géométrie et sens de l'espace
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De la maternelle à la 3e année
Géométrie et sens de l’espace
Imprimé sur du papier recyclé
ISBN 0-7794-5404-9
03-334 (rev.)
© Imprimeur de la Reine pour l’Ontario, 2003
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
« Grandes idées » en géométrie et sens de l’espace . . . . . . . . . . . . 7
Aperçu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Principes généraux d’enseignement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Interrelations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Aperçu et énoncés de la grande idée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Cheminement de l’élève . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Stratégies d’enseignement et d’apprentissage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Maternelle/Jardin d’enfants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251re année . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282e année . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323e année . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Propriétés des formes géométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Aperçu et énoncés de la grande idée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Cheminement de l’élève . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Stratégies d’enseignement et d’apprentissage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Maternelle/Jardin d’enfants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551re année . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 582e année . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623e année . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Position et déplacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Aperçu et énoncés de la grande idée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Cheminement de l’élève . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Table des matières
An equivalent publication is available in English under the title A Guide to Effective Instruction in Mathematics, Kindergarten to Grade 3 – Number Sense and Numeration
Cette publication est postée dans le site Web du Ministère à l’adresse suivante : http://www.edu.gov.on.ca
iv Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Stratégies d’enseignement et d’apprentissage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Maternelle/Jardin d’enfants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831re année . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 862e année . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 893e année . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Activités d’apprentissage en géométrie et sens de l’espace
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Interrelations : Sens dessus dessous! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Propriétés des formes géométriques : Le solide mystère . . . . . . . . . . 111
Propriétés des formes géométriques : La pêche aux formes géométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Annexes : JPF.1 et JPF.2
Position et déplacement : Jouons à la marelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129Annexes : JPD.1 à JPD.4
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année . . . . . . . . . . . 135
Interrelations : La chasse aux propriétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Annexe : 1I.1
Propriétés des formes géométriques : Un dessin symétrique . . . . . . . 145Annexes : 1PF.1 et 1PF.2
Propriétés des formes géométriques : Une panoplie de triangles . . . 151Annexe : 1PF.3
Position et déplacement : À l’intérieur ou à l’extérieur? . . . . . . . . . . 157Annexes : 1PD.1 et 1PD.2
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année . . . . . . . . . . . . 169
Interrelations : Situe-moi! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Annexes : 2I.1 à 2I.3
Propriétés des formes géométriques : Où sont cachés les figures planes? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Annexes : 2PF.1 à 2PF.5
Propriétés des formes géométriques : Un train solide! . . . . . . . . . . . 187Annexes : 2PF.6 et 2PF.7
Position et déplacement : Et puis l’on danse! . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Annexes : 2PD.1 à 2PD.5
Table des matières v
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année . . . . . . . . . . . . 211
Interrelations : C’est du solide! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213Annexes : 3I.1 à 3I.5
Propriétés des formes géométriques : Une figure parmi tant d’autres . . 225Annexes : 3PF.1 à 3PF.4
Propriétés des formes géométriques : Une figure qui se transforme! . . 233Annexes : 3PF.5 à 3PF.7
Position et déplacement : Des traces magiques . . . . . . . . . . . . . . . . 245Annexes : 3PD.1 à 3PD.7
Appendice E : Tableau de correspondances . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Grandes idées : Interrelations et Propriétés des formes géométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
Grandes idées : Interrelations et Position et déplacement . . . . . . . . . 259
Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
1
Le présent document est un guide pratique conçu pour les enseignants et les
enseignantes de la maternelle à la 3e année afin de les aider à améliorer le
rendement des élèves en mathématiques dans le domaine Géométrie et sens de
l’espace. Il a été rédigé en tenant compte des attentes et contenus d’apprentis-
sage définis dans les documents intitulés Jardin d’enfants, 1998 et Le curriculum
de l’Ontario, de la 1re à la 8e année – Mathématiques, 1997. Ce document accom-
pagnera le Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la
3e année, qui paraîtra sous peu.
Les attentes et les contenus d’apprentissage définis dans les programmes-cadres
décrivent les connaissances et les habiletés que les élèves doivent avoir acquises
à la fin de chaque année d’études. Le document intitulé Stratégie de mathéma-
tiques au primaire, Rapport de la table ronde des experts en mathématiques, 2003
souligne l’importance de l’enseignement efficace comme élément fondamental
de l’acquisition des connaissances et des habiletés en mathématiques et en défi-
nit les principales composantes. L’élaboration du Guide d’enseignement efficace des
mathématiques, de la maternelle à la 3e année a été entreprise afin d’appuyer la
mise en œuvre de l’enseignement efficace des mathématiques en Ontario. Ce
guide proposera des stratégies précises pour l’élaboration d’un programme de
mathématiques efficace et la création d’une communauté d’apprenants et d’ap-
prenantes chez qui le raisonnement mathématique est développé et valorisé. Les
stratégies porteront essentiellement sur :
• les grandes idées inhérentes aux attentes et aux contenus d’apprentissage;
• la résolution de problèmes comme contexte d’apprentissage significatif des
mathématiques;
• la communication comme moyen de développement et d’expression de la
pensée mathématique.
Ce guide contiendra également des stratégies d’évaluation, d’utilisation de maté-
riel de manipulation et de communication avec les parents.
Introduction
2 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Caractéristiques du documentLe présent document a été élaboré pour illustrer la mise en pratique des théories
et des principes relatifs à un enseignement efficace qui sont décrits dans le
Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année.
Ce document porte sur le domaine Géométrie et sens de l’espace et comprend :
• un aperçu de chacune des grandes idées du domaine;
• des activités d’apprentissage, de la maternelle à la 3e année (appendices A à D),
dont le but est de présenter, de développer ou d’aider à consolider certains
aspects de chaque grande idée. Les activités proposées illustrent les pratiques
pédagogiques recommandées dans le Guide d’enseignement efficace des mathé-
matiques, de la maternelle à la 3e année;
• un tableau de correspondances (appendice E) regroupant les attentes et les
contenus d’apprentissage sous chacune des grandes idées.
Qu’est-ce que la géométrie?La connaissance de la géométrie peut nous permettre d’apprécier davantagenotre monde. On retrouve des structures géométriques dans le systèmesolaire, les formations géologiques, les cristaux, les plantes et même chezles animaux. La géométrie joue aussi un rôle majeur dans notre universsynthétique. L’art, l’architecture, les autos, les machines, de fait presquetout ce que les humains créent comprend des formes géométriques. La
géométrie est aussi utilisée quotidiennementpar plusieurs personnes. À titre d’exemples,les scientifiques, les architectes, les artistes,les ingénieurs et les arpenteurs s’en serventrégulièrement pour accomplir leur travail.Par ailleurs, notre connaissance de la géo-métrie nous est fort utile pour accomplirmaintes tâches telles que dresser une clôture,construire une niche pour le chien, planifierle jardin, réaménager le salon.
(Van de Walle, 2001, p. 308, traduction libre)
Extrait non disponible en raison de restrictions relatives aux droits d'auteur. Pour l'intégrale, voir la version imprimée.
Introduction 3
La géométrie, c’est. . .
• la science des figures de l’espace physique;
• l’étude des relations entre les points, les droites, les courbes, les surfaces et
les volumes de l’espace réel;
• une connaissance intuitive des formes et des interrelations entre elles;
• un domaine d’études qui permet aux élèves de mettre en pratique un raison-
nement spatial complexe afin de résoudre des problèmes dans tous les
domaines des mathématiques et dans d’autres situations de la vie courante à
l’école, à la maison, au jeu;
• une variété d’activités d’exploration avec des objets géométriques.
La géométrie, ce n’est pas. . .
• un savoir inné reçu à la naissance par quelques rares individus;
• un enseignement ou un apprentissage centré uniquement sur les règles, les
procédures, le raisonnement analytique et les démonstrations;
• une mémorisation de définitions et de théorèmes;
• seulement une étude des figures planes et des solides.
Le développement de la pensée géométrique
Depuis plusieurs années, des études dans le domaine de la géométrie ont eu une
influence importante sur l’enseignement des concepts en géométrie. À la suite
de recherches poussées, deux chercheurs hollandais, Dina Van Hiele-Geldof et
Pierre Van Hiele, ont conçu un modèle du développement de la pensée géomé-
trique. L’élément clé de ce modèle est une hiérarchie à cinq niveaux décrivant la
compréhension des concepts en géométrie à différentes étapes du développe-
ment de la pensée de l’élève.
Une brève description de ces cinq niveaux, ainsi que les comportements obser-
vables pour chacun, sont présentés dans le tableau suivant.
D E S C R I P T I O N
Perception des figures géométriquesselon leur apparence plutôt que leurspropriétés
C O M P O R T E M E N T S O B S E R V A B L E S
L’élève :– utilise du vocabulaire géométrique;– reconnaît, nomme, compare et reproduit des figures d’après leur
apparence générale;– a de la difficulté à se faire une image mentale d’une figure (Les
figures sont observées mais ne sont pas conceptualisées. Chacuneest perçue de façon globale, comme une entité).
Exemple d’énoncé :� C’est un carré parce que ça ressemble à un carré, parce que je le
vois, parce que c’est carré.
Niveau 0 – Visualisation
4 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
D E S C R I P T I O N
Début de l’analyse des concepts en géo-métrie pour en découvrir les propriétés
Établissement de liens ou de relationsentre les propriétés d’une figure et entreles figures
Étude des définitions, des preuves desthéorèmes, des axiomes et des postulats
Présentation de la géométrie de façonabstraite
Note : Peu de recherches ont été faitessur ce niveau.
C O M P O R T E M E N T S O B S E R V A B L E S
L’élève :– reconnaît certaines propriétés communes et distinctes par
l’observation, la manipulation et l’exploration (mesure, pliage,dessin);
– reconnaît certains attributs avant de passer aux propriétés;– généralise;– classe;– résout des problèmes selon des propriétés;– peut créer des classes selon des propriétés.
Exemples d’énoncés :� Cette figure est un carré parce qu’elle a quatre sommets.� Cette figure est un carré parce qu’elle a quatre coins droits.� Cette figure est un carré parce qu’elle a quatre côtés égaux.� Cette figure est un carré parce qu’elle a deux paires de côtés
parallèles.
L’élève :– établit ou déduit des propriétés d’une figure;– reconnaît des classes de figures.
Exemples d’énoncés :� Un carré est un rectangle, un parallélogramme et un quadrilatère
parce qu’il possède toutes les propriétés de ces trois polygones.� Un cube est aussi un prisme à base carrée ou un prisme à base
rectangulaire.
L’élève :– construit une preuve sans se limiter à la mémorisation;– élabore une preuve de différentes façons;– comprend les sous-classes et leurs relations.
Exemple d’énoncé :� Un parallélogramme qui a deux côtés adjacents de même lon-
gueur doit être un losange.
L’élève :– travaille dans des systèmes déductifs abstraits;– travaille avec la géométrie non euclidienne– fait les liens entre les concepts et développe parfois de nouveaux
postulats.
Niveau 1 – Analyse
Niveau 2 – Déduction informelle
Niveau 3 – Déduction
Niveau 4 – Rigueur
(National Council of Teachers of Mathematics, 1987, traduction et adaptation libres)
Introduction 5
L’élève ne se situe pas nécessairement à un niveau particulier selon l’âge oul’année d’études. De la maternelle à la 5e année, selon les concepts présentés, ilou elle se situe généralement au niveau de la visualisation ou de l’analyse. Il ouelle peut se situer au niveau de l’analyse par rapport à un concept et au niveaude la visualisation par rapport à un autre. Par exemple, l’élève décrit certainespropriétés du carré (niveau de l’analyse), mais ne reconnaît le parallélogrammeque par son apparence (niveau de la visualisation).
Afin que l’élève passe d’un niveau à l’autre, il ou elle doit effectuer des expé-riences variées en géométrie qui doivent être accompagnées d’interventionspédagogiques efficaces de la part de l’enseignant ou de l’enseignante.
Il faut des niveaux construits antérieurement pour atteindre un niveauplus élevé; ce qui est implicite dans un niveau devient explicite dans leniveau supérieur. [. . . ] Chaque niveau présente un langage particulier oùle sujet exprime un concept géométrique dans son propre langage avecl’utilisation de symboles et de relations.
(Da Purifacação, 2000, p. 5)
Qu’est-ce qu’une grande idée?Un apprentissage durable ou en profondeur dépasse un simpleapprentissage de faits ou d’habiletés pour se centrer dans un cadre élargides concepts, des processus ou des principes que l’élève pourra appliquer àde nouvelles situations. Une grande idée peut être comparée au pivot d’untrain de roues. Donc, une idée pivot est essentielle à la compréhension.
(Wiggins et McTighe, 1998, p. 11, traduction libre)
Le regroupement de divers concepts en grandes idées est issu des recherches deWiggins et McTighe. Selon ces chercheurs, de tels regroupements facilitent l’apprentissage de l’élève.
Les documents intitulés Jardin d’enfants, 1998 et Le curriculum de l’Ontario, de la1re à la 8e année – Mathématiques, 1997 définissent clairement les attentes et lescontenus d’apprentissage que l’enseignant ou l’enseignante doit inclure dans saplanification annuelle en mathématiques. Toutefois, c’est à lui ou à elle dedécider de l’ordre, du moment, de l’importance et des stratégies à utiliser pourprésenter ces attentes et ces contenus.
Lors de la planification, il est important de cerner les idées essentielles du domaineenseigné ainsi que les connaissances et les habiletés qui y sont rattachées. Laplanification d’un enseignement qui tient compte de grandes idées dans uncontexte de résolution de problèmes fournit aux élèves des situations d’appren-tissage valables.
6 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Tout apprentissage, surtout un nouvel apprentissage, doit être intégrédans un contexte. Les contextes appropriés pour soutenir l’apprentissagesont ceux qui permettent aux élèves d’explorer et d’acquérir une compré-hension initiale, de reconnaître et d’acquérir des compétences pertinentes,et d’élargir leur expérience en appliquant ces nouvelles connaissances. De tels environnements propices permettent aux élèves de « voir » lesgrandes idées en mathématiques ainsi que les principes sous-jacents, telsles modèles et les relations.
(Ontario Ministry of Education and Training, 1999, p. 6, traduction libre)
Les attentes et les contenus des différents domaines du programme-cadre de
mathématiques ont été regroupés en grandes idées pour faciliter et améliorer le
travail de l’enseignant ou de l’enseignante et l’apprentissage de l’élève. La maî-
trise des grandes idées permet à l’enseignant ou à l’enseignante de s’approprier
l’ensemble des attentes et des contenus d’apprentissage et ainsi de prendre des
décisions éclairées lors de la planification et du choix de stratégies et d’interven-
tions pédagogiques. L’enseignant ou l’enseignante qui comprend les grandes
idées peut plus facilement profiter de moments opportuns propices à l’appren-
tissage. Il lui est aussi plus facile d’intervenir en connaissance de cause et de
façon cohérente pour aider l’élève à cheminer et à faire des liens. Grâce aux
grandes idées, l’élève peut à son tour faire des recoupements et des liens.
L’élève est plus susceptible de comprendre les différentes relations en mathéma-
tiques si les concepts sont rattachés à de grandes idées. Afin d’assurer un ensei-
gnement cohérent des mathématiques, il s’agit d’associer les attentes et les
contenus à une ou des grandes idées et d’élaborer des stratégies d’enseignement
efficaces pour chacune de ces idées. Cette approche permet à l’enseignant ou à
l’enseignante de comprendre que les contenus d’apprentissage du programme-
cadre sont interreliés et qu’ils ne devraient pas être enseignés séparément.
En résumé, les grandes idées sont en quelque sorte des paramètres qui permet-
tent à l’enseignant ou à l’enseignante :
• de prendre des décisions en ce qui a trait aux stratégies d’enseignement;
• d’identifier les connaissances antérieures des élèves;
• d’établir un lien entre la pensée et la compréhension de l’élève relativement
aux concepts mathématiques à enseigner;
• d’accorder de l’importance aux observations et aux rapports anecdotiques;
• de fournir aux élèves une rétroaction sur leur apprentissage;
• de déterminer les prochaines étapes de l’apprentissage;
• de communiquer les concepts aux parents et de leur fournir un appui.
« Grandes idées » en géométrie et sens de l’espace 7
La géométrie et le sens de l’espace sont nécessaires pour interpréter,comprendre et apprécier le monde essentiellement géométrique qui nousentoure. La géométrie nous aide à nous représenter et à décrire, de façonordonnée, les objets qui nous entourent et leurs relations spatiales. Lesens de l’espace est la conscience intuitive que l’on a de sonenvironnement et des objets qui s’y trouvent.
(Ministère de l’Éducation et de la Formation de l’Ontario, 1997, p. 37)
AperçuLes trois grandes idées en géométrie et sens de l’espace sont présentées, explo-
rées et développées afin d’aider l’enseignant ou l’enseignante à leur mise en
œuvre dans ses stratégies d’enseignement et ses évaluations. Tout en étant inter-
reliées, les grandes idées revêtent chacune une importance particulière.
• Grande idée 1 : Interrelations
Des liens peuvent être établis entre les différents concepts en géométrie et
sens de l’espace et le monde qui nous entoure.
• Grande idée 2 : Propriétés des formes
géométriques
Les formes géométriques et leurs propriétés permet-
tent de décrire le monde qui nous entoure.
• Grande idée 3 : Position et déplacement
La position et le déplacement des formes géomé-
triques permettent de les situer dans le monde qui
nous entoure.
La grande idée d’interrelations relie les deux autres
grandes idées, puisque l’apprentissage de la géométrie
et du sens de l’espace exige que l’élève fasse des liens
avec le monde qui l’entoure.
« Grandes idées » en géométrie et sens de l’espace
Extrait non disponible en raison de restrictions relatives aux droits d'auteur. Pour l'intégrale, voir la version imprimée.
8 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Dans la section qui suit, on retrouve, pour chacune des grandes idées en géomé-
trie et sens de l’espace :
• une description détaillée des énoncés qui la sous-tendent (y compris les
concepts à l’étude) de la maternelle à la 3e année;
• le cheminement de l’élève en ce qui a trait aux concepts, aux habiletés et au
vocabulaire à acquérir;
Des liens peuvent être établis entreles différents concepts en géométrie et sensde l’espace et le monde qui nous entoure.
• La géométrie et le sens de l’espace sont étroitementliés aux expériences de la vie quotidienne.
• Il existe des liens entre les différents concepts engéométrie et sens de l’espace.
• Il existe des liens entre les différents concepts engéométrie et sens de l’espace et ceux des autresdomaines de mathématiques.
• Il existe des liens entre les différents concepts engéométrie et sens de l’espace et ceux des autresmatières.
Les formes géométriques et leurspropriétés permettent de décrire le monde
qui nous entoure.
• Les figures planes et les solides ont despropriétés qui permettent de les reconnaître,de les nommer, de les comparer, de les classeret de les classifier.
• L’exploration d’une grande variété de représentationsde figures planes et de solides permet de développerla compréhension de leurs propriétés.
• Les figures planes et les solides peuvent êtreassemblés ou décomposés pour créer de nouvellesfigures ou de nouveaux solides.
La position et le déplacement des formesgéométriques permettent de les situer dans
le monde qui nous entoure.
• La position d’un objet est décrite en fonction d’unpoint repère ou d’un système de repérage.
• Le mouvement d’un objet peut être décrit à l’aidedes transformations suivantes : la translation, laréflexion et la rotation.
« Grandes idées » en géométrie et sens de l’espace 9
• des suggestions de stratégies d’enseignement et d’apprentissage propices au
développement de chacune des grandes idées.
Enfin, les appendices A à D détaillent des activités d’apprentissage spécifiques,
de la maternelle à la 3e année, relatives à chacune des grandes idées.
Principes généraux d’enseignementDe nombreux principes s’appliquent au cours des premières années d’études
dans tous les domaines et soutiennent l’enseignement des grandes idées en
mathématiques. Les plus importants sont repris en partie dans ce qui suit :
• La communication est fondamentale pendant toutes les années
d’études. Il est essentiel que l’élève communique par écrit ou oralement sa
compréhension des concepts mathématiques, que ce soit à l’enseignant ou à
l’enseignante, à la classe ou à un groupe d’élèves.
• Diverses représentations de concepts favorisent la compréhension et
la communication. Les concepts peuvent être représentés de diverses
façons (p. ex., à l’aide de matériel de manipulation, d’illustrations, de dia-
grammes ou de symboles). L’ enfant qui utilise du matériel de manipulation
ou des illustrations pour représenter un concept mathématique a plus de
chances de le maîtriser. L’attitude de l’enfant à l’égard des mathématiques
s’améliore lorsque l’enseignant ou l’enseignante emploie efficacement le
matériel de manipulation pour enseigner les concepts plus difficiles à saisir.
(Sowell, 1989; Thomson et Lambdin, 1994)
• La résolution de problèmes est un élément fondamental de l’appren-
tissage des mathématiques. Les situations de résolution de problèmes liées
au vécu de l’élève lui offrent des contextes intéressants et motivants et lui
permettent de comprendre l’utilité de cette discipline dans la vie quotidienne.
• Les élèves ont besoin d’effectuer de nombreuses expériences au
moyen de ressources et de stratégies d’apprentissage diverses. Certaines
stratégies (p. ex., journal mathématique, essais et erreurs) et l’utilisation du
matériel de manipulation (p. ex., géoplan, pièces géométriques) favorisent
l’apprentissage puisqu’elles répondent aux divers styles d’apprentissage des
élèves.
• Devant des concepts d’une complexité croissante, il faut encourager
l’élève à se servir de sa capacité de raisonnement. Il importe que les
mathématiques aient un sens pour l’élève et que l’élève possède les habiletés
10 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
requises pour résoudre des problèmes. L’enseignant ou l’enseignante doit
l’inciter à appliquer sa capacité de raisonnement en l’aidant à :
– repérer des modèles : l’utilisation de pièces géométriques pour créer des
modèles permet à l’élève de définir des propriétés de formes géomé-
triques et d’explorer les concepts de position et de déplacement.
– utiliser des représentations : l’élève qui apprend à utiliser diverses repré-
sentations pour résoudre un problème peut déterminer si ses réponses
sont vraisemblables. En apprenant à visualiser une même figure de diffé-
rentes façons, l’élève s’approprie davantage un concept.
11
Le lien le plus important à établir pour l’apprentissage des mathématiquesau cours des premières années d’études est le lien entre les mathématiquesintuitives et informelles que les élèves ont apprises par leurs propresexpériences et les mathématiques qu’ils apprennent à l’école. Tous les autresliens – entre un concept mathématique et un autre, entre les différentsdomaines de mathématiques, entre les mathématiques et les autresdomaines du savoir, et entre les mathématiques et la vie quotidienne –s’appuient sur le lien entre les expériences informelles des élèves et lesmathématiques plus structurées.
(National Council of Teachers of Mathematics, 2000, p. 132, traduction libre)
Aperçu et énoncés de la grande idéeLa grande idée d’interrelations occupe une place prépondérante dans le
domaine Géométrie et sens de l’espace. Lors de l’enseignement des concepts
reliés à ce domaine, il faut profiter des occasions qui permettent à l’élève de
faire des liens. Plus on peut faire de liens, plus
l’apprentissage des concepts est signifiant.
Au cours d’activités portant sur l’étude des
formes géométriques, des relations spatiales et
des transformations, l’enseignant ou l’ensei-
gnante fait le plus souvent possible des liens
avec les expériences de la vie quotidienne des
élèves, entre les concepts en géométrie et sens
de l’espace, entre ces concepts et ceux des
autres domaines de mathématiques ainsi
qu’entre ces concepts et ceux des autres
matières. La grande idée d’interrelations vient
donc chapeauter les deux autres grandes idées : Propriétiés des formes géome-
triques et Position et déplacement. Les énoncés suivants expliquent en quoi
consiste cette grande idée.
Interrelations
Extrait non disponible en raison de restrictions relatives aux droits d'auteur. Pour l'intégrale, voir la version imprimée.
12 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Grande idée 1 : Interrelations
Des liens peuvent être établis entre les différents concepts en géométrie
et sens de l’espace et le monde qui nous entoure.
• La géométrie et le sens de l’espace sont étroitement liés aux expé-
riences de la vie quotidienne.
• Il existe des liens entre les différents concepts en géométrie et sens
de l’espace.
• Il existe des liens entre les différents concepts en géométrie et sens
de l’espace et ceux des autres domaines de mathématiques.
• Il existe des liens entre les différents concepts en géométrie et sens
de l’espace et ceux des autres matières.
Énoncé 1 : La géométrie et le sens de l’espace sont étroitement liés aux expériences de la vie quotidienne
En arrivant à l’école, l’enfant possède déjà un bagage de connaissances du
monde qui l’entoure. Très tôt, il ou elle peut décrire des objets de son environ-
nement en fonction d’attributs tels que la couleur, la taille, etc. L’enfant peut
aussi décrire la position d’un objet, par rapport à un autre ou par rapport à lui
ou à elle en utilisant des mots de relations spatiales tels que loin de, prés de, sur,
sous, etc. Il ou elle a acquis ces connaissances de façon intuitive en observant
des objets, en les manipulant, en les décrivant et en se déplaçant dans divers
espaces (p. ex., sa chambre, la maison, le parc, le quartier, le centre commercial,
le restaurant). À l’école, l’élève doit continuer à faire des expériences qui met-
tent en valeur les liens qui existent entre son environnement et les concepts à
l’étude. Voici quatre activités qui permettent de créer ces liens.
Exemple 1
L’élève participe à une chasse aux solides dans son quartier. Il ou elle réalise que
la plupart des structures qui l’entourent sont en forme de cube, de pyramide, de
cylindre, de cône ou de sphère. Il ou elle peut décrire les structures de son quar-
tier en utilisant un vocabulaire propre à la géométrie et aux relations spatiales,
qui correspond à son cheminement. L’élève voit les solides dans la réalité et non
seulement dans l’ensemble de solides utilisé en salle de classe.
Exemple 2
L’élève décrit comment se rendre de sa classe au secrétariat. Il ou elle utilise un
vocabulaire propre aux relations spatiales pour décrire un déplacement. En
illustrant le déplacement effectué, l’élève trace un réseau simple.
Interrelations 13
Exemple 3
L’élève dessine sa maison et réalise que son dessin est composé de lignes et de
figures planes. Il ou elle peut décrire les différentes pièces de sa maison en utili-
sant un vocabulaire relatif à la géométrie et au sens de l’espace.
Exemple 4
L’élève construit une tour. Il ou elle réalise que certains solides peuvent être
superposés et que d’autres ne le peuvent pas. De façon informelle, l’élève étudie
les propriétés des solides.
Les activités informelles en géométrie donnent l’occasion aux élèvesd’explorer, de toucher et de voir, de construire et de défaire, et d’observer lesformes dans leur environnement ainsi que dans le monde qu’ils créent enfaisant des dessins ou des modèles, à la main ou à l’ordinateur.
(Van de Walle, 2001, p. 308, traduction libre)
Énoncé 2 : Il existe des liens entre les différents concepts en géométrie et sens de l’espace
Il existe de nombreux liens entre les différents concepts en géométrie et sens de
l’espace. Par exemple, on peut établir des liens entre les propriétés des figures
planes et celles des solides, entre les propriétés relatives aux transformations et
celles des figures planes, entre la position des objets et le vocabulaire approprié
aux relations spatiales, etc. Afin que l’enseignement de la géométrie et du sens
de l’espace soit plus efficace, l’enseignante ou l’enseignant doit avoir conscience
de ces liens et présenter des activités qui font en sorte que l’élève puisse les
découvrir.
Voici un exemple d’un réseau de liens qui permet à l’élève de comprendre que
la base d’une pyramide en détermine le nombre de faces latérales.
La base dela pyramideest un triangle
La pyramide a3 faces latérales
PrismeBoîte
La base de lapyramide estun rectangle
La pyramide aquatre faces latérales
Une pyramide aautant de faceslatérales que sabase a de côtés
Le trianglea trois côtés
Pyramide d’Égypte
Le rectangle aquatre côtés
14 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
L’élève utilise ses connaissances antérieures (cercles blancs) pour comprendre
un nouveau concept (cercle noir). Il ou elle établit un réseau de liens entre les
différents concepts. Plus il y a de liens, plus l’apprentissage est efficace.
Voici quatre exemples d’activités qui permettent de faire des liens entre diffé-
rents concepts en géométrie et sens de l’espace.
Exemple 1
L’élève reconnaît la forme des faces d’un solide lorsque l’ombre de chacune des
faces est projetée sur un écran (p. ex., en se servant d’un rétroprojecteur). Le jeu
des ombres permet à l’élève de faire des liens entre la forme des objets tridi-
mensionnels et leurs ombres bidimensionnelles.
Exemple 2
L’élève construit des coquilles de solides à l’aide de leur développement. Il ou
elle établit des liens entre les faces ou les surfaces (figures planes) qui compo-
sent chaque solide.
Dans les deux exemples précédents, l’élève étudie les propriétés des solides
d’après les figures planes qui les composent. Dans la vie quotidienne, il ou elle
manipule régulièrement des objets tridimensionnels (boîtes, cannettes, balles,
etc.), mais éprouve de la difficulté à nommer des solides correctement. Il arrive
fréquemment que l’élève nomme un solide en fonction d’une de ses faces. Par
exemple, l’élève dira qu’un cube est un carré ou qu’un prisme est un rectangle
parce qu’il ou elle reconnaît la forme de cette face. Afin de pouvoir reconnaître
et nommer un solide, l’élève doit étudier la forme de toutes les faces et les sur-
faces qui le composent. On ne peut donc pas étudier les solides sans parler des
figures planes qui en font partie.
Exemple 3
L’élève reconnaît un pentagone parmi un ensemble de figures planes. Il ou elle
fait des liens entre la représentation du pentagone et les propriétés qui le défi-
nissent (figure fermée ayant cinq côtés et cinq sommets).
Dans l’exemple ci-dessus, l’élève étudie les propriétés du pentagone. En lui
montrant une variété de représentations du pentagone, l’élève réalise que le
pentagone a toujours cinq côtés peu importe son orientation, sa taille, etc.
oui
oui
oui
Interrelations 15
Exemple 4
L’élève qui trace l’image d’un triangle à la suite d’une rotation d’un quart de
tour dans le sens des aiguilles d’une montre peut établir plusieurs liens. Il ou
elle réalise que les deux triangles sont congruents, même si l’orientation des
figures est diffèrente. Il ou elle fait des liens entre le concept de fraction et la
rotation. Il ou elle utilise des mots de relations spatiales pour décrire la position
des triangles (p. ex., la figure initiale pointe vers le haut, alors que l’image
pointe vers la droite; la figure initiale pointe vers le Nord, alors que l’image
pointe vers l’Est).
N
S
O E
B
A C
Figureinitiale
BAC
Image
Rotation de1/4 de tour
Énoncé 3 : Il existe des liens entre les différents concepts en géométrie et sens de l’espace et ceux des autres domaines de mathématiques
Les attentes et les contenus des autres domaines de mathématiques présentent
de nombreuses situations propices à l’intégration des concepts en géométrie et
sens de l’espace. Par conséquent, l’enseignant ou l’enseignante doit présenter
des activités où il est possible d’établir des liens entre les concepts en géométrie
et sens de l’espace et ceux des autres domaines de mathématiques. En numéra-
tion et sens du nombre, on peut développer le concept du nombre en comptant
les côtés d’une figure, les sommets d’une pyramide, les faces des prismes, etc.
En mesure, on peut comparer la taille de différentes formes, de déterminer
l’aire et le périmètre d’une figure, etc. En modélisation et algèbre, on peut
décrire des régularités dans une suite non numérique en utilisant des formes
géométriques et des mots de relations spatiales, de représenter des égalités, etc.
En traitement des données et probabilité, on peut classer, classifier ou comparer
des formes géométriques à l’aide de diagrammes, décrire des propriétés des
formes géométriques en utilisant des expressions de probabilité, etc.
16 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Les notions des caractéristiques géométriques, des systèmes de repérage, destransformations et du développement du raisonnement spatial permettent àl’élève de comprendre non seulement le monde essentiellement géométriquequi l’entoure, mais aussi les autres domaines de mathématiques
(Copley, 2000, p. 106, traduction libre)
Voici quatre exemples d’activités où des concepts en géométrie et sens de l’es-
pace sont intégrés à ceux des autres domaines de mathématiques.
Exemple 1
À l’aide de carreaux de couleur, l’élève construit le plus de rectangles différents
possible ayant une aire de 16 unités carrées. Il ou elle reproduit chaque rec-
tangle sur du papier quadrillé et compte le nombre de carreaux qui forme la
longueur et la largeur.
Dans le premier rectangle, il y a 2 rangées de 8 carreaux. L’élève détermine
l’aire par multiplication (Aire = 2 x 8). De même, puisqu’il y a 4 rangées de
4 carreaux dans le second rectangle, l’élève détermine l’aire par multiplication
(Aire = 4 x 4). En associant l’aire des rectangles au concept de multiplication,
l’élève a une représentation visuelle de la multiplication. Ainsi toutes les multi-
plications peuvent être représentées à l’aide des rectangles. Ce genre d’activité
intègre des concepts en numération et sens du nombre et en géométrie et sens
de l’espace.
Exemple 2
À l’aide de carreaux de couleur, l’élève construit le plus de rectangles différents
possible ayant une aire de 12 unités carrées. Il ou elle reproduit chaque rectangle
sur du papier quadrillé et détermine le périmètre de chacun. Il ou elle réalise
ainsi que différents rectangles peuvent avoir la même aire, mais des périmètres
différents. Ce genre d’activité intègre des concepts en mesure et en géométrie et
sens de l’espace.
8 carreaux4 carreaux
4 carreaux
2 carreaux
Périmètre = 16 unités
Périmètre = 14 unités
Interrelations 17
Exemple 3
L’élève construit une suite non numérique à l’aide de triangles qui changent de
position. Il ou elle décrit les éléments de la suite de la façon suivante : triangle
qui pointe vers le bas, triangle qui pointe vers la droite, triangle qui pointe vers le
haut, triangle qui pointe vers la gauche, triangle qui pointe vers le bas, triangle qui
pointe vers la droite, etc.
Les éléments de la suite sont décrits en utilisant un vocabulaire relatif aux
formes géométriques et aux relations spatiales. Ce genre d’activité intègre des
concepts en modélisation et algèbre et en géométrie et sens de l’espace.
Exemple 4
À l’aide d’un diagramme de Venn, l’élève classifie des polygones en fonction du
nombre de côtés.
3 côtés
6 côtés
4 côtés
8 côtés
Classification de polygones
Le diagramme de Venn est un excellent outil pour classifier les formes géomé-
triques selon différentes propriétés. Il permet à l’élève de reconnaître les pro-
priétés communes et distinctes des différentes familles de formes géométriques.
Ce genre d’activité intègre des concepts en traitement de données et probabilité
et en géométrie et sens de l’espace.
Énoncé 4 : Il existe des liens entre les différents concepts en géométrie et sensde l’espace et ceux des autres matières
Étant donné que la géométrie et le sens de l’espace font partie intégrante du
quotidien, les occasions d’intégrer dans l’enseignement les différents concepts
de ce domaine sont nombreuses. De fait, les autres matières scolaires peuvent
18 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
souvent permettre à l’eneignant ou à l’enseignante d’aider les élèves à dévelop-
per des habiletés en géométrie et sens de l’espace tout en poursuivant les
attentes reliées à ces autres matières. Par conséquent, on doit présenter des acti-
vités où il est possible d’établir des liens entre les concepts en géométrie et sens
de l’espace et ceux des autres matières. En français, on peut établir des liens
entre la géométrie et le sens de l’espace et la littérature pour enfants, entre des
termes de géométrie et de relations spatiales et divers textes prescrits (acros-
tiche, comptines, etc.). En sciences et technologie, on peut construire différentes
structures à l’aide de formes géométriques, classifier des objets en fonction d’at-
tributs observables (couleur, taille, utilité, texture, etc.). En études sociales, on
peut représenter un quartier à l’aide d’un réseau, reconnaître et nommer des
symboles grâce à leur forme géométrique, etc. En éducation artistique, on peut
produire des mosaïques ou des frises, décrire des pas de danse à l’aide d’un
vocabualire propre aux relations spatiales, etc. En éducation physique, on peut
se déplacer à l’intérieur ou à l’extérieur de régions de diverses formes, (p. ex.,
triangle, cercle), effectuer des rotations avec le corps, etc.
Il importe donc de concevoir des activités qui intègrent divers processus afin
d’établir des liens entre le domaine Géométrie et sens de l’espace et les autres
matières. Les grandes idées en géométrie et sens de l’espace ne doivent pas
être présentées de façon isolée, mais plutôt faire partie intégrante du curriculum.
Voici quatre exemples d’activités où des concepts en géométrie et sens de l’es-
pace sont intégrés à ceux d’autres matières.
Exemple 1
L’élève s’imagine être un cercle. Il ou elle exprime ses idées et ses sentiments
à l’aide d’un dessin, d’une comptine, d’une chanson ou d’une devinette et
présente sa création.
C’est un cercle tout petit,
Tout petit, tout petit.
À l’intérieur je tourne en rond,
En rond, en rond.
Comme je suis étourdi,
Étourdi, étourdi.
Ce genre d’activité intègre des concepts en français, en éducation artistique et
en géométrie et sens de l’espace.
Interrelations 19
Exemple 2
L’élève construit un pont à l’aide de bâtonnets. Il ou elle détermine les formes
géométriques qui contribuent à la stabilité et à la solidité de la structure. Ce
genre d’activité intègre des concepts en sciences et technologie et en géométrie
et sens de l’espace.
Exemple 3
L’élève construit une maquette de son quartier où l’on retrouve entre autres,
des points de repère (p. ex., église, école, maisons), des chemins (p. ex., routes,
voie ferrée), des panneaux de signalisation. Cette activité intègre des concepts
en études sociales et en géométrie et sens de l’espace.
Exemple 4
La littérature peut souvent servir d’amorce aux nouvelles idées en géométrie et
sens de l’espace que l’on veut développer chez l’élève.
De fait, la littérature pour enfants compte maintenant plusieurs petites histoires
qui ont pour but d’initier l’enfant à divers concepts en géométrie et sens de l’es-
pace et d’ainsi dépasser la simple observation de formes géométriques. Cependant,
afin que la littérature pour enfants soit pertinente, il importe de choisir des livres
qui offrent des liens authentiques avec les grandes idées en mathématiques.
En utilisant la littérature pour enfants comme point de départ pour desactivités de mathématiques, on donne aux élèves une idée de la façon dontles mathématiques sont reliées au monde qu’ils découvrent lorsqu’ils lisent des histoires.
La littérature pour enfants qui peut appuyer un programme demathématiques efficace dans les premières années d’études devrait :
• être reliée au curriculum de l’Ontario (Jardin d’enfants, 1988; Lecurriculum de l’Ontario, de la 1re à la 8e année – Mathématiques, 1997);
• fournir des liens authentiques entre les histoires racontées et les idéesmathématiques;
• respecter la terminologie appropriée en mathématiques, pour enpromouvoir l’usage;
• jouer le rôle de déclencheur pour une recherche ou une question enmathématiques;
20 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
• offrir plusieurs niveaux de complexité;
• contenir des éléments fictifs et réels;
• contenir des illustrations qui présentent certains des conceptsmathématiques abordés;
• se présenter sous forme de livres que les enseignantes et enseignantspeuvent lire à haute voix ou que les élèves peuvent lire seuls.
(Ministère de l’Éducation de l’Ontario, 2003, p. 28)
Cheminement de l’élèveLes mathématiques pour les jeunes enfants devraient être un tout intégré.Les liens – entre les sujets, entre les mathématiques et les autres matières,et entre les mathématiques et la vie quotidienne – devraient imprégner lesexpériences en mathématiques des enfants.
(Clements et coll. sous presse, traduction libre)
Plus l’élève crée de liens entre le domaine Géométrie et sens de l’espace et la
vie courante, entre ce domaine et les autres domaines de mathématiques et
entre ce domaine et les autres matières, plus ses apprentissages seront réels et
durables.
Dans les tableaux ci-après, on peut observer le cheminement de l’élève de la
maternelle à la 3e année.
Interrelations 21
Exemples de liens entre les différents concepts en géométrie et sens de l’espace et ceux des
autres domaines de mathématiques.
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
• Comparer et ordonnerdes objets selon la lon-gueur (p. ex., côtés defigures planes)
• Utiliser des termes quiexpriment la mesure (p. ex., comparer la tailleet classer selon un attri-but observable :long/court, gros/petit,épais/mince)
• Associer un nombre – de1 à 10 – à une quantitéd’objets (p. ex., solides,figures planes) que ren-ferme un ensemble
• Utiliser les nombres ordi-naux jusqu’à 5 (p. ex., lepremier solide est uncube, le deuxième solideest une sphère)
• Reproduire, créer et pro-longer des suites nonnumériques en se servantde matériaux divers (p. ex., en utilisant desobjets tridimensionnels et des solides)
• Trier et classer diversobjets selon un critère
• Représenter les donnéessur un tableau simple (p. ex, en traçant un O ou un X pour indiquer lessolides qui roulent etceux qui ne roulent pas)
1 r e A N N É E
• Couvrir une surface don-née à l’aide de figuresplanes identiques (p. ex., triangles)
• Comparer deux objets enidentifiant les ressem-blances et les différences
• Compter les côtés, lessommets, etc. jusqu’à 60, par intervalles de 2,de 5 et de 10
• Estimer un nombre d’objets donnés (p. ex.,des figures planes ou dessolides) et vérifier l’exac-titude de son estimationen les comptant
• Identifier, créer et prolon-ger une suite non numé-rique à l’aide de matérielconcret et semi-concret(p. ex., en utilisant desobjets tridimensionnels et des solides ou des tampons encreurs defigures planes)
• Utiliser un diagrammeconcret ou un picto-gramme pour classer ou classifier des formesgéométriques
• Décrire des formes géométriques en utilisantles expressions de proba-bilité jamais, toujours,quelquefois
2 e A N N É E
• Estimer et compter lenombre de figures planesrégulières et irrégulièresdonnées pouvant couvrirune surface quelconque
• Mesurer, enregistrer etcomparer le contourd’objets concrets (p. ex.,des blocs en forme depentagone, d’hexagone, d’octogone) à l’aided’unités de mesure non conventionnelles etconventionnelles
• Compter à rebours à par-tir de 20, en se servantde figures planes
• Représenter les tiers et lesquarts d’un cercle, d’unrectangle, etc.
• Prolonger et créer unesuite non numérique àl’aide de matériel concretet semi-concret (p. ex., enutilisant des objets tridi-mensionnels et des solidesou des tampons encreursde figures planes) en utilisant deux attributs
• Utiliser un diagramme àbandes ou un picto-gramme pour classer ou classifier des formesgéométriques
• Décrire des formes géométriques en utilisantles expressions de proba-bilité vraisemblable, invraisemblable
3 e A N N É E
• Mesurer, enregistrer etcomparer le périmètred’objets concrets (p. ex.,en forme de rectangle,de parallélogramme, delosange en centimètres eten mètres
• Estimer, mesurer et enre-gistrer l’aire de figuresplanes à l’aide d’unitésde mesure carrées nonconventionnelles
• Connaître et utiliser lestables de multiplicationen faisant des rangées et des colonnes de triangles, etc.
• Représenter des fractionspropres et des nombresfractionnaires en pliantdes figures planes
• Créer une suite nonnumérique à l’aide d’aumoins deux attributs (p. ex., en utilisant desobjets tridimensionnels et des solides ou des tampons encreurs de figures planes)
• Utiliser un diagramme deVenn ou un diagrammede Carroll pour classer ou classifier des formesgéométriques
• Décrire des formes géométriques en utilisantles expressions de proba-bilité certain, possible,impossible
Mesure
Numération et sens du nombre
Modélisation et algèbre
Traitement des données et probabilité
22 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
• Classer des objets selonleurs propriétés (attributsobservables) ou leur fonction
• Identifier et explorer leshabitats naturels (à l’inté-rieur, à l’extérieur)
• Fabriquer divers objets et structures à l’aide desolides variés, de maté-riaux variés (carton,papier, bois, colle, paille,pâte à modeler, sable)
• Démontrer uneconscience de l’espace
• Reconnaître les symbolesavertissant des dangersque certaines substancesprésentent pour la santé(faire le lien entre le symbole et la forme géométrique)
• Manipuler et utiliser lematériel mis à sa disposi-tion (position)
• Dessiner, colorier,peindre, découper, coller,assembler et modeler ense servant de diversmatériaux et instruments(p. ex., crayons, épongesen forme de figure plane)
1 r e A N N É E
• Classifier les caractéris-tiques (attributs obser-vables) des animaux etdes plantes en ayantrecours aux sens (p. ex.,pour identifier la texture,la couleur, la taille, le crid’un animal)
• Déterminer d’après sesobservations les change-ments qui se produisentau cours d’un cycle quo-tidien (déplacement)
• Identifier la forme (carré,rectangle) du drapeaucanadien et ontarien etnommer des endroits oùils se trouvent en utilisantle vocabulaire des rela-tions spatiales (p. ex.,sur, en haut, devant)
• Reconnaître différenteslignes : droite, brisée,courbe, pointillée, en zigzag, en spirale
• Nommer et tracer diffé-rentes formes géomé-triques : cercle, carré,rectangle, triangles etdessiner des formes orga-niques
2 e A N N É E
• Classifier divers animauxd’après des caractéris-tiques observables
• Décrire d’après ses obser-vations la position d’unobjet par rapport àd’autres objets ou à unendroit particulier en uti-lisant les termes sur, sous,à côté et derrière
• Déterminer les change-ments de position (dépla-cement, translation,distance, direction) d’unobjet par rapport àd’autres objets (p. ex., unmouvement vers le hautou vers la gauche)
• Créer un plan ou unemaquette d’une localitéqui comprend unelégende à l’aide defigures planes et desolides
• Nommer et tracer diffé-rentes formes géomé-triques : pentagone,hexagone, octogone etdessiner des formes organiques
• Se déplacer dans diffé-rentes directions (des pasde danse vers l’avant,l’arrière, le haut, le bas, la droite, la gauche)
3 e A N N É E
• Décrire les façons dontles êtres humains utilisentles plantes pour se nour-rir, s’abriter et se vêtir encréant un réseau entre lesétapes, de la cueillette auproduit fini
• Déterminer que les formesgéométriques d’unestructure contribuent à sa solidité et à sa stabilité(p. ex., le triangle)
• Reconnaître, sur un plande son quartier, des symboles et d’autressignes courants (formesgéométriques)
• Utiliser les points cardi-naux et collatéraux(nord-est, nord-ouest,sud-est, sud-ouest)
• Décrire des formes com-posées (p. ex., deux triangles dans un losange;deux triangles et un carrédans un parallélogramme)
• Comparer différentesformes de représentationà deux et trois dimensionscomme le dessin, la peinture, la sculpture,le mobile
Sciences et technologie
Éducation artistique
Développement personnel et social Études sociales
Exemples de liens entre les différents concepts en géométrie et sens de l’espace et ceux des
autres matières
Interrelations 23
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
• Explorer et exécuter desmouvements de dansesimples sur des rythmesvariés (déplacement)
• Écouter des présentations,des histoires, des mes-sages et des directives, ety réagir de façon appro-priée (intégration de lalittérature pour enfants)
• Traduire sa compréhen-sion des livres dans uneautre forme de commu-nication (p. ex., mimeren se déplaçant)
• Assimiler en français unvocabulaire suffisant relatif à la géométrie etau sens de l’espacetermes pour classerlong/courtlourd/légerépais/mincetermes pour comparersemblable à, pareil àplus gros quemoins lourd quede taille égaletermes pour ordonnerpremierdeuxièmeetc.
