Les nouvelles technologies pour l’enseignement des mathématiques
Intégration des TICE dans l’enseignement des mathématiques
MathémaTICE, première revue en ligne destinée à promouvoir les TICE à travers l’enseignement des mathématiques.
Le boulier chinois, une ode au calcul
Le boulier chinois est un fabuleux outil de calcul, utilisable en classe dès l’école primaire.
Un atelier de calcul sur boulier chinois s’était tenu sur le stand de l’IREM de la Réunion pour la Fête de la Science, en novembre 2010.
Cet article a été initialement publié dans sa version originale sur le site de l’IREM de la Réunion. Quelques modifications mineures pour le mettre à la page ont été apportées.
Passionnée de boulier chinois (Kalkulatriss sinwa en créole...), j’en fais collection depuis plusieurs années. J’en possède actuellement une soixantaine de toutes sortes.
Juste pour faire très court - et l’anecdote en vaut le détour - :
Pékin, 1966. Nous étions en pleine révolution culturelle... J’y ai suivi mon CP dans la classe de ma mère Mona Carrié-Baldjian. Elle avait été détachée du Cambodge où elle enseignait, par le Prince Norodom Sihanouk, auprès de l’ambassadeur de France à Pékin [1] afin d’y faire l’école aux petits français.
J’y ai donc eu mon premier boulier cette année-là. Le boulier était alors un instrument de calcul incontournable dans les classes d’école primaire. Nous logions à l’hôtel - seul logement autorisé pour les étrangers à cette époque - et tous les soirs, je quittais la table où nous dinions, toujours invitées par des diplomates étrangers, pour rejoindre mon ami cuisinier qui me montrait des rudiments de chinois et des calculs au boulier...
Ci-contre un échange de mails avec le Lycée Français de Pékin qui m’avait contactée en 2014 afin de témoigner de mon passage dans cette école à l’occasion des 50 ans du Lycée.
En 2006, au cours d’un voyage en Chine de quelques semaines, je suis allée à Pékin pour suivre un stage d’une quinzaine de jours sur cet abaque avec Maître Wang Jia Shen [2]. Ce dernier ne parlant pas anglais, nous avons communiqué grâce aux chiffres arabes (universels fort heureusement), et mes rudiments de chinois ; mon dictionnaire et les images de bouliers aidant.
Voici le boulier que j’ai utilisé pendant le stage, hyper pratique pour sa remise à zéro automatique. Mon Maître me l’avait offert en partant ainsi que de nombreux autres cadeaux pédagogiques pour les classes. Dont un boulier aux boules vertes hexagonales [3] qui glissaient avec frottement afin de rester en place malgré la gravité [4], et un énorme boulier pour tableau aux boules hexagonales en os qui elles-aussi glissaient avec frottement.
De nombreuses photos et vidéos illustrent ce périple en Chine autour du boulier chinois sur cette page : Voyage En Chine Autour Du Boulier.
Calculs au boulier par un élève chinois lors de mon stage à Pékin
Le stage se déroulait dans une école de commerce et j’ai pu voir les étudiants manipuler leur boulier avec dextérité. Ils pratiquaient des exercices de calcul aussi bien sur boulier que sur calculatrice. Ce qui m’a frappée entre autres, c’était de voir les résultats des additions et soustractions de grands nombres s’afficher en temps réel sur boulier, plus rapidement que sur calculatrice.
Vous trouverez ci-dessous 4 vidéos filmées lors de ce stage à Pékin.
Cette rapidité de calcul des chinois sur boulier m’a toujours fascinée. Je trouve que cet outil favorise le calcul mental, et, chez les jeunes enfants, la concentration et la discipline.
Les règles de calcul sur boulier étaient apprises en Chine à l’école primaire sous forme de comptines et, comme les tables de multiplication en France, elles étaient répétées et chantées au quotidien en classe. Ces comptines sont à écouter en version audio (en chinois...) juste au paragraphe qui suit.
– pour ajouter 1 à 1, monter 1 unité
– pour ajouter 2 à 2, monter 2 unités
– pour ajouter 3 à 3, monter 3 unités
– pour ajouter 4 à 6, descendre 6 unités, entrer une dizaine
– pour ajouter 5 à 10, abaisser 1 quinaire
– pour ajouter 6 à 15, abaisser 1 boule et 1 quinaire, entrer 1 dizaine
– pour ajouter 7 à 21, monter 7
– pour ajouter 8 à 28, retirer 2 unités et activer 1 dizaine
– pour ajouter 9 à 35, abaisser 1 unité et activer 1 dizaine
Ecouter la version audio
Règles d’addition sur boulier, comptine à apprendre en chinois
– pour ajouter 1 à 1, monter 1 unité
– pour ajouter 2 à 2, monter 2 unités
– pour ajouter 3 à 3, monter 3 unités
– pour ajouter 4 à 6, descendre 6 unités, entrer une dizaine
– pour ajouter 5 à 10, abaisser 1 quinaire
– pour ajouter 6 à 15, abaisser 1 boule et 1 quinaire, entrer 1 dizaine
– pour ajouter 7 à 21, monter 7
– pour ajouter 8 à 28, retirer 2 unités et activer 1 dizaine
– pour ajouter 9 à 35, abaisser 1 unité et activer 1 dizaine
Ecouter la version audio
Règles d’addition sur boulier, comptine à apprendre en chinois
Règles de soustraction sur boulier, comptine à apprendre en chinois
– pour enlever 1 à 1, abaisser 1 unité
– pour enlever 2 à 2, abaisser 2 unités
– pour enlever 3 à 3, abaisser 3 unités
– pour enlever 4 à 4, abaisser 4 unités
– pour enlever 5 à 5, abaisser 5 unités
– pour enlever 6 à 6, abaisser 6 unités
– pour enlever 7 à 7, abaisser 7 unités
– pour enlever 8 à 8, abaisser 8 unités
– pour enlever 9 à 9, abaisser 9 unités
– pour enlever 4 à 5, monter 1 unité, abaisser 1 quinaire
– pour enlever 1 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 9 unités
– pour enlever 2 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 8 unités
