Jeux

Slice Fractions

Apprendre les fractions en s’amusant

Enfin une solution pour faire aimer les mathématiques aux enfants.

Pour les parents comme pour les enfants, on le sait, l’apprentissage des mathématiques peut être ardu. Les fractions, particulièrement, se retrouvent dans le palmarès des pires cauchemars à l’école. Pour encourager les élèves, des universitaires spécialisés en apprentissage et des experts en jeu vidéo ont développé une application amusante et didactique. Disponible sur tablette, « Slice Fractions » n’est pas une application éducative déguisée, mais un véritable jeu vidéo ludique qui fait découvrir et comprendre le concept des fractions. Sans exercice, ni lecture, ni formule à apprendre par coeur, l’enfant n’a qu’à suivre sa logique — et s’amuser !

Jean-Guillaume Dumont, François Boucher-Genesse et Dany Joly se sont donné une mission en lançant leur compagnie Ululab : créer des jeux pour aider les enfants à apprendre. Respectivement issus du domaine de l’enseignement, du jeu vidéo et de l’informatique, les trois fondateurs ont développé « Slice Fractions », une application mobile qui permet aux enfants d’apprendre les fractions d’une manière inédite.

« Le choix des fractions a été assez naturel, parce que les mathématiques, c’est une langue universelle, raconte Jean-Guillaume Dumont, concepteur. Les fractions se trouvent au coeur de cet apprentissage et pourtant c’est l’un des savoirs qui pose le plus de problèmes. On a donc pensé à s’attaquer au sujet des fractions en créant un jeu mobile amusant, qui fait appel à l’intuition de l’enfant. »

Dans un univers préhistorique coloré, l’enfant doit libérer le passage d’un mammouth, coincé par des blocs de glace. Pour y parvenir, il doit diviser adéquatement des blocs de lave. À chaque tableau, l’enfant reçoit un chapeau farfelu pour son mammouth, et des badges, soit un système de récompense efficace tiré des jeux vidéo.

« On voulait créer un véritable jeu vidéo, auquel l’enfant aurait envie de jouer. Il ne se dira pas qu’il va faire des devoirs, mais qu’il va s’amuser. On est parti de l’analogie avec la glace et la lave, car ça fonctionne bien pour parler de morceaux et des phénomènes qui s’annulent, ce qui est parfait avec les fractions. Comme on parle d’un jeu vidéo, il fallait un personnage attachant que l’enfant a du plaisir à voir évoluer, d’où ce mammouth un peu fou avec ses drôles de chapeaux », explique François Boucher-Genesse, game designer sur « Slice Fractions ».

Slice Fractions
Slice Fractions

Initialement développé pour les enfants de 7 à 12 ans, âge où les fractions sont enseignées à l’école, le jeu a réservé de belles surprises à ses créateurs.

« Dans les commentaires, des centaines de parents nous ont signalé avoir joué à « Slice Fractions » avec des enfants de 5 ans, et même de 3 ans pour les premiers tableaux ! Ce qui signifie qu’avant même d’avoir vu les fractions à l’école, les enfants commencent à apprivoiser des concepts plutôt complexes. Avec une initiation aussi précoce, ça prévient des blocages ultérieurs, notamment la peur des mathématiques qui s’installe souvent au primaire », raconte Jean-Guillaume Dumont. Si le jeu se joue sur tablette, il permet un moment privilégié de discussion entre le parent et son enfant, qui est encouragé à verbaliser son processus de réflexion.

« Quand mon fils Victor essaie plusieurs fois un tableau sans succès, il m’explique ce qu’il a fait et je lui donne de nouvelles pistes. Sans s’en rendre compte, il me parle de fractions et a du plaisir à le faire. Il adore relever les défis et ne s’arrête pas avant d’avoir complété le tableau — et d’avoir récupéré un nouveau chapeau », raconte Martine, maman d’un enfant de 7 ans.

Sans lecture et même sans utiliser de chiffres dans les premiers tableaux, l’enfant découvre les fractions intuitivement, en coupant les formes. « Une des idées principales de notre jeu était d’éviter les instructions écrites ou verbales. Pourquoi ? Parce que les enfants ne les écoutent tout simplement pas et préfèrent les sauter, ou alors parce qu’ils ne lisent pas. Et on ne voulait pas que ça nuise à leur compréhension des problèmes », mentionne Jean-Guillaume Dumont.