1 r e A N N É E
• Expliquer à l’aided’exemples concretsdiverses façons de sedéplacer dans un espace
• Se déplacer dans diffé-rentes directions et dedifférentes façons
• Dribbler sur place à l’in-térieur ou à l’extérieurd’un espace délimité(frontière, régions)
• Lire et reconnaître descomptines, des chansons,des courts récits qui four-nissent des liens authen-tiques entre les histoireset les grandes idées
• Rédiger un abécédairegéométrique, un livre àstructures répétées ouune comptine ayant pour sujet des formesgéométriques
• Utiliser un vocabulairesimple et correct donttous les mots appartien-nent à la langue françaisetermes pour classerlong/courtlourd/légerépais/mincetermes pour comparersemblable à, pareil àplus gros quemoins lourd quede taille égaletermes de probabilitéjamais, quelquefois, toujours
2 e A N N É E
• Se déplacer en alternantla direction et la distance
• Lancer ou attraper à uneou deux mains différentsobjets en alternant lespasses (déplacement,direction et distance)
• Lire et reconnaître desdevinettes, des chansons,des courts récits, despoèmes qui fournissentdes liens authentiquesentre les histoires et lesgrandes idées
• Rédiger une devinettegéométrique, un poèmeou un court récit ayant pour sujet des formesgéométriques
• Utiliser un vocabulairesimple et correct donttous les mots appartien-nent à la langue françaisetermes pour classerlong/courtlourd/légerépais/mincetermes pour comparersemblable à, pareil àplus gros quemoins lourd quede taille égaletermes de probabilitévraisemblableinvraisemblable
3 e A N N É E
• Distinguer les danses dedivers pays ou diversescultures en décrivant lesdifférences dans les mou-vements (translations,rotations, réflexions)
• Lancer et rattraper unobjet (dessiner un réseaude lancers)
• Lire et reconnaître desacrostiches, des contes,des courts récits qui four-nissent des liens authen-tiques entre les histoireset les grandes idées
• Rédiger un acrostichegéométrique, un mes-sage secret ou un courtrécit ayant pour sujet desformes géométriques
• Utiliser un vocabulairesimple et correct donttous les mots appartien-nent à la langue françaisetermes pour classerlong/courtlourd/légerépais/mincetermes pour comparersemblable à, pareil àplus gros quemoins lourd quede taille égaletermes de probabilitécertain,possible, impossible
Éducation artistique (suite)
Éducation physique
Français
24 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Stratégies d’enseignement et d’apprentissageUne stratégie d’enseignement se définit avant tout comme une façon de faire,
un choix d’approches, une série d’actions et de moyens que l’enseignant ou
l’enseignante utilise dans un contexte donné et une séquence particulière afin
de créer un milieu favorisant l’apprentissage. Un enseignement efficace amène
l’élève à :
• réfléchir;
• résoudre des problèmes;
• faire preuvre de motivation et d’engagement dans ses tâches;
• discuter de ses essais, des solutions possibles et de sa compréhension des
concepts enseignés.
L’enseignant ou l’enseignante, grâce entre autres à sa planification et à des stra-
tégies d’enseignement pertinentes, permet à l’élève de cheminer dans sa pensée
géométrique, selon le modèle élaboré par Van Hiele. Afin d’amener l’élève à
passer du niveau de la visualisation à celui de l’analyse, certaines stratégies
d’enseignement sont à privilégier, dont :
• l’écoute active;
• le questionnement;
• la rétroaction;
• l’échange;
• l’objectivation.
En géométrie et sens de l’espace, les activités doivent permettre à l’élève, selon
son stade de développement, de reconnaître, de nommer, de visualiser, de
construire, d’assembler, de transformer, de comparer, de classer, de classifier, de
situer et de déplacer des formes géométriques.
Les exemples de stratégies d’enseignement et d’apprentissage et les exemples
d’interventions ci-après visent à actualiser des liens entre la grande idée d’inter-
relations dans le domaine Géométrie et sens de l’espace et :
• les expériences de la vie quotidienne;
• les différents concepts en géométrie et sens de l’espace;
• les autres domaines de mathématiques;
• les autres matières.
Interrelations 25
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
1. Un pique-nique de solides
Habileté ciblée et lien avec le domaine Numération et sens du nombre
Associer un nombre – de 1 à 10 – à une quantité d’objets (p. ex., solides, figures
planes) que renferme un ensemble.
Démarche
• Placer quatre paniers de pique-nique sur une table.
• Placer sur une autre table plusieurs solides, notamment des cubes, des cônes,
des sphères et des cylindres.
• Dire aux élèves que quatre oursons préparent un pique-nique.
• Le premier ourson (lien avec les nombres ordinaux) prépare son panier :
8 cônes, 3 cubes et 6 sphères.
• Demander à des élèves de mettre dans le panier le bon nombre et la forme
appropriée.
• Demander à d’autres élèves de vérifier dans le panier le nombre et la sorte
de formes.
• Procéder de la même façon avec les trois autres oursons :
– Le deuxième ourson prépare son panier : 4 cylindres et 2 cubes.
– Le troisième ourson prépare son panier : 7 cubes et 5 cylindres.
– Le quatrième ourson prépare son panier : 9 cônes et 1 sphère.
Intervention
• Lors des vérifications, poser des questions, telles que :
– Comment sais-tu que ce sont des cônes?
– Qui a six formes pareilles dans son panier?
– Qui a dix formes en tout dans son panier?
2. Quelles belles suites!
Habileté ciblée et lien avec le domaine Modélisation et algèbre
Reproduire, créer et prolonger des suites non numériques en se servant de
matériaux divers (p. ex., en utilisant des objets tridimensionnels et des solides).
Démarche
• Afficher la suite suivante au tableau :
26 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
• Demander aux élèves de prolonger la suite en nommant les figures planes
utilisées.
• Reproduire cette nouvelle suite en se servant de solides et de crayons de
couleur.
• Demander aux élèves :
– de nommer les solides utilisés pour tracer les figures planes dans cette
suite;
– de prolonger la suite en nommant la figure plane et le solide utilisé pour
la tracer et de décrire le motif.
Exemples :
– Je me sers du cylindre pour tracer les deux cercles.
– Je me sers du cube pour tracer le carré.
– Je prolonge la suite en traçant chaque fois deux cercles et un carré.
Intervention
• Faire objectiver les élèves et s’assurer qu’ils utilisent les termes de modélisa-
tion et de géométrie appropriés.
3. Je trie, je classe
Habileté ciblée et lien avec le domaine Traitement des données
et probabilité
Trier et classer divers objets selon un critère.
Démarche
• Placer des objets tridimensionnels et des formes géométriques sur le sol.
• En se servant de ces objets et de ces formes, faire des jeux de triage et de
classement.
Intervention
• Expliquer la différence entre trier et classer.
Trier : examiner un ensemble et éliminer ce qui ne convient pas à l’attribut
choisi ou donné.
Classer : créer des classes basées d’abord sur des attributs observables et dispo-
ser les objets ou les formes dans la bonne classe.
Interrelations 27
4. Promenade dans la nature
Habileté ciblée et lien avec le champ d’études Sciences et technologie
Identifier et explorer les habitats naturels (à l’intérieur, à l’extérieur).
Démarche
• Faire avec les élèves une promenade dans un parc ou dans un bosquet.
• Dire aux élèves d’observer les animaux qui vivent dans cet habitat naturel et
parler des animaux qui pourraient s’y trouver.
• De retour en classe, demander aux élèves de classifier les animaux selon les
deux classes suivantes :
Vivent à l’extérieur Vivent toujours à l’extérieur et parfois à l’intérieur
Intervention
• Mettre l’accent sur les expressions à l’intérieur de et à l’extérieur de.
5. J’écoute et j’exécute
Habileté ciblée et lien avec le champ d’études Arts
Explorer et exécuter des mouvements de danse simples sur des rythmes variés.
Démarche
• Faire écouter une marche et exécuter des mouvements de marche (p. ex.,
marcher vers l’avant du gymnase, reculer vers l’arrière du gymnase).
• Faire écouter une valse et exécuter des glissements d’un côté (p. ex., glisser
vers le tableau d’anniversaires) ou d’un autre (p. ex., glisser vers la porte).
• Faire écouter une musique populaire et exécuter des sauts accompagnés de
divers gestes (p. ex., sauter en tendant les bras vers le haut, sauter en poin-
tant les mains vers le bas).
Note : Pour décrire les déplacements l’enseignant ou l’enseignante doit se placer
dans la même position que les élèves qui l’imitent, c’est-à-dire dos à eux.
Intervention
• Mettre l’accent sur le vocabulaire des relations spatiales.
6. Comparons nos figures
Habileté ciblée et lien avec le champ d’études Français
Assimiler en français un vocabulaire suffisant relatif à la géométrie et au sens
de l’espace.
28 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Démarche
• Demander aux élèves de découper des figures.
• Leur demander de comparer les figures en leur posant des questions, telles
que :
– Qui a un cercle pareil à celui de X?
– Comment peut-on le vérifier?
– Qui a un carré plus grand que celui de Y?
– Comment peut-on le vérifier?
• Exiger que les élèves répondent en utilisant les termes justes.
Exemples :
– J’ai un cercle pareil à celui de X.
– Mon carré est plus grand que celui de Y.
Intervention
• Il est important de mettre l’accent autant sur les bonnes stratégies de compa-
raison (p. ex., en superposant) que sur les expressions utilisées pour comparer
(p. ex., semblable à, pareil à, plus gros que, moins lourd que, de taille égale).
1re ANNÉE
1. Combien de triangles?
Habileté ciblée et lien avec le domaine Mesure
Couvrir une surface donnée à l’aide de figures planes identiques (p. ex., triangles).
Démarche
• Remettre à chaque élève des triangles en carton.
• Grouper les élèves par deux.
• Faire en sorte que certains groupes aient des triangles équilatéraux, d’autres
des triangles isocèles, d’autres des triangles isocèles rectangles.
• Tracer sur le plancher du gymnase des quadrilatères réguliers et irréguliers à
l’aide de ruban-cache.
• Assigner à chaque groupe un quadrilatère.
• Demander aux élèves :
– d’estimer le nombre de triangles nécessaires pour couvrir la surface
assignée.
– de vérifier l’estimation en couvrant la surface avec leurs triangles.
– de refaire le travail dans d’autres quadrilatères.
• Comparer les résultats et en discuter.
Interrelations 29
Intervention
• Faire ressortir que :
– le nombre de triangles nécessaires pour couvrir une surface varie selon la
grosseur et la sorte de triangles.;
– certains triangles couvrent une surface plus facilement que d’autres.
• Discuter des autres figures planes identiques qui pourraient aussi couvrir
une surface sans laisser d’espace.
Inspiré de John A. Van de Walle, Elementary and Middle School Mathematics,
Teaching developmentally, Using Units of Area, p. 286.
2. La table à surprise
Habileté ciblée et lien avec le domaine Numération et sens du nombre
Estimer un nombre d’objets donnés (p. ex., des figures planes ou des solides) et
vérifier l’exactitude de son estimation en les comptant.
Démarche
• Cacher des solides sous une pièce de tissus, une nappe par exemple, qui
épouse les formes.
• Demander aux élèves :
– d’estimer le nombre de sphères et d’expliquer leur réponse (p. ex., Je crois
qu’il y a six sphères, car je vois six bosses avec des surfaces courbes);
– de vérifier l’exactitude de l’estimation en retirant le tissu et en comptant
les sphères.
• Procéder de la même façon avec d’autres solides.
Note : L’activité peut aussi se faire en projetant des ombres de figures planes sur
un écran. Les élèves observent les ombres pendant quelques minutes. On éteint
le rétroprojecteur et les élèves estiment par exemple, le nombre de triangles
qu’il y avait. On rallume ensuite le rétroprojecteur et on vérifie la réponse des
élèves en comptant les triangles.
Intervention
• Demander aux élèves de donner une réponse complète et d’utiliser les
termes de numération et de géométrie appropriés.
3. Tableau avec mots relatifs à la fréquence
Habileté ciblée et lien avec le domaine Traitement des données
et probabilité
Décrire des formes géométriques en utilisant les expressions de probabilité
jamais, toujours, quelquefois.
30 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Démarche
• Découper des rectangles différents et les afficher au tableau.
• Demander aux élèves :
– d’observer et de comparer la longueur des côtés;
– d’observer et de comparer les coins;
– de compter les côtés et les coins des rectangles;
– de décrire chaque rectangle en utilisant les expressions jamais, toujours,
quelquefois et les termes de géométrie appropriés (p. ex., les rectangles ont
toujours quatre côtés).
Toujours Quelquefois Jamais
4 côtés 4 côtés égaux
4 coins
4 coins droits
Côtés en hautet en bas égaux
Côtés à gaucheet à droiteégaux
Intervention
• Faire ressortir les différentes propriétés des rectangles en posant les questions
suivantes :
– Qu’est-ce que tous les triangles ont en commun?
– Comment deux rectangles peuvent-ils être différents?
– Comment deux rectangles peuvent-ils être semblables?
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 1re année, Module 3, Activité 5 : Je
plane sur les figures.
4. Jeu des ombres
Habileté ciblée et lien avec le programme-cadre sciences et technologie
Déterminer d’après ses observations les changements qui se produisent au cours
d’un cycle quotidien (déplacement).
Démarche
• Grouper les élèves par deux.
Interrelations 31
• Leur demander de tracer, sur le revêtement de la cour d’école, leur ombre
avec des craies de couleur différente, et ce, à trois moments de la journée
(p. ex., 9 h, 12 h et 15 h).
• S’assurer que les élèves prennent toujours la même position.
• Comparer la position des ombres et discuter du déplacement du soleil.
Intervention
• Parler du déplacement du soleil en utilisant des expressions de relations spa-
tiales (p. ex., à gauche, à droite) pour faire des liens.
Inspiré de CFORP, Technoscience, 1re année, Tâches de l’élève, (SCI-250-S1).
5. Figures planes où êtes-vous?
Habileté ciblée et lien avec le programme-cadre d’études sociales
Identifier des figures planes et préciser l’endroit où elles se trouvent.
Démarche
• Montrer un drapeau.
• Demander aux élèves :
– de nommer les figures planes qu’ils distinguent sur le drapeau;
– de préciser leur position;
– de nommer des lieux où se trouve ce drapeau et de décrire sa position.
• Procéder de la même façon avec d’autres drapeaux.
Intervention
• S’assurer que les élèves justifient leur réponse.
6. Un abécédaire géométrique
Habileté ciblée et lien avec le programme-cadre de français
Rédiger un abécédaire géométrique, un livre à structures répétées ou une comp-
tine ayant pour sujet des formes géométriques.
Démarche
• En suivant le processus d’écriture, rédiger avec les élèves un abécédaire
géométrique.
Préécriture
– Créer une banque de termes géométriques et l’afficher au mur.
32 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Rédaction
– Associer un terme géométrique à chaque lettre de l’alphabet; expliquer le
lien si nécessaire.
Exemple : X pour Xylophone. Le xylophone a des lamelles en forme de
rectangle.
Révision
– S’assurer que les termes sont reliés à la géométrie ou au sens de l’espace.
Correction
– Vérifier l’orthographe des termes.
Publication
– Demander à chaque élève de transcrire une page de l’abécédaire et d’y
ajouter des éléments visuels.
Intervention
• S’assurer de la justesse en français et en géométrie du vocabulaire utilisé.
2e ANNÉE
1. Des chemins
Habileté ciblée et lien avec le domaine Mesure
Mesurer, enregistrer et comparer le contour d’objets concrets (p. ex., des blocs
en forme de pentagone, d’hexagone, d’octogone) à l’aide d’unités de mesure non
conventionnelles et conventionnelles.
Démarche
• Tracer au ruban-cache sur le plancher du gymnase, quatre hexagones
congruents, quatre octogones congruents et quatre pentagones congruents
réguliers ou irréguliers.
• Grouper les élèves par deux et poser le problème qui suit :
Jean, Léo et Joëlle regardent un film. La distance entre Jean et le télévi-
seur est égale à la longueur du contour de l’hexagone; la distance entre
Léo et le téléviseur est égale à la longueur du contour de l’octogone; la
distance entre Joëlle et le téléviseur est égale à la longueur du contour du
pentagone. Qui est assis ou assise le plus près du téléviseur? le plus loin?
• Demander à quelques élèves de répéter l’énoncé du problème dans leurs
propres mots.
• Allouer le temps nécessaire pour permettre aux élèves de résoudre le
problème.
• Circuler et vérifier s’ils reconnaissent les figures, mesurent les contours,
notent les mesures et les comparent.
Interrelations 33
– si les parties sont des tiers;
– de nommer les figures;
– comment tracer des lignes de façon à diviser quatre autres rectangles en
trois parties égales.
• Procéder de la même façon pour les quarts.
Intervention
• S’assurer que les élèves comprennent le problème, élaborent un plan, le
mettent en œuvre et vérifient les résultats obtenus.
Note : Au cycle primaire, il faut guider les élèves à travers ces étapes jusqu’à ce
qu’ils deviennent plus habiles. Par des interventions pédagogiques efficaces, il faut
les amener à explorer, à poser des questions, à prévoir des possibilités, à planifier,
à réexaminer, à décider, à communiquer et à évaluer. [...] Lorsque les élèves du
cycle primaire sont en situation de résolution de problèmes, il faut les conscienti-
ser régulièrement aux stratégies utilisées pour trouver des solutions. Il faut les
amener à verbaliser le processus de manière à traduire leur compréhension des
problèmes posés. (CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la
folie!, Guide pédagogique, Géométrie, 2e année, Ottawa, CFORP, 2002, p. 3)
Inspiré de John A. Van de Walle, Elementary and Middle School Mathematics,
Teaching developmentally, Crooked Paths, Figure 16.3, p. 281–282.
2. Sont-ce des tiers?
Habileté ciblée et lien avec le domaine Numération et sens du nombre
Représenter les tiers et les quarts d’un cercle, d’un rectangle.
Démarche
• Afficher huit rectangles au tableau.
• Demander aux élèves :
– de tracer des lignes de façon à diviser quatre des rectangles en trois figures;
Résultats possibles :
34 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Intervention
• Discuter des stratégies à utiliser (plier, mesurer, comparer) pour vérifier
l’égalité des figures.
• Faire observer les figures créées lorsque l’on divise un rectangle en tiers ou
en quarts.
3. Classifier des formes géométriques
Habileté ciblée et lien avec le domaine Traitement des données
et probabilité
Utiliser un diagramme à bandes ou un pictogramme pour classer ou classifier
des formes géométriques.
Démarche
• Remettre aux élèves un ensemble de solides.
• Demander aux élèves :
– d’identifier le nombre de faces, d’arêtes et de sommets d’un cube;
– d’utiliser un pictogramme pour communiquer leurs résultats;
– de procéder de la même façon pour classifier le nombres de faces des
différentes pyramides.
Intervention
• Discuter des données recueillies et de la manière de les placer sur le
pictogramme.
Note : Refaire la même activité, mais communiquer les résultats en utilisant un
diagramme à bandes.
Inspiré de Carol R. Findell et coll., Navigating throught Geometry in
Prekindergarten – Grade 2, p. 22–24.
4. Où sont les animaux?
Habiletés ciblées et liens avec les programmes-cadres de sciences
et technologie et études sociales
Décrire d’après ses observations la position d’un objet par rapport à d’autres
objets ou à un endroit particulier. Créer un plan ou une maquette d’une localité
qui comprend une légende.
Démarche
• Montrer une affiche d’animaux dans leur habitat naturel.
• Demander aux élèves de décrire la position d’un animal par rapport aux autres.
Interrelations 35
• Réaliser une maquette de cette affiche en utilisant des solides pour représen-
ter les animaux, des figures planes pour représenter les habitats et y inclure
une légende.
Intervention
• Faire ressortir :
– les expressions utilisées pour décrire la position des animaux (à gauche de,
à droite de, à côté de, au-dessus de, en dessous de);
– les liens entre les figures planes et les solides (p. ex., les animaux repré-
sentés par les cylindres pourraient se retrouver dans un habitat représenté
par un cercle).
5. Une devinette géométrique
Habileté ciblée et lien avec le programme-cadre de français
Rédiger une devinette géométrique, un poème ou un court récit ayant pour sujet
des formes géométriques.
Démarche
• En suivant le processus d’écriture, demander aux élèves de rédiger des devi-
nettes géométriques.
Préécriture
– Demander à chaque élève de choisir une figure ou un solide.
Rédaction
– Demander à chaque élève de rédiger des indices et une question comme
dernière phrase.
Révision
– S’assurer que le vocabulaire utilisé est relié à la géométrie ou au sens de
l’espace.
– S’assurer que les indices sont en ordre.
Correction
– Vérifier l’orthographe.
Publication
• Demander à chaque élève de transcrire sa devinette au propre et de la
présenter aux autres.
Intervention
• S’assurer de la justesse en français et en géométrie et sens de l’espace du
vocabulaire utilisé.
36 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
3e ANNÉE
1. Figures ayant de trois à sept côtés
Habileté ciblée et lien avec le domaine Numération et sens du nombre
Connaître et utiliser les tables de multiplication en se servant du nombre de
côtés de figures planes jusqu’à 7 x 7.
Démarche
• Dessiner ou afficher 7 triangles au tableau.
• Poser les questions suivantes et écrire les réponses au tableau :
– Un triangle a combien de côtés?
1 a 3 côtés.
– Deux triangles ont combien de côtés?
2 ont 6 côtés.
– Et ainsi de suite jusqu’à sept triangles.
• Faire le lien avec la table de 3.
• Procéder de la même façon avec des carrés, des pentagones, des hexagones et
des heptagones.
Intervention
• Faire le lien entre le nombre de côtés :
– d’un triangle et la table de 3;
– d’un carré et la table de 4;
– d’un pentagone et la table de 5;
– d’un hexagone et la table de 6;
– d’un heptagone et la table de 7.
• Faire découvrir quelles autres figures pourraient représenter la table de 4
(losange, parallélogramme, rectangle, quadrilatère).
2. Des suites qui font belle figure
Habileté ciblée et lien avec le domaine Modélisation et algèbre
Créer une suite non numérique à l’aide d’au moins deux attributs (p. ex., en
utilisant des objets tridimensionnels et des solides ou des étampes de figures
planes).
Démarche
• Grouper les élèves par deux.
• Remettre des blocs logiques à chaque équipe.
Interrelations 37
• Demander aux élèves de créer des suites non numériques à l’aide d’au moins
deux attributs.
Exemples :
– Une suite non numérique à motif répété dont la forme et la couleur
changent.
– Une suite non numérique à motif répété ayant au moins deux attributs.
– Une suite non numérique à motif croissant dont l’épaisseur et la position
changent.
– Une suite non numérique à motif croissant ayant au moins deux attributs.
Intervention
• À l’aide de travaux d’élèves, faire ressortir :
– que pour trouver la régularité d’une suite non numérique à motif répété,
il faut identifier le motif qui se répète toujours;
– qu’il existe plusieurs sortes d’attributs;
– que dans une suite non numérique à motif croissant, il y a toujours au
moins un élément du motif de plus.
• Expliquer pourquoi dans ce cas-ci on parle d’attributs et non de propriétés.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Modélisation et algèbre, 3e année, Module 2, Activité 3 :
Crée. . . , Crée encore. . . , Création de suites .
3. Diagramme de Carroll
Habileté ciblée et lien avec le domaine Traitement des données
et probabilité
Utiliser un diagramme de Venn ou un diagramme de Carroll pour classifier des
formes géométriques.
Démarche
• Projeter le diagramme de Carroll en cachant la case à droite en bas.
• Rappeler aux élèves que dans un diagramme de Carroll, on crée des sous-
ensembles en fonction d’attributs ou de propriétés choisis.
• Poser les questions suivantes :
– Quelles propriétés devront avoir les solides classifiés dans la première colonne?
– Que doit-on écrire sur l’étiquette de la colonne de droite?
– Quelles propriétés devront avoir les solides classifiés dans la première rangée?
– Que doit-on écrire sur l’étiquette de la deuxième rangée?
38 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
• Demander aux élèves de classifier un ensemble de solides en se servant du
diagramme de Carroll.
Solides ayant exactement 8 sommets
Solides ayant au moins une face carrée
Solides n’ayant aucune face carrée
Intervention
• Poser des questions, telles que :
– Qui peut décrire le diagramme?
– Qu’est-ce que tous les solides de la première colonne ont en commun?
– Qu’est-ce que tous les solides de la deuxième rangée ont en commun?
– Qu’est-ce que tous les solides en haut à gauche ont en commun?
– Comment appelle-t-on les solides en haut à gauche?
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Traitement des données et probabilité, 3e année, Module 1,
Activité 3 : Les diagrammes racontent.
4. On s’oriente
Habileté ciblée et lien avec le programme-cadre d’études sociales
Utiliser les points cardinaux et collatéraux (nord-est, nord-ouest, sud-est,
sud-ouest).
Démarche
• Tracer deux axes perpendiculaires sur une grande feuille volante.
• Y inscrire les points cardinaux et collatéraux.
• Découper un triangle rectangle.
• Placer le triangle de sorte que le sommet A soit placé sur le point d’intersec-
tion des deux axes.
• Tracer le triangle en bleu.
• Dire aux élèves que ce triangle est la figure initiale.
• Poser les questions suivantes :
– Vers quel point cardinal pointe le sommet B?
– Vers quel point cardinal pointe le sommet C?
Interrelations 39
• Faire subir au triangle une rotation d’un quart de tour dans le sens des
aiguilles d’une montre.
• Tracer l’image et la colorier en rouge.
• Poser les questions suivantes :
– Vers quel point cardinal pointe le sommet B?
– Vers quel point cardinal pointe le sommet C?
– Où se trouve le sommet A?
• Répéter en faisant subir au triangle des rotations d’un demi-tour et de trois-
quarts de tour dans le sens des aiguilles d’une montre et dans le sens inverse.
Intervention
• Faire observer aux élèves, que dans toutes les rotations, le sommet A est tou-
jours au point de rencontre des deux axes. On appelle ce point fixe le centre
de rotation.
• Souligner qu’en faisant tourner le triangle autour d’un centre de rotation et
en traçant chaque fois l’image, on a créé un motif.
Insiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 3, Activité 7 :
Un triangle virevoltant.
5. D’autres mini-réseaux
Habileté ciblée et lien avec le programme-cadre d’éducation physique
Lancer et rattraper un objet (dessiner un réseau de lancers).
Démarche
• Demander aux élèves de se placer sur le terrain de ballon-panier.
• Situer les élèves les uns par rapport aux autres en décrivant leur position.
• Avec de la ficelle, créer un réseau entre les élèves représentant la façon dont
les lancers peuvent se produire.
Intervention
• Circuler et poser les questions suivantes :
– Combien y a-t-il de chemins dans ton réseau?
– Combien y a-t-il de points dans ton réseau?
– Quel joueur ou quelle joueuse se trouve le plus à droite?
– Compare les trajets.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 4, Activité 1 :
Bien réseauté.
40 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
6. Un acrostiche géométrique
Habileté ciblée et lien avec le programme-cadre de français
Rédiger un acrostiche géométrique, un message secret ou un court récit au sujet
de formes géométriques.
Démarche
• En suivant le processus d’écriture, demander aux élèves de rédiger des
acrostiches géométriques.
Préécriture
– Demander à chaque élève de choisir un terme propre à la géométrie.
Rédaction
– Demander aux élèves d’écrire leur terme à la verticale et de trouver une
expression (mot ou groupe de mots) ou une phrase qui commence par
chaque lettre du terme choisi.
Révision
– S’assurer que les expressions ou les phrases sont reliées à la géométrie ou
au sens de l’espace et au terme écrit à la verticale.
Correction
– Vérifier l’orthographe.
Publication
• Demander à chaque élève de transcrire son acrostiche au propre et d’y
ajouter des éléments visuels.
Intervention
• S’assurer de la justesse en français et en géométrie du vocabulaire utilisé.
41
Même si les élèves doivent apprendre le vocabulaire propre à lagéométrie, l’apprentissage de cette terminologie ne devrait pas constituerl’aspect principal du programme. L’accent devrait plutôt être mis surl’exploration et la compréhension des rapports entre les figures.
(Ministère de l’Éducation et de la Formation de l’Ontario, 1997, p. 37)
Aperçu et énoncés de la grande idéeLa grande idée de propriétés des formes géométriques est essentielle pour
comprendre et décrire le monde qui nous entoure. L’élève visualise, dessine et
compare des objets de son environnement. Par la manipulation et la résolution
de problèmes, il ou elle explore les attributs et les propriétés des figures planes
et des solides. Plus on peut faire de liens, plus l’apprentissage des concepts de
figures planes et de solides est signifiant. Les énoncés suivants expliquent en
quoi consiste cette grande idée.
Grande idée 2 : Propriétés des formes géométriques
Les formes géométriques et leurs propriétés permettent de décrire le
monde qui nous entoure.
• Les figures planes et les solides ont des
propriétés qui permettent de les recon-
naître, de les nommer, de les comparer,
de les classer et de les classifier.
• L’exploration d’une grande variété de
représentations de figures planes et de
solides permet de faciliter la compré-
hension de leurs propriétés.
• Les figures planes et les solides peu-
vent être assemblés ou décomposés
pour créer de nouvelles figures planes
ou de nouveaux solides.
Propriétés des formes géométriques
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42 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Énoncé 1 : Les figures planes et les solides ont des propriétés qui permettent deles reconnaître, de les nommer, de les comparer, de les classer et de les classifier
Dès son arrivée à l’école, l’enfant reconnaît, nomme, compare, classe et classifie
des objets en se servant d’attributs observables. Il ou elle peut identifier et
décrire des objets en se servant d’un vocabulaire relatif à certains attributs de
taille (p. ex., gros, petit, long, court, épais, mince), de couleur (p. ex., rouge, bleu),
de texture (p. ex., doux, rugueux, soyeux, lisse), de déplacement (p. ex., roule,
glisse), d’utilité (p. ex., pour construire une tour, pour produire une mosaïque)
et au type de matériaux des objets (p. ex., en plastique, en bois). Ces termes font
partie de son vocabulaire usuel.
L’enfant repère visuellement des attributs semblables ou différents entre des
objets et distingue facilement des formes d’objets familiers. Il ou elle est donc
capable de reconnaître, de nommer, de comparer, de classer et de classifier des
objets en observant les ressemblances et les différences dans leur apparence.
Par l’observation et la manipulation, il s’agit d’amener l’enfant à reconnaître, à
nommer, à comparer, à classer et à classifier des objets ainsi que des formes
géométriques en utilisant d’abord des mots qu’il ou elle connaît et puis en se
servant d’un vocabulaire mathématique relatif aux propriétés géométriques
(nombre de sommets, nombre de faces, nombre de côtés, nombre d’arêtes, sorte
d’angles, sorte de lignes, axes de symétrie).
Comment développer l’habileté à reconnaître et à nommer?
À la maternelle et au jardin d’enfants, l’enfant reconnaît certaines formes géo-
métriques (carré, cercle, triangle, rectangle, cône, cube, sphère et cylindre). Il ou
elle les reconnaît en les montrant du doigt et en déterminant leur nature. Dès la
1re année, l’élève peut nommer ces mêmes formes géométriques et plusieurs
autres, et peut aussi indiquer la région intérieure et la région extérieure de
figures planes. Il ou elle peut tracer, à l’aide d’un pointeur, d’une baguette ou de
son doigt, la ligne fermée qui entoure une figure plane et l’identifier comme
étant une ligne brisée ou courbe. De même, il ou elle peut montrer les sommets
et les côtés d’une figure plane ainsi que les sommets, les arêtes, les faces et les
surfaces d’un solide. L’élève démontre ainsi qu’il ou elle associe le vocabulaire
approprié aux éléments de la forme géométrique.
Attribut : une carac-téristique qui décrit unobjet que l’on observeou que l’on manipule.
Propriétégéométrique : unattribut particulier ouune caractéristique particulière à une figureplane ou à une famillede figures planes, à unsolide ou à une famillede solides.
Propriétés des formes géométriques 43
Exemple 1
Progression du vocabulaire relatif au concept de triangle :
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
C’est un triangle.
1 r e A N N É E
C’est un triangle. Voiciles trois sommets (en lesmontrant du doigt).Voici les trois côtés (enles montrant du doigt).Voici la ligne fermée brisée (en la traçant dudoigt).
2 e A N N É E
Un triangle peut pointervers la gauche, vers ladroite, vers le bas ou versle haut. Un triangle peutavoir trois côtés de diffé-rentes longueurs.
Comment développer l’habileté à comparer?
Le fait de comparer permet à l’élève de comprendre les ressemblances et les dif-
férences entre des objets, des figures planes ou des solides. En observant et en
manipulant une variété d’objets familiers, de représentations de figures planes
(p. ex., mosaïques géométriques) et de solides, l’élève y remarque d’abord les
différences et les ressemblances visuelles et tactiles.
Exemple 2
De la maternelle à la 3e année, il s’agit de faire cheminer l’élève afin qu’il ou
elle exprime des ressemblances et des différences en fonction de propriétés
géométriques.
Les cubes Les cônes Les sphères
Tiré de Mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guide pédagogique, Géométrie, 1re année, p. 165.
Le chapeau de fête ressembleau cône, car les deux ont unbout pointu.
Le chapeau de fête a la formed’un cône, car il a une surfacecourbe, une surface plane et unapex.
La balle de baseball est différente des dés, car elle n’a pas de côtés plats.
La balle de baseball diffère desdés, car elle a une surfacecourbe et n’a ni arête ni sommet, tandis que les dés ontdes surfaces planes, des faces,des arêtes et des sommets.
44 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Comment développer l’habileté à classer et à classifier?
En 3e année, l’élève compare non seulement des solides entre eux, mais aussi
les faces de deux solides en les superposant afin de déterminer si les deux
solides sont congruents.
Lorsque l’élève peut faire ressortir des ressemblances et des différences, il ou elle
peut classer (en créant des classes) ou classifier (selon des classes prédétermi-
nées) des objets, des figures planes ou des solides selon un attribut en se servant
par exemple de deux cerceaux, de deux boîtes ou d’un tableau à deux entrées.
Plus tard, il ou elle pourra classer ou classifier des formes géométriques selon
une propriété (p. ex., nature de la forme, nombre de sommets, nombre d’axes de
symétrie).
Exemple 3
Carrés Triangles Rectangles Cercles
Classer : créer desclasses basées d’abordsur des attributs obser-vables, ensuite sur despropriétés géomé-triques, et disposer lesobjets, les figuresplanes ou les solidesdans la bonne classe.
Classifier : prendredes objets, des figuresplanes ou des solides et les disposer dans desclasses prédéterminéesselon les propriétés dechacune des classes.
Cubes
Sphères
Cônes
Cylindres
Les solides
Tiré de Mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guide pédagogique, Géométrie, 1re année, p. 168.
Propriétés des formes géométriques 45
Lorsque l’élève a classifié plusieurs formes selon un critère déjà choisi, l’ensei-
gnant ou l’enseignante lui demande de classifier des figures planes ou des
solides en choisissant son propre critère de classification.
Exemple 4
Figures formées d’une Figures formées d’uneligne fermée brisée ligne fermée courbe
Figures qui ont Figures qui onttrois côtés quatre côtés Figures sans côtés
Solides qui ont Solides qui ont des Solides qui ont seulement des faces faces et des surfaces seulement des surfaces
Lors de l’objectivation, l’enseignant ou l’enseignante demande à l’élève d’expli-
quer par exemple, la propriété commune à toutes les formes de la même classe,
afin de l’amener à distinguer les propriétés importantes de celles qui ne le sont
pas dans l’identification d’une figure plane ou d’un solide. Il ou elle met aussi
l’accent sur les mots relatifs à la fréquence (p. ex., toujours, jamais, quelquefois,
parfois) afin de créer des liens avec le domaine Traitement des données et
probabilité. Il ou elle exige que l’élève les utilise en décrivant des propriétés
communes aux familles de formes géométriques, par exemple :
– Les triangles ont toujours trois côtés.
– Les triangles ont quelquefois un angle droit.
– Les triangles ont parfois trois côtés congrus.
– Les triangles n’ont jamais quatre côtés.
Avec le temps, l’élève se rend compte que les familles de formes géométriques
ont des propriétés communes (p. ex., tous les triangles ont trois côtés) et que les
sous-ensembles ont des propriétés distinctes (p. ex., certains triangles ont deux
côtés égaux).
En se servant de diagrammes de Venn, l’élève de 3e année classe ou classifie des
figures planes ou des solides selon deux propriétés. Ce genre de classification lui
permet d’approfondir davantage sa connaissance :
• des propriétés communes aux grandes familles des figures planes (polygones
ou cercles) et des solides (polyèdres ou corps ronds);
• des propriétés distinctes des sous-ensembles des figures planes (p. ex., qua-
drilatères, pentagones) et des solides (p. ex., prismes, pyramides).
46 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Exemple 5
Tiré de Mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guide pédagogique, Géométrie, 3e année, p. 269.
Énoncé 2 : L’exploration d’une grande variété de représentations de figuresplanes et de solides permet de faciliter la compréhension de leurs propriétés
De la maternelle à la 3e année, l’élève doit continuellement redéfinir l’image
mentale qu’il ou elle se fait d’une figure plane ou d’un solide, car sa représenta-
tion mentale est souvent limitée à celle qu’on lui présente le plus souvent ou à
une représentation stéréotypée. Une variété de représentations des formes, géo-
métriques aide l’élève à comprendre l’invariance des propriétés de la forme, peu
importe le matériau, la taille, l’orientation, la perspective, etc. Par exemple,
toute forme à deux dimensions ayant quatre côtés congrus et quatre côtés droits
est un carré.
Exemple 1
Il importe donc que, lors d’activités dirigées ou partagées de mathématiques,
l’enseignante ou l’enseignant profite de l’occasion pour présenter une grande
variété de représentations :
• de formes géométriques;
• de figures planes de toutes sortes, de taille et d’orientation différentes;
• de photos d’objets sous diverses perspectives;
• des dessins d’objets à trois dimensions reproduits de façons différentes.
Tiré de Mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guide pédagogique, Géométrie, 1re année, p. 165.
Je suisunepyramide.
Je suisun prisme.
Je suisun cube.
Je suis un solide.
Propriétés des formes géométriques 47
L’enfant de cinq ans peut se représenter certaines figures planes et certains
solides, mais n’est pas encore capable d’opérations réversibles. Dès que l’on
modifie par exemple, l’orientation d’un rectangle ou d’un cylindre, il ou elle a
tendance à penser que ce n’est plus la même figure ou le même solide. L’enfant
ne comprend pas que certaines modifications topographiques ne changent pas la
figure plane ou le solide même.
Exemple 2
Certains élèves croient que le premier carré est un bon carré alors que le second
est un mauvais carré, puisque l’image mentale qu’ils ont du carré correspond à
celle qu’on leur a le plus fréquemment présentée.
Il faut donc les amener à réaliser qu’un carré reste un carré même s’il est placé
différemment. La figure a toujours les mêmes propriétés : quatre côtés congrus
et quatre coins droits.
Exemple 3
Certains élèves croient que le premier cylindre est un bon cylindre alors que le
second est un mauvais cylindre, puisque l’image mentale qu’ils ont du cylindre
correspond à celle d’un cylindre déposé sur sa base.
Il faut donc les amener à réaliser qu’un cylindre reste un cylindre, même s’il est
placé différemment. Le solide a toujours une face plane en forme de cercle et
une surface courbe.
Exemple 4
Pour confirmer et compléter la représentation mentale que peut avoir l’élève
d’une figure plane ou d’un solide, l’enseignant ou l’enseignante peut aussi utili-
ser les exemples et les non-exemples. Dans l’exemple qui suit, le terme waline
est inventé. Ce genre de stratégie permet à l’élève de reconnaître un objet, une
figure ou un solide en décrivant les propriétés qui les caractérisent et d’éliminer
un objet, une figure ou un solide en décrivant les propriétés qui les différencient.
48 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
2
1
3
4
5
Ce sont des walines Ce ne sont pas des walines
Figure 1 : Cette figure n’est pas une waline, car ce n’est pas un triangle. La figure 1 est formée d’une ligne brisée ouverte, tandis qu’un triangleest toujours formé d’une ligne brisée fermée.
Figure 2 : Cette figure n’est pas une waline, car ce n’est pas un triangle. La figure 2 est formée d’une ligne courbe et d’une ligne brisée, tandisqu’un triangle est toujours formé d’une ligne brisée fermée.
Figure 3 : Cette figure n’est pas une waline, car ce n’est pas un triangle. La figure 3 est formée d’une ligne courbe fermée, tandis qu’un triangleest toujours formé d’une ligne brisée fermée.
Figure 4 : Cette figure n’est pas une waline, car ce n’est pas un triangle. C’est uncarré. Le carré est aussi formé d’une ligne brisée fermée, mais il aquatre côtés, quatre sommets et quatre coins.
Figure 5 : Cette figure n’est pas une waline, car ce n’est pas un triangle. Ce sonttrois lignes droites. Un triangle est toujours formé d’une ligne briséefermée.
Tiré de Mathématiques . . . un peu, beaucoup, à la folie!, Guide pédagogique, Géométrie, 1re année, p. 300.
Il est important de demander à l’élève non seulement d’encercler ou de recon-
naître les walines, mais aussi d’expliquer son choix, et ce, afin de vérifier sa
compréhension du concept de triangle et de modifier la façon de l’enseigner si
nécessaire.
Énoncé 3 : Les figures planes et les solides peuvent être assemblés ou décomposéspour créer de nouvelles figures planes ou de nouveaux solides
L’enfant en bas âge s’amuse à construire (avec des Lego, des blocs de bois, etc.),
à assembler (des casse-tête, des formes, etc.) et à décomposer (découpe, plie,
déchire des dessins, etc.) différentes formes géométriques. L’enfant se rend
compte assez jeune, qu’en superposant des blocs, il ou elle crée une tour et qu’en
alignant des blocs, il ou elle crée un mur. L’enfant parle de ses constructions
Propriétés des formes géométriques 49
comme étant une tour et un mur, car il ou elle les voit comme un tout. De même,
en observant les objets de son environnement, l’élève les décrit d’abord comme
un tout et graduellement en nomme les parties et leurs attributs.
Exemple 1
L’élève dira d’abord : « C’est une maison d’oiseau. »
Ensuite, il ou elle dira : « C’est une maison d’oiseau avec un toit rouge,une fenêtre ronde et des murs rugueux. »
Lorsqu’on lui demande de reproduire la maison d’oiseau avec des solides,l’élève se rend compte qu’il lui faut différentes sortes de solides. Un peu plustard, il ou elle apprendra à les nommer.
À la maternelle et au jardin d’enfants, l’enfant construit des maisons sansnommer les solides utilisés. Plus tard, il ou elle construit, à l’aide de solides,une copie d’un modèle donné. Il ou elle pourra peut-être identifier, d’abordles cubes, ensuite les prismes. L’élève pourra ultérieurement identifier tous lessolides utilisés.
Voici quelques possibilités de solides qui peuvent être utilisés pour construirela maison d’oiseau :– Un prisme à base triangulaire et un prisme à base rectangulaire.– Deux cubes et deux prismes à base triangulaire.– Cinq prismes à base triangulaire.
Le nombre variera selon la grosseur des solides.