– pour enlever 3 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 7 unités
– pour enlever 4 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 6 unités
– pour enlever 5 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 5 unités
– pour enlever 6 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 4 unités
– pour enlever 7 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 3 unités
– pour enlever 8 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 2 unités
– pour enlever 9 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 1 unité
Règles de soustraction sur boulier, comptine à apprendre en chinois
– pour enlever 1 à 1, abaisser 1 unité
– pour enlever 2 à 2, abaisser 2 unités
– pour enlever 3 à 3, abaisser 3 unités
– pour enlever 4 à 4, abaisser 4 unités
– pour enlever 5 à 5, abaisser 5 unités
– pour enlever 6 à 6, abaisser 6 unités
– pour enlever 7 à 7, abaisser 7 unités
– pour enlever 8 à 8, abaisser 8 unités
– pour enlever 9 à 9, abaisser 9 unités
– pour enlever 4 à 5, monter 1 unité, abaisser 1 quinaire
– pour enlever 1 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 9 unités
– pour enlever 2 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 8 unités
– pour enlever 3 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 7 unités
– pour enlever 4 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 6 unités
– pour enlever 5 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 5 unités
– pour enlever 6 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 4 unités
– pour enlever 7 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 3 unités
– pour enlever 8 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 2 unités
– pour enlever 9 à 10, abaisser 1 dizaine, activer 1 unité
Voici deux vidéos montrant mon amie chinoise Lichai effectuer quelques calculs. Le fait que le calcul soit assez lent permet de bien cerner les doigtés qu’il faut employer. Il est important de respecter ces doigtés pour obtenir une certaine dextérité par la suite. L’idéal serait de pratiquer un minimum de dix minutes par jour, comme le piano...
Lichai calcule sur mon boulier de pratique (1)
Lichai calcule sur mon boulier de pratique (2)
Exercices d’entraînement
Parmi les exercices les plus efficaces pour apprendre le boulier et passer en revue toutes les règles de calcul, ce serait, pour commencer de manière progressive :
– ajouter 12 à lui-même dix fois de suite.
– ajouter 123 à 123 dix fois de suite.
– ajouter 1234 à lui-même dix fois de suite.
Vous en avez bien évidemment compris l’intérêt ! Nul besoin d’une quelconque calculatrice pour vérifier que son calcul est correct.
Malheureusement, le calcul sur boulier se perd en Chine (tout comme le calcul en France). Il devient même difficile de se procurer un boulier dans les boutiques chinoises de la Réunion, qui pourtant possède une belle communauté chinoise.
La fête de la Science [5] fut l’occasion pour moi de mettre en valeur cet instrument de calcul ancestral, afin qu’il ne tombe pas dans l’oubli dans une société numérique où le calcul manuel et mental se perd.
Toute sorte de personnes sont venues à l’atelier, des collégiens, des lycéens, des familles, des chercheurs de l’université de la Réunion, des gens de 6 à 77 ans. C’est fabuleux comme le calcul est Universel !
De midi à 16 heures environ, les classes sont venues par vague sur le stand, les élèves choisissaient alors leur atelier. Mon atelier pouvant accueillir 6 à 7 personnes en même temps n’a pas désempli.
Ensuite, l’afflux des gens a été plus raisonnable jusqu’à 19 heures, puis le stand de l’IREM a été de nouveau envahi jusqu’à 22 heures, sans désemplir !!!
J’ai dû expliquer une bonne trentaine de fois les règles de base du boulier dans la journée...
Quelques anecdotes...
– une petite fille de 7 ans qui se prénomme Jade a été laissée au stand avec sa petite sœur. Elles sont restées 2 heures. Jade a été immédiatement passionnée par la manipulation du boulier et ne voulait pas partir. Elle me demandait sans arrêt un nouveau nombre à afficher puis elle me demandait si ce qu’elle avait fait était juste !
En fin de journée, la Maman est venue me remercier et me demander où elle pourrait acheter un boulier chinois à sa fille et où elle pourrait se procurer de la documentation. La petite fille fait partie de ces nombreux enfants qui s’ennuient dans le système scolaire actuel. Il ne faut pas gâcher ce potentiel. C’est à cet âge que l’enfant peut s’ouvrir. Plus le boulier est enseigné tôt, plus il est aisé d’en comprendre les règles et d’apprendre à le manipuler avec dextérité.
– un collégien de 13-14 ans est revenu 4 fois me demander où il pourrait en acheter un ! Dès la première fois, je lui ai dis dans une boutique chinoise, mais il voulait un nom précisément. [6]
J’ai retenu de la journée que :
– plusieurs collègues enseignants de mathématiques avaient décidé de s’en procurer et en faire en classe (on m’avait parlé de sixième et quatrième).
– plusieurs professeurs des écoles m’avaient parlé de l’adopter dans leur classe.
– plusieurs particuliers avaient décidé de s’en acheter, pour poursuivre l’atelier démarré ensemble.
Vous pouvez lire mes pages Web sur le boulier chinois ici :
Le boulier chinois, page d’accueil de mon site Web
– Les règles de calcul à l’abaque bilingue (français-chinois) m’ont été expliquées il y a déjà quelques années par Monsieur HO CHING CHI Jean, demeurant 20 rue des manguiers, Le Tampon.
– Des exercices d’entraînement sur boulier sont proposés en images ici.