Slice Fractions
Slice Fractions

Dans « Slice Fractions », il ne s’agit pas de compléter des exercices ou de retenir des formules par coeur, mais d’essayer, de jouer, et d’apprendre de ses erreurs. Loin des manières traditionnelles d’enseigner, le jeu permet d’apprendre des concepts aussi complexes que les parties d’un tout, le sens du numérateur et du dénominateur, les fractions équivalentes, la mise en ordre des fractions et enfin, l’addition et la soustraction de fractions. Mais est-ce vraiment efficace ?

Une étude menée par les professeurs Stéphane Cyr, du Département de mathématiques, et Martin Riopel, du Département de didactique de l’Université du Québec à Montréal (UQÀM) démontre que « Slice Fractions » améliore significativement la performance des enfants, et ce, très rapidement. Selon les tests effectués pour l’étude, trois heures de jeu en classe ont été suffisantes pour permettre aux élèves de 3e année d’atteindre le niveau de performance des élèves de 4e année. « Après des années de recherche et de développement en collaboration avec l’UQÀM, nous avons enfin la preuve que notre jeu aide les enfants à comprendre par eux-mêmes les fractions, lesquelles sont essentielles pour l’apprentissage des mathématiques dans leur ensemble », souligne François Boucher-Genesse.

Sans pour autant remplacer l’enseignement à l’école, « Slice Fractions » permet d’éveiller les jeunes esprits aux fractions et de les réconcilier avec les mathématiques.

« Beaucoup d’orthopédagogues utilisent le jeu avec des enfants en difficulté d’apprentissage. Les professeurs s’en servent en classe, pour rendre le concept appris plus visuel et ludique. On collabore régulièrement avec eux pour développer le jeu. Un de nos grands plaisirs à chaque étape de conception, de design, c’est de se rendre dans les écoles pour distribuer des versions bêtas et tester le jeu. Les élèves vont jouer et on recueille leurs commentaires. C’est marrant de lire directement sur leur visage le plaisir du jeu, ou justement le déplaisir, de se trouver face à une difficulté et un défi à relever. Généralement on récolte beaucoup de sourire, voire des éclats de joie quand un tableau est complété », mentionne Dany Joly, programmeur du jeu.

Une fillette apprend les fractions avec Slice Fractions
Une fillette apprend les fractions avec Slice Fractions

Il n’en faut pas plus pour recevoir un accueil favorable des parents et des enseignants. Le jeu connaît un tel succès au Québec et à l’étranger, qu’Apple l’a inscrit à son palmarès des meilleures applications mondiales en 2014. Et ce n’est pas tout pour « Slice Fractions », qui a aussi été retenu parmi les cinq meilleures applications éducatives mondiales de cette année par Glasslab, un organisme financé par la fondation de Bill Gates. Pour les trois fondateurs, les plus belles récompenses se trouvent dans les pages de commentaires de l’application.

« On reçoit beaucoup de commentaires et de beaux témoignages. Je pense à une mère de Grande-Bretagne, dont la fille était en échec scolaire en mathématiques. C’était très difficile pour elle à l’école et elle était coincée. Notre jeu a permis à cette jeune fille de retrouver l’amour des mathématiques et de débloquer son apprentissage en maths, ce qui fait vraiment plaisir. C’est pour ces raisons qu’on a développé le jeu, et voir que cela fonctionne avec nos jeunes joueurs et qu’on les aide, on ne pouvait espérer mieux », raconte Jean-Guillaume Dumont.

Slice Fractions, 2015

Maison de production: Ululab

Ce jeu éducatif lauréat de plusieurs prix a été élaboré avec des experts universitaires en éducation pour apprendre les mathématiques en s’amusant. Coupez la glace et la lave pour libérer le chemin du mammouth et découvrir le mystère des fractions!

Voir le projet

Crédits

Concepteurs

François Boucher-Genesse; Jean-Guillaume Dumont; Dany Joly

Directeur artistique

Maïté Lajic

Infographiste

Brian Britigan; Marianne Lee; Barb Krug (Center for Game Science)

Conception sonore

Justin Bell (Benatural Music)

Conseil pédagogique

Stéphane Cyr; Virginie Houle; Martin Riopel