Il est important de laisser les élèves expérimenter et créer librement lorsqu’ils
construisent, assemblent ou décomposent des formes géométriques pour la pre-
mière fois. Il est en outre important aussi de leur permettre d’utiliser divers
matériaux ou objets tels que :
• des blocs de bois ou de plastique de formes et de tailles différentes;
• de la pâte à modeler;
• des pailles, des cure-dents, des cure-pipes;
• des tuiles;
• des tangrams;
50 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
• que certaines formes peuvent être assemblées pour former de nouvelles
formes, par exemple :
27 petits cubes forment un gros cube
9 petits triangles forment un gros triangle
2 prismes rectangulaires peuvent former un cube
1 triangle et 1 rectangle peuvent former un pentagone
Les activités de construction, d’assemblage et de décomposition aident l’élève à
comprendre plusieurs concepts relatifs à la géométrie et au sens de l’espace.
Par exemple, l’élève approfondit sa compréhension des concepts d’arête et de
sommet en construisant des charpentes de solides, et sa compréhension du
concept de face en construisant leurs coquilles.
• des mosaïques géométriques;
• de la ficelle;
• des journaux.
Il faut que les activités guidées dépassent le jeu libre pour devenir un défi,construire des formes ayant une caractéristique particulière, par exemple.Ces défis amènent la réflexion au sujet des propriétés visées et fontcheminer les enfants vers le niveau 1 (analyse) sans les pousser trop fort.
( Van de Walle, 2001, p. 315, traduction libre)
Exemple 2
Lors d’activités guidées, l’élève se rend compte :
• que certaines formes peuvent être assemblées pour créer la même forme,
mais de taille différente, par exemple :
Propriétés des formes géométriques 51
En repérant des figures planes dans un dessin de figures superposées, il ou elle
approfondit sa compréhension des propriétés géométriques qui lui permettent
de reconnaître une figure plane (nombre de sommets, nombre de côtés).
Exemple 3
Si l’élève cherche un pentagone, il ou elle doit trouver une forme ayant cinq
côtés et cinq sommets. Il ou elle ne doit pas s’attarder à la taille, ni à la sorte
d’angles, ni à la longueur des côtés.
Un pentagone
Cheminement de l’élèveLes enfants arrivent à l’école dotés d’antécédents divers, d’expériencesvariées et une meilleure connaissance des mathématiques que l’on necroyait auparavant.
(Ginsburg et Seo, sous presse, traduction libre)
Les enseignants et les enseignantes doivent profiter de la curiosité naturelle des
enfants pour bâtir sur leurs connaissances intuitives et antérieures. Ainsi, le
vocabulaire, les habiletés et les concepts relatifs à chacune des grandes idées
progresseront de la maternelle à la 3e année. Afin d’assurer une bonne progres-
sion, il importe de cerner les connaissances acquises au cours des années précé-
dentes et de s’en servir.
Les tableaux ci-après présentent :
• la progression des concepts, des habiletés et du vocabulaire relatifs aux
figures planes.
• la progression des concepts, des habiletés et du vocabulaire relatifs aux solides.
52 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
CercleCarréTriangleRectangle
Reconnaître et nommerDessinerComparerClasser selon des
attributs observables
TrierReprésenter des figures
planesConstruire avec des
figures planesDécrire
Côtés
Coins
1 r e A N N É E
Lignes ouvertesLignes ferméesLignes briséesLignes courbes
CercleCarréTriangleRectangle
Reconnaître et nommerDessinerComparerClasser selon des attributs
observablesClassifier selon des
propriétés toujours, quelquefois ou jamais présentes
TrierReprésenter des figures
planesConstruire avec des
figures planesDécrire
SommetsCôtésCôtés égauxCoinsCoins droitsSymétrie
2 e A N N É E
Lignes ouvertesLignes ferméesLignes briséesLignes courbes
CercleCarréTriangleRectangleQuadrilatèreHexagonePentagoneOctogone
Reconnaître et nommerDessinerComparerClasser selon des attributs
observablesClasser selon un attribut
donnéClassifier selon des
propriétés communes
TrierReprésenter des figures
planesConstruire avec des
figures planesDécrireReproduire des figures
symétriquesDéterminer l’axe ou les
axes de symétrie
Associer entre elles desfigures congruentes
SommetsCôtésCôtés congrusAnglesAngles droitsFigures symétriquesAxe de symétrie
3 e A N N É E
Lignes ouvertes, fermées,brisées et courbes
Droites verticales, horizontales etobliques
CercleCarréTriangleRectangleQuadrilatèreHexagone, pentagoneOctogoneLosangeParallélogramme
Reconnaître et nommerDessinerComparerClasser selon des attributs
observablesClasser selon au moins
deux attributs donnésClassifier selon des
propriétés communeset distinctes (propresaux grandes familles de figures planes)
TrierReprésenter des figures
planesConstruire avec des
figures planesDécrireReproduire des figures
symétriquesDéterminer l’axe ou les
axes de symétrieCompléter la partie
manquante d’unefigure symétrique
Associer entre elles desfigures congruentes
SommetsCôtésCôtés congrusAnglesAngles droitsFigures symétriquesAxe de symétrie
Concepts
Vocabulaire
Habiletés
Tableau de progression : figures planes
En gras : présenté pour la première fois.
Propriétés des formes géométriques 53
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
CubeCôneCylindreSphère
Reconnaître et nommerDessinerComparerClasser selon des
attributs observablesClassifier selon une
observation qualitative
Construire des structures
Décrire
Bord droitBord rondCôté platCôté rond
1 r e A N N É E
CubeCôneCylindreSphère
Reconnaître et nommerDessinerComparerClasser selon des
attributs observablesClassifier selon une
observation qualitativeClassifier selon des
propriétés toujours,quelquefois ou jamaisprésentes
Construire des structuresConstruire une copie
d’un modèle
DécrireReconnaître et nommer
des objets symé-triques dans son environnement
Sommet
Arête
Face
Surface
2 e A N N É E
CubeCôneCylindreSphèrePyramides à base
rectangulaire, pentagonale, octogonale, hexagonale, carrée ou triangulaire
Reconnaître et nommerDessinerComparerClasser selon des
attributs observablesClassifier selon un
attribut donnéClassifier selon des
propriétés communes
Construire des structuresConstruire une copie
d’un modèle donnéConstruire une charpenteDécrire
Sommet
Arête
FaceFaces congruentes
Surface courbeSurface plane
3 e A N N É E
CubeCôneCylindreSphèrePyramides à base
rectangulaire, pentagonale, octogonale, hexagonale, carrée ou triangulaire
Prismes à base carrée, rectangulaire, pentagonale, octogonale, hexago-nale ou triangulaire
Reconnaître et nommerDessinerComparerClasser selon des
attributs observablesClassifier selon au moins
deux attributs donnésClassifier selon des
propriétés communeset distinctes (propresaux grandes famillesde solides)
Construire des structuresConstruire une copie
d’un modèle donnéConstruire une coquilleDécrireAssocier entre eux deux
solides congruents
SommetApexArêteBaseFaceFaces congruentesFace latéraleSurface courbeSurface plane
Concepts
Vocabulaire
Habiletés
Tableau de progression : solides
En gras : présenté pour la première fois.
54 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Stratégies d’enseignement et d’apprentissageUne stratégie d’enseignement se définit avant tout comme une façon de faire,
un choix d’approches, une série d’actions et de moyens que l’enseignant ou l’en-
seignante utilise dans un contexte donné et une séquence particulière afin de
créer un milieu favorisant l’apprentissage. Un enseignement efficace amène
l’élève à :
• réfléchir;
• résoudre des problèmes;
• faire preuve de motivation et d’engagement dans ses tâches;
• discuter de ses essuis, des solutions possibles et de sa compréhension des
concepts enseignés.
L’enseignant ou l’enseignante, grâce entre autres à sa planification et à des stra-
tégies d’enseignement pertinentes, permet à l’élève de cheminer dans sa pensée
géométrique, selon le modèle élaboré par Van Hiele. Afin d’amener l’élève à
passer du niveau de la visualisation à celui de l’analyse, certaines stratégies
d’enseignement sont à privilégier, dont :
• l’écoute active;
• le questionnement;
• la rétroaction;
• l’échange;
• l’objectivation.
En géométrie et sens de l’espace, les activités doivent permettre à l’élève, selon
son stade de développement, de reconnaître, de nommer, de visualiser, de
construire, d’assembler, de transformer, de comparer, de classer, de classifier, de
situer et de déplacer des formes géométriques.
Les exemples de stratégies d’enseignement et d’apprentissage et les exemples
d’interventions ci-après, visent à actualiser la grande idée de propriétés des
formes géométriques dans le domaine Géométrie et sens de l’espace.
Propriétés des formes géométriques 55
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
1. Pareil, pas pareil
Habileté reliée aux figures planes
Construire avec des formes géométriques.
Démarche
• Demander aux enfants de créer des figures géométriques à l’aide du logiciel
Kid Pix Créateur Junior.
• Imprimer les dessins et les comparer (grosseur, couleur, taille).
Intervention
• Comparer les dessins en utilisant les termes mathématiques justes et les
expressions pareil à, pas pareil à, plus... que, moins... que.
2. Bonhomme, bonhomme sais-tu classifier?
Habileté reliée aux figures planes
Reconnaître les formes géométriques représentées de différentes façons.
Démarche
• Présenter le contour de quatre bonshommes : M. Carré, M. Rectangle,
M. Cercle, M. Triangle.
• Dire aux enfants qu’ils vont compléter les bonshommes en utilisant des
figures découpées en forme de carré, de triangle, de rectangle et de cercle.
• Préciser que chaque figure doit être classifiée, c’est-à-dire placée sur l’un des
bonshommes.
• Inviter un ou une enfant à choisir une figure et à la placer sur M. Carré.
• Discuter du choix de l’enfant avec la classe.
• Répartir ensuite les enfants en quatre groupes et demander à chaque groupe
de compléter un bonhomme.
• Comparer les classifications.
Note : On peut aussi construire des structures avec des solides en procédant de
la même façon.
Intervention
• Circuler afin d’observer la façon dont les enfants procèdent pour classifier
les figures.
• S’assurer que les enfants comprennent bien les critères de classification et
qu’ils utilisent les termes mathématiques appropriés.
56 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
3. En voyage
Habileté reliée aux solides
Reconnaître, nommer, comparer, classer et classifier des formes géométriques.
Démarche
• Dire aux enfants que M. Cône part en voyage.
• Préciser que M. Cône ne veut que des cônes dans sa valise.
• Placer une valise sur une table.
• Placer sur une autre table des cônes, des sphères, des cylindres, des cubes,
des objets en forme de cône, de sphère, de cylindre, de cube et d’autres
solides qui n’ont pas du tout ces formes.
• Demander aux enfants d’identifier les objets que M. Cône veut apporter en
voyage, de justifier leur choix et de mettre ces objets dans sa valise.
• Procéder de la même façon avec M. Cylindre, Mme Sphère et M. Cube.
Intervention
• Placer sur la table des solides autres que des cônes, des sphères, des
cylindres, des cubes afin qu’il y ait aussi des solides qui ne doivent pas être
mis dans les valises.
4. Jeu Architek
Habileté reliée aux solides
Construire des formes géométriques.
Démarche
• Grouper les enfants par deux.
• Distribuer à chaque équipe des formes géométriques et une carte du jeu
Architek.
• Demander aux enfants de construire, à l’aide des formes géométriques, la
structure illustrée sur la carte.
Intervention
• Faire remarquer aux enfants que l’on peut assembler des formes géomé-
triques pour obtenir différentes structures.
Propriétés des formes géométriques 57
5. Toujours la même forme?
Habileté reliée aux solides
Assembler et décomposer des formes géométriques afin d’en créer de nouvelles.
Démarche
• Fabriquer un long cylindre avec de la pâte à modeler.
• Couper le cylindre en deux parties égales et demander aux enfants si les
deux nouveaux solides sont des cylindres.
• Fabriquer un cube avec de la pâte à modeler.
• Couper le cube en deux parties égales et demander aux enfants si les deux
morceaux sont des cubes.
• Couper chacun des deux morceaux en deux parties égales et demander aux
enfants si les quatre morceaux sont des cubes.
• Couper chacun des quatre morceaux en deux parties égales et demander aux
enfants si les huit morceaux sont des cubes.
• Reprendre la même démarche avec une sphère et avec un cône.
Intervention
• Inviter les enfants à parler de leurs observations et de leurs découvertes.
• Faire remarquer aux enfants que lorsque l’on coupe certaines formes, les plus
petites formes qu’on obtient sont parfois pareilles à la grande (p. ex., lorsque
l’on sépare un cylindre en deux parties égales, on obtient deux petits
cylindres), parfois différentes de la grande (p. ex., lorsque l’on sépare une
sphère en deux parties égales, on obtient deux petites demi-sphères).
6. Jeu de copie conforme
Habileté reliée aux solides
Assembler et décomposer des formes géométriques afin d’en créer de nouvelles.
Démarche
• Présenter au rétroprojecteur des mosaïques géométriques et faire observer
certains attributs ou certaines propriétés des pièces, sans nécessairement en
nommer la forme.
• Construire une figure simple avec deux ou trois mosaïques.
• Demander aux enfants de reproduire la figure avec leurs mosaïques
géométriques.
Intervention
• Inviter les enfants à parler de leurs observations et de leurs découvertes.
58 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
1re ANNÉE
1. Chasse au trésor
Habileté reliée aux figures planes
Reconnaître, nommer, comparer, classer et classifier des formes géométriques.
Démarche
• Remettre aux élèves une liste d’attributs et de propriétés.
Exemple :
– J’ai des coins droits.
– J’ai des bouts pointus.
– Je suis symétrique.
– J’ai plus de 4 faces.
– Je suis formée d’une ligne courbe.
– J’ai plus de 3 côtés.
• Leur demander de trouver des objets, des solides ou des figures qui ont ces
attributs ou ces propriétés.
Intervention
• Faire la mise en commun des objets, des solides ou des figures trouvés et
demander aux élèves de justifier leurs réponses.
Inspiré de John A. Van de Walle, Elementary and Middle School Mathematics: Teaching
developmentally.
2. Comparaison de géoplans
Habileté reliée aux figures planes
Reconnaître, nommer, comparer, classer et classifier des formes géométriques.
Démarche
• Remettre à chaque élève un géoplan et des élastiques.
• Demander aux élèves de construire un triangle et de le montrer.
• Poser les questions suivantes :
– Quelles ressemblances y a-t-il entre les triangles?
– Quelles différences y a-t-il entre les triangles?
• Reprendre la même démarche avec le carré et le rectangle.
Propriétés des formes géométriques 59
Intervention
• Faire une mise en commun après la construction de chaque figure et s’assu-
rer que les ressemblances et les différences entre les figures sont décrites en
fonction du nombre de côtés, du nombre de chevilles sur le contour, etc.
• Faire ressortir les propriétés communes à tous les triangles (trois sommets et
trois côtés), à tous les carrés (quatre sommets et quatre côtés égaux) et à tous
les rectangles (quatre sommets et quatre côtés).
3. Mes classes
Habileté reliée aux figures planes
Reconnaître, nommer, comparer, classer et classifier des formes géométriques.
Démarche
• Projeter un ensemble de 15 à 20 figures planes dont certaines des figures
sont irrégulières et d’autres formées de lignes courbes.
• Dire aux élèves qu’ils doivent classer ces figures sans utiliser les critères de
classement suivants : carré, triangle, rectangle, cercle.
• Demander à un ou une élève de tracer une figure en couleur et d’énoncer
son critère de classement.
• Écrire le critère de classement et inviter des élèves à venir montrer d’autres
figures qui appartiennent à la même famille.
• Reprendre la même démarche avec d’autres critères de classement ou avec
des solides.
Intervention
• Après chaque classement, demander aux élèves d’examiner l’ensemble des
figures afin de vérifier si chaque figure plane ou chaque solide répond au cri-
tère énoncé.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 1re année, Module 3, Activité 9 :
Des classes à mon goût.
4. Véhicule aligné
Habileté reliée aux solides
Construire des formes géométriques.
Démarche
• Remettre à chaque élève des cure-pipes et un carton sur lequel est collée une
ficelle d’un bord à l’autre.
60 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
• Dire aux élèves :
– que la ficelle représente un chemin;
– qu’ils vont créer avec les cure-pipes un véhicule qui pourrait rouler sur ce
chemin;
– que l’on doit retrouver dans leur création des lignes droites, des lignes
courbes, des lignes brisées, des lignes fermées et des lignes ouvertes.
• Inviter des élèves à présenter leur création et à nommer les différentes lignes
utilisées pour construire leur véhicule.
Intervention
• Poser des questions aux élèves afin de faire ressortir les stratégies utilisées
pour créer les différentes sortes de lignes.
5. Beau château!
Habileté reliée aux solides
Assembler et décomposer des formes géométriques afin d’en créer de nouvelles.
Démarche
• Déposer sur une table des solides qui ont des faces ou des surfaces planes.
• Construire un château.
• Expliquer aux élèves qu’ils pourront construire, dans le centre d’apprentissage,
une copie du modèle à l’aide de solides géométriques et devront, une fois la
construction terminée, remplir une feuille de contrôle.
Exemple :
Feuille de contrôle
1. Compte le nombre de solides que tu as utilisés pour construire ton château.
2. Écris le nombre de chaque sorte de solide utilisé.
Intervention
• Faire une mise en commun des résultats.
• Changer le modèle ou demander à un à ou une élève de créer un modèle.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 1re année, Module 2, Activité 12 :
Combien de solides?
Propriétés des formes géométriques 61
6. Où te caches-tu?
Habileté reliée aux solides
Assembler et décomposer des formes géométriques afin d’en créer de nouvelles.
Démarche
• Projeter les dessins suivants :
• Poser la question suivante : « Comment ces dessins ont-ils été créés? »
• Dire aux élèves de reproduire, à l’aide d’élastiques, les figures sur un géoplan.
• Demander à des élèves de venir tracer sur le transparent:
– en rouge, un triangle différent dans chacune des quatre cases;
– en bleu, un rectangle différent dans chacune des quatre cases;
– en vert, un carré différent dans chacune des quatre cases.
Intervention
• Suggérer aux élèves d’utiliser la stratégie de résolution de problèmes faire
une liste ordonnée pour trouver les réponses.
62 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
2e ANNÉE
1. On s’étire
Habileté reliée aux figures planes
Reconnaître, nommer, comparer, classer et classifier des formes géométriques.
Démarche
• Répartir les élèves en équipes de quatre.
• Remettre à chaque équipe un élastique de 1,5 m de longueur, attaché aux
extrémités.
• Demander aux élèves de construire avec l’élastique : une figure à trois côtés,
à quatre côtés, à cinq côtés, à six côtés et à huit côtés.
• Leur demander de comparer les figures par rapport au nombre de côtés, de
sommets et de coins.
Intervention
• Après la construction de chaque figure, poser les questions suivantes :
– Combien y a-t-il de mains qui touchent à l’élastique?
– Combien y a-t-il de sommets et de côtés dans la figure?
– Comment s’appelle la figure?
• Lancer les défis suivants :
– Transformer l’hexagone en octogone.
– Construire un pentagone à deux coins droits.
– Construire un octogone à sept sommets. (Pourquoi est-ce impossible?)
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 1, Activité 2 :
Du côté des figures planes.
2. Structure solide
Habileté reliée aux figures planes
Reconnaître les formes géométriques représentées de différentes façons.
Démarche
• Mettre à la disposition des élèves des solides et des objets en forme de cube,
de prisme, de pyramide, de sphère et de cylindre, faits en divers matériaux
(p. ex., en bois, en plastique, en mousse) et dont la taille et l’orientation
varient.
Propriétés des formes géométriques 63
• Dire aux élèves qu’ils doivent créer une structure avec des solides et des
objets selon un critère de classement de leur choix.
• Demander à un ou à une élève de choisir un solide et d’énoncer son critère
de classement.
• Écrire le critère de classement et inviter des élèves à venir montrer d’autres
solides ou d’autres objets qui appartiennent à la même famille.
• Allouer le temps nécessaire pour permettre aux élèves de créer la structure.
Intervention
• Circuler et demander aux élèves d’expliquer leur façon de procéder et leurs
choix de solides et d’objets.
3. AppleWorks et gabarits informatisés
Habileté reliée aux figures planes
Construire avec des formes géométriques.
Démarche
• Construire à l’ordinateur, à l’aide du logiciel AppleWorks, différentes formes
géométriques.
Note : Ce genre d’activité permet de reconnaître et de comparer des formes géo-
métriques en fonction du nombre d’arêtes, de sommets et de faces, de la sorte
de faces et de la congruence des faces.
Intervention
• Poser des questions, telle que :
– Quel solide n’a que des faces triangulaires? Sont-elles congruentes?
– Quels solides ont une base carrée?
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 2, Activité 7 :
En face des solides.
64 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
4. Nouvelle structure
Habileté reliée aux solides
Construire des formes géométriques.
Démarche
• Mettre à la disposition des élèves des solides et des objets en forme de cube,
de prisme, de pyramide, de sphère et de cylindre, faits en divers matériaux
(p. ex., en bois, en plastique, en mousse) et dont la taille et l’orientation
varient.
• Dire aux élèves qu’ils doivent créer une structure avec des solides et des objets.
• Allouer le temps nécessaire pour leur permettre de créer la structure.
• Inviter les élèves à venir présenter leur structure en identifiant le plus de
formes possible.
Intervention
• Circuler et demander aux élèves d’expliquer leur façon de procéder et leurs
choix de solides et d’objets.
5. Mosaïque
Habileté reliée aux solides
Assembler et décomposer des formes géométriques afin d’en créer de nouvelles.
Démarche
• Présenter des exemples de mosaïques (p. ex., vitraux d’église) et en discuter.
• Tracer sur une feuille le contour d’un camion et différentes formes
géométriques.
• Distribuer une copie de cette feuille à chaque élève.
• Donner les directives suivantes :
– Tu dois créer une mosaïque en recouvrant le camion de figures planes.
– Tu dois utiliser toutes les sortes de figures planes tracées sur la feuille.
– Les côtés des figures doivent se toucher, alors il ne doit pas y avoir
d’espaces libres entre les figures.
– Dans cette mosaïque, les figures ne peuvent pas être superposées.
– Lorsque la mosaïque est terminée, identifie à l’aide d’une couleur
différente ou d’un motif différent les triangles, les quadrilatères et les
pentagones.
Propriétés des formes géométriques 65
Intervention
• Faire ressortir qu’il y a plusieurs réponses possibles, c’est-à-dire qu’il y a
plusieurs agencements possibles de figures planes pour recouvrir la même
surface.
• Demander aux élèves de compter le nombre de chaque sorte de figures
planes utilisées et de les nommer.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 1, Activité 9 :
Un camion mosaïque.
6. Tangram
Habileté reliée aux solides
Assembler et décomposer des formes géométriques afin d’en créer des nouvelles.
Démarche
• Remettre à chaque élève un carton carré.
• Expliquer aux élèves qu’ils vont créer leur propre tangram.
• Présenter un tangram, si nécessaire.
• Préciser que le carré doit être découpé en au moins six pièces.
Exemple :
• Demander aux élèves :
– de créer une autre forme avec les pièces de leur tangram et d’en tracer le
contour;
– d’échanger leurs pièces et le contour tracé avec un ou une autre élève et
d’essayer de recréer la forme.
Intervention
• Inviter quelques élèves à venir expliquer devant la classe leur façon de
procéder pour recréer la forme, ce qu’ils ont aimé, ce qu’ils ont trouvé facile,
difficile, etc.
66 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
3e ANNÉE
1. Je remplis le tableau
Habileté reliée aux figures planes
Reconnaître, nommer, comparer, classer et classifier des formes géométriques.
Démarche
• Présenter aux élèves les tableaux ci-dessous.
Note : Il est bon de présenter ce genre de tableau : il prépare les élèves à
l’apprentissage des concepts de propriétés communes et de propriétés distinctes.
Voici quelques exemples de tableaux simples à utiliser en 3e année.
Tableau 1
• Demander aux élèves de faire une coche dans la deuxième colonne lorsque
la propriété s’applique aussi au parallélogramme.
Propriétés du rectangle Propriétés du parallélogramme
4 côtés
4 angles droits
4 sommets
2 paires de côtés congrus
Intervention
• Poser des questions, telles que :
– Quelle différence y a-t-il entre un rectangle et un parallélogramme?
– Quelles sont les propriétés communes aux deux figures?
– Quelles propriétés du rectangle sont distinctes de celles du parallélogramme?
Tableau 2
• Demander aux élèves de faire une coche dans la deuxième colonne lorsque
la propriété s’applique aussi au prisme à base carrée.
Propriétés du prisme Propriétés du cube à base carrée
6 faces
8 sommets
12 arêtes
6 faces congrues
Propriétés des formes géométriques 67
Intervention
• Poser des questions, telles que :
– Quelle différence y a-t-il entre un cube et un prisme à base carrée?
– Quelles sont les propriétés communes aux deux solides?
– Quelles propriétés du cube sont distinctes de celles du prisme à base carré?
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 1 : Tâche
d’évaluation formative A.
2. Suis-je toujours symétrique?
Habileté reliée aux figures planes
Reconnaître les formes géométriques représentées de différentes façons.
Démarche
• Tracer sur une feuille plusieurs triangles de taille et d’orientation différentes
(certains triangles doivent être isocèles ou équilatéraux).
• Distribuer à chaque élève une copie de la feuille.
• Demander aux élèves de tracer l’axe ou les axes de symétrie en utilisant le
Mira.
Intervention
• Poser des questions, telles que :
– Comment s’appellent ces figures? Comment le sais-tu?
– Les triangles sont-ils toujours symétriques?
– Que peux-tu nous dire au sujet des triangles symétriques?
3. Décomposer des figures planes
Habileté reliée aux solides
Assembler et décomposer des formes géométriques afin d’en créer de nouvelles.
Démarche
• Distribuer à chaque élève une feuille de 21,5 cm x 28 cm (8,5 po x 11 po).
• Demander aux élèves :
– de plier la feuille, de façon à obtenir huit rectangles congruents;
– de découper les huit rectangles;
– de tracer une ligne droite verticale dans deux rectangles, de façon à obte-
nir deux figures planes différentes dans chacun;
68 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
– de tracer une ligne droite horizontale dans deux rectangles, de façon à
obtenir deux figures planes différentes dans chacun;
– de tracer une ligne droite oblique dans deux rectangles, de façon à obtenir
deux figures planes différentes dans chacun.
Intervention
• Circuler et poser les questions suivantes :
– Quelles figures planes as-tu obtenues?
– Les figures sont-elles congruentes? Explique ta réponse.
– Combien de combinaisons différentes as-tu pu obtenir avec une ligne oblique?
une ligne verticale? une ligne horizontale?
• Encourager les élèves à utiliser une stratégie de résolution de problèmes
(p. ex., procéder par essais et erreurs, procéder par déduction, faire une liste
ordonnée).
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 1, Activité 9 :
Des rectangles coupés.
4. Compléter le dessin
Habileté reliée aux solides
Construire des formes géométriques.
Démarche
• Projeter ce dessin.
• Demander à un ou à une élève de compléter le dessin en se servant d’un
Mira.
Propriétés des formes géométriques 69
• Poser les questions suivantes :
– Pourquoi ce dessin est-il une figure symétrique?
– Combien d’axes de symétrie a la figure complétée?
• Distribuer aux élèves d’autres dessins à compléter.
• Mettre certains dessins avec un axe de symétrie horizontal ou oblique.
Exemples :
• Allouer le temps nécessaire pour permettre aux élèves de compléter les
dessins.
Notes : Cette activité peut se faire en groupe de deux. Pendant qu’un ou une
élève tient fermement le Mira en place, l’autre trace. On inverse ensuite les rôles.
Intervention
• Faire une mise en commun en posant des questions relatives aux axes de
symétrie.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 1, Activité 8 :
Qui suis-je?
5. Assembler des solides
Habileté reliée aux solides
Assembler et décomposer des formes géométriques afin d’en créer des nouvelles.
Démarche
• Grouper les élèves par deux.
• Distribuer à chaque équipe des cubes emboîtables.
• Demander aux élèves de créer le plus de solides possible avec quatre cubes.
• Comparer les résultats des équipes.
70 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Intervention
• En vérifiant les solides créés, faire ressortir qu’en assemblant des petits
cubes on obtient un nouveau solide.
• Souligner que deux solides formés avec le même nombre de cubes assemblés
de la même façon, mais ayant une orientation différente, ne sont pas deux
solides différents.
Exemple :
71
Depuis plusieurs années, les psychologues étudient l’apprentissage du sensde l’espace et des habiletés spatiales, mais ce n’est que récemment que lesliens entre ces éléments et le développement des concepts géométriquesattirent l’intérêt des pédagogues. Les données des recherches démontrentque les élèves peuvent réussir des activités en géométrie, si ces dernièressont étroitement liées au développement de leurs habiletés spatiales.L’apprentissage des relations spatiales implique l’apprentissage de notionsde mouvement incluant la position et le déplacement.
(Del Grande, 1990, p. 19, traduction libre)
Aperçu et énoncés de la grande idéeLa grande idée de position et déplacement est essentielle à la compréhension et
à l’interprétation du monde qui nous entoure. Dans l’enseignement de la géomé-
trie et du sens de l’espace et dans toute situation d’apprentissage, il faut profiter
des occasions qui permettent à l’élève de faire des liens entre les mouvements
qu’il ou elle exécute et les concepts relatifs à cette grande idée. Plus l’élève fait
de liens avec son vécu, plus l’apprentissage des concepts est signifiant. Les
énoncés suivants expliquent en quoi consiste cette grande idée.
Grande idée 3: Position et déplacement
La position et le déplacement des objets
permettent de les situer dans le monde
qui nous entoure.
• La position d’un objet est décrite en
fonction d’un point de repère ou d’un
système de repérage.
• Le mouvement d’un objet peut être
décrit à l’aide des transformations
suivantes : la translation, la réflexion
et la rotation.
Position et déplacement
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72 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Énoncé 1 : La position d’un objet est décrite en fonction d’un point de repère oud’un système de repérage
Pour décrire la position d’un objet, il faut faire appel aux relations spatiales.
Il faut amener l’enfant à percevoir la position d’objets les uns par rapport aux
autres et à utiliser le vocabulaire juste pour la décrire. En explorant son espace,
l’enfant met en pratique ses habiletés sur le plan des relations spatiales.
Il s’agira d’amener l’enfant à positionner des objets par rapport à lui, àse repérer dans son environnement, à effectuer ou décrire undéplacement donné, etc.
(Roegiers, 1998, p. 11)
Position et points de repère
L’enfant de cinq ans observe constamment son environnement et se donne des
points de repère afin de se situer dans l’espace qui l’entoure. Il ou elle situe
d’abord des personnes ou des objets par rapport à lui ou à elle et, par la suite,
se situe par rapport à d’autres personnes ou d’autres objets.
Exemple 1
Martin est derrière moi.
Je suis entre Tanya et Tasha.
Les termes habituellement utilisés pour décrire la position d’un objet en fonction
d’un autre sont : sur, sous, devant, derrière, dessus, dessous, à côté de, près de,
loin de, dedans, dehors, en haut, en bas, dans, à gauche de, à droite de, au-dessus
de, au-dessous de, entre, immédiatement à droite de, immédiatement à gauche de.
Martin
TashaTanya
Position et déplacement 73
Exemple 2
Le carré de sable est près de la balançoire.
Anab est loin du carré de sable.
Le ballon est sous la balançoire.
Pour décrire la position d’un objet, l’élève regarde autour de cet objet afin de
trouver des points de repère.
Exemple 3
Anab
L’ourson est placé sur l’étagère, près du ballon, au-dessus du vase.
Point de repère et système de repérage
Pour se situer ou situer un objet, l’enfant choisit ou identifie d’abord un objet
comme point de repère. Ensuite, il ou elle combine plusieurs points de repère
pour en arriver à identifier ou situer des objets selon un système de repérage.
Par exemple, l’enfant de la maternelle et du jardin d’enfants peut reconnaître
que les lignes rouges au gymnase délimitent l’espace réservé à sa classe. En
1re année, il ou elle peut situer un élève dans la classe par rapport aux autres
élèves.
74 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Exemple 1
Amanda Gilles Élias Chanda
Joseph Peter Tarek Vanessa
Marie-Ange Vincent Sarita Alexandre
Patrick Nel Sahar Martine
Je suis à la droite de Marie-Ange, à la gauche de Sarita, devant
Peter et derrière Nel.
Peu à peu, l’enfant reconnaît le chemin pour se rendre de la maison à l’école. À
titre d’exemple, il ou elle remarque un certain commerce situé près de sa maison
ou un certain restaurant près de chez sa gardienne. À partir de ses points de
repère, l’enfant peut se situer et se déplacer dans son environnement.
En 3e année, l’élève peut utiliser un réseau simple pour décrire des déplacements.
Il ou elle peut décrire différents trajets pour se rendre d’un point à un autre, en
précisant le point de départ, le point d’arrivée et la direction du déplacement.
L’élève peut aussi préciser la position de certains endroits les uns par rapport
aux autres en utilisant le vocabulaire des relations spatiales.
Exemple 2
Tiré de Mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guide pédagogique, Géométrie, 3e année, p. 498.
École
Hôpital
Station-service
Poste de pompiers
ParcMaisons
Magasin
Position et déplacement 75
• Pour me rendre de l’école au parc, je dois passer par le poste de pompiers.
• L’hôpital est au nord-ouest du poste de pompiers.
• Le magasin est au sud de l’hôpital.
Certains termes utilisés pour décrire la position d’un objet sont relatifsà d’autres, (près de, loin de) tandis que d’autres termes sont absolus(Nord, Est).
(National Council of Teachers of Mathematics, 2001, p. 31, traduction libre)
La communication, le modelage et les contes devraient être utilisés pour faciliter
l’apprentissage des habiletés relatives aux relations spatiales. À titre d’exemple,
lors de la mise en scène d’un conte comme Boucle d’or et les trois ours, les élèves
utilisent des termes de relations spatiales (p. ex., Boucle d’or s’assoit sur la
grosse chaise, s’avance près du lit). Peu à peu, les élèves réalisent qu’ils sont en
relation constante avec leur environnement. L’enseignante ou l’enseignant uti-
lise alors la classe ou l’école comme point de repère pour créer des réseaux de
plus en plus complexes.
Énoncé 2 : Le mouvement d’un objet peut être décrit à l’aide des transformationssuivantes : la translation, la réflexion et la rotation
Translation Réflexion Rotation
Les élèves utilisent naturellement leurs expériences avec les objets pourcomprendre les transformations telles que la translation, la réflexion etla rotation.
(National Council of Teachers of Mathematics, 2000, p. 99, traduction libre)
L’enfant arrive à l’école avec des expériences de déplacements. Il ou elle en
effectue inconsciemment depuis sa naissance. Au fil des ans, le vocabulaire de
l’enfant évolue et lui permet de décrire avec plus de précision les déplacements
effectués.
76 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Translation
À la maternelle et au jardin d’enfants et en 1re et 2e année, l’élève effectue des
translations sans savoir que ce sont des translations. Par exemple, il ou elle
range des objets, change la position de divers objets et se déplace d’un endroit
à l’autre. L’enseignant ou l’enseignante lui donne des directives afin qu’il ou
elle puisse se déplacer pour aller chercher un objet, se rendre aux toilettes ou
au bureau de la secrétaire.
En 2e année, l’élève décrit des déplacements dans une grille à l’aide de quatre
directions : vers la droite, vers la gauche, vers le haut et vers le bas. Il ou elle
peut décrire un déplacement, à la fois, en fonction de la distance et de la direc-
tion en utilisant des mots ou des symboles.
Exemple 1
Le lapin se déplace de deux cases vers la droite, ou 2D, ou 2 →.
En 3e année, l’élève apprend à exprimer le déplacement de façon plus précise.
Il ou elle effectue des déplacements horizontaux, verticaux et obliques sur une
grille. L’élève utilise un système de repérage en décrivant la direction (vers la
droite, vers la gauche, vers le haut, vers le bas) et la distance (nombre de cases).
Position et déplacement 77
Exemple 2
La figure a été déplacée d’une case vers la droite et de trois cases vers le bas, ou 1D et 3B, ou 1 → et 3 ↓.
Réflexion
La réflexion fait partie de la vie quotidienne de l’enfant. Il ou elle se regarde
dans le miroir, se voit et réagit à sa réflexion. Il ou elle observe le reflet des
montagnes dans le lac, le reflet de son corps dans une vitrine, etc.
En 1re année, on présente le concept de symétrie. L’élève repère des figures
symétriques dans son environnement et identifie l’axe de symétrie. En 2e année,
il ou elle les reproduit à l’aide de pliage, de découpage ou du Mira et trace les
axes de symétrie.
Exemple 1
Axe de symétrie : Droite qui sépare une figure en deux parties congruentes quisont l’image l’une de l’autre.
Les expériences effectuées avec les figures symétriques permettent à l’élève de
3e année de comprendre les propriétés reliées à la réflexion. Il ou elle effectue,
Figureinitiale
Image
78 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Axe de réflexion : Droite par rapport à laquelle on obtient l’image d’une figuredonnée par réflexion
Rotation
L’enfant effectue, au cours d’une journée, diverses rotations, par exemple en
ouvrant ou en fermant un robinet et des bouteilles d’eau, en faisant pivoter une
toupie ou même en tournant tout simplement la tête. Le concept de rotation est
présenté pour la première fois en 3e année. L’élève effectue d’abord des rotations
avec son corps et à l’aide de matériel concret. Ensuite, il ou elle apprend à effec-
tuer, en utilisant comme points de repère deux axes perpendiculaires, la rotation
d’une figure initiale et à en tracer l’image obtenue.
Exemple 3
Figure initiale
Image
Image
Figure initiale
Image Figureinitiale
Tiré de Mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guide pédagogique, Géométrie, 3e année, p. 371.
Dans cet exemple, le triangle a subi une rotation d’un quart de tour dans le sensdes aiguilles d’une montre. Le centre de rotation est le sommet A du triangle ABC.
sur du papier à points ou du papier quadrillé, la réflexion d’une figure initiale et
en trace l’image obtenue. Les axes de réflexion peuvent être horizontaux, verti-
caux ou obliques.
Exemple 2
N
S
O E
B
A C
Figureinitiale
BAC
Image
Rotation de1/4 de tour
Position et déplacement 79
Cheminement de l’élèveLes enfants arrivent à l’école dotés d’antécédents divers, d’expériencesvariées et une meilleure connaissance des mathématiques que l’on necroyait auparavant.
(Ginsburg et Seo, sous presse, traduction libre)
Les enseignants et enseignantes doivent profiter de la curiosité naturelle des
enfants pour bâtir sur leurs connaissances intuitives et antérieures. Ainsi, le
vocabulaire, les habiletés et les concepts relatifs à chacune des grandes idées
progresseront de la maternelle à la 3e année. Afin d’assurer une bonne progres-
sion, il importe de cerner les connaissances acquises au cours des années précé-
dentes et de s’un servir.
Les tableaux ci-après présentent :
• la progression des concepts, des habiletés et du vocabulaire relatifs à la
position d’objets et de formes;
• la progression des concepts, des habiletés et du vocabulaire relatifs au
déplacement d’objets et de formes.
80 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
Relations spatiales
Donner la position d’unobjet en utilisant lestermes et les expres-sions du vocabulaireprésenté
Explorer les notions à d’intérieur etd’extérieur
Devant, derrièreAu-dessusEn dessousÀ côté dePrès de, loin deSur, sousDedans, dehorsEn haut, en basIntérieur, extérieur
1 r e A N N É E
Relations spatiales
Décrire la position d’unobjet par rapport à unautre en utilisant levocabulaire approprié
Explorer les régionsextérieures etintérieures
Devant, derrièreAu-dessusEn dessousÀ côté dePrès de, loin deSur, sousDedans, dehorsEn haut, en basIntérieur, extérieurÀ gauche, à droiteEntreRégion extérieureRégion intérieureFrontière
2 e A N N É E
Relations spatiales
Décrire la position d’unobjet sur une grille
Devant, derrièreAu-dessusEn dessousÀ côté dePrès de, loin deSur, sousDedans, dehorsEn haut, en basIntérieur, extérieurÀ gauche, à droiteEntreÀ côté deÀ la droite deÀ la gauche de
3 e A N N É E
Relations spatiales
Situer des endroits connus les uns parrapport aux autresdans un réseau simple
Devant, derrièreAu-dessusEn dessousÀ côté dePrès de, loin deSur, sousDedans, dehorsEn haut, en basIntérieur, extérieurÀ gauche, à droiteEntreÀ côté deÀ la droite deÀ la gauche deRéseauChemins
Concepts
Vocabulaire
Habiletés
Tableau de progression : position d’objets et de formes
En gras : présenté pour la première fois.
Position et déplacement 81
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
Déplacement
Se déplacer selon unedirective donnée
Déplacer un objet selonune directive donnée
Termes relatifs au déplacement
1 r e A N N É E
Déplacement
Se déplacer en suivantdes directives
Déplacer un objet ensuivant des directives
Termes relatifs au déplacement
2 e A N N É E
Translation
Se déplacer en respec-tant une direction etune distance
Décrire un déplacementen donnant la direc-tion et la distance
Décrire un déplacementen utilisant des nombres et desflèches sur une grille
Identifier et effectuerdes translations
Vers la gaucheVers la droiteVers le hautVers le basFigure de départFigure d’arrivéeDistanceDirection
3 e A N N É E
TranslationRéflexionRotation
Identifier et effectuer des translations
Décrire comment se rendre d’un point àun autre sur une grille
Identifier et effectuerdes réflexions
Déterminer l’axe deréflexion entre unefigure et son image
Identifier et effectuerdes rotations
Se déplacer dans unréseau
Vers la gaucheVers la droiteVers le hautVers le basFigure de départFigure d’arrivéeCentre de rotationUn quart de tourUn demi-tourTrois quarts de tourAxe de réflexionFigure initialeImage
Concepts
Vocabulaire
Habiletés
Tableau de progression : déplacement d’objets et de formes
En gras : présenté pour la première fois.
82 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Stratégies d’enseignement et d’apprentissageUne stratégie d’enseignement se définit avant tout comme une façon de faire,
un choix d’approches, une série d’actions et de moyens que l’enseignant ou
l’enseignante utilise dans un contexte donné et une séquence particulière afin
de créer un milieu favorisant l’apprentissage. Un enseignement efficace amène
l’élève :
• à réfléchir;
• à résoudre des problèmes;
• à faire preuve de motivation et d’engagement dans ses tâches;
• à discuter de ses essais, des solutions possibles et de sa compréhension des
concepts enseignés.
L’enseignant ou l’enseignante, grâce entre autres à sa planification et à des stra-
tégies d’enseignement pertinentes, permet à l’élève de cheminer dans sa pensée
géométrique, selon le modèle élaboré par Van Hiele. Afin d’amener l’élève à
passer du niveau de la visualisation à celui de l’analyse, certaines stratégies
d’enseignement sont à privilégier, dont :
• l’écoute active;
• le questionnement;
• la rétroaction;
• l’échange;
• l’objectivation.
En géométrie et sens de l’espace, les activités doivent permettre à l’élève, selon
son stade de développement, de reconnaître, de nommer, de visualiser, de
construire, d’assembler, de transformer, de comparer, de classer, de classifier,
de situer et de déplacer des formes géométriques.
Les exemples de stratégies d’enseignement et d’apprentissage et les exemples
d’interventions ci-après visent à actualiser la grande idée de position et déplace-
ment dans le domaine Géométrie et sens de l’espace.
Position et déplacement 83
MATERNELLE/JARDIN D’ENFANTS
1. Jeu de Kim
Habileté reliée à la position
Donner la position d’un objet en utilisant des termes de relations spatiales.
Démarche
• Placer des objets sur une table et les recouvrir.
• Découvrir les objets et demander aux enfants de les observer pendant
quelques minutes.
• Recouvrir les objets de nouveau.
• Demander à un ou une enfant de donner la position d’un des objets en
utilisant le terme approprié (p. ex., à côté de, près de, devant, derrière).
• Découvrir les objets après chaque énoncé pour vérifier l’exactitude de la
position décrite.
Intervention
• Poser des questions relatives à la position des objets, telles que :
– Quels objets sont près des ciseaux?
– Je suis devant le crayon. Qui suis-je?
2. Cercle de toutous
Habileté reliée à la position
Donner la position d’un objet en utilisant des termes de relations spatiales.
Démarche
• Placer des toutous en cercle.
• Demander aux enfants de donner la position des toutous les uns par rapport
aux autres.
Intervention
• Poser des questions relatives à la position des toutous, telles que :
– Quels toutous sont à côté du toutou jaune?
– Où est placé le toutou bleu par rapport au toutou rouge?
84 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
3. Histoire (littérature enfantine)
Habileté reliée à la position
Donner la position d’un objet en utilisant des termes de relations spatiales.
Démarche
• Lire Les dinosaures cachés de Janine Tougas, p. 86–93.
• Demander aux enfants de décrire la cachette des dinosaures en utilisant des
termes de relations spatiales.
Intervention
• Poser des questions relatives à la position des dinosaures, telles que :
– Où est le dinosaure par rapport à l’arbre?
– Quel dinosaure est en bas de la page?
4. Histoire de cerceaux
Habileté reliée au déplacement
Se déplacer selon une directive donnée.
Démarche
• Placer des cerceaux, des bancs suédois, des tapis, etc. un peu partout dans le
gymnase.
• Raconter une histoire et demander aux enfants d’effectuer les déplacements
narrés.
Exemple :
– Mon aventure commence au cerceau rouge.
– Je marche autour du cerceau.
– Je me place à l’intérieur du cerceau.
– Je me dirige près du tapis bleu.
– Je marche sur le tapis.
Intervention
• Mettre l’accent sur le vocabulaire des relations spatiales.
• S’assurer que les élèves exécutent correctement les déplacements.
Position et déplacement 85
5. Jeu de clown
Habileté reliée au déplacement
Déplacer un objet selon une directive donnée.
