04/03/20141 formes et grandeurs au cycle 1 martine langlet cpc roubaix-est
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Formes et grandeurs au cycle 1
Martine LANGLETCPC Roubaix-Est
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Les grandeurs
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Programmes 2008
Découvrir le monde
en manipulant des objets variés, les enfants repèrent d’abord des propriétés simples (petit/grand, lourd/léger)
Progressivement, ils parviennent à distinguer plusieurs critères, à comparer et à classer selon la forme, la taille, la masse, la contenance
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A la fin de l’école maternelle
L’enfant est capable de reconnaître, nommer, décrire, comparer, ranger, et classer des matières, des objets selon leurs qualités et leurs usages.
Dessiner un rond, un carré, un triangle.
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Formes et grandeurs
Différencier et classer des objets en fonction de leur caractéristiques liées à leur forme
Reconnaître, classer et nommer des formes simples
Reproduire un assemblage d’objets de formes simples à partir d’un modèle
Comparer, classer et ranger des objets selon leur taille, leur masse ou leur contenance
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A l‘école maternelle
Grandeurs : LongueurTailleMasseRarement la contenance
De l’ observation directe vers l’observation indirecte (étalon)
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Quelques rappels ….
La grandeur est une qualité attribuée à un ou des objets. Elle est définie par une relation d’équivalence : avoir même … que
Il est possible d’associer diverses grandeurs à un objet
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Pour un objet cubique
Une contenance (un volume), qui correspond à la quantité d’eau qui pourrait le remplir
Une masse : celle d’un solide va dépendre de la matière dont il est constitué
Des aires : celle d’une face ou l’aire totale de toutes ses faces (qui correspondrait à l’aire de la surface minimale de carton nécessaire pour en faire un patron)
Des longueurs : celle d’une arête ou la longueur totales de ses arêtes (qui correspondrait à la longueur minimale de fil de fer nécessaire pour en faire un « squelette »
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La mesure
Pour une grandeur donnée, l’unité principale de mesure a fait l’objet d’une convention sociale. L’unité est définie par un étalon
Une mesure est constituée d’un nombre et d’une unité
MESURER, c’est déterminer combien il y a d’unités de mesure dans la grandeur de «l’objet»
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Grandeurs et mesure. Quelle démarche ?
Donner du sens à la grandeur :
Estimation perceptiveComparaison directe des objetsComparaison indirecte des objets à l’aide d’un
objet intermédiaire
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Quelle démarche ?
Donner du sens à la mesure de la grandeurMesurage avec un étalon arbitraire puis universelConstruction d’une graduation
MesurerMesurage avec un instrument usuelMesure : résultat d’un calcul, utilisation des abréviations
usuellesConversion d’une unité à une autre de la mesure d’une
grandeur (système métrique décimal)
Estimation de l’ordre des grandeurs
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Donner du sens à la grandeur1° étape
Estimation perceptive : Longueur : « transport visuel » comparer la longueur
parcourue par des pas.Masse : perception kinesthésique. La sous pesée,
d’abord deux objets consécutivement dans la même main puis chaque objet simultanément dans chaque main
Contenance : la hauteur de l’eau, de sable. C’est une lente acquisition de la conservation des volumes. L’élève s’attache à la hauteur du récipient au dépens de la contenance
Aire : estimer qu’il est possible de coller une feuille sur une autre
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Donner du sens à la longueur2° étape
Comparaison directe quand la perception ne suffit plus. Comparaison physique directe si les objets sont déplaçables.Longueur : en juxtaposant (comme mettre dos
à dos 2 enfants ou 2 objets côte à côte)Aire : en superposantMasse : en utilisant la balance de RobervalContenance : en transvasement du contenu
d’un récipient dans un autre.
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Donner du sens à la grandeur 3° étape
Comparaison indirecte des objets à l’aide d’un objet intermédiaire si les objets sont non déplaçables : Longueur : recours à un objet intermédiaire (gabarit :
ficelle, bande de papier) ou transformation de l’un des objets pour le rendre comparable à l’autre (ex : déroulement d’une ligne non rectiligne)
Masse : recours à une masse fixée servant de référentContenance : transvaser des contenants à l’aide d’un 3°
récipient intermédiaireAire : découpage et recomposition d’une surface pour
les aires.
