréhension
du concept de conservation de la masse. Ils sont alors en mesure de justifier leur
réponse en présentant un argument d’identité (p. ex., C’est identique parce qu’on n’a rien
ajouté ni rien enlevé.), un argument de réversibilité (p. ex., On peut reformer la saucisse ou
la galette et obtenir la boulette initiale.) ou un argument de compensation (p. ex., C’est
identique parce que la saucisse est plus longue, mais plus mince, et la boulette est plus
mince, mais plus large.).
Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3 e année
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