Démarche
• Coller une affiche de tête de clown sans traits faciaux sur un mur.
• Bander les yeux d’un ou d’une enfant.
• Le ou la placer à environ deux mètres de l’affiche.
• Faire pivoter l’enfant trois fois sur ses talons pour lui faire perdre ses points
de repère.
• Lui remettre un trait facial.
• Demander à un ou une autre enfant de lui donner des directives pour fixer le
trait facial à l’endroit approprié sur l’affiche.
• Continuer jusqu’à ce que tous les traits faciaux soient placés.
Intervention
• Pendant l’activité, poser des questions, telles que :
– Quelles directives vas-tu donner pour que X place correctement le nez?
– Quels mots t’ont permis de savoir où tu devais placer le trait facial?
– Pourquoi as-tu placé le nez ici?
– Peux-tu déplacer certains traits pour obtenir un autre visage? Donne une direc-
tive pour expliquer le déplacement.
6. Jeu de cuisine
Habileté reliée au déplacement
Explorer l’intérieur et l’extérieur.
Démarche
• Donner un napperon en papier blanc à chaque enfant.
• Demander aux enfants de dessiner une assiette au centre, une fourchette à la
gauche, un couteau à la droite, des pommes de terre dans l’assiette, etc.
• Leur demander de nommer ce qui est dans l’assiette, à côté de l’assiette, etc.
Intervention
• Poser des questions pour faire ressortir des termes de relations spatiales (p.
ex., près de, sur, dans).
• S’assurer que les enfants répondent en phrases complètes.
86 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
1re ANNÉE
1. Jeu des cases
Habileté reliée à la position
Décrire la position d’un objet par rapport à un autre en utilisant le vocabulaire
approprié.
Démarche
• Tracer neuf cases sur une table ou sur le sol.
• Placer neuf objets ou solides dans les cases.
Exemple :
Cube Crayon Sphère
Cylindre Chapeau Tasse
Livre Règle Cône
Intervention
• Poser des questions relatives à la position des objets, telles que :
– Où est situé le crayon par rapport à la sphère? le cylindre par rapport au cube?
– Entre quels objets est situé le chapeau?
– Marie dit que la règle est aussi près du livre que du cône. A-t-elle raison?
Pourquoi?
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 1re année, Module 2, Activité 6 :
Tiroir de gauche, tiroir de droite.
2. Qui suis-je?
Habileté reliée à la position
Décrire la position d’un objet par rapport à un autre en utilisant le vocabulaire
approprié.
Démarche
• Placer plusieurs solides (cylindre, cône, pyramide, sphère, prisme à base
carrée) sur une table.
• Demander aux élèves de trouver le solide mystère d’après les indices donnés.
Exemples d’indices :
– Je suis placé à droite du cylindre et à gauche du cône : Qui suis-je?
– Je suis placé immédiatement à gauche de la pyramide et à droite du cube :
Qui suis-je?
Position et déplacement 87
– Je suis placé à droite de la pyramide et à gauche du prisme à base carrée :
Qui suis-je?
– Je suis placé à droite du cône et à gauche de la sphère : Qui suis-je?
• Demander aux élèves de créer leur propre « Qui suis-je? ».
Intervention
• Faire une mise en commun afin de vérifier la compréhension du vocabulaire
des relations spatiales notamment à droite, à gauche et entre.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 1re année, Module 2, Activité 7 :
Je vis sur du solide.
3. Tableau de feutrine
Habileté reliée au déplacement
Déplacer un objet en suivant des directives.
Démarche
• Raconter une histoire aux élèves (p. ex., Le Petit Chaperon rouge ).
• Demander à des élèves de venir placer les personnages et les objets sur un
tableau de feutrine selon les directives données.
Exemples de directives :
– Place le loup à côté de la grand-mère.
– Place les galettes dans le panier du Petit Chaperon rouge.
Intervention
• S’assurer que les directives mettent en vedette une grande variété de termes
de relations spatiales.
4. Jeu de Simon dit
Habileté reliée au déplacementDéplacer un objet en suivant des directives.
Démarche• Expliquer aux élèves les règles du jeu :
– Suivre la directive si elle est précédée de « Simon dit ».– Ignorer la directive si elle n’est pas précédée de « Simon dit ».– S’asseoir si on se trompe, c’est-à-dire : si on exécute le mouvement et que
la directive n’est pas précédée de « Simon dit »; si on n’exécute pas lemouvement et que la directive est précédée de « Simon dit ».
88 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
Exemples de directives :– Simon dit : « Mets tes mains derrière le dos. »– Mets tes mains sur la tête.
Intervention• S’assurer que les directives mettent en vedette une grande variété de mots de
relations spatiales.
5. Paniers et cerceaux
Habileté reliée au déplacementExplorer les régions intérieures et extérieures.
Démarche• Placer trois paniers de couleur différente (p. ex., rouge, bleu, jaune) sur une
table.
• Demander à un ou une élève de placer des objets selon les directives don-nées en se servant des termes à l’intérieur de et à l’extérieur de.
• Représenter les trois paniers par trois cerceaux de couleur différente (p. ex.,rouge, bleu, jaune).
• Faire identifier les frontières, les régions intérieures et les régions extérieures.
• Demander aux élèves de placer des objets (p. ex., sur la frontière du cerceaurouge, dans la région intérieure du cerceau bleu).
Intervention• Poser des questions relatives à la position des objets, telles que :
– Où est placé le ballon?– Qu’est-ce qu’il y a dans la région intérieure du cerceau bleu?
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 1re année, Module 1, Activité 12 :
On s’aligne pour les régions.
Position et déplacement 89
2e ANNÉE
1. Où es-tu?
Habileté reliée à la position
Décrire la position d’un objet sur une grille en utilisant le vocabulaire approprié.
Démarche
• Afficher une grille vierge de 3 x 3 cases et écrire au hasard dans les cases le
nom de neuf élèves de la classe.
• Demander à ces élèves de former des colonnes et des rangées et de se placer
comme sur la grille.
• Demander à chaque élève de décrire sa position par rapport aux autres.
Intervention
• Faire ressortir que les mots utilisés pour décrire la position des personnes sur
une grille sont : à gauche de, à droite de, à côté de, au-dessus de, en dessous de.
• Demander aux élèves de décrire leur position sur la grille par rapport à plus
d’une personne (p. ex., je suis à droite de Jean, à gauche de Marie, au-dessus
de Simon et en dessous de Bernard).
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 3, Activité 1 :
À vos positions!
2. Minijeu d’échecs
Habileté reliée à la position
Décrire la position d’un objet sur une grille en utilisant le vocabulaire approprié.
Démarche
• Placer des pions d’un jeu d’échecs sur une grille de 5 x 5 cases.
Roi b Fou n Pion n
Dame b Dame n
Tour n Fou b Cavalier n
Pion b
Tour b Roi n Cavalier b
• Demander à un ou à une élève de décrire la position du Roi b par rapport au
Fou n. (Le Roi b est immédiatement à gauche du Fou n.)
• Demander à un ou une autre élève de décrire la position du Roi b par rap-
port au Pion n. (Le Roi b est à gauche du Pion n.)
90 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
• Répéter l’activité avec d’autres pions si nécessaire.
• Remettre à chaque groupe de deux le nom d’un pion et inviter les élèves à
décrire la position de leur pion de différentes façons.
Intervention
• Lors des présentations, s’assurer que les élèves utilisent adéquatement le
vocabulaire et décrivent avec précision la position de leur pion (p. ex., le
Cavalier n est immédiatement à la droite du Fou b).
3. Jeu des serpents et échelles
Habileté reliée au déplacement
Décrire les déplacements en utilisant le vocabulaire suivant : vers l’avant, vers
l’arrière, vers la droite ou vers la gauche.
Démarche
• Grouper les élèves par deux.
• Remettre à chaque groupe un jeu des serpents et échelles.
• Expliquer les règles du jeu.
• Allouer le temps nécessaire pour leur permettre de jouer une partie.
Intervention
• Circuler et poser des questions, telles que :
– Peux-tu déerire le déplacement de ton pion?
– Dans quelle direction as-tu déplacé ton pion?
• Lorsque tous les groupes ont terminé, poser des questions, telles que :
– Qu’arrive-t-il lorsque ton pion arrive au bas d’une échelle?
– Qu’arrive-t-il lorsque ton pion arrive à la tête d’un serpent?
– Dans quelle direction ton pion se déplacera-t-il si tu obtiens un 3 au point
de départ?
4. Grille de 100
Habileté reliée au déplacement
Effectuer et décrire des déplacements sur une grille.
Démarche
• Distribuer à chaque élève une grille de 100 (10 x 10 cases) et deux jetons de
couleur différente (p. ex., un jaune et un vert).
• Demander aux élèves de placer le jeton jaune sur le nombre 5 et de le dépla-
cer de quatre cases vers le bas.
• Demander à un ou une élève de répéter le déplacement à effectuer.
Position et déplacement 91
• Demander aux élèves de placer les deux jetons sur le nombre 45.
• Leur dire de déplacer le jeton jaune comme suit : une case vers le bas, deux
cases vers la droite, cinq cases vers le haut et une case vers la droite.
• Leur dire de déplacer le jeton vert comme suit : trois cases vers la droite,
quatre cases vers le haut.
• Poser les questions suivantes :
– Quelles ressemblances y a-t-il entre ces chemins?
– Quelles différences y a-t-il entre ces chemins?
– Quel est le chemin le plus court?
• Refaire l’activité en demandant à un ou à une élève de créer des chemins.
• Remettre aux élèves des grilles de 100 (10 x 10 cases) avec des bonshommes
sourire dans deux des cases.
• Demander aux élèves de tracer les chemins suivants entre les deux bonshommes
sourire :
– trace le chemin le plus court;
– trace un chemin qui a des déplacements dans les quatre directions.
• Circuler et intervenir si nécessaire en posant des questions, telles que :
– Que dois-tu faire?
– Combien de chemins dois-tu tracer?
– Comment vas-tu t’y prendre?
Intervention
• Souligner :
– que lorsque l’on déplace un jeton dans une même rangée, on peut le dépla-
cer vers la gauche ou vers la droite;
– que lorsque l’on déplace un jeton dans une même colonne, on peut le
déplacer vers le haut ou vers le bas;
– que pour déplacer un objet avec précision sur une grille, il faut connaître
la direction et la distance;
– qu’il y a de nombreux chemins possibles pour se déplacer d’une case à
une autre.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 3, Activité 2 :
Grille de nombres.
92 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
5. Trace mon image
Habileté reliée au déplacementIdentifier et effectuer des translations de figures simples.
Démarche• Distribuer à chaque élève une grille de 6 x 8 cases, sur laquelle il y a des
figures de départ identifiées.
Exemple :
Hexagone
Rectangle
Pentagone
Octogone
Carré
Triangle
• Demander aux élèves de dessiner les figures d’arrivée à la suite des déplace-ments suivants : carré 3G, triangle 2 →, rectangle 4B, pentagone 3 ←, hexagone 2B, octogone 3H.
Intervention• Lors de la mise en commun, faire ressortir les termes et les symboles utilisés
pour décrire les déplacements sur une grille.
Note : En 2e année, on parle de figure de départ et de figure d’arrivée. Les termesfigure initiale et image sont présentés en 3e année.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 3, Activité 6 :Trace mon image.
Position et déplacement 93
3e ANNÉE
1. Mon milieu
Habiletés reliées à la position
Dessiner un réseau pour situer des endroits connus.
Situer les endroits les uns par rapport aux autres dans un réseau simple.
Démarche
• Demander aux élèves :
– de dessiner les endroits stratégiques de la classe;
– de situer les endroits les uns par rapport aux autres en décrivant leur
position.
Exemple :
Centre de lecture
Poubelle
Centre de sciences
Centre de maths
Micro-ondes
Pupitre de Mme X
Centre de bricolage
• Préciser que d’après les directives données, ils devront tracer un réseau pour
relier certains de ces endroits.
Exemples de directives :
– Mme X emprunte un chemin pour aller au centre de lecture.
– Mme X emprunte un chemin pour aller à la poubelle.
– Il n’y a pas de chemin entre le centre de lecture et le centre de bricolage.
– En partant du centre de maths pour te rendre au centre de bricolage, tu
peux suivre différents trajets (p. ex., suivre un trajet qui comprend deux
chemins et qui passe par le pupitre de Mme X; suivre un trajet qui com-
prend trois chemins).
94 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
– À partir du centre de maths, tu peux suivre différents trajets pour aller
au centre de lecture (p. ex., suivre un trajet qui passe par le pupitre de
Mme X; suivre un trajet qui passe par le centre de sciences et la poubelle).
– À partir du centre de maths, tu peux suivre différents trajets pour te rendre
au micro-ondes (p. ex., un trajet qui comprend un seul chemin; un trajet
qui comprend deux chemins).
Exemple de réseau possible :
Centre de lecture
Poubelle
Centre de sciences
Centre de maths
Micro-ondes
Pupitre de Mme X
Centre de bricolage
Intervention
• Lors de la mise en commun, faire ressortir :
– qu’il existe plusieurs façons de relier les endroits entre eux;
– qu’on peut obtenir des réseaux différents en suivant les mêmes directives.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 4, Activité 5 :
Un réseau à bâtir.
2. Miniréseau
Habiletés reliées à la position
Dessiner un réseau pour situer des endroits connus.
Situer les endroits les uns par rapport aux autres dans un réseau simple.
Démarche
• Demander aux élèves de placer des petits objets sur leur pupitre.
• Grouper les élèves par deux.
Position et déplacement 95
• Demander à chaque partenaire de situer les objets les uns par rapport aux
autres et de préciser leur position.
• Demander aux élèves de créer avec de la ficelle un réseau entre les objets.
Intervention
• Faire le tour des équipes et poser des questions, telles que :
– Combien y a-t-il de chemins dans ton réseau?
– Combien y a-t-il de points dans ton réseau?
– Quel objet est situé le plus à la droite?
– Où est situé le crayon par rapport à la gomme à effacer?
– Peux-tu tracer différents trajets pour aller d’un objet à un autre? comparer les
trajets?
3. Glisse, glisse
Habileté reliée au déplacement
Décrire comment se rendre d’un point à un autre sur une grille.
Démarche
• Projeter le transparent d’une grille.
• Placer un triangle sur une case de départ et tracer son contour en bleu.
• Demander à un ou à une élève de placer un petit octogone rouge sur une
autre case pour indiquer la case d’arrivée.
• Lui demander de donner des directives à un ou à une autre élève pour dépla-
cer le triangle jusqu’à la case d’arrivée.
• Tracer le contour du triangle à la case d’arrivée en rouge.
• Faire remarquer que le triangle a glissé vers la case d’arrivée.
• Expliquer :
– que le triangle tracé en bleu est la figure initiale et que le triangle tracé en
rouge est l’image;
– que ce genre de déplacement s’appelle une translation et que dans une
translation, c’est la figure initiale qui glisse.
• Effectuer le même genre de déplacement avec d’autres groupes de deux élèves.
Intervention
• S’assurer que l’élève décrit le déplacement, c’est-à-dire comment se rendre
de la case de départ à la case d’arrivée, en donnant la direction et la distance.
• Faire ressortir les chemins les plus courts et les chemins qui ont des déplace-
ments dans les quatre directions.
96 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
• Faire remarquer que souvent le chemin le plus court est un chemin oblique
qui se décrit en donnant d’abord le déplacement horizontal, ensuite le dépla-
cement vertical.
• Faire remarquer que la figure initiale est toujours congruente à son image.
Note : Différentes stratégies permettent de vérifier la compréhension du concept
de translation. Par exemple :
– Dessiner la figure initiale et donner le déplacement. Demander de trouver
l’image.
– Dessiner l’image et donner le déplacement. Demander de trouver la figure
initiale.
– Dessiner la figure initiale et l’image. Demander de trouver et de décrire le
déplacement.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!,
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 3, Activité 2 :
À la recherche de son image.
4. Réflexion sur géoplan
Habileté reliée au déplacement
Identifier ou effectuer des translations, des réflexions.
Démarche
• Distribuer un géoplan par élève.
• Projeter un géoplan transparent et construire devant les élèves un pentagone
irrégulier.
• Construire avec un autre élastique un axe de réflexion vertical.
• Dire aux élèves que le pentagone (figure initiale) va subir une réflexion par
rapport à un axe vertical.
• Construire sur le géoplan l’image de la figure initiale.
Intervention
• S’assurer de faire la réflexion vers la gauche et vers la droite en se servant
d’un axe vertical et, vers le bas et vers le haut en se servant d’un axe hori-
zontal.
• Faire vérifier la congruence de la figure initiale et de l’image.
• Faire remarquer que chaque point sur la figure initiale est équidistant du
point correspondant sur l’image et que l’image est l’envers de la figure
initiale.
Position et déplacement 97
Intervention
• Poser des questions relatives aux rotations, telles que :
– Que dois-tu faire?
– Où est le centre de rotation?
– Où est placée l’image?
– Dans quel sens la rotation a-t-elle été effectuée?
– Dans quel sens dois-tu tourner l’image pour trouver la figure initiale?
5. C’est tout à l’envers
Habileté reliée au déplacement
Identifier et effectuer des rotations d’un quart de tour, d’un demi-tour et de trois
quarts de tour.
Démarche
• S’assurer que les élèves savent effectuer des rotations d’un quart de tour,
d’un demi-tour et de trois quarts de tour.
• Remettre aux élèves des dessins d’images qui ont subi des rotations d’un
quart de tour, d’un demi-tour et de trois quarts de tour.
• Demander aux élèves de trouver les figures initiales.
Exemple :
Voici l’image d’une figure ayant subi une rotation d’un quart de tour dans le
sens des aiguilles d’une montre. Trace la figure initiale et identifie-la.
A. Interrelations : Sens dessus dessous! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Propriétés des formes géométriques : Le solide mystère . . . . . . . . . . 111
Propriétés des formes géométriques : La pêche aux formes géométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Annexes : JPF.1 et JPF.2
Position et déplacement : Jouons à la marelle! . . . . . . . . . . . . . . . . . 129Annexes : JPD.1 à JPD.4
Activités d’apprentissageMaternelle/Jardin d’enfants
Table des matières
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 101
Maternelle/Jardin d’enfants : InterrelationsIN
TE
RR
EL
AT
ION
S
Sens dessus dessous!GRANDE IDÉE Interrelations
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESDepuis leur plus jeune âge, les enfants explorent leur espace, s’y déplacent et endéplacent les éléments. Au niveau de la maternelle et du jardin d’enfants, il s’agit dedévelopper le vocabulaire relié aux relations spatiales.
Ce vocabulaire est utile dans la vie quotidienne. Il permet à l’enfant d’établir des relationsavec le monde qui l’entoure. Il est donc important d’utiliser au quotidien les expressionsjustes afin de permettre aux enfants de les associer à certaines positions dans l’espace,et ce, de façon naturelle. Le vocabulaire des relations spatiales permet de décrire desrelations entre les objets, de même qu’entre l’enfant et des objets (p. ex., la tasse estsur la table, le chat est près de moi).
Pour réaliser l’activité, l’enfant doit pouvoir :
• identifier et nommer les parties de son corps;
• déplacer un objet par rapport à lui ou à elle en suivant une directive donnée;
• se déplacer en fonction de la position d’un objet, en suivant une directive donnée;
• comprendre et utiliser plusieurs expressions de relations spatiales.
L’activité a pour but d’apprendre à l’enfant à :
• se déplacer en suivant des directives précises reliées aux relations spatiales;
• s’exprimer en utilisant le vocabulaire des relations spatiales.
L’activité fait également appel à d’autres attentes que l’on retrouve dans le programme-cadre de français, précisant que l’enfant peut :
• s’exprimer en français dans diverses situations de jeu et d’apprentissage;
• réagir ou donner suite à un message, à une consigne ou à une histoire.
ATTENTE ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttenteL’enfant peut situer des actions ou des événements dans le temps et des objets dansl’espace.
102 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
INT
ER
RE
LA
TIO
NS
Contenus d’apprentissageL’enfant :
• donne la position d’un objet en utilisant les termes et les expressions qui suivent :devant, derrière, dessous, à côté de, près de, loin de, sur, sous, dedans, dehors, enhaut, en bas;
• se déplace ou déplace un objet selon une consigne donnée (p. ex., range ce jeu dansl’armoire près de la porte, sur la tablette du haut);
• explore la notion d’intérieur et d’extérieur (p. ex., en faisant des labyrinthes simplesou des trajets).
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUEDevant, derrière, dessous, à côté de, près de, loin de, sur, sous, dedans, au-dessus, endessous, par-dessus, dans, dehors, en haut, en bas, à l’intérieur, à l’extérieur.
MATÉRIELActivité principale• cerceaux (1 par enfant)
Activité supplémentaire – 1• feuilles blanches• crayons• ensembles de blocs logiques
Activité supplémentaire – 4• objets divers pour construire des parcours d’obstacles
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Amener les enfants au gymnase ou dans un espace assez grand pour leur permettre decirculer et de jouer avec des petits cerceaux.
Expliquer que, pendant l’activité, ils devront se servir de mots de relations spatiales.
Distribuer un cerceau à chaque enfant.
Demander aux enfants de se déplacer ou de déplacer le cerceau au fur et à mesure desdirectives.
Directives :
• Dépose le cerceau sur le sol.
• Place-toi très près de ton cerceau sans le toucher.
• Mets tes pieds sur le cerceau.
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 103
INT
ER
RE
LA
TIO
NS
• Saute à l’intérieur de ton cerceau.
• Prends ton cerceau et lève-le au-dessus de toi.
• Place-le derrière toi.
• Place-le devant toi.
• Fais semblant d’accrocher ton cerceau à un crochet en haut du mur, encore plus haut.
• Couche-toi par terre sous le cerceau.
• Place ton cerceau à côté de toi.
• Lève-toi et va ranger ton cerceau dans ce coin (montrer du doigt un coin de la salle) etviens t’asseoir sur le sol, loin des cerceaux.
L’activité peut être reprise en demandant aux enfants, à tour de rôle, de donner desdirectives.
Expliquer aux enfants que vous allez leur raconter l’histoire de madame Désordre et qu’ilsferont semblant d’être ses élèves.
Souligner que madame Désordre est une enseignante « pas ordinaire », qu’elle est spécialeparce qu’elle aime beaucoup le désordre.
Tout au long de l’histoire, les enfants mimeront ce que doivent faire tous les jours lesélèves de madame Désordre.
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Tamiser les lumières.
Demander aux enfants d’écouter l’histoire tout en :
• mimant au fur et à mesure ce que font les élèves de madame Désordre;
• prêtant attention aux quelques mots de relations spatiales utilisés dans l’histoire.
104 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
INT
ER
RE
LA
TIO
NS
Raconter l’histoire suivante :
Ce matin-là, madame Désordre est très contente. Elle n’a pas eu le temps de ranger etsa classe est vraiment, vraiment en désordre. Quand elle ouvre la porte de la classe,elle s’écrie : « Oh là là! Quel désordre! Jamais les élèves n’ont vu cela. »
Pour entrer à l’intérieur de la classe, il faut d’abord ramper sous le bureau de madameDésordre.
• Chaque enfant rampe sous un bureau imaginaire.
Il faut ensuite passer par-dessus les livres qui traînent par terre, sans les toucheravec les pieds.
• Chaque enfant lève bien haut les genoux pour avancer.
Il faut passer tout près du mur et même le toucher avec l’épaule.
• Les enfants font semblant de frôler le mur avec une épaule en avançant.
Oh! Les pots de peinture sont en haut de l’armoire et risquent de tomber. Il faut lesenlever de là et vite ! On monte sur une chaise, on va prendre les pots qui sont en hautde l’armoire et on les place sur la tablette en bas.
• Les enfants font semblant de monter sur une chaise.
• Ils s’étirent pour attraper les pots.
• Ils les descendent pour les poser sur la tablette du bas.
Madame Désordre a oublié de ranger tous les bricolages et les peintures. Elle asuspendu les peintures au plafond, car elle aime bien les mettre là pour les fairesécher. Il faut donc passer en dessous de toutes les belles peintures, sans lestoucher, parce qu’elles ne sont pas sèches.
• Les enfants marchent en se penchant pour éviter de se salir les cheveux.
Madame Désordre demande aux élèves de venir à côté des fenêtres.
• Indiquer du doigt le côté de la salle où les enfants doivent se rendre.
Il y a des restes de collation sous les fenêtres et plein de mouches volent autour.Courage! Il faut chasser dehors toutes ces mouches par les fenêtres ouvertes.
• En faisant des grimaces, les enfants chassent les mouches en dehors de la classeimaginaire.
Madame Désordre demande ensuite aux élèves d’aller loin des fenêtres pour allerramasser les crayons qui sont sous les cartons tombés sur le sol.
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 105
INT
ER
RE
LA
TIO
NS
• Les enfants s’éloignent des fenêtres imaginaires; ils soulèvent les cartons pourprendre les crayons.
Madame Désordre dit qu’il faut maintenant prendre les boîtes et mettre les crayonsdedans.
• Chaque enfant prend une boîte imaginaire et met les crayons dedans.
« Assez travaillé! », dit madame Désordre.
« Maintenant, mettez vos mains derrière le dos et venez vous asseoir. »
• Les enfants mettent les mains derrière le dos et viennent s’asseoir à l’endroit indiqué.
« Je vous félicite! Vous êtes mes meilleurs élèves. Mettez vos mains en avant. Ons’applaudit bien fort » dit madame Désordre, très fière de ses élèves.
Pendant le déroulement de l’histoire, circuler dans le local pour vérifier si les enfantssuivent bien les directives. Si nécessaire, les répéter plusieurs fois.
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Lorsque l’histoire est terminée, demander aux enfants de la raconter. C’est grâce auxreprésentations mentales que se fait l’enfant qu’il ou elle acquiert une compréhension desconcepts de direction et de position.
Lors de la mise en commun, poser les questions suivantes :– Pour entrer dans la classe de madame Désordre, est-ce qu’il fallait passer au-dessus ou
en dessous de son bureau?– Où se trouvaient les livres?– Que fallait-il faire pour ne pas les toucher?– Où se trouvaient les pots de peinture?– Que fallait-il faire avec les pots de peinture?– Comment madame Désordre faisait-elle sécher les peintures?– Que fallait-il faire pour ne pas se salir les cheveux?– Pourquoi y avait-il des mouches près des fenêtres?– Où a-t-on chassé les mouches?– Est-ce que les crayons étaient près ou loin des fenêtres?– Par rapport aux cartons, où se trouvaient exactement les crayons?– À la fin de l’histoire, que devaient faire les élèves de madame Désordre avant de venir
s’asseoir?
S’assurer que les enfants utilisent le vocabulaire approprié. De plus, demander à un ou uneenfant de mimer la situation quand c’est possible afin de permettre à chaque enfantd’associer les expressions à une position ou à un déplacement.
106 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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Note : Afin de permettre à chaque enfant d’utiliser les expressions étudiées, on peut leurproposer l’activité suivante.
Grouper les enfants par deux.
Distribuer un cerceau par équipe et demander aux enfants de se donner mutuellementdes directives en utilisant les expressions appropriées pour :
• positionner le cerceau par rapport à lui ou à elle;
• se déplacer par rapport au cerceau.
Circuler pour observer les enfants et intervenir au besoin en précisant le vocabulaire.
RENDEMENT DE L’ENFANT (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’enfant :
• déplace un objet en suivant les directives données;
• se déplace selon une directive donnée;
• comprend le vocabulaire des relations spatiales et se représente mentalement ledéplacement afin de l’exécuter;
• utilise adéquatement le vocabulaire des relations spatiales pour donner la position d’unobjet;
• utilise adéquatement le vocabulaire des relations spatiales pour donner des directivesde déplacement;
• comprend les notions d’intérieur et d’extérieur;
• réagit ou donne suite à un message, à une directive ou à une histoire.
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des enfants.
Pour faciliter la tâche :
• choisir un objet très signifiant pour l’enfant éprouvant des difficultés et adapterquelques directives lors de la mise en situation;
• lors de la narration de l’histoire, se placer devant l’enfant éprouvant des difficultés etfaire le mouvement afin qu’il ou elle puisse l’imiter.
Pour enrichir la tâche :
• demander à un ou une enfant de raconter l’histoire ou de préparer une petite séquencecontenant des expressions relatives aux relations spatiales, que les autres enfantsdoivent mimer.
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 107
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SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’enfant peut :
• ranger des objets en suivant des directives données par une autre personne;
• donner des directives de déplacement ou de rangement aux autres membres de lafamille;
• mettre le couvert et décrire ce qu’il ou elle fait (p. ex., je place le couteau à côté del’assiette sur le napperon; je place le napperon sur la table sous l’assiette).
Note : Fournir aux parents la liste des expressions utilisées en classe.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Blocs logiques
Il est important que l’enfant réalise aussi des activités quant à la position et à ladirection dans un plan horizontal. Voici une activité de ce genre.
Dans le centre d’arts, les enfants travaillent deux par deux, côte à côte. Chaque enfantdoit faire un dessin sur une feuille blanche à l’aide d’un ensemble de blocs logiques. Ledessin doit comprendre tous les blocs logiques.
Pour ce faire, à tour de rôle, les enfants :
• choisissent un bloc logique;
• décident, en utilisant le vocabulaire approprié, à quel endroit le bloc logique doit êtredéposé sur la feuille;
• placent leur bloc logique sur leur feuille respective, selon la directive donnée;
• comparent la position de leur bloc logique;
• dessinent le contour du bloc logique.
Les équipes présentent leurs dessins aux autres enfants en décrivant chaque formegéométrique par rapport aux autres et par rapport à sa position sur la feuille.
Tout au long de l’année, multiplier les occasions d’utiliser le vocabulaire des relationsspatiales avec les enfants. Accompagner, le plus souvent possible, les directives verbalesd’un geste afin que l’enfant puisse visualiser avec précision ce qui est demandé.
108 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Jeu de Jacques a dit
Dans cette variante du jeu, les enfants :
• s’assoient et se placent de façon à former quatre rangs de quatre à sept enfants;
• doivent suivre la directive donnée par l’animateur ou l’animatrice, si la directive estprécédée de Jacques a dit;
• doivent ignorer la directive donnée, si elle n’est pas précédée de Jacques a dit.
Si l’enfant suit bien la directive, il ou elle reste à sa place. Si l’enfant se trompe, il ou elleva se placer à la queue. En se plaçant à la queue, l’enfant a ainsi plus de modèles visuelsdevant lui ou elle. Dans ce jeu, tous les enfants jouent continuellement; personne n’estexclus.
Exemple :Donner les directives lentement.
• Jacques a dit : « Lève-toi. »
• Jacques a dit : « Mets tes mains sur tes épaules. »
• Place tes mains sous ton menton.
• Jacques a dit : « Lève une jambe très haut. »
• Jacques a dit : « Baisse ta jambe. »
• Place tes mains en avant.
• Jacques a dit : « Place tes mains derrière ton dos. »
• Saute très haut.
• Jacques a dit : « Place tes mains sous tes pieds. »
• Jacques a dit : « Place-toi bien droit. »
• Place tes mains dans tes poches.
Pour enrichir l’activité, un ou une enfant peut animer le jeu ou la personne qui donne lesdirectives peut faire des gestes qui ne correspondent pas à ce qu’elle dit.
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 109
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ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Jeu du chat et de la souris
Les enfants forment un cercle et se tiennent par la main. On désigne un ou une enfantcomme étant la souris et un ou une autre enfant comme étant le chat.
Les enfants qui forment le cercle lèvent bien haut les bras pour laisser entrer la souris àl’intérieur du cercle afin de la protéger du chat, mais baissent les bras pour empêcher lechat d’entrer, pour qu’il reste à l’extérieur du cercle.
Quand le chat attrape la souris, il prend la place de la souris ou devient aussi une souriset alors, deux autres chats sont désignés.
La souris doit dire intérieur ou extérieur chaque fois qu’elle change de région.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Parcours d’obstacles
Dans le centre d’objets divers ou de construction, les enfants peuvent construire desparcours à obstacles et donner des directives verbales à un ou une partenaire pour sedéplacer dans le parcours ou déplacer un objet.
S’assurer que les enfants utilisent les expressions justes lorsqu’ils et elles donnent desdirectives.
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Maternelle/Jardin d’enfants : Propriétés des formes géométriquesP
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Le solide mystèreGRANDE IDÉE . . . . . .Propriétés des formes géométriques
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESEn arrivant à l’école, l’enfant est déjà capable de repérer visuellement des ressemblanceset des différences entre des objets. Il ou elle discrimine facilement des formes d’animaux,des jouets ou des objets familiers. Au niveau de la maternelle et du jardin d’enfants, onamène petit à petit, l’enfant à reconnaître des objets moins familiers comme les solidesgéométriques, peu importe leur couleur, leur taille et leur position dans l’espace.
Pour réaliser l’activité, l’enfant doit pouvoir :
• associer des couleurs;
• associer des objets semblables;
• comprendre les concepts de petit, grand, gros, court, rond, plat et lisse;
• comprendre la signification des mots : différent, pareil, ressembler.
L’activité a pour but de permettre à l’enfant de reconnaître les solides dans les situationssuivantes :
• les solides ne sont pas très différents les uns des autres;
• les solides sont identiques, mais de taille différente;
• les solides sont identiques, mais orientés différemment.
L’enfant apprend à voir des ressemblances entre certains solides. Par exemple, le côneressemble à un chapeau de fête ou de fée et est toujours pointu à un bout.
ATTENTE ET CONTENU D’APPRENTISSAGEAttenteL’enfant peut reconnaître des caractéristiques de figures géométriques à deux et à troisdimensions.
Contenu d’apprentissageL’enfant reconnaît, compare et classe des figures géométriques à trois dimensions, dontle cube, le cylindre, le cône et la sphère.
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUECube, cylindre, cône, sphère, prisme à base rectangulaire, boîte, balle, bord droit, bordarrondi, côté plat, côté arrondi, pointu.
112 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SMATÉRIELActivité principale• 2 grandes boîtes de carton contenant exactement les mêmes solides géométriques en
bois ou en plastique (cube, cône, sphère, cylindre, prisme à base rectangulaire) ou desobjets en forme de cube, de cône, de sphère, de cylindre et de prisme à baserectangulaire
Exemples :– cube : dé, cube en bois, cube de fromage– sphère : balle, orange, bille– cylindre : boîte de conserve, rouleau de papier hygiénique, rondelle de hockey, pion
de jeu de dame, bougie, éponge– cône : cornet, chapeau de fête, verre conique en carton– prisme à base rectangulaire : boîte de jus, éponge
• 1 sac opaque assez grand pour contenir un des objets énumérés ci-dessus
Note : Prévoir un solide ou un objet par enfant.
Activité supplémentaire – 1• différents solides ou des objets en forme de cube, de cône, de cylindre, de sphère et
de prisme à base rectangulaire• 3 grandes boîtes vides identifiées comme suit : Je roule , Je glisse , Je roule
et je glisse • matériel pour fabriquer un plan incliné, par exemple des blocs et un morceau de carton
épais• 2 cerceaux
Activité supplémentaire – 2• pâte à modeler rouge• pâte à modeler bleue• pâte à modeler verte• pâte à modeler jaune
Activité supplémentaire – 3• cartons pour afficher les photos ou• grande feuille pour tracer un graphique• colle
Activité supplémentaire – 4• peinture• éponges en forme de solide• papier
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Sou• bac à sable mouillé• contenants ou moules en forme de solide
ou• plâtre• moule
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Expliquer aux enfants que pendant l’activité, ils auront à reconnaître un solide par letoucher.
Commencer par revoir les connaissances nécessaires pour réaliser l’activité. On peut :
• rappeler aux enfants à quel moment et dans quel contexte des apprentissages reliésaux solides ont été réalisés;
• inviter quelques enfants à communiquer ce dont ils se rappellent;
• dire le mot cube et demander aux enfants de décrire ou de dessiner au tableau ce àquoi ils pensent en entendant ce mot.
Demander aux enfants de s’asseoir en cercle sur le sol.
Donner à chaque enfant un solide ou un objet en forme de solide. Prendre tous les solidesde la même boîte et distribuer toutes les sortes de solides (cube, sphère, cylindre, côneet prisme à base rectangulaire).
Demander aux enfants de fermer les yeux et de manipuler le solide pour en bienreconnaître toutes les caractéristiques du solide.
Leur demander d’ouvrir les yeux et de manipuler de nouveau leur solide.
Poser les questions suivantes :– Qui a senti avec ses mains une partie pointue sur son solide?– Qui a senti une partie plate?– Qui a senti une partie arrondie?– Qui peut décrire ce qu’il ou elle a senti avec ses mains?
Demander aux enfants de s’échanger leur solide et de refaire l’exercice.
Quand tous les enfants ont eu la chance de manipuler au moins une fois un cône, unesphère, un cylindre, un cube et un prisme à base rectangulaire, placer les solides àl’intérieur du cercle formé par les enfants.
114 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SMettre discrètement un des solides géométriques (cube, sphère, cylindre, cône ou prismeà base rectangulaire) de la deuxième boîte dans le sac. S’assurer que le solide identiquese trouve à l’intérieur du cercle. Expliquer aux enfants que dans le sac, il y a un solideexactement pareil à un de ceux déposés sur le sol.
Expliquer qu’à tour de rôle les enfants vont :
• palper un solide dans le sac;
• repérer le solide ou l’objet en forme de solide qui lui correspond sur le sol;
• le décrire avec assez de précision pour que les autres puissent l’identifier.
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Demander à un ou à une enfant de venir palper le solide dans le sac.
Lui demander de le repérer sur le sol et de le décrire d’abord en fonction de ce que samain sent, puis en fonction de ce que ses yeux voient.
Si un ou une enfant éprouve de la difficulté à verbaliser ce qu’il ou elle sent avec sa main,l’aider en posant des questions.
Exemples :– Est-ce que tu sens un bout pointu?– Est-ce qu’il y a plusieurs bouts pointus?– Est-ce que tous les côtés sont plats?– Est-ce qu’il y a des côtés arrondis?– Est-ce qu’il y a des bords arrondis?– Est-ce qu’il y a des bords droits?– Est-ce que c’est un petit objet?– Est-ce que l’objet ou le solide roule facilement dans ta main?
Mettre un nouvel objet dans le sac et refaire le même exercice avec un ou une autreenfant.
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)À la fin de l’activité :
• regrouper tous les cônes ensemble et demander aux enfants d’en découvrir lesressemblances;
• faire ressortir que les cônes ont tous un seul bout pointu, qu’ils ressemblent à uncornet de crème glacée, à un chapeau de fête, qu’ils ont un côté arrondi et un côtéplat;
• regrouper toutes les sphères et demander aux enfants de dire ce que toutes lessphères ont en commun;
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S• faire ressortir qu’une sphère n’a jamais de bout pointu et aucun côté plat: elle est
toute ronde et ressemble à une balle;
• regrouper tous les cylindres et demander aux enfants de dire ce qu’ils ont en commun;
• faire ressortir que les cylindres n’ont jamais de bout pointu, mais ont deux côtés platset un côté rond et ressemblent à une rondelle de hockey ou à une boîte de conserve;
• prendre deux solides différents et poser des questions.
Exemples :– Quelles sont les différences entre ces deux solides?– Quelles sont les ressemblances entre ces deux solides?– Quel solide a le plus de côtés?– Quel nom donne-t-on à ce solide?– Pourquoi les cônes sont-ils différents des sphères?– Où se trouve l’ensemble des cubes?– Pourquoi cette boîte (prisme à base rectangulaire) n’est-elle pas un cube?
Il est possible de refaire cette activité dans le centre de mathématiques avec les solidesgéométriques. En équipe de quatre, les enfants jouent différents rôles :
• un ou une enfant place le solide dans le sac;
• un ou une enfant palpe le solide;
• deux enfants identifient le solide d’après la description donnée.
RENDEMENT DE L’ENFANT (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’enfant :
• associe deux solides identiques;
• associe deux solides de même forme, même s’ils n’ont pas la même taille, la mêmecouleur ou la même position;
• reconnaît un solide par le toucher, peu importe la taille, la couleur et la position dansl’espace;
• se représente mentalement les solides géométriques et les décrit;
• utilise le vocabulaire approprié (p. ex., cube, boîte, balle, sphère);
• décrit un solide en fonction de sa forme et non de sa couleur, de sa texture ou de saposition;
• compare les solides entre eux et dit en quoi ils se ressemblent et en quoi ils sontdifférents.
116 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des enfants.
Pour faciliter la tâche :
• diminuer la variété et le nombre de solides placés sur le sol (p. ex., commencer avec lescubes et les sphères);
• dans la première partie de l’activité ne faire circuler qu’une petite quantité d’objets ets’assurer que la différence entre chaque cube et chaque sphère est importante en cequi a trait à la taille, la couleur, etc.
Pour enrichir la tâche :
• placer plusieurs solides dans le sac et demander à l’enfant de sortir du sac le solideque l’on nomme et que l’on décrit;
• demander à un ou une enfant de tâter le solide dans le sac et de le décrire. Les autresenfants repèrent ce solide sur le tapis;
• remettre tous les solides dans la boîte et demander à un ou une enfant de sortir undes solides suivants : un cube, un cylindre, une sphère, un cône ou un prisme à baserectangulaire.
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’enfant peut :
• repérer des solides parmi les jouets, les meubles, les aliments et leurs emballages;
• repérer des solides dans son quartier (p. ex., maison, roues des autos);
• examiner des solides dans toutes les positions et sous différents angles en jouant avecdes emballages vides (p. ex., rouleaux de papier hygiénique, boîtes de conserve, boîtesde céréales) ou un jeu de blocs de construction.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Je roule, je glisse
Dans le centre de mathématiques, mettre à la disposition des enfants :
• différents solides ou des objets en forme de cube, de cône, de cylindre, de sphère etde prisme à base rectangulaire;
• trois grandes boîtes vides identifiées comme suit : Je roule , Je glisse , Jeroule et je glisse ;
• du matériel pour fabriquer un plan incliné, par exemple des blocs et un morceau decarton épais.
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SDemander aux enfants :
• de vérifier si les solides roulent, glissent ou font les deux actions;
• de classifier les solides dans la bonne boîte.
Lorsque tous les enfants ont terminé cette activité, faire une mise en commun en grandgroupe. Prendre les boîtes remplies par la dernière équipe ayant fréquenté le centre.
Placer sur le sol deux cerceaux disposés ainsi :
Prendre un objet de la boîte « Je roule » et le faire rouler sur le plan incliné.
Dire : « Voici un solide qui roule » et le placer dans la région gauche du cercle gauche.Placer tous les objets qui roulent dans cette région du cerceau.
Prendre un objet de la boîte « Je glisse » et le faire glisser sur le plan incliné.
Dire : « Voici un solide qui glisse » et le placer dans la région droite du cercle droit.Placer tous les objets qui glissent dans cette région du cerceau.
Prendre un objet de la boîte « Je roule et je glisse » et le faire rouler et glissersur le plan incliné.
Dire : « Voici un solide qui roule et qui glisse » et le placer dans la région d’intersectiondes deux cercles. Placer tous les objets qui roulent et glissent dans cette région ducerceau.
Poser les questions suivantes :– Pourquoi ces solides glissent-ils?– Que faut-il avoir pour pouvoir glisser?– Pourquoi ces solides roulent-ils?– Que faut-il avoir pour pouvoir rouler?– Pourquoi ces solides glissent-ils et roulent-ils?– Que faut-il avoir pour pouvoir glisser et rouler?
Montrer de nouveaux solides, un à la fois, et poser la question suivante :– Que peut faire ce solide?
Inviter un ou une enfant à vérifier l’hypothèse.
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SPoser des questions qui font référence aux images mentales que les enfants se sontfaites sur le sujet.
Exemples :– Penses-tu que ta boîte de jus peut glisser? Pourquoi?– D’après toi, que peut faire une boîte de conserve?
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Modelage de solides
Dans le centre de pâte à modeler, mettre à la disposition des enfants de la pâte àmodeler de différentes couleurs. Leur demander de faire plusieurs solides, mais enutilisant la pâte à modeler rouge pour fabriquer des cubes, la bleue pour fabriquer lessphères, la verte pour fabriquer les cylindres et la jaune pour les cônes.
Quand les enfants ont tous réalisé l’activité, ils présentent à tour de rôle un de leurssolides et expliquent pourquoi leur solide est un cube, un cylindre, un cône ou une sphère.
Aider les enfants en posant le même genre de questions que dans les activitésprécédentes afin de faire ressortir les ressemblances et les différences entre lessolides.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Photos de solides
Les enfants découpent des photos d’aliments que l’on peut retrouver dans les boîtes àlunch.
On peut afficher ces photos ou tracer un graphique afin de trouver la forme de solideque l’on retrouve le plus souvent dans les boîtes à lunch des enfants.
Aider les enfants à s’expimer en leur posant des questions sur les informations donnéespar les affiches ou le graphique.
Exemples :– Quelles formes de solide retrouve-t-on dans les boîtes à lunch?– Quels sont les aliments qui ressemblent à une sphère?– Quelle forme de solide retrouve-t-on le plus dans les boîtes à dîner? le moins?– Combien d’aliments en forme de sphère y a t-il de plus que d’aliments en forme de
cône?
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SACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Formes de solides
Dans le centre de peinture, mettre à la disposition des enfants des éponges en forme deprisme à base rectangulaire, de cylindre et de cube.
Grouper les enfants par deux.
Leur dire d’utiliser les éponges pour faire une peinture. Chaque enfant travailleindividuellement. Lorsque le travail est terminé, le ou la partenaire doit découvrir quelsolide a été utilisé pour faire la peinture.