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Donner du sens à la mesure
Mesurage avec un étalonMesurer une grandeur avec un étalon arbitraire (l’étalon
mesure une unité arbitraire)Construire une graduation arbitraire et l’utiliser pour
mesurerPrendre conscience de la nécessité d’une unité légale
(étalon commun, universel). Utilisation des unités de mesure usuelles.
Construire une graduation universelle et l’utiliser pour mesurer :Longueur : toise, mètre pliantContenance : verre gradué
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Mesurer
Mesurage avec un instrument usuelMesure : résultat d’un calculUtilisation des abréviations usuellesConversion d’une unité à une autre (système
métrique décimal)Estimation de l’ordre de grandeur
À l’œil à partir de longueur connue• Entre 1 et 2 m : taille d’une personne• Entre 10 et 25 cm : empan d’une main• Entre 4 et 5 m : dimension d’une pièce usuelle
Par gestes : parcourir le gymnase pour en estimer la longueur.
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Séance : Les masses lourd/léger
Comparaison directe :Il s’agit de classer des objets de masses, de
tailles, de densités différentes sans balance
Proposition d’une progression sur le cycle Matériel : 10 cerceaux R/J
40 objets de densités de tailles et de masses différentes, appariés de manière sensible, du simple au double, 2 par cerceaux.Ex : une grande plaque de polystyrène avec une petite plaque de métal, un petit objet en fonte et un gros en alu, des boites identiques mais lestées différemment.
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PS Compétence : savoir estimer des quantités continues : MASSE
(différences sensibles du simple au double) par comparaison directe
Comprendre et utiliser un vocabulaire lié à la masse
Lourd/léger
MS Compétence : savoir estimer des quantités continues : MASSE
(différences aisément perceptible) par comparaison directe
Comprendre et utiliser un vocabulaire lié à la masse
GS Compétence : savoir estimer des quantités continues : MASSE
(différences sensibles du simple au double par comparaison directe
Comprendre et utiliser un vocabulaire lié à la masse
Consigne :
A vous de trouver
lourd. Placez-le
l’objet le plus
sur la feuille rougeAjouter quelques paires assez proches pour permettre un questionnement : « comment être sûr ? »
Ajouter quelques paires assez proches pour permettre un questionnement : « comment être sûr ? »
Utilisation d’un outil spécifique : la balance
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Comparaison indirecte de masse
MS : savoir opérer un rangement croissant ou
décroissant selon la masseSavoir utiliser une balance de Roberval
supposée fiable et juste
GS:Idem + Savoir communiquer le résultat d’une mesure
par un ou des nombres
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Comparaison indirecte de masses
MS Matériel : 5 sachets transparents et
hermétiques grand modèle (20x12)
Différents objets et matières de taille, masse et densités diverses à peser pour que les masses des sachets soient bien différenciées
(billes de polystyrène remplissant le sachet, une bille de plomb un gros objet léger en plastique une collection de vis, 1 seule vis….)
Une balance de Roberval
GS Matériel10 sachets transparents et
hermétiques grand modèle (20x12)
Les enfants se rendent comptent que c’est impossible de ranger 10 sachets sans balance.
Une balance de RobervalUne balance à aiguille
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MS Travail en binôme GS travail en binôme
Consigne : rangez les sachets du plus léger au plus lourd.
idem
Rangement par estimation perceptive
Restitution au groupe classe
Les élèves s’aperçoivent vite de la nécessité de l’utilisation d’une balance
Comment être sûr ? Et comment faire ?
Un groupe avec la balance de
Roberval et l’autre avec une balance électronique
Vérification avec la balance. Nécessité de laisser les enfants trouver une stratégie
Découvrent que la balance électronique permet de ranger les objets de façon plus fiable.
Avec la Roberval le rangement est plus long et délicat.
Vérification du rangement avec la balance électronique
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Pause
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2° partie : Travail en groupe
Consigne :
« Choisir une grandeur, élaborer une séquence d’apprentissage de 4 ou 5 séances ou + en progressivité pour comparer des objets »
Le but est de mutualiser ces séquences et de les mettre en place dans chaque école.
Restitution par groupe en séance 2 de l’animation pédagogique.
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Animation pédagogique (2° séance)
Plan :
Restitution de différents groupes : intérêts/inconvénients de chaque proposition
Pause Présentation de la « bataille des masses »Présentation de « fabriquer un avion »
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La bataille des masses
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Fabriquer un avion