VariantesDans le centre du bac à sable, mouiller le sable pour permettre aux enfants de fabriquerdes solides en utilisant différents moules en forme de solide.
Les enfants travaillent en équipe de deux.
Un ou une enfant fait un solide en sable en utilisant un des moules mis à sa disposition etl’autre ne regarde pas.
Quand le solide en sable est réalisé, le ou la partenaire doit deviner quel moule a servi à lefaire et justifier sa réponse.
Les enfants changent de rôle.
Présenter des solides faits en plâtre et demander aux enfants de les associer aux mouleset de justifier leur réponse.
Au besoin les questionner en leur demandant :– Comment sais-tu que c’est ce moule qui a servi à faire ce solide?– Y a-t-il quelque chose sur ce solide qui t’a aidé à découvrir le bon moule?
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 121
Maternelle /Jardin d’enfants : Propriétés des formes géométriquesP
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La pêche aux formes géométriquesGRANDE IDÉE Propriétés des formes géométriques
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESÊtre capable de distinguer des formes les unes des autres et d’en trouver lesressemblances et les différences est essentiel lors de nombreuses activités, aussi bienen mathématiques qu’en lecture, écriture, arts ou sciences.
En général, l’enfant identifie la figure géométrique de façon globale; il ou elle la voitcomme une entité sans en voir les propriétés. L’enfant se laisse souvent influencer par lacouleur, la taille et la position de la figure présentée. Par exemple, pour l’enfant, lerectangle ressemble le plus souvent à une porte; il ou elle reconnaît donc plus facilementle rectangle « debout » que le rectangle « couché ».
Pour réaliser l’activité, l’enfant doit pouvoir :
• associer des couleurs semblables;
• nommer les couleurs;
• comprendre les concepts de petit/grand, long/court et haut/bas;
• associer des formes semblables;
• montrer une forme demandée (p. ex., cercle, carré).
L’activité a pour but :
• d’initier l’enfant à la pensée géométrique et à l’utilisation du vocabulaire mathématiqueapproprié;
• de développer son habilieté oculomanuelle (coordination œil-main).
Cette activité fait également appel à d’autres concepts mathématiques reliés au domaineTraitement des données et probabilité, puisque l’enfant doit classifier des illustrations enfonction de leur forme géométrique.
ATTENTE ET CONTENU D’APPRENTISSAGEAttenteL’enfant peut reconnaître des caractéristiques de figures géométriques à deux et à troisdimensions.
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SContenu d’apprentissageL’enfant identifie, dessine et compare des figures géométriques à deux dimensions, dontle carré, le triangle, le cercle et le rectangle.
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUECercle, triangle, rectangle, carré, petit, grand, long, court, rond, droit, pointu, haut, bas,bord, côté, coin, ressemble, pareil, différent.
MATÉRIELActivité principale• cerceaux (un par équipe de quatre enfants)• enveloppes• trombones• feuilles de papier de bricolage (grand format)• annexe JPF.1• annexe JPF.2• aimants• ficelles• bâtons• bâtonnets de colle• catalogues
Avant le début de l’activité, pour chaque équipe de quatre enfants :• découper les figures des annexes JPF.1 et JPF.2;• fixer un trombone sur chaque figure découpée;• ranger les figures dans une enveloppe;• tracer un grand carré, un grand rectangle, un grand triangle et un grand cercle sur les
feuilles de papier de bricolage (grand format) et les découper;
• fabriquer une canne à pêche à l’aide du bâton, de la ficelle et de l’aimant.
Activité supplémentaire – 1• feuilles de papier de bricolage• gommettes (autocollants de formes variées) ou des figures à découper en forme de
carré, de rectangle, de triangle ou de cercle
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SActivité supplémentaire – 2• logiciel Kid Pix Créateur Junior• ordinateur• imprimante
Activité supplémentaire – 3• appareil photo• grande feuille pour afficher les photos ou faire un pictogramme
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Expliquer aux enfants que, pendant l’activité, ils auront à classifier des figures enfonction de leur forme.
Commencer par revoir les connaissances nécessaires pour réussir l’activité. On peut :
• rappeler aux enfants à quel moment et dans quel contexte des apprentissages reliésaux figures géométriques ou à la classification ont été réalisés et inviter quelquesenfants à parler de ce dont ils et elles se rappellent.
• dire les mots cercle, carré, triangle, rectangle et demander aux enfants de décrire oude dessiner au tableau ce à quoi ils pensent en entendant ces mots.
Grouper les enfants par quatre.
Placer des cerceaux sur le sol (un par équipe de quatre enfants).
Demander à chaque équipe de s’asseoir autour d’un cerceau.
Remettre une enveloppe de figures géométriques à chaque équipe.
Demander aux enfants de placer les figures géométriques à l’intérieur du cerceau.
Distribuer à chaque équipe un bâtonnet de colle, un grand carré, un grand rectangle, ungrand triangle et un grand cercle.
Expliquer qu’à tour de rôle un ou une enfant pêchera une figure géométrique et dira surquelle grande figure (grand carré, grand rectangle, grand triangle ou grand cercle) il faut la coller.
124 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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STous les cercles doivent être collés sur le grand cercle, tous les triangles sur le grandtriangle, tous les rectangles sur le grand rectangle et tous les carrés sur le grand carré.
Exemple :
Avant de coller la figure géométrique :
• les membres de l’équipe doivent approuver le choix;
• il faut retirer le trombone de la figure.
Prévenir qu’à la fin de l’activité chaque équipe présentera un de ses collages aux autreséquipes.
Démontrer la façon sécuritaire de se servir de la canne à pêche et expliquer que c’estl’aimant qui attire le trombone.
Demander à un ou une enfant d’expliquer en ses propres mots l’activité.
Remettre à chaque équipe une canne à pêche.
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Allouer le temps nécessaire pour permettre aux enfants d’aller à la pêche et de faire le collage.
Circuler pour vérifier si les enfants comprennent bien les directives et intervenir aubesoin en posant des questions.
Exemples :– Que dois-tu faire?– Comment vas-tu t’y prendre?– Qui sera le prochain ou la prochaine à pêcher?– Quelle figure veux-tu pêcher?– Sur quelle grande figure vas-tu coller ta figure?– Comment fais-tu pour le savoir?– Que dois-tu faire avant de coller la figure géométrique pêchée?
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Lorsque la pêche est terminée, demander à chaque équipe :
• de décrire les figures qui sont collées sur une des grandes figures;
• d’expliquer leur façon de procéder pour réaliser les collages.
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 125
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SRevoir les différentes figures géométriques (cercle, carré, triangle, rectangle) en posantdes questions.
Exemples :– Comment toutes ces figures sur le grand triangle (le grand rectangle, le grand cercle,
le grand carré) sont-elles différentes?– Comment toutes ces figures sur le grand triangle (le grand rectangle, le grand cercle,
le grand carré) sont-elles semblables?– Pourquoi les triangles sont-ils différents des cercles?– Pourquoi les rectangles sont-ils différents des carrés?
Il est possible de refaire ce même genre d’activité en demandant aux enfants dedécouper, dans des catalogues ou sur des boîtes vides de biscuits, des figures quicorrespondent à leur figure géométrique préférée.
Demander aux enfants de les coller sur une feuille de papier de bricolage. À titred’exemple, si le rectangle est la figure préférée de l’enfant, il ou elle pourrait coller unlivre, un napperon, un miroir rectangulaire sur sa feuille de papier de bricolage.
RENDEMENT DE L’ENFANT (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’enfant :
• utilise un modèle visuel pour reconnaître une des quatre figures présentées;
• se représente mentalement les figures géométriques;
• utilise le vocabulaire approprié (p. ex., cercle, carré);
• reconnaît les figures géométriques, peu importe leur taille, leur couleur et leurposition dans l’espace;
• compare les figures entre elles et dit en quoi elles se ressemblent et en quoi elles sontdifférentes.
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des enfants.
Pour faciliter la tâche :
• ne pas mettre de rectangles;
• faire l’activité sans canne à pêche.
Pour enrichir la tâche :
• rendre chaque enfant responsable d’une seule figure : l’enfant doit pêcher à l’intérieurdu cerceau uniquement les figures qui correspondent à la forme de sa grande figure;
• demander à l’enfant de nommer la figure avant de la pêcher.
126 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SSUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’enfant peut :
• classifier les biscuits selon leur forme;
• préparer des biscuits et les découper avec des emporte-pièces aux formesgéométriques;
• préparer une pizza tout en cercles (p. ex., pain pita garni de tranches de saucisson, deconcombre, de tomate);
• repérer des formes sur ses vêtements.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Création
Dans le centre de bricolage, les enfants créent, sur une feuille de papier de bricolage, unbonhomme triangle, un bonhomme rectangle, un bonhomme carré ou un bonhomme cercleen utilisant des gommettes ou des figures découpées ou à découper mises à leurdisposition.
Exemple :Le bonhomme rectangle ne contient que des rectangles.
L’enfant complète son collage en dessinant les yeux, le nez, la bouche ou d’autres détailsen forme de rectangle.
Il ou elle présente sa création aux autres enfants en utilisant un vocabulairemathématique approprié, puis l’affiche dans la classe.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Dessins à l’ordinateur
Dans le centre de l’ordinateur les enfants utilisent le logiciel Kid Pix pour créer desdessins à l’aide de figures géométriques.
Après approbation de son enseignant ou de son enseignante, l’enfant imprime sa production.
Il ou elle présente sa création aux autres enfants en utilisant un vocabulairemathématique approprié, puis l’affiche dans la classe.
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 127
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SACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Photos de figures géométriques
Les enfants prennent des photos des figures géométriques trouvées sur leurs vêtements.
Afficher les photos telles quelles sur une grande feuille ou faire un pictogramme afind’identifier la figure que l’on retrouve le plus souvent sur les vêtements des enfants de laclasse.
Aider les enfants à s’exprimer en leur posant des questions sur les informations donnéespar les affiches ou le pictogramme.
Exemples :– Quelles sont les figures que l’on retrouve sur les vêtements des enfants?– Quelle est la figure que l’on retrouve le plus souvent sur les vêtements des enfants?
Le moins?
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Movements de gymnastique
Au gymnase, demander aux enfants de se coucher par terre. Nommer une figuregéométrique et leur demander de la tracer dans les airs avec les bras ou les pieds.
Pour ceux et celles qui éprouvent de la difficulté à se faire une image mentale des figuresgéométriques, montrer un des collages fait lors de l’activité précédente. Alterner lesnoms et les modèles visuels.
An
nexe J
PF.
1
An
nexe J
PF.
2
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 129
Maternelle/Jardin d’enfants : Position et déplacementP
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Jouons à la marelle!GRANDE IDÉE Position et déplacement
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESAvant d’arriver à l’école, l’enfant utilise déjà le vocabulaire relié aux relations spatialespour décrire des expériences de la vie quotidienne réalisées dans divers espaces.
Au niveau de la maternelle et du jardin d’enfants, il s’agit de développer le vocabulairepour décrire des actions et des perceptions. Les enfants utilisent souvent les motsdedans pour exprimer à l’intérieur de et dehors pour exprimer à l’extérieur de (p. ex., lejus est dedans mon gobelet, le chien est dehors).
On doit amener l’enfant à comprendre que à l’intérieur de veut dire dedans et àl’extérieur de veut dire dehors.
Pour réaliser l’activité, l’enfant doit pouvoir :
• reconnaître un triangle, un carré, un cercle et un rectangle.
L’activité a pour but d’apprendre à l’enfant :
• à comprendre les notions d’intérieur et d’extérieur en utilisant des objets concrets;
• à décrire la position d’un objet en utilisant un vocabulaire mathématique précis;
• à relativiser les notions d’intérieur et d’extérieur (p. ex., je peux être à l’intérieur dema maison, mais à l’extérieur de ma chambre. Je peux être à l’intérieur de ma maisonet à l’intérieur de ma chambre).
L’activité permet d’établir des liens entre les concepts géométriques suivants : lesrelations spatiales (à l’intérieur de et à l’extérieur de) et les figures planes (cercle,carré, rectangle et triangle).
ATTENTE ET CONTENU D’APPRENTISSAGEAttenteL’enfant peut situer des actions ou des événements dans le temps et des objets dansl’espace.
Contenu d’apprentissageL’enfant explore la notion d’intérieur et d’extérieur (p. ex., en faisant des labyrinthessimples ou des trajets).
130 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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TVOCABULAIRE MATHÉMATIQUEÀ l’intérieur de, à l’extérieur de, cercle, carré, rectangle et triangle.
MATÉRIELActivité principale• cerceaux• magnétophone ou lecteur de disque• musique• ruban-cache• sacs de haricots• papier de bricolage de grand format*
* Pour chaque groupe de quatre enfants, tracer chacune des figures suivantes sur unefeuille de papier de bricolage de grand format : un grand cercle, un grand carré, un grandrectangle et un grand triangle.
Activité supplémentaire – 1• annexes JPD.1 et JPD.2• ciseaux• colle
Activité supplémentaire – 2• annexe JPD.3• paniers• divers aliments en plastique (pizza, oeuf, fruits. . . )• craies ou crayons de couleur
Activité supplémentaire – 3• annexe JDP.4• craies ou crayons bleus (ou autre couleur)• ciseaux
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Effectuer l’activité dans un espace assez grand (p. ex., le gymnase, la cour d’école) pourpermettre aux enfants de circuler autour des cerceaux.
Déposer sur le sol environ un cerceau par deux enfants.
Dire aux enfants :
• de marcher à l’extérieur des cerceaux lorsque la musique joue;
• de sauter à l’intérieur d’un cerceau lorsque la musique s’arrête.
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 131
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TRépéter l’activité quelques fois.
Dire aux enfants :
• de danser à l’intérieur d’un cerceau lorsque la musique joue;
• de sauter à l’extérieur du cerceau lorsque la musique s’arrête.
Répéter l’activité quelques fois.
Ranger tous les cerceaux.
Demander aux enfants de former un grand cercle en se tenant la main.
Demander à quelques enfants, à tour de rôle, de se placer soit à l’intérieur du grandcercle, soit à l’extérieur du grand cercle. Chaque fois, demander à l’enfant de décrire saposition en utilisant un vocabulaire précis (p. ex., je suis à l’intérieur du cercle).
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Grouper les enfants par quatre.
Distribuer à chaque équipe un grand carré, un grand cercle, un grand rectangle et ungrand triangle.
Demander à chaque enfant de découper une des figures.
Dire aux enfants d’assembler, à l’aide de ruban-cache, les quatre figures planes demanière à créer une marelle.
Exemples :
S’assurer que les figures ne sont pas superposées.
Demander aux enfants de déposer leur marelle sur le sol et de se placer autour.
132 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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TDistribuer un sac de haricots par enfant.
Leur dire d’exécuter les directives suivantes :
• Dépose ton sac de haricots à l’intérieur du cercle.
• Dépose ton sac de haricots à l’extérieur du triangle.
• Dépose ton sac de haricots à l’extérieur du triangle et du carré.
• Dépose ton sac de haricots à l’extérieur du cercle mais à l’intérieur du triangle.
• Dépose ton sac de haricots à l’intérieur du cercle ou à l’intérieur du rectangle.
• Dépose ton sac de haricots à l’extérieur du cercle, du carré et du triangle.
• Dépose ton sac de haricots à l’extérieur du carré, du cercle, du rectangle et du triangle.
• Etc.
Tout en donnant les directives, circuler et observer si les enfants déposent leur sac àl’endroit approprié.
Demander à quelques enfants de donner une directive.
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Lors de la mise en commun, choisir une marelle et s’asseoir autour avec les enfants.
Placer un sac de haricots sur une figure plane (p. ex., sur le cercle).
Inciter les enfants à décrire la position de l’objet en utilisant les expressions à l’intérieurde et à l’extérieur de.
Faire ressortir le plus de façons possible de décrire la position de l’objet.
Voici des réponses possibles si le sac est placé sur le cercle :
• Le sac est à l’intérieur du cercle.
• Le sac est à l’extérieur du rectangle.
• Le sac est à l’intérieur du cercle, mais à l’extérieur du carré, du rectangle et du triangle.
RENDEMENT DE L’ENFANT (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’enfant :
• place correctement l’objet à l’intérieur ou à l’extérieur d’une région, selon la directivedonnée;
• utilise les expressions à l’intérieur de et à l’extérieur de pour décrire la position d’unobjet.
Appendice A : Activités d’apprentissage, Maternelle/Jardin d’enfants 133
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TADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des enfants.
Pour faciliter la tâche :
• simplifier les directives;
• tracer les quatre figures au tableau ou sur un grand carton et indiquer du doigt lafigure ou les figures en question lorsque la directive est donnée;
• jumeler l’enfant ayant des difficultés avec un ou une autre enfant qui comprend trèsbien les directives;
• répéter la directive une seconde fois.
Pour enrichir la tâche :
• varier la couleur et la taille des figures dans la marelle;
• créer une marelle avec deux cercles, deux triangles, deux rectangles et deux carrésde couleur différente;
• donner des directives plus complexes telles que : lance le sac de haricots à l’extérieurdu cercle rouge, à l’extérieur du rectangle bleu et à l’extérieur du carré vert;
• demander aux enfants d’inventer des directives.
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’enfant peut :
• repérer et nommer des objets qui se trouvent à l’intérieur et à l’extérieur de lamaison;
• former un cercle et placer des objets à l’intérieur ou à l’extérieur du cercle;
• ranger des objets en suivant des directives.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Ma maison
Entamer une discussion sur les objets que les enfants ont trouvés à l’intérieur et àl’extérieur de leur maison.
Distribuer à chaque enfant une copie des annexes JPD.1 et JPD.2.
Demander de découper et de coller les objets à l’endroit approprié, selon qu’ils setrouvent à l’intérieur ou à l’extérieur de la maison.
Cette activité peut servir d’évaluation formative.
134 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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TACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
J’aime, j’aime moins
Dans un coin, mettre à la disposition des enfants un panier ainsi qu’une variété d’alimentsen plastique.
Demander aux enfants de placer les aliments qu’ils aiment à l’intérieur du panier et ceuxqu’ils aiment moins à l’extérieur du panier.
Leur demander de décrire la position de quelques aliments en utilisant les expressions àl’intérieur de ou à l’extérieur de.
Parrer du concret (manipulation du matériel) au semi-concret (papier et craies ou crayonsde couleur).
Distribuer une copie de l’annexe JPD.3 à chaque enfant.
Dire aux enfants de dessiner les aliments qu’ils aiment à l’intérieur du panier et ceuxqu’ils aiment moins à l’extérieur.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Créer une mosaïque collective
Distribuer deux copies de l’annexe JPD.4 à chaque enfant.
Demander aux enfants :
• de colorier l’intérieur des cercles en bleu (ou autre couleur) sur une annexe;
• de colorier l’extérieur des cercles en bleu (ou autre couleur) sur l’autre annexe;
• de découper les deux annexes le long de la ligne pointillée.
Recueillir toutes les feuilles coloriées.
Disposer côte à côte, sur un mur ou un tableau d’affichage, les annexes dont les cerclessont coloriés à l’intérieur afin de créer une mosaïque.
Disposer côte à côte, sur un autre mur ou tableau d’affichage, les annexes dont lescercles sont coloriés à l’extérieur afin de créer une deuxième mosaïque.
Demander aux enfants d’observer les mosaïques.
Faire ressortir l’effet que donnent les cercles coloriés à l’intérieur et les cercles coloriésà l’extérieur.
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PD
.1
Nom :
An
nexe J
PD
.2
An
nexe J
PD
.3
An
nexe J
PD
.4
B. Interrelations : La chasse aux propriétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Annexe : 1I.1
Propriétés des formes géométriques : Un dessin symétrique . . . . . . . 145Annexes : 1PF.1 et 1PF.2
Propriétés des formes géométriques : Une panoplie de triangles . . . 151Annexe : 1PF.3
Position et déplacement : À l’intérieur ou à l’extérieur? . . . . . . . . . . 157Annexes : 1PD.1 et 1PD.2
Activités d’apprentissage 1re année
Table des matières
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 137
1re année : InterrelationsIN
TE
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La chasse aux propriétésGRANDE IDÉE Interrelations
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESEn 1re année, l’élève doit pouvoir classifier des solides en fonction d’attributs ou depropriétés observables (p. ex., solides qui roulent, solides qui ont des arêtes, solides quiont des faces carrées). On doit l’amener à voir les relations entre les solides et lesconcepts relatifs aux figures planes (p. ex., sommet, arête, nom des figures planes).
L’élève a d’abord tendance à classifier les solides en fonction de leur apparence (p. ex.,solides pointus, solides ronds). Graduellement, il ou elle reconnaît qu’un solide estcomposé de faces ou de surfaces, de sommets et d’arêtes. Alors, l’élève peut commencerà classifier les solides en fonction des propriétés des grandes familles de solides. Ainsinaîtra éventuellement le besoin de nommer un ensemble de solides qui ont certainespropriétés très précises (p. ex., les cubes, les cylindres).
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• reconnaître les faces, les arêtes et les sommets d’un prisme ou d’une pyramide ainsique les surfaces d’un cône, d’un cylindre ou d’une sphère.
L’activité a pour but de permettre à l’élève :
• de comparer des solides en fonction d’un attribut donné;
• de réaliser qu’un attribut s’applique en général à un solide plutôt qu’à un ensemble desolides.
ATTENTE ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir comparer et classer diverses figures planes et divers solides selondes attributs observables à l’aide de matériel concret et semi-concret.
Contenus d’apprentissageL’élève doit :
• identifier et comparer, à l’aide de matériel concret et semi-concret, divers solides,notamment le cube, le cône, le cylindre et la sphère;
• classer ces solides selon des attributs observables (p. ex., grandeur, couleur,épaisseur).
138 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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VOCABULAIRE MATHÉMATIQUECube, prisme à base carrée, prisme à base rectangulaire, pyramide à base triangulaire,pyramide à base carrée, sphère, cône, cylindre, sommet, arête, face, surface, carré,triangle, cercle et rectangle.
MATÉRIELActivité principale• cerceau• solides en bois ou en plastique : cubes, prismes à base carrée, prismes à base
rectangulaire, pyramides à base triangulaire, pyramides à base carrée, sphères, côneset cylindres
• sac• annexe 1I.1
Activité supplémentaire – 1• pâte à modeler• couteau (pour l’enseignant ou l’enseignante)
Activité supplémentaire – 2• solides• cerceau
Activité supplémentaire – 3• solides• rétroprojecteur
Activité supplémentaire – 4• solides
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)À l’intérieur d’un cerceau, placer un cube, un prisme à base carrée, un prisme à baserectangulaire, une pyramide à base triangulaire, une pyramide à base carrée, une sphère,un cône et un cylindre.
Demander aux élèves de s’asseoir autour du cerceau.
Prendre le cube et le montrer aux élèves.
Demander à un ou une élève de le nommer.
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 139
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Poser les questions ci-dessous. Demander à l’élève qui répond de justifier sa réponse entouchant le cube à l’endroit approprié.– Le cube a-t-il des arêtes?– Le cube a-t-il des sommets?– Le cube a-t-il une face en forme de triangle?
Prendre un cylindre et le montrer aux élèves.
Demander à un ou une élève de le nommer.
Poser les questions ci-dessous. Demander à l’élève qui répond de justifier sa réponse entouchant le cylindre à l’endroit approprié.– Le cylindre a-t-il des surfaces en forme de cercle?– Le cylindre a-t-il des sommets?– Le cylindre roule-t-il?– Le cylindre a-t-il des faces en forme de rectangle?
Si nécessaire, procéder de la même façon en utilisant différents solides. Revoir ainsi levocabulaire associé aux solides.
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Mettre à la disposition des élèves les solides suivants : des sphères, des cylindres, descônes, des cubes, des prismes à base carrée, des prismes à base rectangulaire, despyramides à base triangulaire et des pyramides à base carrée.
Dire aux élèves :
• de choisir un solide;
• de s’asseoir en cercle;
• de placer leur solide devant eux.
Mettre tous les énoncés énumérés à l’annexe 1I.1 dans un sac, en prendre un au hasard etle lire.
Demander aux élèves dont le solide possède cet attribut de se lever, de nommer leursolide et de démontrer qu’il possède bien l’attribut.
Piger un autre énoncé et procéder de la même façon que précédemment.
140 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Poser les questions suivantes :– Est-ce que tous les solides peuvent rouler?– Est-ce que tous les solides ont des arêtes?– Est-ce que tous les solides ont des faces en forme de rectangle?– Qu’est-ce que certains solides ont en commun?– Qu’est-ce que certains solides ont de différent?
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• nomme les solides (cube, prisme à base carrée, prisme à base rectangulaire, cône,cylindre, sphère, pyramide à base triangulaire, pyramide à base carrée);
• reconnaît que le solide a la propriété ou l’attribut nommé;
• compare les solides;
• reconnaît que plusieurs solides ont la même propriété ou le même attribut;
• identifie les propriétés des solides (p. ex., le cube a 6 faces, 12 arêtes, 8 sommets);
• utilise les mots sommet, arête, face et surface pour décrire un solide.
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des élèves.
Pour faciliter la tâche :
• grouper les élèves par deux et leur remettre un seul solide;
• permettre aux élèves de se consulter après chaque énoncé.
Pour enrichir la tâche :
• piger deux énoncés et demander aux élèves de ne se lever que si leur solide a les deuxattributs nommés.
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut :
• faire une chasse aux solides, en repérant divers objets qui ont la forme d’un cône, d’uncylindre, d’un cube, d’une sphère, d’un prisme à base carrée, d’un prisme à baserectangulaire, d’une pyramide à base triangulaire, d’une pyramide à base carrée.
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 141
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ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Solide tranché
Grouper les élèves par deux.
Distribuer de la pâte à modeler à chaque équipe.
Dire aux élèves d’utiliser la pâte à modeler pour construire des cylindres, des cônes, descubes, des sphères, des prismes à base carrée et des prismes à base rectangulaire.
Poser les questions ci-dessous. Permettre aux élèves de vérifier au fur et à mesure lesréponses en tranchant les solides construits.– Peux-tu obtenir deux cylindres en tranchant un cylindre?– Peux-tu obtenir deux cônes en tranchant un cône?– Peux-tu obtenir deux sphères en tranchant une sphère?– Peux-tu obtenir un cube en tranchant un prisme à base carrée?– Peux-tu obtenir un cube en tranchant un prisme à base rectangulaire?– Peux-tu obtenir un prisme à base rectangulaire en tranchant un cube?
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Propriété commune
À l’intérieur d’un cerceau, placer un cube, un prisme à base carrée, un prisme à baserectangulaire, une pyramide à base triangulaire, une pyramide à base carrée, une sphère,un cône et un cylindre.
Choisir un solide, le montrer, ensuite le déposer à l’extérieur du cerceau à la vue desélèves.
Expliquer que vous avez choisi ce solide car il est spécial, c’est-à-dire qu’il a tel ou telattribut.
Dire aux élèves qu’ils devront, à tour de rôle, choisir un solide qui a une propriétécommune avec ce solide spécial.
Simuler la situation de la façon suivante :
• Présenter le cylindre et dire : « Le cylindre est spécial, car il roule. »
• Choisir la sphère dans le cerceau et dire : « J’ai pris la sphère, car elle roule aussi. »
Remettre la sphère dans le cerceau. Les élèves peuvent la choisir à leur tour.
142 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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Inviter un ou une autre élève à trouver des propriétés qui sont communes au cylindre et à un autre solide à l’intérieur du cerceau. Lui demander d’illustrer son choix en manipilantles solides.
L’élève peut dire :
• Le cylindre et le cône sont spéciaux, car les deux ont des surfaces en forme de cercle.
• Le cylindre et la sphère sont spéciaux, car les deux ont une surface.
• Le cylindre et la sphère sont spéciaux, car les deux n’ont pas d’arêtes.
• Le cylindre et le cône sont spéciaux, car les deux ont une surface.
Procéder de la même façon avec un nouveau solide placé à l’extérieur du cerceau.S’assurer de prendre chaque fois un solide qui appartient à une famille différente.
Si le solide spécial est une pyramide, l’élève peut dire :
• Les deux pyramides sont spéciales, car elles ont des faces en forme de triangle.
• La pyramide et le cube sont spéciaux, car les deux ont des arêtes.
• La pyramide et le prisme à base rectangulaire sont spéciaux, car les deux ont dessommets.
Inspiré de John Van de Walle, Elementary and Middle School Mathematics, p. 314.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Jeu de l’ombre mystère
Présenter le jeu en disant : « Je vais déposer un solide sur le rétroprojecteur. Il faudradécouvrir de quel solide il s’agit d’après l’ombre projetée. »
Demander aux élèves de fermer les yeux.
Placer un cube sur le rétroprojecteur, en le cachant derrière un écran ou dans une boîtesans couvercle et sans fond.
Allumer le rétroprojecteur et demander aux élèves d’examiner l’ombre projetée.
Poser les questions suivantes :– Quel est le solide mystère?– Y a-t-il un autre solide qui peut produire la même ombre?
Demander aux élèves qui répondent de justifier leur réponse.
Vérifier les réponses en projetant les solides mentionnés. Les élèves réalisent ainsi queplusieurs solides peuvent créer la même ombre.
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 143
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Procéder de la même façon avec d’autres solides et en modifiant la position d’un solide (p. ex., un solide peut être placé sur sa base ou sur une face latérale ou pointer vers lagauche et vers le bas).
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Solide mystère
Placer sur une table à la vue des élèves les solides suivants : un cube, un prisme à basecarrée, un prisme à base rectangulaire, une pyramide à base triangulaire, une pyramide àbase carrée, une sphère, un cône et un cylindre.
Inviter un ou une élève à choisir, sans le montrer du doigt ni le nommer, un solide mystèreet à vous informer discrètement de son choix.
Demander aux autres élèves de découvrir l’identité du solide mystère en posant desquestions n’exigeant qu’un oui ou un non comme réponse. Préciser que les questions poséesdoivent porter sur les attributs des solides. L’élève qui a choisi le solide répond auxquestions.
L’élève qui identifie le solide mystère en choisit un à son tour et fait deviner son choixpar les autres.
An
nexe 1
I.1
J’ai des arêtes. Je n’ai pas d’arêtes.
J’ai des sommets. Je n’ai pas de sommets.
J’ai des faces. Je n’ai pas de faces.
J’ai des surfaces. Je n’ai pas de surfaces.
J’ai une face en forme de carré. J’ai une face en forme de triangle.
J’ai une face en forme derectangle.
J’ai une surface en forme decercle.
Je roule. Je ne roule pas.
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 145
1re année : Propriétés des formes géométriquesP
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Un dessin symétriqueGRANDE IDÉE Propriétés des formes géométriques
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESAfin que l’élève puisse identifier dans son environnement des objets qui présentent unesymétrie, il est important de l’exposer à certaines expériences qui l’aideront à se faireune représentation mentale de ce qu’est la symétrie. La notion d’image inversée estparfois complexe pour l’élève de 1re année. Il ou elle doit comprendre que les éléments oules objets de part et d’autre de l’axe de symétrie sont de mêmes dimensions et de mêmecouleur, qu’ils sont donc identiques mais orientés dans une direction différente.
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• utiliser le vocabulaire des relations spatiales (p. ex., à gauche, à droite, au-dessus, endessous et à côté);
• faire preuve d’une certaine compréhension du concept d’image inversée, concept acquislors d’activités relatives aux images réfléchies (avec un miroir, de la peinture ou parpliage).
L’activité a pour but :
• d’initier l’élève au concept de symétrie en lui faisant construire une figure symétrique.
ATTENTE ET CONTENU D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir démontrer une compréhension des concepts de symétrie, de lignes etde régions.
Contenu d’apprentissageL’élève doit identifier dans son environnement des objets qui présentent une symétrie etles dessiner.
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUEÀ gauche, à droite, au-dessus, en dessous, à côté, symétrique, axe de symétrie, triangle,carré, rectangle, cercle.
146 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SMATÉRIELActivité principale• crayons de couleur• ciseaux• annexe 1PF.1• annexe 1PF.2
Activité supplémentaire – 1• papier de bricolage• crayons de couleur• autocollants• macaronis• cure-pipes
Activité supplémentaire – 2• série d’images d’objets se retrouvant dans l’environnement dont la moitié sont des
figures symétriques• colle• papier de bricolage
Activité supplémentaire – 3• solides géométriques• feuilles de 28 cm x 43 cm (11 po x 17 po)
Activité supplémentaire – 4• feuilles blanches• crayons de couleur
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Expliquer aux élèves qu’ils auront à réaliser des dessins spéciaux. Ces dessins sont sispéciaux qu’on leur a donné un nom : dessins symétriques.
Distribuer à chaque élève une copie de l’annexe 1PF.1.
Demander aux élèves :
• de plier la feuille en deux le long de la ligne pointillée;
• de découper le long de la ligne courbe;
• de déplier la feuille.
Poser les questions suivantes :– Qu’as-tu obtenu?– Que peux-tu dire des deux ailes du papillon?
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 147
PR
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SExpliquer aux élèves que le papillon obtenu est une figure symétrique puisque le pli, quel’on appelle axe de symétrie, sépare le papillon en deux parties identiques.
Poser des questions afin de faire ressortir que les deux parties sont identiques.
Exemples :– Qu’est-ce qui est pareil de chaque côté de l’axe de symétrie?– Où est situé le petit cercle sur l’aile gauche du papillon?– Où est situé le petit cercle sur l’aile droite du papillon?– Est-ce que les petits cercles sont près ou loin de l’axe de symétrie?– Où est situé le carré sur l’aile droite du papillon?– Où est situé le carré sur l’aile gauche du papillon?– Que peux-tu dire au sujet de la taille des triangles qui sont sur chaque aile du papillon?
Colorier en rouge le petit cercle sur l’aile gauche du papillon et dire aux élèves de lecolorier aussi en rouge.
Poser les questions suivantes :– Le papillon est-il encore symétrique?– Que doit-on faire au papillon afin de le rendre symétrique?
Colorier en rouge le petit cercle sur l’aile droite du papillon et dire aux élèves de lecolorier aussi.
Continuer ainsi à colorier le papillon afin que les élèves réalisent que pour qu’une figuresoit symétrique, les deux côtés doivent être identiques.
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Grouper les élèves par deux et leur distribuer une copie de l’annexe 1PF.2 agrandie.
Poser les questions suivantes :– Cette image est-elle symétrique? Pourquoi?– Comment puis-je démontrer que cette image est symétrique?– Qu’est-ce qui est pareil de chaque côté de l’image?
Donner les directives suivantes :
• Colorier le dessin de manière qu’il soit symétrique.
• Chaque élève doit colorier une moitié du dessin, soit la partie à droite de l’axe desymétrie, soit la partie à gauche.
• S’entendre sur le choix des couleurs pour chaque élément du dessin.
• Bien observer en tout temps ce que le ou la partenaire fait.
148 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
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SCirculer et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Que devez-vous faire?– De quelle couleur dois-tu colorier la roue?– Si tu colories le chapeau en bleu, ton dessin sera-t-il encore symétrique?– De quelle couleur dois-tu colorier le phare si ton ou ta partenaire l’a colorié en jaune?
Pourquoi?
Une fois le dessin colorié, dire aux élèves de plier leur feuille en deux le long de l’axe desymétrie et de découper l’auto.
Afficher les dessins.
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Présenter une image symétrique et poser les questions suivantes :– Cette image est-elle symétrique? Pourquoi?– Comment puis-je démontrer que cette image est symétrique?– Qu’est-ce qui est pareil de chaque côté de l’image?
Présenter une image non symétrique et poser les questions suivantes :– Cette image est-elle symétrique? Pourquoi?– Comment puis-je démontrer que cette image n’est pas symétrique?– Qu’est-ce qui est différent de chaque côté de l’image?
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• reconnaît une figure symétrique;
• décrit ce qui est pareil de part et d’autre de l’axe de symétrie (p. ex., la taille, lacouleur et la position des objets);
• colorie une figure en respectant le concept de symétrie.
ADAPTATIONSCette activité peut être enrichie en demandant aux élèves d’ajouter d’autres détails audessin.
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut :
• plier ses vêtements pour montrer l’axe de symétrie;
• repérer des objets qui présentent une symétrie.
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 149
PR
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SACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Figure symétrique
Distribuer du papier de bricolage à chaque élève.
Demander aux élèves de plier le papier et de le découper afin d’obtenir une figuresymétrique.
Mettre à leur disposition des crayons de couleur, des autocollants, des macaronis, descure-pipes, etc., pour décorer leur figure.
Préciser que la figure décorée doit être symétrique.
Afficher les figures symétriques.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Jeu de mémoire
Présenter une série d’illustrations d’objets que l’on retrouve dans l’environnement. Lamoitié des illustrations doivent être symétriques.
Demander aux élèves de classifier les illustrations selon qu’elles présentent une symétrieou non. Une fois la classification terminée, poser les questions suivantes :– Pourquoi dis-tu que cette illustration est symétrique?– Pourquoi dis-tu que cette illustration n’est pas symétrique?
Utiliser ces illustrations pour créer un jeu de mémoire.
Coller les illustrations sur du papier de bricolage afin d’obtenir des cartes de jeu.
Mettre le jeu à la disposition des élèves dans un centre d’apprentissage.
Donner les explications suivantes :
• Le jeu se joue en équipe de deux, trois ou quatre élèves.
• Toutes les cartes doivent être placées sur la table, face contre table.
• Un ou une élève retourne deux cartes.
• Si les deux cartes sont des figures symétriques ou des figures non symétriques, l’élèveles retire du jeu, les met de côté et retourne deux nouvelles cartes. Si ce n’est pas lecas, c’est au tour d’un ou d’une autre élève de jouer.
• L’élève qui réussit à accumuler le plus de cartes gagne.
150 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
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SACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Construction d’une structure symétrique
Grouper les élèves par deux.
Distribuer à chaque équipe des solides et une grande feuille de papier divisée en deux.
Expliquer aux élèves qu’ils doivent construire une structure symétrique en procédantcomme suit :
• une personne place un solide sur un côté de la feuille;
• l’autre personne place le solide correspondant sur l’autre côté;
• on alterne les rôles jusqu’à ce que la structure soit terminée.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Chasse aux objets symétriques
Grouper les élèves par deux.
Donner les directives suivantes :
• faire le tour de la classe et chercher des objets symétriques;
• dresser la liste des objets symétriques trouvés en écrivant le nom de l’objet ou en ledessinant.
An
nexe 1
PF.
1
An
nexe 1
PF.
2
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 151
1re année : Propriétés des formes géométriquesP
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Une panoplie de trianglesGRANDE IDÉE Propriétés des formes géométriques
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESLa représentation mentale que se font les élèves des figures planes est souvent trèslimitée. Par exemple, certains élèves ne reconnaissent un triangle que s’il pointe vers lehaut. Les élèves doivent reconnaître que les triangles :
• peuvent avoir des positions différentes;
• peuvent être de tailles différentes;
• peuvent avoir deux ou trois côtés congrus ou n’en avoir aucun;
• ont toujours certaines propriétés (p. ex., trois côtés) et quelquefois d’autres (p. ex.,deux côtés congrus).
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• décrire la position d’un triangle en utilisant les expressions pointe vers la gauche ouvers la droite, vers le haut ou vers le bas;
• connaître la signification des mots toujours, quelquefois et jamais;
• identifier les lignes ouvertes, fermées, courbes, brisées et droites.
L’activité a pour but d’amener l’élève à :
• réfléchir aux propriétés des figures planes de manière à avoir en tête plusieurs images(représentations) d’une même figure plane;
• utiliser des mots tels que toujours, quelquefois et jamais pour décrire les figuresplanes.
À titre d’exemple, dans cette activité l’élève doit pouvoir dire :
• un triangle a toujours trois côtés;
• un triangle pointe parfois vers le bas;
• un triangle n’a jamais quatre sommets.
L’activité fait également appel à d’autres concepts mathématiques reliés au domaineTraitement des données et probabilité, puisque l’élève utilise du vocabulaire relatif à laprobabilité.
152 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SATTENTE ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir comparer et classer diverses figures planes et divers solides selondes attributs observables à l’aide de matériel concret et semi-concret.
Contenus d’apprentissageL’élève doit :
• identifier, comparer, décrire et dessiner, à l’aide de matériel concret et semi-concret,diverses figures planes, notamment le carré, le triangle, le cercle et le rectangle;
• classer ces figures planes selon des attributs observables (p. ex., couleur, forme,sommets, côtés).
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUEVers la gauche, vers la droite, vers le haut, vers le bas, ligne courbe, ligne brisée, lignedroite, ligne fermée, ligne ouverte, toujours, quelquefois, jamais.
MATÉRIELActivité principale• sacs• pailles (4 couleurs différentes)• grands cartons• ruban adhésif
Activité supplémentaire – 1• géoplans• élastiques• annexe 1PF.1
Activité supplémentaire – 2• logiciel Kid Pix Créateur Junior• ordinateur
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Grouper les élèves par deux.
Distribuer à chaque équipe un sac comprenant des pailles de quatre longueurs différentes(p. ex., 6, 8, 10, et 12 cm). Les pailles de même longueur doivent être de la même couleur.
Demander aux élèves de classer les pailles pour qu’ils puissent se rendre compte queplusieurs pailles sont de la même longueur et que toutes les pailles de la même longueursont aussi de la même couleur.
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 153
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SPoser les questions suivantes :– Peut-on construire des triangles avec ces pailles?– Peut-on construire des carrés avec ces pailles?– Peut-on construire des rectangles avec ces pailles?– Peut-on construire des cercles avec ces pailles?
Au fur et à mesure, demander à chaque équipe d’illustrer leur réponse en construisant untriangle, un carré et un rectangle.
Poser la question suivante :– Pourquoi est-il impossible de construire un cercle avec les pailles?
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Expliquer aux élèves que la prochaine partie de l’activité consiste à construire le plus detriangles différents possible.
Distribuer à chaque équipe un grand carton et du ruban adhésif.
Dire aux élèves de coller les triangles sur le grand carton à mesure qu’ils sont construits.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Un triangle peut-il avoir quatre côtés?– Un triangle peut-il pointer vers le bas? vers la gauche? vers la droite?– Les pailles doivent-elles se toucher pour former un triangle? Pourquoi?– Combien de pailles dois-tu utiliser pour construire un triangle?– Peux-tu construire un triangle à l’aide de pailles de couleurs différentes?– Peux-tu construire un triangle à l’aide de pailles d’une seule couleur?– Comment ces triangles sont-ils différents?
Laisser des pailles supplémentaires à la disposition des élèves afin de leur permettre deconstruire le plus de triangles possible.
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Diviser le tableau en trois colonnes. Écrire le mot :
• toujours au-dessus de la première colonne;
• quelquefois au-dessus de la deuxième colonne;
• jamais au-dessus de la troisième colonne.
Poser les questions ci-dessous et demander aux élèves de justifier leur réponse au fur età mesure à l’aide des triangles construits sur leur carton.
154 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
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SÀ chaque question, demander à un ou une élève de venir tracer un triangle dans la colonneappropriée du tableau; par exemple, à la suite de la question Un triangle a-t-il troissommets?, un ou une élève trace dans la colonne toujours un triangle et encercle les troissommets.
Questions :– Un triangle a-t-il trois sommets?– Un triangle peut-il avoir quatre côtés?– Un triangle pointe-t-il vers le haut?– Un triangle peut-il pointer vers la gauche?– Un triangle peut-il pointer vers le bas?– Un triangle peut-il pointer vers la droite?– Un triangle est-il formé d’une ligne brisée fermée?– Un triangle peut-il être formé d’une ligne ouverte?– Un triangle peut-il être formé d’une ligne courbe?– Un triangle peut-il avoir trois côtés égaux?– Un triangle peut-il avoir deux côtés égaux?– Un triangle peut-il avoir trois côtés de longueurs différentes?– Un triangle peut-il avoir un coin droit?
Voici un exemple de tableau obtenu à la suite des questions.
Toujours Quelquefois Jamais
1
2
3
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 155
PR
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SL’activité terminée, faire ressortir les différentes propriétés des triangles en posant lesquestions suivantes :– Qu’est-ce que tous les triangles ont en commun?– Comment deux triangles peuvent-ils être différents?– Comment deux triangles peuvent-ils être semblables?
Note : Cette activité peut être reprise en demandant aux élèves de construire le plus decarrés et de rectangles possible.
Inspiré de CECLFE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 1re année, p. 276.
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• construit le plus de triangles différents possible;
• compare des triangles en fonction de leur taille, de leur position, des angles et de lalongueur de leurs côtés;
• décrit les triangles en utilisant les mots toujours, quelquefois et jamais.
ADAPTATIONSIl est important de rendre cette activité accessible à tous les élèves de la classe. Si deséquipes construisent toujours les mêmes genres de triangles, intervenir en posant plus dequestions (voir les questions de la section intitulée « Pendant l’apprentissage »).
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut jouer au jeu du vrai ou faux. Un parent compose des phrases enutilisant les mots toujours, quelquefois ou jamais pour décrire les figures planes. Aprèschaque phrase, l’enfant doit répondre par vrai ou faux. Par la suite, c’est l’enfant quicompose les phrases et le parent qui répond.
Voici des exemples de phrases :
• Les portes ne sont jamais en forme de triangle.
• Les biscuits ont quelquefois la forme d’un carré.
• Les tables ont toujours la forme d’un cercle.
156 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
TE
XT
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SU
PP
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DACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Différents triangles
Chaque élève utilise un géoplan et un élastique pour former des figures géométriquesd’après des critères énoncés oralement (voir annexe 1PF.3).
Chaque élève construit individuellement la figure sur son géoplan.
Les élèves montrent leur figure en levant bien haut le géoplan.
Faire remarquer que les triangles construits en fonction du critère énoncé peuvent êtretrès différents.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
De nouvelles régions
Dans le centre de l’ordinateur, les élèves utilisent le logiciel Kid Pix Créateur Junior pourcréer des dessins d’après des formes géométriques.
Ils superposent quatre figures géométriques, puis remplissent chaque région avec unecouleur différente.
Après approbation de son enseignant ou de son enseignante l’élève imprime sa production.
L’élève compte le nombre de régions obtenues en superposant ses quatre figures.
L’élève présente sa création aux autres avant de l’afficher dans la classe.
Exemple :
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Des formes cachées
Les élèves :
• font un dessin où l’on retrouve au moins huit formes géométriques;
• échangent leur dessin;
• découvrent les formes géométriques cachées dans le dessin de l’autre.
An
nexe 1
PF.
3
Construis le plus grand triangle possible.
Construis le plus petit triangle possible.
Construis un triangle dans le coin droit en bas du géoplan.
Construis un triangle dans le coin gauche en haut du géoplan.
Construis un triangle au milieu du géoplan.
Construis un triangle qui n’a pas de coin droit.
Construis un triangle qui a un coin droit.
Construis un triangle qui touche à trois chevilles.
Construis un triangle qui touche à quatre chevilles.
Construis un triangle qui a une cheville à l’intérieur.
Construis un triangle qui a trois côtés de longueurs différentes.
Construis un triangle qui a deux côtés de même longueur.
Construis un triangle qui pointe vers le bas.
Construis un triangle qui pointe vers le haut.
Construis un triangle qui pointe vers la gauche.
Construis un triangle qui pointe vers la droite.
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 157
1re année : Position et déplacementP
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À l’intérieur ou à l’extérieur?GRANDE IDÉE Position et déplacement
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESLes élèves ont été sensibilisés aux concepts d’intérieur et d’extérieur lors de jeux aujardin d’enfants. Ils les comprennent et utilisent ces termes au quotidien, principalementdans l’espace tridimensionnel. Par exemple, les élèves :
• placent facilement des objets à l’intérieur ou à l’extérieur d’une boîte;
• mettent des animaux dans un enclos;
• voient facilement que le ballon est à l’intérieur de la zone de but du gardien;
• peuvent sauter à l’intérieur ou à l’extérieur d’un cerceau, selon les directives données.
Bien souvent, ils utilisent les mots dedans et dehors au lieu des expressions à l’intérieuret à l’extérieur.
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• reconnaître les triangles, les carrés et les rectangles;
• faire la différence entre une ligne ouverte et une ligne fermée;
• comprendre les concepts d’intérieur et d’extérieur.
L’activité a pour but de permettre à l’élève :
• d’utiliser les notions de région intérieure et de région extérieure dans un plan (espaceà deux dimensions);
• d’apprendre que la ligne fermée est une frontière et qu’une frontière délimite la régionintérieure et la région extérieure;
• de prendre conscience que les notions d’intérieur et d’extérieur sont relatives etdépendent des repères que l’on choisit (p. ex., l’élève peut être à l’extérieur de laclasse mais à l’intérieur du gymnase; il ou elle peut être à l’intérieur de l’école et àl’intérieur du gymnase).
ATTENTE ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir démontrer une compréhension des concepts de symétrie, de lignes etde régions.
158 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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EN
TContenus d’apprentissageL’élève doit :
• identifier et tracer, à l’aide de matériel concret et semi-concret, des lignes ouvertes,des lignes fermées et des régions;
• placer des objets à l’intérieur ou à l’extérieur d’une région.
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUEDedans, dehors, à l’intérieur, à l’extérieur, ligne ouverte, ligne fermée, ligne brisée, lignecourbe, région intérieure, région extérieure, frontière.
MATÉRIELActivité principale• annexe 1PD.1• annexe 1PD.2• ruban-cache
Pour chaque équipe de quatre élèves :• 12 jetons bleus ou 1 douzaine de grains de maïs• 12 jetons rouges ou 1 douzaine de macaronis• 12 jetons verts ou 1 douzaine de haricots blancs• 12 jetons jaunes ou 1 douzaine de petites retailles de carton• 1 dé (ou 1 cube en bois ou en caoutchouc mousse)• 1 gros bouton plat
Avant le début de l’activité, pour chaque équipe de quatre élèves, préparer le matériel dela façon suivante :• agrandir l’annexe 1PD.1 sur une feuille de 28 cm x 43 cm (11 po x 17 po);• découper les faces du dé et du bouton (annexe 1PD.2);• coller sur une face du bouton un cercle illustrant la région intérieure et sur l’autre, la
région extérieure;• coller sur deux faces du dé un triangle, sur deux autres faces, un carré et sur les deux
autres, un rectangle.
Activité supplémentaire – 1Pour chaque équipe de deux élèves :• 10 carreaux algébriques ou 10 jetons bicolores• 2 grands bouts de laine (1 rouge et 1 blanc)
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 159
PO
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TActivité supplémentaire – 2• feuilles blanches• règles• crayons de couleur
ou• logiciel Kid Pix Créateur Junior• ordinateur
Activité supplémentaire – 3• feuilles de papier quadrillé de 8 cm x 8 cm• crayons de couleur
Activité supplémentaire – 4• craies de couleur pour écrire à l’extérieur• 1 objet (petite roche ou petit collier) par élève
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Demander aux élèves de s’asseoir par terre en cercle et de se donner la main. Leur faireremarquer qu’ils viennent de tracer une ligne sur le sol.
Poser les questions suivantes :– Est-ce que cette ligne est droite?– Est-ce que cette ligne est brisée ou courbe?– Est-ce que cette ligne est ouverte ou fermée?– Quelles sont les deux régions délimitées par cette ligne courbe fermée?– Est-ce qu’une frontière peut être une ligne ouverte?– Dans quelle région se trouvent tes pieds?– Dans quelle région se trouve la poubelle?– Qui est assis sur la frontière?
Dans la région intérieure, tracer au sol, avec ruban-cache, trois côtés d’un carrémesurant au moins 50 cm chacun :
Poser les questions suivantes :– Comment s’appelle cette sorte de lignes?– Que faut-il faire pour que cette ligne forme une région intérieure et une région
extérieure?
Demander à un ou une élève de compléter la figure géométrique de façon à obtenir un carré.
160 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PO
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EN
TDemander à deux élèves de venir tracer au sol, avec du ruban-cache, un grand triangle.
Demander à deux autres élèves de venir tracer au sol, avec du ruban-cache, un grandrectangle.
Poser les questions suivantes :– Comment fait-on pour reconnaître un rectangle? un carré? un triangle?– Comment s’appelle la ligne qui forme le triangle?– Comment s’appelle la ligne qui forme le rectangle?– Comment s’appelle la ligne qui forme le carré?
Demander à un ou une élève de venir placer un ou une autre élève dans la région intérieuredu triangle, puis de revenir s’asseoir.
Chaque fois qu’un ou une élève est placé ou placée dans une région, lui poser la questionsuivante :– Dans quelle région te trouves-tu?
Préciser que dans ce jeu, il ne peut y avoir qu’une seule personne par région.
Demander à un ou une élève d’amener un ou une autre élève dans la région extérieure aucarré.
L’élève peut donc l’amener :
• dans la région intérieure du rectangle (ex. 1);
• dans la région extérieure à toutes les figures géométriques (ex. 2).
L’élève ne peut pas l’amener :
• dans la région intérieure du carré puisque la directive dit à l’extérieur du carré;
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 161
PO
SIT
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ET
DÉ
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EN
T• dans la région intérieure du triangle puisqu’il y a déjà une personne.
exemple 1 exemple 2
Demander à un ou une élève d’amener un ou une autre élève dans la région intérieure durectangle.
• Dans l’exemple 1, l’élève ne peut pas amener l’autre élève dans la région intérieure durectangle puisqu’il y a déjà une personne.
• Dans l’exemple 2, l’élève peut l’amener à l’intérieur du rectangle.
exemple 1 exemple 2
Demander à un ou une élève d’amener un ou une autre élève dans la région intérieure aucarré.
exemple 1 exemple 2
Expliquer que le jeu s’arrête lorsqu’il y a une personne dans toutes les régions intérieures.
Reprendre le jeu, mais en demandant cette fois à un ou une élève de donner les directives.
S’assurer que les élèves jouent différents rôles.
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Avant de présenter le jeu Région intérieure ou région extérieure?, l’élève doit pouvoir :
• reconnaître les triangles, les carrés et les rectangles;
• comprendre qu’une ligne fermée délimite deux régions : une région intérieure et unerégion extérieure;
• comprendre les concepts d’intérieur et d’extérieur;
• comprendre la représentation symbolique des notions intérieur et extérieur.
162 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PO
SIT
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ET
DÉ
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TGrouper les élèves par quatre.
Remettre à chaque équipe le plateau de jeu (annexe 1PD.1), 1 dé (figures géométriques), 1 bouton (région intérieure, région extérieure) et 48 jetons.
Expliquer aux élèves qu’à tour de rôle, ils lanceront le dé et le bouton pour savoir dansquelle région placer leur jeton.
Marche à suivreChaque élève choisit 12 jetons identiques (p. ex., 12 jetons rouges, 12 jetons bleus, 12 jetons jaunes ou 12 jetons verts).
L’équipe détermine qui commence à jouer (p. ex., l’élève le plus grand ou la plus petite;l’élève dont l’anniversaire est au mois de janvier).
Les élèves, à tour de rôle et dans le sens des aiguilles d’une montre, lancent le dé et lebouton.
• La figure géométrique obtenue avec le dé indique une région à trouver sur le plateaude jeu.
• La région obtenue avec le bouton indique si on doit placer son jeton à l’intérieur de lafigure géométrique obtenue ou à l’extérieur.
Limites du jeuPar exemple, un ou une élève lance le dé et le bouton et place son jeton en fonction descritères obtenus.
Si l’élève :
• obtient un carré avec le dé et une région intérieure avec le bouton, il ou elle doitobligatoirement mettre un de ses jetons à l’intérieur d’un carré qui n’a pas de jeton;
• obtient un triangle et une région extérieure, il ou elle doit obligatoirement placer sonjeton dans une région extérieure qui n’est pas un triangle et qui n’a pas de jeton;
• ne peut pas appliquer les deux critères obtenus avec le dé et le bouton, il ou elle passeson tour.
Le jeu se termine lorsqu’il n’y a plus de régions libres.
Chaque élève compte le nombre de jetons qu’il ou elle a placés sur le plateau de jeu.
L’élève qui a placé le plus de jetons gagne.
163Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année
PO
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TCirculer et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Que dois-tu faire?– Que veut dire ce dessin sur le bouton? Région intérieure ou région extérieure?– Où se trouve la région intérieure du triangle? du carré? du rectangle?– Où se trouve la région extérieure du carré?– Quelle est la différence entre un carré et un rectangle?– Comment fais-tu pour reconnaître un triangle?– Que dois-tu faire en premier? Regarder ce que tu as obtenu avec le dé ou avec le
bouton? Pourquoi?– Peut-on mettre deux jetons dans la même région?
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Lors de la mise en commun, faire ressortir :
• qu’une figure géométrique est toujours formée par une ligne fermée;
• qu’une figure géométrique délimite toujours une région intérieure et une régionextérieure;
• que l’on ne peut jamais être, en même temps, à l’intérieur d’une région et à l’extérieurde la même région;
• que les notions d’intérieur et d’extérieur sont relatives et dépendent du point derepère choisi.
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• distingue l’intérieur de l’extérieur d’un objet ou d’une figure géométrique;
• identifie les régions;
• utilise adéquatement le vocabulaire suivant : région intérieure, région extérieure,frontière. ligne fermée;
• place des objets à l’intérieur ou à l’extérieur d’une région;
• situe un objet à l’intérieur d’une région et à l’extérieur d’une autre.
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des élèves.
Pour faciliter la tâche :
• demander aux membres de l’équipe d’interpréter, pour l’élève éprouvant desdifficultés, les symboles qui apparaissent sur le dé et le bouton et de donner ladirective verbalement (p. ex., tu dois placer ton jeton à l’intérieur d’un rectangle, tu dois placer ton jeton à l’extérieur d’un carré);
164 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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T• colorier tous les triangles en rouge, tous les carrés en bleu et tous les rectangles en
jaune.
Pour enrichir la tâche :
• demander aux élèves de dessiner à la main ou à l’aide du logiciel Kid Pix CréateurJunior leur propre plateau de jeu;
• demander aux élèves d’inventer de nouvelles règles (p. ex., utiliser un dé dont les facessont de couleur différente).
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut :
• repérer et délimiter des régions sur un globe terrestre (p. ex., son pays, sa province),une carte (p. ex., sa ville ou son village, l’endroit où vivent ses grands-parents) ou unplan (p. ex., sa chambre sur le plan de sa maison, le parc sur le plan d’une ville);
• faire un dessin en ne faisant qu’une seule ligne fermée qui se recoupe plusieurs fois.Colorier chaque région obtenue d’une couleur différente.
Note : Préciser aux parents qu’en mathématiques une ligne fermée crée deux régions :une région intérieure et une région extérieure.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Les lignes fermées
Grouper les élèves par deux.
Remettre à chaque équipe 10 carreaux algébriques (p. ex., 3 carreaux rouges et 7 blancs)et 2 grands bouts de laine (p. ex., 1 bout de laine rouge et 1 blanc).
Demander aux élèves de lancer les carreaux algébriques sur leur pupitre.
Préciser que les carreaux doivent être espacés.
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 165
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TDemander aux élèves de tracer :
• avec leur bout de laine blanche, une ligne fermée de façon que tous les carreauxalgébriques blancs soient à l’intérieur et tous les rouges à l’extérieur;
• avec leur bout de laine rouge, une ligne fermée de façon que tous les carreauxalgébriques rouges soient à l’intérieur et tous les blancs à l’extérieur.
Allouer du temps pour permettre aux élèves de refaire l’exercice plusieurs fois.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Que dois-tu faire?– Comment vas-tu t’y prendre?– Quels sont les carreaux placés à l’intérieur de la région formée par la laine blanche?– Quels sont les carreaux placés à l’intérieur de la région formée par la laine rouge?
Note : On peut se servir de jetons bicolores au lieu de carreaux algébriques.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Des triangles et des régions
Remettre à chaque élève une feuille blanche.
Demander aux élèves de faire dix points bien espacés sur leur feuille.
Leur dire d’utiliser une règle pour relier les points de façon à faire au moins dix triangles.
Souligner qu’en traçant des triangles, ils traceront peut-être d’autres figuresgéométriques.
166 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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TAllouer le temps nécessaire pour leur permettre de compléter le travail.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Que dois-tu faire?– Combien de côtés a un triangle?– Combien de triangles dois-tu obtenir?– À quoi te sert la règle?– Dans ton dessin, peut-il y avoir d’autres formes géométriques que le triangle?
Demander aux élèves de colorier chaque région obtenue et préciser que deux régions quise touchent doivent être de couleur différente.
Souligner que le coloriage permet de déterminer plus facilement le nombre de régionsqu’il y a dans un dessin.
Circuler et intervenir au besoin en rappelant les directives.
Lors de la mise en commun, les élèves présentent leur création. Aider l’élève qui a de ladifficulté à s’exprimer ou qui n’utilise pas les termes appropriés en lui posant des questions.
Exemples :– Combien de couleurs as-tu utilisées?– Combien y a-t-il de régions dans ton dessin?– De quelle couleur est ta plus grande région?– Est-ce que toutes tes régions représentent des triangles?– Combien de régions ne sont pas des triangles?– Combien de régions rouges as-tu dans ton dessin?– Comment appelle-t-on la ligne qui forme un triangle?
Note : Les élèves peuvent utiliser le logiciel Kid Pix Créateur Junior pour réaliser untravail similaire (voir Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 1re année, Module 1, Activité 14).
Appendice B : Activités d’apprentissage, 1re année 167
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TACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Des régions carrées
Grouper les élèves par deux.
Remettre à chaque équipe un quadrillé de 8 cm x 8 cm.
À tour de rôle, les élèves tracent le côté d’un carré.
L’élève qui trace le dernier côté d’un carré et qui crée donc une région intérieure :• écrit la première lettre de son prénom dans le carré;• rejoue immédiatement.
L’objectif du jeu est de fermer le plus grand nombre de régions carrées.
L’élève qui a le plus de régions à son nom gagne la partie.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
La marelle
Dans la cour d’école les élèves peuvent jouer à la marelle. Leur donner des craies pourtracer leur propre marelle.
Présenter l’un des deux jeux ci-dessous.
Peu importe le tracé de la marelle, les règles du jeu sont les mêmes.
La première personne qui joue lance un objet dans la région 1. Si l’objet est à l’intérieurde cette région et ne touche pas à la frontière, la personne saute à cloche-pied (sur unpied) d’une région à l’autre en passant par-dessus la région où se trouve l’objet. Il fautque le pied tombe entièrement à l’intérieur de la région; il ne peut pas toucher à la
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Tfrontière. En arrivant dans la région de repos la personne peut se tenir sur ses deuxpieds. Puis elle revient à cloche-pied. Elle se penche, toujours à cloche-pied, pourramasser l’objet, saute dans la région où se trouvait l’objet et sort de la marelle.
Si la personne n’a commis aucune erreur, elle peut lancer son objet dans la région 2 etrecommencer. Si elle a commis une erreur, elle laisse la place à une autre personne.
Voici les erreurs qui peuvent être commises :
• on pose les deux pieds par terre alors qu’on doit sauter à cloche-pied;
• on saute sur une frontière;
• on lance l’objet dans la mauvaise région ou sur la frontière;
• à l’aller, on saute dans la région où se trouve l’objet;
• au retour, on oublie de ramasser l’objet;
• on oublie de sauter dans une région.
Lorsque c’est de nouveau au tour de la première personne à jouer, elle lance l’objet dansla région qu’elle avait ratée la fois précédente.
La première personne qui termine les huit étapes gagne.
An
nexe 1
PD
.1Région intérieure ou région extérieure?
An
nexe 1
PD
.2
Notes :
• Centrer les illustrations et coller les figures géométriques sur le dé ou le cube en les orientantdifféremment.
• Pour faciliter le montage des illustrations sur le dé ou le cube, photocopier cette annexe surdu papier autocollant (p. ex., grandes étiquettes autocollantes).
À découper et à coller
C. Interrelations : Situe-moi! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Annexes : 2 I.1 à 2 I.3
Propriétés des formes géométriques : Où sont cachées les figures planes? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Annexes : 2PF.1 à 2PF.5
Propriétés des formes géométriques : Un train solide! . . . . . . . . . . . 187Annexes : 2PF.6 et 2PF.7
Position et déplacement : Et puis l’on danse! . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Annexes : 2PD.1 à 2PD.5
Activités d’apprentissage 2e année
Table des matières
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 171
2e année : Interrelations
Situe-moi!GRANDE IDÉE Interrelations
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLES Pour décrire les objets, l’élève doit pouvoir les situer en donnant leur position les uns parrapport aux autres. On doit l’amener à voir les relations entre les déplacements possiblesdans notre monde tridimensionnel et sur un plan à deux dimensions (p. ex., grille).
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• identifier le carré, le triangle, le rectangle, le pentagone, l’hexagone et l’octogone;
• utiliser les expressions à la droite de, à la gauche de, au-dessus de, en dessous de etentre (p. ex., la chaise est à la droite du pupitre, le crayon est entre le stylo et la règle).
L’activité a pour but d’apprendre à l’élève :
• à utiliser les expressions à la droite de, à la gauche de, au-dessus de, en dessous de etentre pour décrire la position de figures planes sur une grille.
ATTENTE ET CONTENU D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir démontrer une compréhension du concept de translation.
Contenu d’apprentissageL’élève doit décrire la position d’un objet sur une grille (p. ex., à côté de, à la droite de).
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUEGrille, case, colonne, rangée, à la droite de, à la gauche de, au-dessus de, en dessous de,entre.
MATÉRIELActivité principale• exemples de grilles : jeu de dames, calendriers, grille de nombres, papier quadrillé• rétroprojecteur• stylos pour transparent à encre effaçable• annexe 2I.1• transparent de l’annexe 2I.1• annexe 2I.2• transparent de l’annexe 2I.2
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Activité supplémentaire – 1• annexe 2I.3• mosaïques géométriques (carrés et triangles)• ruban-cache
Activité supplémentaire – 2• calendrier des activités du mois
Activité supplémentaire – 3• ordinateur
Activité supplémentaire – 4• grille de 100 (nombres de 1 à 100)
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Projeter le mot grille à l’écran.
Poser les questions suivantes aux élèves :– À quoi te fait penser ce mot?– Où as-tu déjà vu des grilles? À l’école? À la maison? Montrer des exemples de grilles.– De quoi est formée une grille?– Quelle forme ont les cases?
Demander à un ou une élève de montrer une case, une colonne de cases, une rangée de cases.
Projeter le transparent de l’annexe 2I.1.
Poser les questions suivantes :– Peux-tu identifier la figure plane sur la grille?– Comment peux-tu décrire la position de l’octogone?
Puisque la figure est seule, faire remarquer que l’on doit décrire sa position en comptantles cases, les rangées ou les colonnes.
Dessiner un triangle dans la case à la gauche de l’octogone en disant : « Je dessine untriangle dans la case à la gauche de l’octogone. »
Poser la question :– Comment peux-tu décrire la position de l’octogone sur la grille, maintenant que l’on a
ajouté un triangle?
Souligner que lorsqu’il y a plus d’une figure, on peut décrire la position d’une figure parrapport à l’autre.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 173
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Demander à un ou une élève de dessiner un cercle dans la case au-dessus du triangle.
Demander à un ou une autre élève de décrire la position du cercle par rapport au triangle.
Demander à un ou une élève de dessiner un hexagone dans la case à la droite de l’octogone.
Demander à un ou une autre élève de décrire la position de l’hexagone par rapport àl’octogone.
Demander à un ou une élève de dessiner un rectangle dans la case au-dessus de l’hexagone.
Demander à un ou une autre élève de décrire la position du rectangle par rapport àl’hexagone.
Demander à un ou une élève de dessiner un carré dans la case au-dessus de l’octogone.
Demander à un ou une autre élève de décrire la position du carré :• par rapport à l’octogone;• par rapport au cercle;• par rapport au rectangle;• par rapport au cercle et au rectangle.
Tracer le contour de la figure ainsi formée par l’ensemble des figures planes et demanderaux élèves d’identifier la figure mystère.
Annexe 2I.1
La figure mystère est un rectangle.
174 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Distribuer une copie de l’annexe 2I.2 à chaque élève.
Donner les directives suivantes aux élèves :
• Trace sur ta grille le contour d’une figure mystère qui contient de quatre à six cases.
• Le rectangle doit être à l’intérieur de la figure mystère.
• Dessine dans chaque case une figure plane.
Leur allouer le temps nécessaire pour accomplir la tâche.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Quelle directive peux-tu donner pour que ton ou ta partenaire situe cette figure?– As-tu une figure qui est entre deux figures?– As-tu une figure qui est à la fois au-dessus d’une figure et à la droite d’une autre?– Peux-tu ajouter des figures afin d’avoir une plus grande variété de directives à
donner?
Former des équipes de deux et remettre à chaque élève une autre copie de l’annexe 2I.2.
Un ou une élève donne les directives qui permettront à son ou sa partenaire de reproduireles figures sur la nouvelle grille et de découvrir sa figure mystère.
Exemple :
Figure mystère de l’élève : un hexagone
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 175
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Directives de l’élève à son ou sa partenaire :
• Dessine un hexagone dans la case au-dessus du rectangle.
• Dessine un octogone dans la case en dessous du rectangle.
• Dessine un triangle dans la case à la gauche de l’octogone.
• Trace le contour de la figure formée par l’ensemble des figures planes et identifie lafigure mystère.
Ensuite, l’autre élève procède de la même façon pour faire découvrir sa figure mystère.
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Projeter le transparent de l’annexe 2I.2.
Demander à un ou une élève de donner ses directives à un ou une élève d’une autre équipequi reproduira les figures sur le transparent.
S’assurer que l’élève utilise des expressions précises, telles que :
• dans la case à la droite de,
• dans la case à la gauche de,
• dans la case au-dessus de,
• dans la case en dessous de,
• entre deux figures,
pour décrire avec précision la position de chaque figure plane.
Lorsque les élèves ont trouvé la figure mystère, poser des questions telles que :– Quelle figure est à la droite de. . . ?– Quelle figure est à la gauche de. . . ?– Si une figure est à la droite d’une figure et à la gauche d’une autre, quelle autre
expression puis-je utiliser pour décrire sa position?– Dans quelle autre situation peux-tu utiliser le mot entre pour décrire la position d’une
figure?
Laisser des copies des annexes 2I.1 et 2I.2 dans le centre de mathématiques afin que lesélèves puissent créer d’autres figures mystères et les présenter à la classe.
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• décrit de façon précise la position des figures planes dans la grille;
• nomme la figure qui est à la droite, à la gauche, au-dessus ou en dessous d’une autrefigure;
• nomme la figure qui est entre deux figures.
176 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des enfants.
Pour faciliter la tâche :
• réduire le nombre de cases à remplir ou placer plus de figures planes dans la grille.
Pour enrichir la tâche :
• augmenter le nombre de cases à remplir et exiger que toutes les expressions soientutilisées dans les directives.
SUIVI À LA MAISONFaire parvenir les expressions étudiées aux parents et leur demander de les utiliser dansdes devinettes ou dans des directives.
Exemples :– Tamara, pourrais-tu me nommer l’ustensile qui est à la gauche de l’assiette?– Jean, pourrais-tu m’apporter la serviette qui est en dessous de la serviette bleue?
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Jeu de trois de suite
Agrandir l’annexe 2I.3 de sorte que les carrés et les triangles d’un ensemble demosaïques géométriques puissent entrer dans les cases.
À l’aide de ruban-cache, numéroter 12 carrés et 12 triangles de 1 à 12.
Projeter l’annexe 2I.3. agrandie.
Diviser la classe en deux équipes : l’équipe des carrés orange et l’équipe des triangles verts.
Expliquer les règles du jeu aux élèves :
• L’équipe qui a les triangles commence le jeu.
• Un membre de cette équipe doit placer le triangle 1 sur une des cases de la dernièrerangée et doit décrire la position de son triangle à l’autre équipe.
• Un membre de l’autre équipe place ensuite le carré 1 à côté de ou au-dessus du triangle 1 et décrit la position du carré 1 par rapport au triangle 1.
• Les carrés ou les triangles doivent être placés immédiatement à côté ou au-dessusd’une autre forme.
• La première équipe à créer une suite verticale ou horizontale de trois carrés ou detrois triangles remporte la partie.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 177
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Exemple d’une partie :– 1re équipe : Je place le triangle 1 dans la 3e case de la dernière rangée.– 2e équipe : Je place le carré 1 dans la case immédiatement à la droite du triangle 1.– 1re équipe : Je place le triangle 2 immédiatement au-dessus du triangle 1.– 2e équipe : Je place le carré 2 immédiatement au-dessus du triangle 2.– 1re équipe : Je place le triangle 3 immédiatement à la gauche du triangle 1.– 2e équipe : Je place le carré 3 immédiatement à la gauche du triangle 3.– 1re équipe : Je place le triangle 4 immédiatement au-dessus du triangle 3.– 2e équipe : Je place le carré 4 immédiatement au-dessus du carré 1.– 1re équipe : Je place le triangle 5 immédiatement au-dessus du carré 3 et je remporte
la partie, car les triangles 5, 4 et 2 forment une suite de 3.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
En couleur partout
Distribuer le calendrier des activités mensuelles de l’école ou de la classe.
Demander aux élèves de suivre des directives telles que :
• Colorie en rouge la case immédiatement au-dessus de la date du spectacle de la troupeTrotte-souris.
• Colorie en bleu la case entre le lundi et le mercredi de la deuxième semaine.
• Colorie en jaune les cases immédiatement à la gauche de tous les dîners de pizza.
• Colorie en vert la case en dessous de la date de la course de fond.
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178 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Un dessin Xtraordinaire
Créer une grille à l’ordinateur en s’assurant que les cases sont carrées et la sauvegarderdans un fichier accessible à tous les élèves.
Mettre un X majuscule dans une des cases.
Demander aux élèves d’ouvrir le fichier ou l’ouvrir d’avance.
Donner des directives en utilisant les expressions à la droite de, à la gauche de, au-dessus de, en dessous de et entre, de façon que les élèves créent une figure ou un dessin.
Les élèves n’utilisent que la touche X.
Exemple :
J’ai créé un chapeau ou un gâteau.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Un, deux, trois . . . je devine
Grouper les élèves par deux.
Jouer aux devinettes avec la grille de 100 (10 x 10 cases).
Exemples de questions :– Quel nombre est entre 25 et 27?– Quel nombre est dans la case au-dessus de 78?
Demander aux élèves de créer leurs propres devinettes en utilisant toutes lesexpressions étudiées pour décrire la position.
déjà placé
La figure mystère est un __________________________________ .
An
nexe 2
I.1
La figure mystère est un __________________________________ .
An
nexe 2
I.2
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An
nexe 2
I.3
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 179
2e année : Propriétés des formes géométriquesP
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Où sont cachées les figures planes?GRANDE IDÉE Propriétés des formes géométriques
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESL’élève se représente mentalement et reconnaît les cercles, les carrés, les triangles etles rectangles, peu importe leur taille et leur orientation. Pour ce qui est de lareprésentation mentale des pentagones, des hexagones et des octogones, elle est souventassociée aux figures dites régulières.
Exemples :
Pentagone régulier Hexagone régulier Octogone régulier
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• reconnaître le carré, le rectangle ou d’autres quadrilatères, le triangle, l’hexagone, lepentagone, l’octogone;
• avoir une image précise de plusieurs représentations de chaque figure, au-delà de lafigure régulière;
• décrire ces figures planes selon certaines propriétés (nombre de côtés, nombre desommets).
L’activité a pour but d’apprendre à l’élève à :
• repérer les figures planes cachées dans un dessin composé de figures planessuperposées;
• comparer les figures en fonction de divers attributs : dimensions, nombre de coinsdroits, nombre de sommets, nombre de côtés et nombre de côtés congrus;
• classifier les figures selon le nombre de côtés;
• utiliser des propriétés pour décrire ou comparer les figures planes oralement ou parécrit dans son journal de mathématique.
L’activité fait également appel à d’autres concepts mathématiques reliés au domaineTraitement des données et probabilité puisque l’élève devra classifier des figures planesselon des attributs donnés.
180 Guide d’enseignement efficace des mathématiques de la maternelle à la 3e année
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SATTENTE ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir comparer et classifier diverses figures planes et divers solides selonun attribut donné.
Contenus d’apprentissageL’élève doit :
• identifier, comparer, décrire et dessiner, à l’aide de matériel concret et semi-concret,diverses figures planes, notamment le pentagone, l’hexagone et l’octogone;
• classifier ces figures planes selon un attribut donné (p. ex., nombre de côtés, nombrede sommets).
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUEFigure plane, sommet, côté, coin, hexagone, octogone, pentagone, carré, rectangle,triangle, quadrilatère, papier à points, géoplan, cheville.
MATÉRIELActivité principale• géoplans 5 x 5• élastiques de couleur différente• rétroprojecteur• papier à points 5 x 5• annexe 2PF.1• transparent de l’annexe 2PF.1• annexe 2PF.3• crayons de couleur
Activité supplémentaire – 1• annexe 2PF.4• annexe 2PF.5
Activité supplémentaire – 2• annexe 2PF.1
Activité supplémentaire – 3• tangrams
Activité supplémentaire – 4• blocs de dallage• sacs opaques• feuilles blanches• marqueurs
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 181
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SAVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Distribuer à chaque élève un géoplan et trois élastiques de couleur différente.
Préciser aux élèves qu’ils doivent construire des figures planes superposées sur leurgéoplan en utilisant les trois élastiques.
Projeter un géoplan transparent et construire avec les élèves les figures planes ci-dessous, une étape à la fois.
le triangle le rectangle le pentagone
Faire remarquer qu’en superposant un triangle, un rectangle et un pentagone sur ungéoplan, on a formé d’autres figures planes.
Leur demander de nommer des figures qui se sont superposées sur le géoplan.
Inviter des élèves à venir tracer avec leur doigt sur l’écran le contour des figuresnommées.
Superposer un rectangle, un pentagone et un carré.
Demander aux élèves de nommer différentes figures planes formées.
Inviter des élèves à venir les montrer sur l’écran.
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Projeter le transparent de l’annexe 2PF.1
Faire remarquer que le carré, le triangle et le pentagone sont superposés.
Spécifier qu’il faut trouver le plus de figures planes cachées possible dans les figuressuperposées.
Demander aux élèves :
• de tracer chaque nouvelle figure dans une case différente;
• d’utiliser une couleur différente pour chaque sorte de figures planes.
182 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SDemander à un ou une élève de venir tracer avec son doigt un carré caché dans lesfigures superposées de la première case.
Tracer en rouge le carré trouvé sur le transparent et préciser qu’on ne peut plus le tracerdans les autres cases, mais qu’il peut être utilisé pour former d’autres figures planes.
Inviter un ou une élève à venir tracer avec son doigt un deuxième carré.
Dans la deuxième case, sur le transparent, tracer en rouge le carré trouvé par l’élève.
Préciser que ce carré ne peut pas être tracé dans les autres cases, mais qu’il peut êtreutilisé pour former d’autres figures planes.
Distribuer une copie de l’annexe 2PF.1 à chaque élève et dire d’effectuer l’activitéindividuellement ou en groupe de deux.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Peux-tu m’expliquer ta façon de procéder?– Comment as-tu trouvé les carrés?– Quelle stratégie as-tu utilisée?– As-tu trouvé un quadrilatère qui n’a pas quatre coins droits?
Permettre aux élèves de prendre des copies supplémentaires pour tracer le plus defigures cachées possible.
Leur demander de compter le nombre de chaque figure plane trouvée et d’écrire lesrésultats dans un tableau, comme illustré ci-dessous.
Figure plane Nombre
TriangleCarréRectangleQuadrilatère qui n’a pas 4 coins droitsPentagoneHexagoneOctogone
Dire aux élèves de faire vérifier leur travail par un ou une partenaire afin de s’assurerque la même figure n’est pas coloriée deux fois.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 183
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SCirculer et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Combien de carrés as-tu trouvé?– Y a-t-il une figure qui est plus facile à trouver? Pourquoi?– Est-ce que tous tes triangles sont congruents? Comment le sais-tu?– Peux-tu me montrer une figure qui a quatre côtés congrus, mais qui n’est pas un carré?
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)À l’aide du transparent de l’annexe 2PF.1, faire une mise en commun :
a) des stratégies utiliséesExemples :– Procéder par essais et erreurs.– Dresser une liste ordonnée par figure.– Dresser une liste ordonnée par nombre de régions dans la figure.
Souligner aux élèves qu’en traçant une figure cachée par case, ils font une listeordonnée de toutes les figures cachées sur le géoplan.
Expliquer pourquoi cette stratégie était très appropriée. Elle permet de bienorganiser les informations et de trouver le plus de résultats possible sans les répéterou sans en oublier.
b) des résultats possibles
Puisque les possibilités de réponses sont nombreuses, ne pas exiger que les élèvestrouvent toutes les réponses.
c) des différences et des ressemblances entre les différents carrés, les différentstriangles. etc.
Poser les questions ci-dessous afin de faire ressortir les propriétés communes à tousles carrés, à tous les octogones, etc. Dire aux élèves de classifier les résultats en seservant d’un tableau semblable à celui de l’annexe 2PF.3.– Comment les carrés sont-ils semblables? différents?– Comment les rectangles sont-ils semblables? différents?– Comment les triangles sont-ils semblables? différents?– Comment les pentagones sont-ils semblables? différents?– Comment les hexagones sont-ils semblables? différents?– Comment les octogones sont-ils semblables? différents?– Les carrés sont-ils des quadrilatères?– Comment l’hexagone est-il différent de l’octogone?– Comment le carré est-il différent du rectangle?
184 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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S– Peux-tu repérer deux triangles congruents?– Comment pourrais-tu montrer aux autres élèves que ces triangles sont congruents?
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 1, Activité 10.
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• repère les carrés, les rectangles ou d’autres quadrilatères, les triangles, lespentagones, les hexagones et les octogones dans les figures planes superposées;
• fait une liste ordonnée afin de trouver le plus de résultats possible sans les répéter ousans en oublier;
• procède par essais et erreurs;
• classifie les figures planes selon le nombre de côtés, de coins, de sommets;
• utilise le vocabulaire approprié pour dire en quoi les figures diffèrent les unes desautres et en quoi les figures d’une même famille se ressemblent.
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des élèves.
Pour faciliter la tâche :
• demander aux élèves de trouver un nombre limité de carrés, de triangles, derectangles, de pentagones, d’hexagones et d’octogones;
• demander aux élèves de trouver seulement les carrés, les triangles, les rectangles etles pentagones lors d’une session et ajouter les hexagones et les octogones lors d’uneautre session.
Pour enrichir la tâche :
• demander aux élèves de créer de nouvelles figures sur leur géoplan et de trouvertoutes les figures planes cachées;
• fournir du papier à points 5 x 5 et permettre aux élèves de faire des listes ordonnéesdes figures planes cachées.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 185
PR
OP
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S D
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SSUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut :
• repérer les carrés, les rectangles, les triangles, les quadrilatères, les pentagones, leshexagones et les octogones dans des figures planes superposées;
• trouver des dessins (p. ex., sur le sol, les vêtements, le papier peint, les tapis) formésde plus d’une figure plane et faire ressortir les figures planes cachées;
• reproduire les dessins retrouvés dans son environnement et colorier de différentescouleurs les figures planes (p. ex., les carrés en rouge, les triangles en bleu).
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Des figures en couleur
En se servant du modèle à l’annexe 2PF.2, colorier et découper vingt solutions possibles(cf. pendant l’apprentissage). S’assurer que toutes les figures planes sont représentées.
Faire trois copies de chaque solution.
Remettre quelques solutions possibles à chaque équipe de deux ou trois élèves.
Reproduire au tableau les annexes 2PF.4 et 2PF.5.
Demander aux équipes de classifier leurs figures planes dans un de ces tableaux.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Devinette mystère
Coller au tableau les solutions de l’annexe 2PF.1 qui représentent un octogone et dire auxélèves : « Toutes ces figures sont des piroulis. »
Coller au tableau les solutions de l’annexe 2PF.1 qui représentent un non-octogone et direaux élèves : « Aucune de ces figures ne sont des piroulis. »
Demander aux élèves :– « Pourquoi les premières figures sont des piroulis? »– « Comment appelle-t-on des piroulis en terme mathématique? »
Inspiré de John Van de Walle, Elementary and Middle School Mathematics, p. 327.
186 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
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SACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Un dé et des figures
Demander à un ou une élève de faire une figure plane avec des pièces d’un tangram.
Demander à un ou une autre élève de lancer un dé.
Selon le nombre qui apparaît sur le dé, il ou elle doit créer la figure plane qui correspondau nombre :1. Carré2. Rectangle3. Triangle4. Octogone5. Hexagone6. Pentagone
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Des figures à l’aveuglette
Répartir les élèves en groupes de quatre.
Placer des blocs de dallage dans des sacs opaques.
S’assurer que chaque sac contient au moins un carré, un triangle, un hexagone et unoctogone.
Remettre un sac à chaque groupe, des feuilles blanches et des marqueurs.
Dire aux élèves qu’à tour de rôle, ils doivent mettre la main dans le sac, choisir un blocsans le retirer du sac, le palper et le dessiner sur une feuille blanche.
Ensuite, le retirer et vérifier avec les membres du groupe si le bloc dessiné correspond àcelui choisi.
Inspiré de NCTM, Teaching Children Mathematics, vol. 9, no 4, p. 218.
An
nexe 2
PF.
1
An
nexe 2
PF.
2
An
nexe 2
PF.
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nexe 2
PF.
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nexe 2
PF.
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Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 187
2e année : Propriétés des formes géométriquesP
RO
PR
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Un train solide!GRANDE IDÉE Propriétés des formes géométriques
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESEn 2e année, l’élève classifie les solides selon leur famille ou selon des attributsobservables (solides qui roulent, qui glissent, qui ont le même nombre d’arêtes).Graduellement, il ou elle les classifie selon des attributs et des propriétés distinctes.
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• reconnaître le cube, la sphère, le cône, le cylindre, les prismes et les pyramides;
• identifier les faces, les surfaces, les arêtes et les sommets des solides.
L’activité a pour but d’apprendre à l’élève à :
• comparer un solide à un autre;
• trouver des propriétés communes aux solides;
• classifier les solides selon des attributs plus précis, soit les propriétés des familles (p. ex., on regroupe les cylindres parce qu’ils ont des surfaces courbes et non parcequ’ils roulent).
L’activité fait également appel à d’autres concepts mathématiques reliés au domaineTraitement des données et probabilité, puisque l’élève doit classifier des solides selondes attributs donnés.
ATTENTE ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir comparer et classifier diverses figures planes et divers solides selonun attribut donné.
Contenus d’apprentissageL’élève doit :
• identifier et comparer, à l’aide de matériel concret et semi-concret, divers solides,notamment les pyramides;
• classifier ces solides selon un attribut donné (p. ex., nombre de faces).
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUECube, sphère, cône, cylindre, prisme, pyramide, propriété, face, surface, sommet, arête,congruent, congru.
188 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
OP
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SMATÉRIELActivité principale• solides : cubes, cônes, cylindres, sphères, pyramides à base carrée, pyramides à base
triangulaire, pyramides à base rectangulaire, pyramides à base pentagonale, pyramidesà base hexagonale, pyramides à base octogonale, prismes à base carrée, prismes à baserectangulaire, prismes à base hexagonale
• cartons pour reproduire les locomotives• feuilles de 28 cm x 43 cm (11 po x 17 po)• ruban adhésif• colle• ciseaux• annexe 2PF.6• annexe 2PF.7
Activité supplémentaire – 1• dominos (voir CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!
Guide pédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 2, Activité 8)
Activité supplémentaire – 2• jeu Architek, série bleue
Activité supplémentaire – 4• pâte à modeler• couteau (pour l’enseignant ou l’enseignante)
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Demander aux élèves de s’asseoir en cercle.
Distribuer un solide à chaque élève.
S’assurer que tous les solides sont représentés.
Demander aux élèves de nommer leur solide.
Dire aux élèves qu’ils vont faire des trains de solides.
En se servant de l’annexe 2PF.6, faire une affiche de locomotive sur laquelle est écrit : « J’ai des sommets. »
Présenter l’affiche à la classe et demander à un ou une élève de lire la propriété écritesur la locomotive.
Demander aux élèves de montrer leur solide s’il a cette propriété.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 189
PR
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OM
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SFaire observer et nommer tous les solides qui ont des sommets.
Poser les questions suivantes :– Comment se nomme ton solide?
– Pourquoi fait-il partie de ce train?
Demander aux élèves de placer les solides qui ont des sommets au centre de leur cercle,de façon à construire un train.
• J’ai des sommets.
Faire ressortir que tous les solides du train ont une propriété en commun.
Poser la question suivante :– Quelle est la propriété commune à tous ces solides?
Procéder de la même façon avec d’autres propriétés.
• J’ai des surfaces.
• Toutes mes faces sont carrées.
• J’ai au moins une surface en forme de cercle.
190 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
OP
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S• J’ai des faces triangulaires.
• Je n’ai aucun sommet.
• J’ai seulement un sommet.
• J’ai plus de six arêtes.
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Dire aux élèves qu’ils vont construire un train dont les wagons seront des solides.
Former des équipes de quatre élèves.
Remettre à chaque équipe des solides et une affiche de locomotive.
Préciser que chaque wagon (solide) doit avoir une propriété commune au wagon qui leprécède et une propriété commune au wagon qui le suit.
Montrer un cube et le placer derrière la locomotive.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 191
PR
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SDemander aux élèves de choisir un solide qui sera le deuxième wagon.
Exemples de solides ayant une propriété commune au cube :
– Le prisme à base carrée, car il a au moins une face carrée.
– La pyramide à base carrée, car elle a au moins deux faces congruentes.
– Le prisme à base rectangulaire, car il a douze arêtes.
Placer le prisme à base carrée après le cube.
Poser les questions suivantes :– Pourquoi ce solide peut-il suivre le cube?
– Quelle propriété est commune à ces deux solides?
– Quels autres solides peut-on placer après le cube? Pourquoi?
Demander aux élèves de choisir un solide comme troisième wagon.
Exemples de solides ayant une propriété commune au prisme à base carrée :
– La pyramide à base carrée, car elle a au moins une face carrée.
– Le prisme à base rectangulaire, car il a douze arêtes.
Placer la pyramide à base carrée après le prisme à base carrée.
Poser les questions suivantes :– Pourquoi ce solide peut-il suivre le prisme à base carrée?
– Quelle propriété est commune à ces deux solides?
– Quels autres solides peut-on placer après le prisme à base carrée? Pourquoi?
Demander aux élèves de choisir un solide comme quatrième wagon.
192 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SExemples de solides ayant une propriété commune à la pyramide à base carrée :
– La pyramide à base triangulaire, car elle a des faces triangulaires.
– Le prisme à base hexagonale, car il a des faces congruentes.
Placer la pyramide à base hexagonale dans le train après la pyramide à base carrée.
Poser les questions suivantes :– Pourquoi ce solide peut-il suivre la pyramide à base carrée?– Quelle propriété est commune à ces deux solides?– Quels autres solides peut-on placer après la pyramide à base carrée? Pourquoi?
Faire remarquer que les solides sont différents l’un de l’autre.
Remettre à chaque équipe de huit à dix solides différents.
Leur demander de construire le plus long train possible avec les solides.
Rappeler aux élèves que chaque wagon est relié au suivant et au précédent par unepropriété commune.
Les solides qui ne peuvent pas être inclus dans le train représentent les gens quiregardent passer le train ou les wagons qui attendent une autre locomotive.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Pourquoi avez-vous choisi ce solide comme premier wagon?– Pourquoi peut-on placer ce solide entre ces deux autres solides?– Y a-t-il un autre solide qui pourrait remplacer ce wagon? Pourquoi?– Pourquoi ce solide ne peut-il pas faire partie du train?– Pouvez-vous modifier le train afin d’insérer ce solide?– Quelle stratégie avez-vous utilisée pour résoudre ce problème?
Vérifier le train construit par chacune des équipes.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 193
PR
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SAPRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Remettre à chaque équipe une grande feuille et une copie de l’annexe 2PF.7.
Expliquer aux élèves qu’ils vont représenter leur train en se servant des dessins dessolides et du dessin de leur locomotive.
Dire aux élèves :
• de coller la locomotive sur la grande feuille;
• de découper les solides;
• de placer les solides après la locomotive, dans le même ordre que ceux du trainconstruit précédemment;
• de placer les dessins des solides non utilisés sous le train.
Exemple :
Solides non utilisés :
Recommander aux élèves de coller d’abord les solides avec un bout de ruban adhésif afinde pouvoir facilement l’enlever si une erreur est commise.
Circuler et vérifier le travail de chaque équipe.
Après la vérification, permettre aux élèves de fixer les solides en se servant de colle.
Demander à une équipe de présenter son train et de justifier l’ordre des wagons enutilisant la terminologie précise (p. ex., noms des solides, propriété commune, solide quiprécède, solide qui suit, face, surface, arête, sommet).
Note : Il n’est pas nécessaire que toutes les équipes présentent leur train la mêmejournée. La présentation des trains peut s’étendre sur plusieurs jours. Après toutes lesprésentations, les trains peuvent être coloriés et plastifiés. Il peut être utile de s’yréférer lors de la révision.
194 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
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SRENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• nomme les solides classifiés;
• classifie les solides selon un attribut donné ou une propriété donnée;
• compare un solide à un autre (p. ex., même attribut, propriété différente);
• utilise le vocabulaire approprié dans ses explications (p. ex., pour les attributs :dimensions, couleur, hauteur; pour les propriétés : arête, sommet, face, surface).
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des élèves.
Pour faciliter la tâche :
• créer un train dont tous les wagons ont une propriété commune (p. ex., solides qui ontdes arêtes, solides qui ont des faces congruentes).
Pour enrichir la tâche :
• demander aux élèves d’observer les trains et de trouver des ressemblances et desdifférences entre deux wagons (solides).
Exemples :
Le prisme à base rectangulaire ressemble au cube, car ils ont 12 arêtes.
Le prisme à base rectangulaire diffère du cube, car il a des faces rectangulaires et lecube n’a que des faces carrées.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 195
PR
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SLe prisme à base rectangulaire ressemble à la pyramide à base rectangulaire, car ils ontdes sommets.
Le prisme à base rectangulaire diffère de la pyramide à base rectangulaire. Le prisme n’aque des faces rectangulaires. La pyramide n’a qu’une face rectangulaire; ses autres facessont triangulaires.
SUIVI À LA MAISONÀ tour de rôle, les élèves peuvent apporter le train de leur équipe à la maison etl’expliquer à leurs parents.
La présentation des trains peut aussi être enregistrée et la cassette peut être envoyée àla maison.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Jeu de dominos
Préparer la trousse de dominos et les règles du jeu.
Si les élèves n’ont jamais joué aux dominos, leur allouer du temps pour le faire avant deprésenter le jeu.
Préciser que l’on doit associer la partie gauche d’un domino à la partie droite d’un autredomino ou vice versa.
Montrer les deux dominos suivants :
Je roule J’ai12 arêtes
196 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
OP
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RM
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OM
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SDemander aux élèves d’expliquer pourquoi on peut les associer.
Répéter le même exercice avec d’autres paires de dominos.
Expliquer les règles du jeu aux élèves.
Vérifier si les règles du jeu sont claires et répondre aux questions des élèves.
Grouper les élèves par deux, trois ou quatre.
Distribuer une trousse de jeu par équipe et leur permettre de jouer aux dominos.
Circuler afin de s’assurer que les élèves comprennent bien les directives données.
Intervenir si nécessaire.
Vérifier si les propriétés correspondent bien aux figures ou aux solides et si levocabulaire mathématique utilisé est juste.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup à la folie�, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 2, Activité �.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Modèles tridimensionnels
En se servant du jeu Architek, série bleue, proposer aux élèves de reproduire les modèlestridimensionnels à l’aide des solides illustrés.
Leur demander de décrire le solide en se servant de la terminologie appropriée (p. ex.,arêtes, sommets, faces).
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Jeu de devinettes
Voici mon train composé de trois wagons :• mon premier wagon a six faces congrues;• mon dernier wagon a seulement un sommet remarquable.
Identifier le wagon du milieu par son nom et en fonction de la propriété qui le relie auxdeux autres.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 197
PR
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SPlusieurs réponses sont possibles.
Exemples :Mon wagon du milieu est le prisme à base rectangulaire.
Le prime à base rectangulaire ressemble au cube, car il a aussi huit sommets.
Le prisme à base rectangulaire ressemble à la pyramide à base hexagonale, car il a aussi12 arêtes.
Demander aux élèves d’inventer leurs propres devinettes et de les poser en classe.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Des solides bizarres
Demander aux élèves de faire des cubes, des prismes et des sphères avec de la pâte àmodeler.
Enlever un morceau des solides.
Demander aux élèves de nommer et de décrire les nouveaux solides.
Si le nouveau solide ne ressemble à aucun solide connu, créer un nom bizarre.
Exemple 1 :Trancher le coin d’un cube, comme dans l’illustration ci-dessous.
198 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
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SLe nouveau solide s’appelle un cubi.
Il a sept faces, douze arêtes et sept sommets. Trois faces sont carrées et congruentes.Les quatre autres faces sont en forme de triangle. Une des faces est plus grande que lestrois autres.
Exemple 2 :Trancher le coin d’un prisme à base rectangulaire, comme dans l’illustration ci-dessous.
Le nouveau solide s’appelle un prismo
Il a sept faces, quinze arêtes et dix sommets. Il a cinq faces rectangulaires. Les deuxautres faces sont en forme de pentagone et elles sont congruentes.
An
nexe 2
PF.
6
An
nexe 2
PF.
7
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 199
2e année : Position et déplacementP
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Et puis l’on danse!GRANDE IDÉE Position et déplacement
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESEn 2e année, l’élève effectue et identifie une seule transformation, soit la translation.L’élève doit bien comprendre que la translation implique un déplacement d’une figure d’unpoint de départ à un point d’arrivée. La figure d’arrivée est l’image de la figure de départ,soit celle qui a été déplacée.
Exemple :Le triangle est déplacé de trois cases vers la droite. L’élève décrit la translation enutilisant un nombre pour décrire la distance et une lettre majuscule ou une flèche pourdécrire la direction, soit 3D ou 3 → dans ce cas-ci.
Figure Figure de départ d’arrivée
Il est important de souligner que la figure de départ est congruente à la figure d’arrivée.
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :• utiliser le vocabulaire des relations spatiales (à la droite de, à la gauche de, à l’avant etc.);• décrire la position d’un objet par rapport à un autre;• déplacer un objet à droite, à gauche, à l’avant, à l’arrière.
L’activité a pour but d’apprendre à l’élève à :• se déplacer et à décrire son déplacement en utilisant les expressions : vers la gauche,
vers la droite, vers l’avant et vers l’arrière;• transférer ensuite ses connaissances à la translation d’un objet sur du papier quadrillé
en utilisant les expressions : vers la gauche, vers la droite, vers le haut et vers le bas.
200 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PO
SIT
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PL
AC
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EN
TATTENTE ET CONTENU D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir démontrer une compréhension du concept de translation.
Contenu d’apprentissageL’élève doit identifier et effectuer des translations de figures simples vers la gauche, ladroite, le haut et le bas à l’aide d’un géoplan, de papier à points ou de papier quadrillé.
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUEVers la gauche, vers la droite, vers l’avant, vers l’arrière, vers le haut, vers le bas, pointde départ, point d’arrivée, figure de départ, figure d’arrivée, translation, déplacement,grille, colonne, rangée.
Symboles : B ou ↓ , H ou ↑, D ou →, G ou ←.
MATÉRIELActivité principale• papier quadrillé• carton bleu sur lequel est écrit POINT DE DÉPART• carton rouge sur lequel est écrit POINT D’ARRIVÉE• mosaïques géométriques• annexe 2PD.1• transparent de l’annexe 2PD.1• annexe 2PD.2• transparent de l’annexe 2PD.2• rétroprojecteur• annexe 2PD.3• annexe 2PD.4
Activité supplémentaire – 1• damiers• tours• annexe 2PD.5
Activité supplémentaire – 2• grille de 100 (10 x 10 cases)• jetons
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Il est préférable de faire cette activité dans un local dont le sol est recouvert de carreaux.
Créer un grand espace dans la classe ou se rendre au gymnase.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 201
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TDemander aux élèves de s’asseoir en rangées.
Dire que l’on va apprendre une danse spéciale qui s’appelle la danse de translation.
Expliquer aux élèves que :
• pendant cette danse, il faut en tout temps tourner le dos à l’auditoire;
• cette danse a des déplacements très précis qui donnent la distance et la direction dechaque mouvement.
Présenter et exécuter le déplacement suivant en tournant le dos aux élèves afin que versla gauche représente la même direction pour tout le monde :
• 3 pas vers la gauche ← (faire trois pas vers la gauche, c’est-à-dire se déplacer de 3 carreaux vers la gauche, en faisant bien attention de ne pas tourner le corps)
carreau carreaud’arrivée de départ
← ← ←3 2 1
point d’arrivée point de départ
Poser les questions suivantes :– Dans quelle direction me suis-je déplacé ou déplacée?
– De quelle distance me suis-je déplacé ou déplacée?
– Est-ce que j’ai compté le carreau de départ pour déterminer la distance?
– Est-ce que j’ai compté le carreau d’arrivée pour déterminer la distance?
– Pourquoi ne compte-t-on pas le carreau de départ?
– Pourquoi compte-t-on le carreau d’arrivée?
Poser les mêmes questions après chacun des déplacements ci-dessous. Toujoursprésenter le dos aux élèves afin que vers la droite représente la même direction pourtout le monde. Voici les déplacements :
• 4 pas vers la droite;
• 2 pas vers l’avant;
• 6 pas vers l’arrière.
202 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TDemander aux élèves de s’asseoir en demi-cercle.
Mettre le carton bleu POINT DE DÉPART sur un carreau et demander à un ou une élèvede s’y placer.
Demander à l’élève d’exécuter les déplacements suivants en faisant des pas de la largeurd’un carreau :
• 2 pas vers la gauche;
• 2 pas vers l’avant;
• 2 pas vers la droite;
• 1 pas vers l’avant.
Mettre le carton rouge POINT D’ARRIVÉE sur le carreau où l’élève s’est arrêté ou arrêtée.
Poser les questions suivantes :– Pour arriver au point d’arrivée, quels autres déplacements pourrais-tu faire?
Exemples de réponses :– 1 pas vers la gauche, 3 pas vers l’avant, 1 pas vers la droite.
– 3 pas vers la gauche, 1 pas vers l’avant, 3 pas vers la droite, 2 pas vers l’avant.
– 3 pas vers l’avant.
2
1
2 1
1
1
2
Point d’arrivée
Pointde départ
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 203
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
T– Peux-tu créer un mouvement de danse composé d’un déplacement dans une direction?
Viens l’exécuter en décrivant le déplacement.
– Peux-tu créer un mouvement de danse composé de déplacements dans les quatredirections? Viens l’exécuter en décrivant les déplacements.
Demander à un ou une élève de se placer sur un carreau et mettre le carton bleu POINTDE DÉPART sous ses pieds.
Demander à un ou une autre élève de décrire une translation (un déplacement) dans unedirection seulement (p. ex., quatre pas vers la gauche).
Dire à l’élève en place d’exécuter la translation.
Mettre le carton rouge POINT D’ARRIVÉE sur le carreau où se trouve maintenant l’élève.
Vérifier la réponse et la façon dont le déplacement s’est fait et demander à l’élève :
– Peux-tu créer un mouvement de danse dont les déplacements se font dans différentesdirections pour aller du même point de départ au même point d’arrivée? Viensl’exécuter en décrivant les déplacements.
Refaire le même exercice avec d’autres élèves en utilisant différents points de départ etdifférentes translations.
Afin de vérifier si les élèves comprennent bien le concept de translation et ont assimilé levocabulaire approprié, leur demander de décrire le déplacement qu’a subie la figured’arrivée au lieu de décrire le déplacement qu’a effectuée la figure de départ. Il s’agitdonc de donner le point d’arrivée et de leur demander de déterminer le point de départ.
Demander à un ou une autre élève de se placer sur un carreau et mettre le carton rougePOINT D’ARRIVÉE sous ses pieds.
Dire à l’élève :– Pour arriver à cet endroit, tu as fait cinq pas vers l’avant. Où était le point de départ?
Vérifier la réponse et demander :– Quelle stratégie as-tu utilisée pour trouver ta réponse?
Faire ressortir certaines stratégies, telles que :
• procéder par essais et erreurs;
• procéder par déduction et déterminer les directions opposées (vers la gauche ou versla droite; vers l’avant ou vers l’arrière).
204 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TRefaire le même exercice avec d’autres élèves, en utilisant différents points d’arrivée eten décrivant différentes translations.
Exemples :– Pour arriver à cet endroit, tu as fait quatre pas vers la droite. Où était le point de
départ?
– Pour arriver à cet endroit, tu as fait trois pas vers la gauche. Où était le point dedépart?
– Pour arriver à cet endroit, tu as fait sept pas vers l’arrière. Où était le point dedépart?
Vérifier chaque réponse et demander :– Quelle stratégie as-tu utilisée pour trouver ta réponse?
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Projeter le transparent de l’annexe 2PD.1 et dire que le grand maître de danse, M. Orteils-Pointus, représente sa danse de translation sur une grille.
Demander aux élèves d’observer la grille et leur poser les questions suivantes :– Comment représente-t-il ses quatre danseurs?– Viens tracer en bleu les figures qui sont à des points de départ.– Comment les appelle-t-on?– Viens tracer en rouge les figures qui sont à des points d’arrivée.– Comment les appelle-t-on?
Compare les figures de départ aux figures d’arrivée.
Faire ressortir la congruence.
Projeter le transparent de l’annexe 2PD.2.
Placer un carré pris dans un ensemble de mosaïques géométriques sur le carré.
Dessiner un carré dans une case de la même rangée horizontale et écrire figure d’arrivée.
Demander aux élèves de déterminer le déplacement le plus court effectué par le carrépour se rendre à la figure d’arrivée.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 205
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TDire aux élèves que l’on peut décrire cette translation en utilisant un nombre et unelettre majuscule ou un nombre et une flèche.
Exemple :De la figure de départ à la figure d’arrivée, le déplacement le plus court est de troiscases vers la droite. Donc, on peut décrire la translation effectuée par le carré commesuit : 3D ou 3→.
Placer un triangle pris dans un ensemble de mosaïques géométriques sur le triangle .
Dessiner un triangle dans une case de la même colonne verticale et écrire figure d’arrivée.
Demander aux élèves de déterminer le déplacement le plus court effectué par le trianglepour se rendre à la figure d’arrivée.
Faire remarquer que l’on utilise les expressions vers le haut et vers le bas au lieu desexpressions vers l’avant et vers l’arrière pour décrire les déplacements verticaux sur unegrille.
Dire aux élèves que l’on peut décrire cette translation en utilisant un nombre et unelettre majuscule ou un nombre et une flèche.
Exemple :De la figure de départ à la figure d’arrivée, le déplacement le plus court est de 2 casesvers le haut, Donc, on peut décrire la translation effectuée par le triangle comme suit :2H ou 2↑.
Grouper les élèves par deux.
Distribuer à chaque équipe un losange bleu et un hexagone pris dans un ensemble demosaïques géométriques et une copie de l’annexe 2PD.1.
Note : Étant donné que les élèves de 2e année ne connaissent pas le losange, on peutl’appeler un quadrilatère sans coins droits.
Un ou une élève place son losange sur le losange de départ et décrit oralement latranslation qu’effectue son losange pour se rendre au losange d’arrivée en exécutant lemouvement de danse le plus court, c’est-à-dire le déplacement le plus court.
L’autre élève vérifie la translation effectuée avec son losange.
Puis il ou elle effectue la translation avec l’hexagone.
Ensuite, les deux élèves répondent ensemble aux questions des annexes 2PD.3 et 2PD.4.
206 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TCirculer et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Dans quelle direction la figure s’est-elle déplacée?– De quelle distance s’est-elle déplacée?– Est-ce que tu as compté la case de départ pour trouver la distance?– Est-ce que tu as compté la case d’arrivée pour trouver la distance?– Quelle figure glisse (se déplace)?– Quel symbole représente la direction?– Peux-tu utiliser un autre symbole? Lequel?– Que représentent les nombres?
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Faire la mise en commun du travail accompli par les élèves.
Lors de la mise en commun, mettre l’accent sur :
• la figure qui se déplace;
• les directions opposées;
• la congruence de la figure de départ et de la figure d’arrivée;
• les stratégies utilisées;
• les différentes façons de décrire les translations (en mots et en symboles);
• le nombre pour décrire la distance;
• la lettre majuscule ou la flèche pour indiquer la direction.
Poser les questions suivantes :– Dans quelle direction la figure s’est-elle déplacée?– De quelle distance s’est-elle déplacée?– Est-ce que l’on compte la case de départ pour trouver la distance?– Est-ce que l’on compte la case d’arrivée pour trouver la distance?– Comment as-tu trouvé les figures de départ dans le travail de l’annexe 2PD.4?
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 3.
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• indique du doigt le déplacement de la figure;
• effectue une translation dans une grille;
• décrit la translation effectuée en mots (p. ex., la figure de départ a glissé ou a étédéplacée de trois cases vers la gauche) et en symboles (p. ex., 3G ou 3←);
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 207
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
T• dessine la figure au point de départ, effectue la translation demandée et dessine la
figure au point d’arrivée.
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des élèves.
Pour faciliter la tâche :
• donner d’abord la figure de départ et la translation à effectuer et demander à l’élèvede situer la figure d’arrivée;
• puis donner la figure d’arrivée et la translation qui a été effectuée et demander àl’élève de situer la figure de départ.
Pour enrichir la tâche :
• demander aux élèves d’inventer leurs propres mouvements de danse et de lesreprésenter sur une grille avec une figure simple;
• demander aux élèves de trouver des mouvements de danse composés de déplacementsdans deux directions, dans trois directions et dans les quatre directions pour letriangle, le carré, le losange et l’hexagone.
Note : Pour mieux répondre aux besoins des élèves en difficulté délimiter l’aire detravail, par exemple en traçant l’aire sur le plancher à l’aide de ruban-cache ou enutilisant une bâche quadrillée.
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut :
• présenter la danse de translation accompagnée de musique en faisant des pas glissésvers la droite, vers la gauche, vers l’avant et vers l’arrière tout en les décrivant.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Échec et mat
Grouper les élèves par deux.
Remettre à chaque équipe un damier ou une copie de l’annexe 2 PD.5.
Donner un pion de couleur différente à chaque élève (p. ex., une tour noire et une tourblanche).
208 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PO
SIT
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ET
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PL
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EN
TExemple :Chaque élève place sa tour sur une case différente.
Expliquer le jeu :
• la tour noire se déplace vers la droite, vers la gauche, vers l’avant ou vers l’arrière;
• la tour blanche représente la tour de départ et la tour noire, la tour d’arrivée.
• il s’agit de trouver le plus de chemins possible pour se rendre d’une tour à l’autre.
Note : Laisser plusieurs copies de l’annexe 2PD.5 à la disposition des élèves.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Nombre mystère
Remettre à chaque équipe de deux élèves une grille de 100 et un jeton.
Un ou une élève place le jeton sur un nombre.
Appendice C : Activités d’apprentissage, 2e année 209
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TL’autre élève lui montre une suite de flèches :
→ → → ↓ → → → ↓
L’élève qui a placé le jeton, exécute les translations et découvre le nombre mystère.
Demander aux élèves d’inventer des suites de flèches.
Cette activité peut intégrer des contenus du domaine Modélisation et algèbre puisquel’élève crée des suites non numériques.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Un jeu mystère
Voir CECLFCE et coll., Les mathématiques. . . un peu, beaucoup, à la folie!, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 2e année, Module 3, Activité 9.
Figure dedépart 1
Figured’arrivée
Figured’arrivée
Figured’arrivée
Figured’arrivée
Figure dedépart 3
Figure dedépart 2
Figure dedépart 4
An
nexe 2
PD
.1
Figure dedépart
Figure dedépart
Figure dedépart
Figure dedépart
An
nexe 2
PD
.2
An
nexe 2
PD
.3
1. Décris le mouvement de danse le plus court, c’est-à-dire le déplacement le plus court, entre chaque figure de départ et sa figure d’arrivée (annexe 2PD.1) dans le tableau ci-dessous.
Figures planes Déplacements
De la figure de départ 1 à sa figure d’arrivée
De la figure de départ 2 à sa figure d’arrivée
De la figure de départ 3 à sa figure d’arrivée
De la figure de départ 4 à sa figure d’arrivée
2. Pour chacune des figures de départ nommées dans le tableau ci-dessous,décris un mouvement de danse qui a des déplacements dans plus d’unedirection pour arriver à la figure d’arrivée.
(↓,↑, ←, →)
Figures Déplacements
Carré
Triangle
Hexagone
Figured’arrivée 1
Figured’arrivée 3
Figured’arrivée 2
An
nexe 2
PD
.4
1. L’hexagone est la figure d’arrivée à la suite d’un déplacement de 4 casesvers la gauche. Dessine la figure de départ sur la grille.
2. Le carré est la figure d’arrivée à la suite d’un déplacement de 3 casesvers le haut. Dessine la figure de départ sur la grille.
3. Le triangle est la figure d’arrivée à la suite d’un déplacement de 5 casesvers la droite. Dessine la figure de départ sur la grille.
An
nexe 2
PD
.5
Échec et mat
D. Interrelations : C’est du solide! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Annexes : 3 I.1 à 3 I.5
Propriétés des formes géométriques : Une figure parmi tant d’autres . . 225Annexes : 3PF.1 à 3PF.4
Propriétés des formes géométriques : Une figure qui se transforme! . . 233Annexes : 3PF.5 à 3PF.7
Position et déplacement : Des traces magiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Annexes : 3PD.1 à 3PD.7
Activités d’apprentissage 3e année
Table des matières
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 213
3e année : InterrelationsIN
TE
RR
EL
AT
ION
S
C’est du solide!GRANDE IDÉE Interrelations
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESL’élève compare et décrit les propriétés communes et distinctes des prismes, despyramides et des autres solides en utilisant le vocabulaire approprié.
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• comparer les bases, les faces, les surfaces planes ou courbes, les arêtes et lessommets des solides;
• utiliser différentes sortes de diagrammes de Venn.
Selon les propriétés énoncées comme critères de classification, l’élève utilise l’un destrois diagrammes de Venn décrits ci-dessous.
Les ensembles A et B sont disjoints. Les solidesplacés dans ces ensembles n’ont en commun aucunedes propriétés énoncées comme critères declassification.
Les ensembles A et B ont une région commune. Lessolides qui se trouvent dans cette région ont encommun toutes les propriétés énoncées commecritères de classification.
Les ensembles A et B sont disjoints. Les solidesdans ces ensembles n’ont en commun aucune despropriétés énoncées comme critères declassification.
L’ensemble C est un sous-ensemble de l’ensemble B.Les solides qui se trouvent dans l’ensemble C ont en
Les solides
A B
Les solides
A B
Les solides
A BC
214 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
INT
ER
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NS
commun toutes les propriétés énoncées comme critères de classification des solides dansl’ensemble B. Les solides de l’ensemble C ont toutefois une ou des propriétés qui lesdistinguent des autres solides de l’ensemble B.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 1 (Activités 12, 13 et 14),Module 2 (Activité 13).
L’activité a pour but d’apprendre à l’élève à :
• construire des coquilles de solides d’après un développement donné;
• classifier des solides à l’aide de diagrammes de Venn selon des critères declassification précis.
L’activité fait également appel à d’autres concepts mathématiques reliés au domaineTraitement des données et probabilité, puisque l’élève classifie les solides dans desdiagrammes de Venn.
ATTENTES ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttentesL’élève doit pouvoir :
• comparer et classifier diverses figures planes et divers solides selon au moins deuxattributs donnés.
• construire la coquille d’un solide à partir de son développement.
Contenus d’apprentissageL’élève doit :
• identifier et comparer, à l’aide de matériel concret, divers solides, notamment lesprismes;
• classifier ces solides selon au moins deux attributs donnés;
• associer les figures planes aux faces des solides à l’aide de matériel concret;
• construire des coquilles de cubes, de pyramides et de prismes à partir d’undéveloppement donné.
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUEDéveloppement, coquille, solide, cube, cône, cylindre, sphère, prisme à base carrée,prisme à base rectangulaire, prisme à base pentagonale, prisme à base hexagonale, prismeà base octogonale, pyramide à base carrée, pyramide à base triangulaire, pyramide à baserectangulaire, pyramide à base pentagonale, pyramide à base hexagonale, autres solides,apex, surface courbe, surface plane, face rectangulaire, face triangulaire, face latérale,bases congruentes, sommets, arêtes.
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 215
INT
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NS
MATÉRIELActivité principale• ciseaux• papier de bricolage• ruban adhésif transparent • 1 sphère, 1 cône et 1 cylindre par groupe de deux élèves • 2 cerceaux par groupe de deux élèves• annexe 3I.1 (a) à (l)• annexe 3I.2• annexe 3I.3 (a) et (b)
Activité supplémentaire – 1• ensemble de solides construits d’après les développements en annexe 3I.1• 1 sphère, 1 cône et 1 cylindre par groupe de deux élèves• annexe 3I.4
Activité supplémentaire – 2• ensemble de solides construits d’après les développements en annexe 3I.1• 1 sphère, 1 cône et 1 cylindre par groupe de deux élèves• annexe 3I.5
Activité supplémentaire – 3• ensemble de solides construits d’après les développements en annexe 3I.1• 1 sphère, 1 cône et 1 cylindre par groupe de deux élèves
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Grouper les élèves par deux.
Distribuer à chaque groupe les développements d’un cube, d’un prisme à base carrée, etd’une pyramide à base triangulaire et du papier de bricolage.
Demander aux élèves de construire les trois coquilles de solides en suivant attentivementles directives données.
Il faut :
• découper les développements;
• les coller sur du papier de bricolage;
• découper de nouveau les développements;
• les plier et les coller;
• écrire ses initiales sur chaque coquille.
216 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
INT
ER
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NS
Circuler afin de vérifier les constructions et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Quel solide peux-tu construire avec ce développement?– Combien de faces aura ton solide?– À quoi servent les lignes pleines?– Pourquoi dois-tu coller ton développement sur du papier de bricolage?– À quoi servent les lignes pointillées?– Comment vas-tu plier ton papier?– Que vas-tu faire maintenant?– Quelle est l’étape suivante?
Laisser à la disposition des élèves les autres développements de prismes et de pyramides.
Leur demander de construire la coquille des autres solides de sorte que chaque groupe aitun ensemble complet, soit 12 coquilles de solides.
Allouer un peu de temps chaque jour pour la construction des coquilles de solides.
Prévoir, dans la classe, un espace de rangement pour les différentes coquilles; ellesserviront à classifier des solides dans des diagrammes de Venn.
Pour chaque groupe de deux élèves préparer des étiquettes sur lesquelles sont écrits lescritères de classification ci-dessous.
Première série d’étiquettes :• Les solides• Les solides ont 12 arêtes et plus• Les faces latérales des solides sont des rectangles ou des carrés
Deuxième série d’étiquettes :• Les solides• Toutes les faces latérales sont des triangles• Toutes les faces latérales sont des rectangles ou des carrés• Toutes les faces sont des carrés congruents
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Prévoir un espace assez grand pour cette activité.
Grouper les élèves par deux.
Distribuer à chaque groupe une sphère, un cylindre et un cône, deux cerceaux et les deuxséries d’étiquettes.
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 217
INT
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Demander aux élèves :• de sortir les 12 coquilles de solides qu’ils ont construites;• de reproduire le diagramme de Venn illustré ci-dessous sur le sol en utilisant les
cerceaux et la première série d’étiquettes.
• de classifier les solides de leurs ensembles, la sphère, le cylindre et le cône dans lesrégions appropriées.
Allouer le temps nécessaire pour leur permettre de réaliser le travail.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Quel est le nom de ce solide?– Quels sont les critères de classification utilisés?– Ce solide a-t-il la propriété énoncée par le critère de classification?– Ce solide a-t-il les propriétés énoncées par les deux critères de classification?– Y a-t-il une région qui est commune aux deux ensembles?– Dans quelle région vas-tu mettre ce solide? Pourquoi?
Vérifier la classification de chaque groupe et inciter les élèves à se corriger s’il y a deserreurs.
S’assurer que les élèves :• placent les cerceaux sur le sol de manière qu’il y ait une région commune aux deux
ensembles;
Les solides
Les solides ont12 arêtes et plus
Les faces latéralesdes solides sont des
rectangles ou des carrés
218 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
INT
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• placent les étiquettes aux endroits appropriés;• classifient les solides en tenant compte des deux critères de classification
Exemple :Le diagramme de Venn est formé de trois régions intérieures et d’une région extérieure.Les étiquettes sont placées à l’extérieur du diagramme.
Distribuer aux élèves une copie des annexes 3I.2, 3I.3(a) et 3I.3(b)
Leur demander :
• de découper le premier ensemble de solides (annexe 3I.2) et de les coller dans lediagramme 1, à l’annexe 3I.3(a), afin de représenter la classification des solides faitesur le sol;
• découper le second ensemble de solides (annexe 3I.2) et de les coller dans lediagramme 2, à l’annexe 3I.3(b), afin de les classifier selon les critères énoncés.
Les solides
Les solides ont12 arêtes et plus
Les faces latéralesdes solides sont des
rectangles ou des carrés
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 219
INT
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LA
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NS
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Faire la mise en commun en posant les questions suivantes :
Diagramme 1
– Combien y a-t-il de régions dans ce diagramme de Venn?– Quels critères de classification ont été utilisés pour classifier les solides dans ce
diagramme de Venn?– Quels solides dont les faces latérales sont des rectangles ou des carrés ont 12 arêtes
et plus?– Dans quelle région du diagramme ces solides sont-ils placés?– Quels solides ont 12 arêtes et plus?– Quel solide a des faces latérales qui sont des rectangles ou des carrés, mais a moins
de 12 arêtes?– Quel solide dont les faces ne sont pas des rectangles ou des carrés a 12 arêtes et
plus?– Pourquoi y a-t-il des solides dans la région extérieure du diagramme?
Les solides
Les solides ont12 arêtes et plus
Les faces latéralesdes solides sont des
rectangles ou des carrés
220 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
INT
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LA
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NS
Diagramme 2
– Combien y a-t-il de régions dans ce diagramme de Venn?– Quelles propriétés ont été utilisées comme critères de classification pour classifier
les solides dans ce diagramme de Venn?– Pourquoi la région étiquetée Toutes les faces sont des carrés congruents est-elle à
l’intérieur de la région étiquetée Toutes les faces latérales sont des rectangles oudes carrés?
– Pourquoi les deux régions étiquetées Toutes les faces latérales sont des triangles etToutes les faces latérales sont des rectangles ou des carrés ne se touchent-ellespas?
– Pourquoi la sphère, le cône et le cylindre sont-ils dans la région extérieure dudiagramme?
– Si tu remplaçais les propriétés comme critères de classification sur les étiquettes parle nom de solides, lesquels pourrais-tu utiliser?
– Comment les prismes se ressemblent-ils?– Comment les prismes sont-ils différents?– Le cube est-il un prisme? Pourquoi?– Comment les pyramides se ressemblent-elles?– Comment les pyramides sont-elles différentes?
Les solides
Toutes les faceslatérales sontdes triangles
Toutes les faces latérales sontdes rectangles ou des carrés
Toutes les facessont des carréscongruents
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 221
INT
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RE
LA
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NS
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• construit des coquilles de solides;
• nomme les prismes en fonction de leurs bases;
• nomme les pyramides en fonction de leurs bases;
• classifie les solides selon les critères de classification énoncés;
• classifie chaque solide dans la région appropriée du diagramme de Venn;
• compare les solides les uns aux autres;
• décrit comment ils sont différents et comment ils sont semblables;
• décrit les propriétés spécifiques de chaque grande famille de solides :– Les pyramides ont au moins quatre sommets. Leurs faces latérales sont triangulaires.
Elles ont seulement une base.– Les prismes ont tous deux bases congruentes. Leurs faces latérales sont des
rectangles ou des carrés.
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des élèves.
Pour faciliter la tâche :
• demander aux élèves d’observer attentivement les bases, les faces ou les surfaces dessolides;
• leur dire de coller un papillon autocollant sur chaque solide;
• leur demander de compter les arêtes sur chaque solide et d’écrire le nombre sur lepapillon autocollant;
• leur suggérer de placer les solides en ordre croissant selon le nombre d’arêtes.
Pour enrichir la tâche :
• distribuer aux élèves d’autres copies des annexes 3I.2, 3I.3(a) et 3I.3(b) et leurdemander de classifier les solides selon de nouveaux critères de classification.
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut :
• être responsable de défaire les boîtes allant au recyclage afin de voir leurdéveloppement.
222 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Qui suis-je?
Expliquer aux élèves que certains solides ont des propriétés en commun.
Grouper les élèves par deux et leur distribuer un ensemble de solides.
Expliquer le jeu Qui suis-je? et préciser que dans certains cas, il y a plus d’une réponsepossible.
Lire les énoncés un à la fois et permettre aux élèves d’observer les solides pour trouverles réponses.
Dans chaque cas, demander de nommer les solides.
Qui suis-je?– Mes faces latérales sont des triangles.– J’ai un seul sommet.– Je peux rouler.– Toutes mes faces ont la même forme.– Mes faces latérales sont des rectangles.– J’ai deux surfaces en forme de cercle.– J’ai 8 faces.– Mes bases sont des hexagones et mes faces latérales sont des rectangles.– J’ai 12 arêtes.– J’ai des faces.– J’ai 8 sommets et plus.
Distribuer une copie de l’annexe 3I.4 à chaque élève et leur demander de réaliser letravail individuellement.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Solide en vedette
Revoir avec les élèves que certains solides ont des propriétés en commun.
Sortir une pyramide à base carrée de l’ensemble des solides et dire aux élèves que c’estle solide vedette.
Sortir un cube, un prisme à base triangulaire et une pyramide à base pentagonale del’ensemble des solides.
Placer ces trois solides à côté du solide vedette.
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 223
INT
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Demander aux élèves de trouver une propriété commune au solide vedette et à chaquesolide sorti de l’ensemble.
Exemples :– La pyramide à base carrée et le cube ont au moins une face carrée.– La pyramide à base carrée et le prisme à base triangulaire ont le même nombre de
faces.– La pyramide à base carrée et la pyramide à base pentagonale ont des faces latérales
qui sont des triangles.
Grouper les élèves par deux et leur demander de prendre leur ensemble de solides.
Distribuer à chaque élève un cône et une copie de l’annexe 3I.5. Expliquer le travail auxélèves.
Leur demander d’écrire les propriétés communes trouvées sur une feuille ou dans leurcahier.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Des devinettes
Présenter aux élèves la devinette suivante :– J’ai 7 faces en tout.– J’ai 10 sommets.– J’ai 15 arêtes.– Mes bases sont des pentagones.– Mes faces latérales sont des rectangles.– Qui suis-je? (Le prisme à base pentagonale.)
Demander à chaque élève de préparer une devinette sur un solide de son choix.
À tour de rôle, demander aux élèves de poser leur devinette à la classe.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 2, Activité 12.
An
nexe 3
I.1 (
a)Développement d’un cube
An
nexe 3
I.1 (
b)Développement d’un prisme à base triangulaire
An
nexe 3
I.1 (
c)Développement d’un prisme à base carrée
An
nexe 3
I.1 (
d)Développement d’un prisme à base rectangulaire
An
nexe 3
I.1 (
e)Développement d’un prisme à base pentagonale
An
nexe 3
I.1 (
f)Développement d’un prisme à base hexagonale
An
nexe 3
I.1 (
g)Développement d’un prisme à base octogonale
An
nex
e 3I
.1 (
h)Développement d’une pyramide à base triangulaire
An
nexe 3
I.1 (
i)Développement d’une pyramide à base carrée
An
nexe 3
I.1 (
j)Développement d’une pyramide à base rectangulaire
An
nexe 3
I.1 (
k)Développement d’une pyramide à base pentagonale
An
nexe 3
I.1 (
l)Développement d’une pyramide à base hexagonale
An
nexe 3
I.2Découpe les solides.
Les
solid
es
Les
solid
es o
nt12
arê
tes
et p
lus
Les
face
s la
téra
les
des
solid
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An
nexe 3
I.3 (
a)
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1 : C
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solid
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Les
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Tout
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Tout
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2 : C
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que
solid
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coup
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l’end
roit
app
ropr
ié.
An
nexe 3
I.3 (
b)
A B C
F GH
K L M
DE
I J
N O
An
nexe 3
I.4
Qui suis-je?
Utilise les lettres pour noter tous les solides qui ont la propriété suivante :
Mes faces latérales sont rectangulaires. __________________
Un de mes sommets est un apex. __________________
J’ai 5 sommets et 8 arêtes. __________________
Je suis une pyramide. __________________
J’ai 6 faces congruentes. __________________
J’ai au moins 1 base en forme d’hexagone. __________________
J’ai 2 surfaces planes. ___________________
1.
2.
3.
5.
4.
A B C D
E F G H
I J K L
M N O P
Q R S T
An
nexe 3
I.5
Dans chaque cas, trouve une propriété commune au solide vedette à gaucheet à chaque solide dans la case de droite.
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 225
3e année : Propriétés des formes géométriquesP
RO
PR
IÉT
ÉS
DE
S F
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ME
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Une figure parmi tant d’autresGRANDE IDÉE Propriétés des formes géométriques
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESL’élève se représente mentalement les figures planes sous diverses formes etorientations ou positions. En reconnaissant qu’une figure plane est composée de côtés, decôtés congrus, de sommets, d’angles et d’angles droits, il ou elle peut classifier lesfigures planes en fonction des propriétés des grandes familles de polygones. Ainsi naîtrale besoin de nommer un ensemble de polygones qui répond à certaines propriétés trèsprécises.
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• reconnaître le triangle, le carré, le rectangle, le quadrilatère, le pentagone, l’hexagone,le losange et le parallélogramme;
• classifier les figures selon un certain nombre d’attributs;
• comparer les propriétés des figures planes (p. ex., nombre de côtés, nombre desommets, nombre d’angles droits, nombre de côtés congrus);
• déterminer si deux figures sont congruentes, en mesurant ou en superposant lesfigures pour savoir si les côtés et les angles sont congrus;
• tracer des lignes droites verticales, horizontales et obliques.
Dans cette activité, l’élève construit de nouvelles figures d’après d’autres figures. Il ouelle classifie les nouvelles figures créées selon le nombre de côtés.
L’activité a pour but d’apprendre à l’élève à :
• comparer les propriétés des grandes familles de polygones;
• déterminer les propriétés communes et les propriétés distinctes.
L’activité fait également appel à d’autres concepts mathématiques reliés aux domaines :
• Traitement des données et probabilité, puisque l’élève trie et classifie des objets quisont des figures planes;
• Mesure, puisque l’élève s’initie graduellement au concept d’aire en superposant desfigures.
226 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SATTENTE ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir comparer et classifier diverses figures planes et divers solides selonau moins deux attributs donnés.
Contenus d’apprentissageL’élève doit :
• identifier, comparer, décrire et dessiner, à l’aide de matériel concret et semi-concret,diverses figures planes, notamment le losange et le parallélogramme;
• classifier ces figures planes selon au moins deux attributs donnés;
• reproduire une figure donnée à l’aide de figures planes (p. ex., tangram).
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUEFigure plane, triangle, carré, rectangle, quadrilatère, pentagone, hexagone, octogone,figure congruente, angle, angle droit, côté congru, paire de côtés congrus.
MATÉRIELActivité principale• ensembles de mosaïques géométriques ou modèles découpés de l’annexe 3PF.4• feuilles de 28 cm x 43 cm (11 po x 17 po)• crayons
Activité supplémentaire – 1• annexe 3PF.1• mosaïques géométriques ou modèles découpés de l’annexe 3PF.4 (a) et (b)
Activité supplémentaire – 2• mosaïques géométriques ou modèles découpés de l’annexe 3PF.4 (a) et (b)
Activité supplémentaire – 3• annexe 3PF.2 (a)
Activité supplémentaire – 4• annexe 3PF.3• géoplans• élastiques
AVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Grouper les élèves par deux.
Distribuer à chaque équipe un ensemble de mosaïques géométriques.
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 227
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SDemander aux élèves :
• de placer sur leur table les six différentes figures de l’ensemble;
• de les nommer (l’hexagone jaune, le carré orange, le triangle vert, le quadrilatèrerouge, le losange beige et le losange bleu);
• de regrouper les figures planes par famille selon le nombre de côtés (les quadrilatères,le triangle et l’hexagone);
• de nommer d’autres familles de figures planes selon le nombre de côtés (lespentagones et les octogones).
Distribuer à chaque équipe cinq feuilles de grand format.
Dire aux élèves d’écrire au recto et au verso de chaque feuille les titres suivants, à raisond’un seul titre par côté de feuille :• Triangles • Carrés• Rectangles• Losanges• Parallélogrammes• Autres quadrilatères• Pentagones• Hexagones• Octogones
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Expliquer aux élèves qu’avec des mosaïques géométriques de forme identique, on peut :• construire une figure de même forme que la première, mais plus grande;• construire de nouvelles figures.
Exemples :On peut utiliser quatre petits carrés orange pour former un grand carré; on trace ensuitecette nouvelle figure sur la feuille intitulée Carrés.
On peut utiliser deux triangles verts pour former un losange; on trace ensuite cettenouvelle figure sur la feuille intitulée Losanges.
228 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SExpliquer aux élèves qu’avec des mosaïques géométriques de forme différente, on peutconstruire de nouvelles figures.
Exemple :On peut utiliser un carré et un triangle pour former un pentagone; on trace ensuite cettenouvelle figure sur la feuille intitulée Pentagones.
Expliquer le travail à faire en donnant les directives suivantes :• utiliser les mosaïques géométriques pour construire de nouvelles figures;• classifier les figures créées en les traçant sur les feuilles sous le titre approprié;• tracer tous les côtés des figures afin de représenter les mosaïques utilisées pour
former la nouvelle figure;• identifier chaque mosaïque en écrivant : Tr pour triangle, Ca pour carré, Re pour
rectangle, Lo pour losange, Pa pour parallélogramme, Qu pour quadrilatère, Pe pourpentagone, He pour hexagone et Oc pour octogone.
Exemple :
Préciser que les figures tracées sous un titre ne peuvent pas être congruentes.
Exemple :
Ces deux figures sont congruentes. Donc, elles ne peuvent pas être tracées toutes lesdeux sur la feuille intitulée Parallélogrammes.
Allouer le temps nécessaire pour permettre aux élèves de réaliser le travail.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Avec quelles mosaïques géométriques as-tu construit cette figure?– Combien de côtés a cette nouvelle figure?– Combien de sommets a cette figure?– Comment se nomme cette nouvelle figure?
TrQu
Parallélogrammes
TrQu Qu Tr
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 229
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S– Comment peux-tu vérifier si cette figure est congruente à une autre figure sur ta
feuille?– Si tu tournes la figure de côté, est-elle congruente à une autre figure sur ta feuille?– Qu’est-ce que les triangles ont de semblable?– Qu’est-ce que les triangles ont de différent?– Un pentagone a-t-il toujours cinq côtés?– Un pentagone a-t-il parfois cinq côtés congrus?– Un rectangle a-t-il toujours deux paires de côtés congrus?– Qu’est-ce que le carré et le rectangle ont en commun?– Est-ce que cette figure est un parallélogramme?
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Grouper deux équipes ensemble.
Leur demander de comparer :
• les figures planes tracées sur les feuilles correspondant à chaque famille;
• la forme, les dimensions, la position, le nombre de côtés, le nombre de sommets et lenombre d’angles des figures planes.
Lors de la mise en commun, poser les questions suivantes :– Qu’est-ce que les triangles ont de semblable?– Qu’est-ce que les triangles ont de différent?– Qu’est-ce que les quadrilatères ont de semblable?– Qu’est-ce que les quadrilatères ont de différent?– Qu’est-ce que les pentagones ont de semblable?– Qu’est-ce que les pentagones ont de différent?– Qu’est-ce que les hexagones ont de semblable?– Qu’est-ce que les hexagones ont de différent?– Qu’est-ce que les octogones ont de semblable?– Qu’est-ce que les octogones ont de différent?
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 1, Activité 5.
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• construit des figures;
• construit le plus de figures différentes possible;
• nomme les figures construites selon le nombre de côtés;
• détermine si deux figures sont congruentes en les superposant;
230 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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S• indique les côtés congrus et les angles droits d’une figure;
• classifie les figures selon le nombre de côtés;
• décrit les propriétés des figures;
• reconnaît que toutes les figures planes d’une même famille ont le même nombre decôtés et de sommets;
• reconnaît que la forme, les dimensions et la position peuvent changer d’une figure àl’autre.
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des élèves.
Pour faciliter la tâche :
• demander aux élèves de former une figure de chaque famille plutôt que plusieurs;
• dire aux élèves de trouver les nouvelles figures en utilisant des figures identiques (p. ex., deux triangles pour former un losange; quatre carrés pour former un carré;trois carrés pour former un rectangle; deux losanges pour former un parallélogramme).
Pour enrichir la tâche :
• reprendre le même genre d’activité en utilisant des pièces d’un tangram.
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut :
• repérer et décrire des objets composés de formes géométriques (p. ex., la fenêtre estun grand rectangle formé de deux petits rectangles).
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Des hexagones en forme
Distribuer à chaque élève une copie de l’annexe 3PF.1 et un ensemble de mosaïquesgéométriques.
Expliquer que les divers hexagones ont été formés en utilisant différentes figuresgéométriques.
Les élèves doivent :
• trouver, pour chacun des hexagones, les figures géométriques qui ont servi à le former.
• nommer les figures intérieures tracées en écrivant : Tr pour triangle, Ca pour carré,Re pour rectangle, Lo pour losange, Pa pour parallélogramme, Qu pour quadrilatère, Pe pour pentagone, He pour hexagone et Oc pour octogone.
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 231
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SInspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 1, Activité 5.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Une variété des figures
Grouper les élèves par deux.
Distribuer à chaque équipe un ensemble de mosaïques géométriques et des feuilles pourécrire les réponses.
Présenter les problèmes suivants :
1. Combien de figures différentes peux-tu construire avec dix triangles?
Exemple :
2. Trouve différentes façons de construire la figure suivante :
Exemples :
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Je trace des figures
Distribuer une copie de l’annexe 3PF.2(a) et (b) aux élèves.
Expliquer qu’une même figure peut être formée de différentes figures planes.
Les élèves doivent :
• diviser les figures sur cette feuille pour former des nouvelles figures en traçant deslignes droites obliques, verticales ou horizontales;
232 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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S• nommer chaque nouvelle figure en écrivant : Tr pour triangle, Ca pour carré, Re pour
rectangle, Lo pour losange, Pa pour parallélogramme, Qu pour quadrilatère, Pe pourpentagone, He pour hexagone et Oc pour octogone.
Inspiré de CECLFCE et coll., Les mathématiques... un peu, beaucoup, à la folie!, Guidepédagogique, Géométrie et sens de l’espace, 3e année, Module 1, Activité 9.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Presto de nouvelles figures!
Distribuer à chaque élève un géoplan, des élastiques et une copie de l’annexe 3PF.3.Laisser des copies supplémentaires à la disposition des élèves.
Lire la directive et remplir la première case avec les élèves.
Leur demander :
• de construire un triangle sur le géoplan avec un élastique;
• d’utiliser un autre élastique pour construire sur le géoplan un second trianglecongruent au premier. Deux côtés de ces triangles doivent se toucher pour former unenouvelle figure;
• de reproduire les figures sur le papier à points et de compléter la phrase (Avec untriangle, j’ai formé un carré.);
• de réaliser le reste du travail individuellement.
Voici des solutions possibles :
An
nexe 3
PF.
1Trace, à l’aide des mosaïques, les figures géométriques qui ont étéutilisées pour construire les hexagones.
An
nexe 3
PF.
2 (
a)1. Dans chaque carré, trace des lignes droites verticales, horizontales ou
obliques afin d’obtenir différentes figures planes. Trouve le plus decombinaisons possible. Utilise ta règle.
An
nexe 3
PF.
2 (
b)2. Trace une ligne droite verticale dans l’hexagone ci-dessous pour obtenir
deux pentagones.
3. Trace une ligne droite horizontale dans le losange ci-dessous pour obtenirun triangle et un pentagone.
4. Trace une ligne droite oblique dans le pentagone ci-dessous pour obtenirun quadrilatère et un pentagone.
Avec ______________, j’ai formé
un ___________.
Avec ______________, j’ai formé
un ___________.
Avec ______________, j’ai formé
un ___________.
Avec ______________, j’ai formé
un ___________.
Avec ______________, j’ai formé
un ___________.
Avec ______________, j’ai formé
un ___________.
An
nexe 3
PF.
3Trace une figure différente dans chaque case. Utilise cette figure pour enformer une nouvelle.
An
nexe 3
PF.
4 (
a)Mosaïques géométriques
An
nexe 3
PF.
4 (
b)
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 233
3e année : Propriétés des formes géométriquesP
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Une figure qui se transforme!GRANDE IDÉE Propriétés des formes géométriques
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESL’élève doit pouvoir visualiser mentalement, sous différentes formes, toutes les figuresplanes connues (p. ex., le triangle, le carré, le rectangle, le losange, le pentagone,l’hexagone, l’octogone).
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• reconnaître que les figures planes qui ont au moins un axe de symétrie sont des figuressymétriques;
• reconnaître que les figures planes qui n’ont aucun axe de symétrie sont des figures nonsymétriques;
• expliquer que l’axe de symétrie divise la figure en deux parties congruentes;
• reconnaître que le nombre d’axes de symétrie peut varier dans les figures planes;
• tracer les axes de symétrie en pliant les figures, en utilisant un Mira ou un géoplan.
Dans cette activité, l’élève dessine une figure plane à partir d’une découpure faite sur lepli d’une feuille pliée en deux ou en quatre. Il ou elle se représente mentalement la formecomplète de la figure plane avant de la dessiner sur sa feuille.
L’activité a pour but d’apprendre à l’élève à :
• déterminer tous les axes de symétrie d’une figure plane;
• classifier les figures planes selon le nombre d’axes de symétrie.
L’activité fait également appel à d’autres concepts mathématiques reliés au domaineTraitement des données et probabilité, puisque l’élève classifie des objets qui sont desfigures planes.
ATTENTE ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir effectuer des réflexions et des rotations à l’aide de matériel concret.
Contenus d’apprentissageL’élève doit :
• déterminer l’axe ou les axes de symétrie d’une figure plane, à l’aide de calquage ou dugéoplan;
• compléter la partie manquante d’une figure complexe à partir de son axe de symétrie.
234 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SVOCABULAIRE MATHÉMATIQUEFigure plane, figure symétrique, figure non symétrique, parties congruentes, axe desymétrie, triangle, carré, rectangle, losange, parallélogramme, quadrilatère, pentagone,hexagone, octogone, Mira.
MATÉRIELActivité principale• feuilles blanches de 21,5 cm x 28 cm (8, 5 po x 11 po)• feuilles blanches de 28 cm x 43 cm (11 po x 17 po)• feuilles d’une autre couleur de 21,5 cm x 28 cm (8, 5 po x 11 po)• Mira
Activité supplémentaire – 1• annexe 3PF.5• annexe 3PF.6• géoplans 5 x 5• élastiques• Mira
Activité supplémentaire – 2• annexe 3PF.6• géoplans 5 x 5• élastiques• Mira
Activité supplémentaire – 3• un ensemble de pentaminos par groupe de deux élèves ou les modèles découpés de
l’annexe 3PF.7(a) et (b)• Mira• feuille de 28 cm x 43 cm (11 po x 17 po)
Activité supplémentaire – 4• Mira• feuilles blanches de 21,5 cm x 28 cm (8, 5 po x 11 po)
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 235
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SAVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Distribuer une feuille blanche de 21,5 cm x 28 cm à chaque élève.
Plier une feuille en deux.
Afin d’obtenir un losange, découper un triangle isocèle (deux côtés congrus) ou un triangleéquilatéral (trois côtés congrus) sur le pli de la feuille.
Exemple :
Montrer la feuille pliée dans laquelle le triangle isocèle ou équilatéral a été découpé.
Poser la question suivante : – Quelle figure aura-t-on lorsqu’on dépliera la feuille?
Demander aux élèves de dessiner leur réponse sur leur feuille.
Demander à quelques élèves de présenter leur figure et d’expliquer comment ils se sontreprésenté mentalement la figure complète avant de la dessiner.
Exemple :
Déplier la feuille dans laquelle le triangle isocèle ou équilatéral a été découpé et dire auxélèves de la comparer avec la figure qu’ils ont dessinée.
Prendre la figure découpée, la déplier et la montrer aux élèves.
Poser les questions suivantes :– Comment se nomme cette figure plane?– Combien de plis y a-t-il sur le losange?– Que représente ce pli?– Le losange est-il une figure symétrique? Pourquoi?
Faire ressortir que le losange est une figure symétrique, car il a au moins un axe desymétrie.
236 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SPréciser que le pli dans le losange découpé est l’axe de symétrie qui divise le losange endeux parties congruentes.
Demander à un ou une élève de trouver une autre façon de plier le losange découpé endeux parties congruentes.
Faire ressortir que le losange a deux axes de symétrie.
Plier une autre feuille en quatre.
Afin d’obtenir un carré, découper un triangle isocèle (deux côtés congrus) sur le pli dansle coin de la feuille.
Exemple :
Montrer la feuille pliée dans laquelle le triangle isocèle a été découpé.
Poser la question suivante : – Quelle figure aura-t-on lorsqu’on dépliera la feuille?
Demander aux élèves de dessiner leur réponse sur leur feuille.
Demander à quelques élèves de présenter leur figure et d’expliquer comment ils se sontreprésenté mentalement la figure complète avant de la dessiner.
Exemple :
Déplier la feuille et dire aux élèves de la comparer avec la figure qu’ils ont dessinée.
Prendre la figure découpée, la déplier et la montrer aux élèves.
Poser les questions suivantes :– Comment se nomme cette figure plane?– Combien y a-t-il de plis sur le carré?– Que représentent ces plis?– Le carré est-il une figure symétrique? Pourquoi?
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 237
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SFaire ressortir que le carré est une figure symétrique, car il a au moins un axe desymétrie.
Spécifier que chaque pli dans le carré découpé est un axe de symétrie qui divise la figureen deux parties congruentes.
Demander à un ou une élève de trouver d’autres façons de plier le carré découpé en deuxparties congruentes.
Faire ressortir que le carré a quatre axes de symétrie.
Poser la question suivante :– Est-il possible d’obtenir une figure non symétrique quand on découpe une figure sur le
pli d’une feuille pliée en deux ou en quatre?
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Grouper les élèves par deux.
Distribuer une feuille de 28 cm x 43 cm à chaque équipe et dire de la diviser en quatrecolonnes intitulées comme ci-dessous :
1 axe 2 axes 3 axes 4 axesde symétrie de symétrie de symétrie de symétrie
Leur distribuer aussi 12 feuilles de couleur de 21,5 cm x 28 cm et un Mira.
Donner les directives suivantes :
• découper une figure simple sur la feuille pliée en deux ou en quatre;
• imaginer à quoi ressemble la figure complète lorsque la feuille sera dépliée et ladessiner;
• déplier la feuille et la figure découpée;
• comparer la figure dessinée avec la figure découpée;
• déterminer le nombre d’axes de symétrie de la figure découpée en la pliant ou enutilisant le Mira;
• tracer d’une couleur différente chaque axe de symétrie dans une même figure;
238 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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S• coller la figure dans la colonne appropriée sur la feuille;
• recommencer les mêmes étapes afin de classifier 12 figures;
• trouver le plus de figures différentes possible.
Allouer le temps nécessaire pour permettre aux élèves de réaliser le travail.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– As-tu trouvé toutes les façons possibles de plier cette figure de manière à obtenir
deux parties congruentes?– Combien d’axes de symétrie y a-t-il dans cette figure?– Comment dois-tu découper la feuille sur le pli pour obtenir un triangle? un carré? un
rectangle? un losange? un quadrilatère? un pentagone? un hexagone? un octogone?
APRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Faire la mise en commun en posant les questions suivantes :– Quelles figures planes ont un axe de symétrie?– Quelles figures planes ont deux axes de symétrie?– Quelles figures planes ont trois axes de symétrie?– Quelles figures planes ont cinq axes de symétrie?– Est-il possible d’obtenir un parallélogramme en découpant le long du pli d’une feuille?
Faire ressortir que le nombre d’axes de symétrie va varier selon la forme de la figureplane découpée.
Exemples : Il y a trois axes de symétrie dans un triangle dont les trois côtés sont congrus.
Il y a un axe de symétrie dans un triangle dont deux côtés sont congrus.
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 239
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SFaire ressortir que le nombre d’axes de symétrie est toujours le même pour certainesfigures planes découpées.
Exemple :
Le carré a toujours 4 axes de symétrie.
Le losange et le rectangle ont toujours 2 axes de symétrie.
Faire ressortir qu’il est impossible d’obtenir un parallélogramme en découpant sur le plid’une feuille pliée en deux ou en quatre, car c’est une figure non symétrique.
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• se représente mentalement la figure complète à partir d’une figure obtenue par pliageet découpage;
• dessine la figure complète;
• détermine les axes de symétrie en pliant les figures ou en utilisant un Mira;
• trace d’une couleur différente chaque axe de symétrie;
• classifie les figures planes selon le nombre d’axes de symétrie;
• explique que l’axe de symétrie divise une figure en deux parties congruentes;
• reconnaît que le nombre d’axes de symétrie peut varier d’une figure à l’autre.
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des élèves.
Pour faciliter la tâche :
• demander aux élèves de découper les figures dans des feuilles pliées en deuxseulement;
• dire aux élèves de découper des figures simples telles que des rectangles, des carrés,des losanges ou d’autres formes de quadrilatères.
240 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SPour enrichir la tâche :
• demander aux élèves de découper les figures dans des feuilles pliées en quatreseulement;
• demander aux élèves de découper des figures de manière à obtenir 12 figures deformes différentes.
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut :
• trouver des objets qui présentent une symétrie (p. ex., corps humain, papillon, cœur,pantalon, fourchette).
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Des axes de symétrie
Distribuer aux élèves une copie de l’annexe 3PF.5, deux copies de l’annexe 3PF.6, ungéoplan 5 x 5, des élastiques de couleur différente et un Mira.
Donner les directives suivantes :
• construire chaque figure sur un géoplan;
• trouver, à l’aide du Mira, les axes de symétrie de chaque figure;
• utiliser des élastiques de couleur différente pour représenter chaque axe de symétried’une même figure;
• reproduire chaque figure sur le papier à points;
• tracer d’une couleur différente chaque axe de symétrie dans une même figure;
• remplir le tableau intitulé Les axes de symétrie.
Faire la mise en commun en posant des posant des questions.
Exemples :– Un triangle a-t-il toujours trois axes de symétrie?– Un rectangle a-t-il quelquefois aucun (zéro) axe de symétrie?– Un hexagone a-t-il quelquefois quatre axes de symétrie?– Un carré a-t-il toujours quatre axes de symétrie?
Note : Il est impossible de construire un pentagone régulier, un hexagone régulier ou unoctogone régulier sur un géoplan puisque la distance entre deux points à la diagonale estplus grande que la distance entre deux points à la verticale ou à l’horizontale.
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 241
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SACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Des quadrilatères symétriques
Distribuer aux élèves une copie de l’annexe 3PF.6, un géoplan, des élastiques et un Mira.
Présenter les problèmes suivants :
1. Construis un quadrilatère qui a un axe de symétrie.
2. Construis un hexagone qui n’a aucun axe de symétrie.
3. Construis deux quadrilatères différents qui ont chacun deux axes de symétrie.
4. Construis un triangle qui a un axe de symétrie.
5. Construis une figure plane qui a quatre axes de symétrie.
Dans chaque cas, demander :
• de construire la figure sur le géoplan;
• d’utiliser le Mira pour trouver les axes de symétrie;
• de reproduire la figure sur le papier à points;
• de tracer chaque axe de symétrie d’une couleur différente à l’intérieur d’une mêmefigure.
Grouper les élèves par quatre et leur demander de comparer les figures construites àchaque problème.
Exemples de quadrilatères construits au premier problème :
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Recherche de pentaminos symétriques
Grouper les élèves par deux.
Distribuer à chaque groupe un ensemble de pentaminos ou faire découper les modèles del’annexe 3PF.7(a) et (b).
Faire remarquer aux élèves qu’il y a 12 différents pentaminos dans l’ensemble. Chaquepentamino est formé de 5 parties, c’est-à-dire de 5 carrés.
Spécifier que certains des pentaminos sont symétriques et que d’autres ne les sont pas.
242 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
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SPoser la question suivante :– Comment peux-tu t’y prendre pour déterminer quels pentaminos sont symétriques et
lesquels ne le sont pas?
Faire comprendre qu’à l’aide du Mira, il est possible de trouver l’axe ou les axes desymétrie qui divisent chaque pentamino symétrique en deux parties congruentes.
Distribuer une feuille de grand format à chaque groupe et dire aux élèves de la sépareren deux colonnes : d’un côté, les pentaminos symétriques, de l’autre les non symétriques.
Leur demander de classifier les pentaminos dans la colonne appropriée.
Leur dire de tracer d’une couleur différente chaque axe de symétrie d’une même figure.
Exemple :Pentaminos symétriques Pentaminos non symétriques
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 243
PR
OP
RIÉ
TÉ
S D
ES
FO
RM
ES
GÉ
OM
ÉT
RIQ
UE
SACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 4
Dessiner avec symétrie
Demander aux élèves de créer un dessin qui contient au moins cinq des figures planessuivantes : triangle, carré, rectangle, losange, autre quadrilatère, pentagone, hexagone etoctogone.
Exemple :
Dire aux élèves de tracer tous les axes de symétrie de chaque figure plane.
Exemple :
244 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PR
OP
RIÉ
TÉ
S D
ES
FO
RM
ES
GÉ
OM
ÉT
RIQ
UE
SLeur demander de colorier le dessin de manière que le côté gauche soit symétrique aucôté droit.
Exemple :
Nom de lafigure plane 10 2 3 4
An
nexe 3
PF.
5Les axes de symétrieRemplis le tableau ci-dessous. Écris le nom de la figure plane. Trace les axesde symétrie dans les figures. Coche les cases appropriées pour indiquer lenombre d’axes de symétrie de chaque figure.
An
nexe 3
PF.
6
An
nexe 3
PF.
7 (
a)Modèles de pentaminos
An
nexe 3
PF.
7 (
b)Modèles de pentaminos
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 245
3e année : Position et déplacementP
OS
ITIO
N E
T D
ÉP
LA
CE
ME
NT
Des traces magiquesGRANDE IDÉE Position et déplacement
CONTEXTE/CONNAISSANCES PRÉALABLESEn 3e année, l’élève effectue des déplacements sur une grille et les décrit en utilisant entout temps deux coordonnées.
Exemples :– 0D, 3B (vertical)– 3D, 0B (horizontal)– 3G, 3B (horizontal et vertical)
Pour réaliser l’activité, l’élève doit pouvoir :
• se déplacer sur une grille dans quatre directions, soit vers le haut, vers le bas, vers ladroite, vers la gauche;
• décrire un déplacement par écrit en utilisant un nombre et une lettre majuscules ou unnombre et une flèche;
• décrire la distance d’un déplacement en écrivant un nombre qui correspond au nombrede cases parcourues;
• décrire la direction d’un déplacement en écrivant une lettre majuscule qui correspondà la première lettre du mot indiquant la direction ou en traçant une flèche :
Vers la gauche G ←
Vers la droite D →
Vers le haut H ↑
Vers le bas B ↓
• tracer des lignes droites verticales, horizontales et obliques;
• décrire un déplacement sur une grille en commençant par indiquer, en premier lieu, ledéplacement horizontal et, en second lieu, le déplacement vertical.
Dans cette activité, l’élève se déplace sur une grille selon des coordonnées. Ce faisant, ilou elle trace des lignes entre les points de départ et les points d’arrivée afin de formerun dessin.
L’activité a pour but d’apprendre à l’élève à :
• décrire les déplacements sur une grille à l’aide de deux coordonnées.
246 Guide d’enseignement efficace des mathématiques de la maternelle à la 3e année
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TATTENTE ET CONTENUS D’APPRENTISSAGEAttenteL’élève doit pouvoir démontrer une compréhension des concepts de droites (verticales,horizontales et obliques) et d’un réseau.
Contenus d’apprentissageL’élève doit :
• décrire comment se rendre d’un point à un autre sur une grille (p. ex., deux carrés àdroite et un carré vers le haut);
• identifier et tracer, à l’aide de matériel concret et semi-concret, des droitesverticales, horizontales et obliques.
VOCABULAIRE MATHÉMATIQUELignes droites verticale, horizontale et oblique, grille, déplacement, chemin, point dedépart, point d’arrivée, case, direction, distance, vers la gauche, vers la droite, vers lehaut, vers le bas, nombre, lettre, flèche.
MATÉRIELActivité principale• transparent de l’annexe 3PD.1• annexe 3PD.2• transparent de l’annexe 3PD.2• annexe 3PD.3• stylos pour transparent à encre effaçable• règles• crayons
Activité supplémentaire – 1• annexe 3PD.4• crayons de couleur
Activité supplémentaire – 2• annexe 3PD.5(a) et (b)• transparent de l’annexe 3PD.5(a) et (b)• annexe 3PD.6• crayons de couleur
Activité supplémentaire – 3• différents jeux de société dont le plateau de jeu est une grille• annexe 3PD.7
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 247
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TAVANT L’APPRENTISSAGE (MISE EN TRAIN)Projeter le transparent de l’annexe 3PD.1.
Dire aux élèves qu’ils se déplaceront sur cette grille dans quatre différentes directions.
Demander à un ou une élève de nommer les quatre directions possibles.
Préciser que lors des déplacements, ils devront laisser des traces entre deux points surla grille.
Ces traces sont des lignes droites verticales, horizontales ou obliques qui relient deuxpoints entre eux.
Demander à un ou une élève de décrire de trois façons différentes le déplacement qu’ilfaut effectuer pour se rendre du point A au point C sur la grille.
Les trois façons différentes sont :• 0 case vers la gauche et 5 cases vers le haut• 0G, 5H• 0←, 5↑
ou• 0 case vers la droite et 5 cases vers le haut• 0D, 5H• 0→, 5↑
Demander à un ou une élève de venir tracer sur la grille une ligne droite entre les pointsA et C et de nommer la sorte de lignes.
Demander à un ou une élève de décrire de trois façons différentes le déplacement qu’ilfaut effectuer pour se rendre du point A au point B sur la grille.
Les trois façons différentes sont :• 5 cases vers la droite et 0 case vers le haut• 5D, 0H• 5→, 0↑
ou• 5 cases vers la droite et 0 case vers le bas• 5D, 0B• 5→, 0↓
Demander à un ou une élève de venir tracer sur la grille une ligne droite entre les pointsA et B et de nommer la sorte de lignes.
248 Guide d’enseignement efficace des mathématiques de la maternelle à la 3e année
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TDemander à un ou une élève de décrire de trois façons différentes le déplacement qu’ilfaut effectuer pour se rendre du point C au point B sur la grille.
Les trois façons différentes sont :• 5 cases vers la droite et 5 cases vers le bas• 5D, 5B• 5→, 5↓
Demander à un ou une élève de venir tracer sur la grille une ligne droite entre les points Cet B et de nommer la sorte de lignes.
Exemple :
Poser la question suivante : – Quelle figure plane a-t-on formée en reliant les points A, B et C sur la grille?
Indiquer du doigt les crayons 1 et 2 sur la grille et les déplacements décrits au haut dutransparent pour chacun de ces crayons.
Demander aux élèves de les lire.
Préciser qu’en effectuant les déplacements décrits au haut du transparent à partir dechacun des crayons et en traçant des lignes droites entre chaque point, un dessinapparaîtra. Les déplacements effectués à partir du crayon 1 permettent de réaliser unepartie du dessin et les déplacements effectués à partir du crayon 2 permettent de lecompléter.
Demander à un ou une élève de venir tracer une ligne droite pour représenter chaquedéplacement effectué à partir du crayon 1.
C
A B 1 2
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 249
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TDemander à un ou une autre élève de venir tracer une ligne droite pour représenterchaque déplacement effectué à partir du crayon 2.
Note : Il faut effectuer les déplacements en ordre, l’un après l’autre. Tracer un pointaprès chaque déplacement.
Dans chaque cas, demander à l’élève :
• de tracer la ligne entre le point de départ et le point d’arrivée;
• de nommer la ligne tracée.
Exemple :
Poser la question suivante : – Quel dessin a été créé en effectuant les déplacements décrits et en traçant une ligne
droite entre le point de départ et le point d’arrivée de chaque déplacement?
PENDANT L’APPRENTISSAGE (EXPLORATION)Distribuer une copie de l’annexe 3PD.2 à chaque élève.
Préciser que pour réaliser ce dessin, il faut d’abord effectuer dans l’ordre tous lesdéplacements à partir du crayon 1 et ensuite tous les déplacements à partir du crayon 2.Il faut tracer une ligne droite entre le point de départ et le point d’arrivée de chaquedéplacement.
Suggérer aux élèves d’utiliser des crayons de couleur différente pour chaquedéplacement.
Allouer le temps nécessaire pour leur permettre de réaliser le travail.
C
A B 1 2
250 Guide d’enseignement efficace des mathématiques de la maternelle à la 3e année
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TCirculer et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Dans quelle direction dois-tu te déplacer?– De combien de cases dois-tu te déplacer?– Quelles sortes de lignes as-tu tracées?– As-tu effectué les déplacements dans l’ordre indiqué?– As-tu tracé la ligne entre le point de départ et le point d’arrivée de chaque déplacement?– As-tu fait ou décrit le déplacement horizontal avant le déplacement vertical?
Projeter le transparent de l’annexe 3PD.2.
Demander à deux élèves de venir, à tour de rôle, effectuer les déplacements à partir ducrayon 1 et les déplacements à partir du crayon 2.
Dire aux élèves de comparer leur dessin avec celui projeté à l’écran.
Exemple :
Distribuer une copie de l’annexe 3PD.3 à chaque élève.
Donner les directives suivantes :
• trace un dessin simple sur la grille;
• utilise un, deux ou trois crayons;
• place ces crayons sur des points à partir desquels le dessin pourra être créé eneffectuant des déplacements;
• décris les déplacements qu’il faut effectuer à partir de chaque crayon.
Allouer le temps nécessaire pour permettre aux élèves de réaliser le travail.
1 2
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 251
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TAPRÈS L’APPRENTISSAGE (OBJECTIVATION/TRANSFERT DES CONNAISSANCES)Au fur et à mesure que les élèves terminent le travail, les grouper par deux, distribuerune autre copie de l’annexe 3PD.3 à chaque élève et donner les directives ci-dessous :
• Écrire sur la nouvelle copie les déplacements qu’il faut effectuer pour réaliser son dessin.
• Échanger les feuilles et faire le dessin en effectuant les déplacements décrits par sonou sa partenaire.
• Comparer le dessin fait selon les déplacements décrits au dessin fait pendantl’apprentissage.
• Si les deux dessins ne sont pas identiques, vérifier :– si les déplacements sont bien décrits;– si les déplacements ont été bien effectués sur la grille.
Afficher les dessins dans la classe.
Laisser à la disposition des élèves des copies supplémentaires de l’annexe 3PD.3 et leurpermettre de créer d’autres dessins.
RENDEMENT DE L’ÉLÈVE (COMPORTEMENTS OBSERVABLES)L’élève :
• effectue des déplacements verticaux et horizontaux sur une grille selon lescoordonnées;
• décrit les déplacements sur la grille en utilisant deux coordonnées;
• décrit les déplacements en utilisant des mots ou des symboles appropriés;
• décrit le déplacement horizontal avant le déplacement vertical;
• nomme et trace des lignes droites (verticales, horizontales et obliques).
ADAPTATIONSL’activité peut être modifiée pour répondre aux différents besoins des élèves.
Pour faciliter la tâche :
• permettre aux élèves de réaliser un dessin qui ne contient que trois ou quatre lignes.
Pour enrichir la tâche :
• demander aux élèves de faire des dessins plus complexes.
SUIVI À LA MAISONÀ la maison, l’élève peut :
• jouer à différents jeux qui exigent des déplacements sur une grille (p. ex., jeud’échelles et de serpents, jeu d’échecs, jeu de dames, jeu de bataille navale).
252 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 1
Un os à trouver
Distribuer une copie de l’annexe 3PD.4 à chaque élève.
Lire les directives avec les élèves.
Leur dire de tracer d’abord les trajets au crayon à mine et de vérifier s’ils ont suivi lesdirectives avant de le tracer en couleur.
Allouer le temps nécessaire pour permettre aux élèves de réaliser le travail.
Circuler et intervenir au besoin en posant des questions.
Exemples :– Quelles sont les quatre directions dans lesquelles on peut se déplacer sur une grille?– Combien de déplacements doit-il y avoir dans ce trajet?– Quelles sortes de lignes dois-tu tracer?– As-tu fait ou décrit le déplacement horizontal avant le déplacement vertical?
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 2
Une course à la banque
Distribuer une copie de l’annexe 3PD.5(a) et (b) à chaque élève.
Projeter la page (a) du transparent de l’annexe 3PD.5.
Lire les directives avec les élèves.
Leur demander de trouver toutes les sommes d’argent sur la grille qui pourraient êtrerecueillies afin d’obtenir la somme de 3 $.
Demander à un ou une élève de choisir des sommes d’argent et de venir tracer un trajetentre ces sommes.
Préciser qu’il ou elle doit passer sur la case grise pour recueillir la somme d’argent.
Dire aux autres élèves de reproduire ce trajet sur leur grille.
Projeter la page (b) du transparent de l’annexe 3PD.5.
Demander à un ou une élève de venir écrire, dans la colonne appropriée, l’égalité quireprésente les sommes d’argent recueillies lors de ce premier trajet.
Demander à un ou une autre élève de venir écrire les déplacements effectués dans cepremier trajet.
Appendice D : Activités d’apprentissage, 3e année 253
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TExemple :
Trajet Égalité Déplacements
Premier trajet 1,70 $ + 1,30 $ = 3,00 $ 9D, 5B9G, 0B0D, 1B3D, 0H0D, 1B6D, 0B
Demander aux élèves d’effectuer individuellement le deuxième et le troisième trajet.
Souligner :
• qu’il peut y avoir différentes réponses pour chaque trajet;
• qu’il est possible de passer sur une même case grise plus d’une fois.
Allouer le temps nécessaire pour permettre aux élèves de réaliser le travail.
Faire la mise en commun des résultats en traçant et en décrivant les trajets aurétroprojecteur.
Laisser à la disposition des élèves d’autres grilles et changer les sommes d’argent quidoivent être recueillies. Se servir de l’annexe 3PD.6 à cet effet.
Note : L’activité fait également appel à d’autres concepts mathématiques reliés auxdomaines Mesure et Numération et sens du nombre, puisque l’élève additionne dessommes d’argent.
ACTIVITÉ SUPPLÉMENTAIRE – 3
Jeux et déplacements
Demander aux élèves de nommer des jeux dont le plateau de jeu utilisé est une grille.
Exemples :– Jeu d’échelles et de serpents– Jeu d’échecs– Jeu de dames– Jeu de bataille navale
Discuter avec les élèves de la façon dont la grille est utilisée dans le jeu.
Leur demander d’inventer un jeu où il faut effectuer des déplacements sur une grille.
254 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
PO
SIT
ION
ET
DÉ
PL
AC
EM
EN
TPréciser qu’ils peuvent s’inspirer de jeux de société.
Distribuer une copie de l’annexe 3PD.7 à chaque élève.
Demander aux élèves :– de planifier leur jeu sur la grille.– d’écrire les règles du jeu.
Grouper les élèves par deux.
Leur demander de jouer au jeu du ou de la partenaire en suivant les règles écrites, afinde vérifier si le jeu fonctionne.
Lorsque les jeux fonctionnent, demander aux élèves de les mettre au propre.
Allouer du temps pour permettre aux élèves de jouer aux différents jeux.
A B 1 2
C
An
nexe 3
PD
.1
Déplacements à effectuer sur la grille à partir des crayons 1 et 2
Crayon 1 Crayon 25→, 0↓ 0→, 5↑1←, 1↓ 3→, 4↓3←, 0↑ 3←, 0↑1←, 1↑
1 2A
nn
exe 3
PD
.2
Sur la grille ci-dessous, trace des lignes droites pour représenter lesdéplacements effectués à partir du crayon 1 et les déplacementseffectués à partir du crayon 2.
Crayon 1 Crayon 22D, 2H 2G, 2H0D, 7H 0D, 2H3D, 3H 2G, 0B3D, 3B 0G, 2B0D, 7B 2G, 2B2D, 2B10G, 0B
An
nexe 3
PD
.3Déplacements
Dessin
An
nexe 3
PD
.4
Le petit chien aimerait bien aller chercher l’os qui est caché dans une descases de la grille, mais il ne sait pas comment s’y rendre. Tu dois l’aider entraçant trois trajets sur la grille. Tu ne peux pas passer sur les cases grises.Tu dois tracer chaque trajet en respectant les directives ci-dessous. Utiliseune couleur différente pour chaque trajet.
Directives :• Le premier trajet comprend exactement 4 déplacements. Chaque
déplacement est dans une direction différente.• Le deuxième trajet contient seulement une ligne droite horizontale, une
ligne droite verticale et une ligne droite oblique.• Le troisième trajet comprend seulement des lignes droites obliques.
Décris les déplacements effectués dans chaque trajet.
Premier trajet Deuxième trajet Troisième trajet
4,50 $
5,00 $
2,00 $
5,00 $
1,30 $
2,00 $
2,60 $
2,25 $
1,00 $
1,75 $
1,00 $
4,10 $
1,00 $
1,70 $
1,50 $
Banque
Maison
An
nexe 3
PD
.5 (
a)1. Dans cette grille, il y a des sommes d’argent sur les cases grises. Tu dois
effectuer trois trajets différents dans la grille de manière à recueillirles sommes d’argent ci-dessous.
Premier trajet Deuxième trajet Troisième trajet3 $ 6 $ 10 $
Pour effectuer chaque trajet :• pars toujours de la maison; • trace des lignes droites pour représenter les déplacements;• dépose la somme recueillie à la banque;• utilise une couleur différente pour chaque trajet.
An
nexe 3
PD
.5 (
b)2. Pour chaque trajet :
• écris l’égalité qui représente la somme d’argent recueillie;• décris les déplacements que tu as effectués pour chaque somme
d’argent recueillie.
Trajet Égalité Déplacements
Premier trajet
Deuxième trajet
Troisième trajet
4,50 $
5,00 $
2,00 $
5,00 $
1,30 $
2,00 $
2,60 $
2,25 $
1,00 $
1,75 $
1,00 $
4,10 $
1,00 $
1,70 $
1,50 $
Banque
Maison
An
nexe 3
PD
.6
1. Dans cette grille, il y a des sommes d’argent sur les cases grises. Tu doiseffectuer trois trajets différents dans la grille de manière à recueillirles sommes d’argent ci-dessous.
Premier trajet Deuxième trajet Troisième trajet
Pour effectuer chaque trajet :• pars toujours de la maison;• trace des lignes droites pour représenter les déplacements;• dépose la somme recueillie à la banque;• utilise une couleur différente pour chaque trajet.
An
nexe 3
PD
.7
E. Grandes idées : Interrelations et Propriétés des formes géométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
Grandes idées : Interrelations et Position et déplacement . . . . . . . . . 259
Remarque : Une grande idée regroupe plusieurs concepts clés en mathé-matiques. Dans le tableau de correspondances, les attentes et les contenusd’apprentissage du domaine Géométrie et sens de l’espace sont associésaux grandes idées. La grande idée Interrelations chapeautant les deuxautres, les attentes et les contenus d’apprentissage s’y rattachant seretrouvent nécessairement intégrés dans les deux autres grandes idées, àsavoir Propriétés des formes géométriques et Position et déplacement.
Tableau de correspondances
Table des matières
257Appendice E: Tableau de correspondances
J A R D I N D ’ E N F A N T S
• reconnaître des caractéris-
tiques de figures géomé-
triques à deux et à trois
dimensions. (maj-a5)
– identifie, dessine et compare
des figures géométriques à
deux dimensions, dont le
carré, le triangle, le cercle et
le rectangle. (maj-ge-c3.1)
– reconnaît, compare et classe
des figures géométriques à
trois dimensions, dont le
cube, le cylindre, le cône et
la sphère. (maj-ge-c3.2)
1 r e A N N É E
• comparer et classer diverses
figures planes et divers
solides selon des attributs
observables à l’aide de maté-
riel concret et semi-concret.
(ma1-ge-a1)
• ( construire divers solides à
l’aide d’un modèle.
(ma1-ge-a2)
• démontrer une compréhen-
sion des concepts de symé-
trie, de lignes et de régions.
(ma1-ge-a3)
– identifier, comparer, décrire
et dessiner, à l’aide de maté-
riel concret et semi-concret,
diverses figures planes,
notamment le carré, le tri-
angle, le cercle et le rec-
tangle. (ma1-ge-c1.1)
– classer ces figures planes
selon des attributs obser-
vables (p. ex., couleur, forme,
sommets, côtés).
(ma1-ge-c1.2)
– comparer la grandeur et la
forme de figures planes par
superposition (p. ex., ce tri-
angle est plus petit).
(ma1-ge-c1.3)
– représenter des objets dans
l’environnement à l’aide de
figures planes. (ma1-ge-c1.4)
– identifier et compare, à l’aide
de matériel concret et semi-
concret, divers solides,
notamment le cube, le cône,
le cylindre et la sphère.
(ma1-ge-c2.1)
– classer ces solides selon des
attributs observables (p. ex.,
grandeur, couleur, épais-
seur). ma1-ge-c2.2)
2 e A N N É E
• comparer et classifier
diverses figures planes et
divers solides selon un attri-
but donné. (ma2-ge-a1)
• construire la charpente de
divers solides à l’aide de
matériel concret. (ma2-ge-a2)
• déterminer l’axe de symétrie
d’une figure plane.
(ma2-ge-a3)
– identifier, comparer, décrire
et dessiner, à l’aide de maté-
riel concret et semi-concret,
diverses figures planes,
notamment le pentagone,
l’hexagone et l’octogone.
(ma2-ge-c1.1)
– classifier ces figures planes
selon un attribut donné (p.
ex., nombre de côtés, nombre
de sommets). (ma2-ge-c1.2)
– associer entre elles des
figures planes congruentes.
(ma2-ge-c1.3)
– produire une mosaïque à
l’aide de figures planes.
(ma2-ge-c1.4)
– identifier et comparer, à
l’aide de matériel concret et
semi-concret, divers solides,
notamment les pyramides.
(ma2-ge-c2.1)
– classifier ces solides, selon
un attribut donné (p. ex.,
nombre de faces).
(ma2-ge-c2.2)
– construire la charpente d’un
cube et d’une pyramide à
l’aide de matériel concret
(p. ex., pâte à modeler,
pailles, cure-dents).
(ma2-ge-c2.3)
3 e A N N É E
• comparer et classifier
diverses figures planes et
divers solides selon au moins
deux attributs donnés.
(ma3-ge-a1)
• construire la coquille d’un
solide à partir de son déve-
loppement. (ma3-ge-a2)
• développer une compréhen-
sion des concepts de droites
(verticales, horizontales et
obliques). (ma3-ge-a3)
– identifier, comparer, décrire
et dessiner, à l’aide de maté-
riel concret et semi-concret,
diverses figures planes,
– notamment le losange et le
parallélogramme.
(ma3-ge-c1.1)
– classifier ces figures planes,
selon au moins deux attri-
buts donnés.
– (ma3-ge-c1.2)
– construire un modèle en
trois dimensions à l’aide de
figures planes. (ma3-ge-c1.3)
– reproduire une figure donnée
à l’aide de figures planes
(p. ex., tangram) (ma3-ge-c1.4)
– identifier et comparer, à
l’aide de matériel concret,
divers solides, notamment
les prismes. (ma3-ge-c2.1)
– classifier ces solides, selon
au moins deux attributs don-
nés. (ma3-ge-c2.2)
– associer les figures planes
aux faces des solides à l’aide
de matériel concret.
(ma3-ge-c2.3)
L’enfant peut : L’élève doit pouvoir :
Pour satisfaire à cette
attente, l’enfant : Pour satisfaire à ces attentes, l’élève doit :
Grandes idées : Interrelations et Propriétés des formes géométriques
258 Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année – Géométrie et sens de l’espace
J A R D I N D ’ E N F A N T S
– construit des structures avec
des figures géométriques à
trois dimensions en suivant
un modèle. (maj-ge-c3.3)
1 r e A N N É E
– construire, à l’aide de
solides, une copie d’un
modèle donné. (ma1-ge-c2.3)
– identifier dans son environ-
nement des objets qui pré-
sentent une symétrie et les
dessiner. (ma1-ge-c3.1)
– identifier et tracer, à l’aide
de matériel concret et semi-
concret, des lignes ouvertes,
des lignes fermées et des
régions. (ma1-ge-c3.4)
2 e A N N É E
– construire, à l’aide de
solides, une copie d’un
modèle illustré. (ma2-ge-c2.4)
– reproduire des figures symé-
triques en ayant recours à
divers moyens (p. ex., géo-
plan). (ma2-ge-c3.1)
– déterminer l’axe ou les axes
de symétrie d’une figure
plane, à l’aide de pliages, de
découpages ou du Mira.
(ma2-ge-c3.2)
– identifier et tracer, à l’aide
de matériel concret et semi-
concret, des lignes brisées et
des lignes courbes.
(ma2ge-c3.3)
3 e A N N É E
– construire des coquilles de
cubes, de pyramides et de
prismes à partir d’un déve-
loppement donné.
(ma3-ge-c2.4)
– dessiner une figure géomé-
trique à trois dimensions
pour représenter un modèle
simple donné. (ma3-ge-c2.5)
– associer entre eux deux
solides congruents (iden-
tiques). (ma3-ge-c2.6)
– compléter la partie man-
quante d’une figure complexe
à partir de son axe de symé-
trie. (ma3-ge-c3.1)
– déterminer l’axe ou les axes
de symétrie d’une figure
plane, à l’aide de calquages
ou du géoplan.
– (ma3-ge-c3.2)
– identifier et tracer, à l’aide
de matériel concert et semi-
concret, des droites verti-
cales, horizontales et
obliques. (ma3-ge-c3.3)
Pour satisfaire à cette
attente, l’enfant : Pour satisfaire à ces attentes, l’élève doit :
Grandes idées : Interrelations et Propriétés des formes géométriques (suite)
259Appendice E: Tableau de correspondances
J A R D I N D ’ E N F A N T S
• situer des actions ou des évé-
nements dans le temps et
des objets dans l’espace.
(maj-a4)
– se déplace ou déplace un
objet selon la consigne don-
née (p. ex., range ce jeu dans
l’armoire près de la porte,
sur la tablette du haut).
(maj-ge-c5)
– donne la position d’un objet
en utilisant les termes et les
expressions qui suivent :
devant, derrière, dessus, des-
sous, à côté de, près de, loin
de, sur, sous, dedans, dehors,
en haut, en bas. (maj-ge-c3.4)
– explore la notion d’intérieur
et d’extérieur (p. ex., en fai-
sant des labyrinthes simples
ou des trajets). (maj-ge-c3.6)
1 r e A N N É E
• démontrer l’acquisition du
sens des relations spatiales.
(ma1-ge-a4)
– déplacer un objet en suivant
les consignes telles que : sur,
sous, à gauche, à droite, à
côté, devant, derrière, au-
dessus, en dessous, entre.
(ma1-ge-c3.2)
– décrire la position d’un objet
par rapport à un autre en uti-
lisant le vocabulaire appro-
prié. (ma1-ge-c3.3)
– placer des objets à l’intérieur
ou à l’extérieur d’une région.
(ma1-ge-c3.5)
2 e A N N É E
• démontrer une compréhen-
sion du concept de transla-
tion. (ma2-ge-a4)
– identifier et effectuer des
translations de figures
simples vers la gauche, la
droite, le haut et le bas à
l’aide d’un géoplan, de papier
à points ou de papier qua-
drillé. (ma2-ge-c3.5)
– décrire la position d’un objet
sur une grille (p. ex., à côté
de, à la droite de).
(ma2ge-c3.4)
3 e A N N É E
• développer une compréhen-
sion du concept d’un réseau.
(ma3-ge-a3)
• effectuer des réflexions et
des rotations à l’aide de
matériel concret. (ma3-ge-a4)
– identifier, à l’aide de matériel
concret, les caractéristiques
d’un réseau simple (p. ex.,
points, chemins).
(ma3-ge-c3.4)
– dessiner un réseau simple
pour situer, les uns par rap-
port aux autres, des endroits
connus (p. ex., école, maison)
et pour illustrer divers che-
mins qui les relient.
(ma3-ge-c3.5)
– déterminer, à l’aide de maté-
riel concret (p. ex., Mira, géo-
plan), l’image d’une figure
obtenue par réflexion.
(ma3-ge-c3.6)
– déterminer, à l’aide de diffé-
rentes techniques, où se
trouve l’axe de réflexion
entre une figure et son
image. (ma3-ge-c3.7)
– identifier et effectuer des
rotations d’un quart de tour,
d’un demi-tour et de trois
quarts de tour à l’aide de
matériel concret ou de cal-
quages en utilisant un des
sommets de la figure comme
centre de rotation.
(ma3-ge-c3.8)
– décrire comment se rendre
d’un point à un autre sur une
grille (p. ex., deux carrés à
droite et un carré vers le
haut). (ma3-ge-c3.9)
L’enfant peut : L’élève doit pouvoir :
Pour satisfaire à cette
attente, l’enfant : Pour satisfaire à ces attentes, l’élève doit :
Grandes idées : Interrelations et Position et déplacement
261
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