Les solides

Discipline
Espace et géométrie
Niveaux
CM2.
Auteur
E. GREVIN
Objectif
- Reconnaître, nommer, décrire, reproduire, représenter, construire des figures et solides usuels.
- Reconnaître et utiliser quelques relations géométriques (notions d’alignement, d’appartenance, de perpendicularité, de parallélisme, d’égalité de longueurs, d’égalité d’angle, de distance entre deux points, de symétrie, d’agrandissement et de réduction).
Relation avec les programmes

Cycle 3 - Programme 2020

  • Reconnaître, nommer, décrire des solides simples ou des assemblages de solides simples : cube, pavé droit, prisme droit, pyramide, cylindre, cône, boule - vocabulaire associé à ces objets et à leurs propriétés : côté, sommet, angle, diagonale, polygone, centre, rayon, diamètre, milieu, hauteur solide, face, arête.
  • Reproduire, représenter, construire : - des figures simples ou complexes (assemblages de figures simples) ; - des solides simples ou des assemblages de solides simples sous forme de maquettes ou de dessins ou à partir d’un patron (donné, dans le cas d’un prisme ou d’une pyramide, ou à construire dans le cas d’un pavé droit).
  • Reconnaître, nommer, décrire des figures simples ou complexes (assemblages de figures simples) : - triangles, dont les triangles particuliers (triangle rectangle, triangle isocèle, triangle équilatéral) ; - quadrilatères, dont les quadrilatères particuliers (carré, rectangle, losange, première approche du parallélogramme) ; - cercle (comme ensemble des points situés à une distance donnée d’un point donné), disque.
  • Tracer avec l’équerre la droite perpendiculaire à une droite donnée passant par un point donné.
  • Tracer avec la règle et l’équerre la droite parallèle à une droite donnée passant par un point donné.
  • Déterminer le plus court chemin entre un point et une droite. - Alignement, appartenance. - Perpendicularité, parallélisme. - Segment de droite. - Distance entre deux points, entre un point et une droite.
  • S'engager dans la réalisation d'un projet collectif (projet de classe, d'école, communal, national...).
  • Coopérer dans le cadre des projets et des travaux de groupes.
Dates
Créée le 15 novembre 2018
Modifiée le 15 novembre 2018
Statistiques
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Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Réalisation individuelle d'une boîte afin de créer un calendrier collectif pour attendre les vacances .

Déroulement des séances

1

Présentation du projet aux élèves

Dernière mise à jour le 15 novembre 2018
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Reconnaître, nommer, décrire des solides simples ou des assemblages de solides simples : cube, pavé droit, prisme droit, pyramide, cylindre, cône, boule.
- S'engager dans la réalisation d'un projet collectif (projet de classe, d'école, communal, national...).
Durée
60 minutes (6 phases)
Matériel
cahier de brouillon
en collectif: lot de photographie de boites, images de solides
Remarques
L'objectif pour l'enseignant est de créer l'envie chez les élèves et de clairement poser les critères pour que l'objet final joue correctement sa fonction.

1. présentation de l'objet final

collectif | 5 min. | découverte

- montrer aux élèves des images de calendrier de l'Avent sous forme de boites, issues de productions des années précédentes si possible. 

- objectif pour les élèves: "je vous lance le défi de réaliser en un mois un calendrier de l'Avent sous forme de boites en cartons. Au mois de Décembre, un élève sera tiré au sort chaque jour et recevra la boîte du jour. Pour cela vous allez devoir lister les étapes nécessaires à ce projet."

2. étapes du projet

binômes | 5 min. | recherche

"Par 2, vous écrivez la liste des étapes nécessaires à notre projet."

- Laisser un temps de recherche par deux dans le cahier de brouillon. 

3. réalisation du programme du projet

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

- mise en commun des idées trouvées par les élèves. 

Trace commune visée: 

Programme

1- choix de la forme de sa boîte

2- étude de la boîte choisie

3- production d'un premier patron

4- bilan des points à améliorer et des apprentissages nécessaires

5- entraînements individuels pour tracer les différentes figures planes

6- production du deuxième patron

7- production sur feuille cartonnée du patron final

8- montage de la boîte

9- à la maison, décoration et garnissage de la boîte

10- l'enseignant numérote et assemble les boîtes, préparation du tirage au sort. 

 

4. choix de la boîte

individuel | 10 min. | recherche

- affichage ou projection de différentes boîtes

- choix individuel de la forme de la boîte à réaliser à partir des images présentées.

- au brouillon, chaque élève essaie de réaliser un croquis de sa boîte. Cela servira de point de départ des recherches individuelles. 

 

5. observation des différents solides

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

- Chaque élève indique la forme de la boîte qu'il souhaite réaliser. S'il n'arrive pas à la nommer, il vient la montrer au tableau. Les camarades lui indiquent si possible le nom du solide. 

- Ajout des étiquettes avec le nom des solides au fur et à mesure des boîtes choisies. 

- Distribution de la trace écrite de la leçon. 

6. cartes d'identité et patrons des solides

individuel | 20 min. | entraînement

"Vous allez écrire au brouillon la carte d'identité de votre boîte: nom, nombre de faces, nombre d'arêtes, nombre de sommets, forme des différentes faces."

 

- Si nécessaire, distribuer aux élèves en difficulté un dessin du solide choisi en 3D. 

 

- Chaque élève vient montrer son cahier de brouillon à l'enseignant qui autorise alors l'élève à dessiner sur une feuille de brouillon le patron de la boîte. L'explication donnée aux élèves concernant le patron est la plus simple possible: ce sont les morceaux nécessaires pour réaliser la boîte. Il est possible que certains dessinent des faces séparées les une des autres, en ne respectant pas les besoins de respect de mesures, ... Tout cela constituera le contenu des séances suivantes qui est donc variable d'une classe à l'autre. 

2

montage du premier essai de boîte

Dernière mise à jour le 15 novembre 2018
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Reproduire, représenter, construire des solides simples ou des assemblages de solides simples sous forme de maquettes ou de dessins ou à partir d’un patron (donné, dans le cas d’un prisme ou d’une pyramide, ou à construire dans le cas d’un pavé droit).
Durée
60 minutes (3 phases)
Matériel
- brouillons de patron de la séance précédente
- scotch, colle
- affiche
- leçon sur les patrons

1. montage de la boîte

individuel | 20 min. | recherche

- Chaque élève découpe et essaie de réaliser sa boîte. L'enseignant met à disposition du scotch, de la colle. Il faut beaucoup aider et rassurer les élèves qui se découragent vite quand ils ne savent pas dans quel ordre procéder ou quand ils voient que leur boîte ne conviendra pas. 

Encourager chaque élève à aller au bout du montage même s'il se rend compte qu'il y a un souci. 

2. bilan des constructions

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

- Chaque élève présente sa réalisation et dis ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas selon lui. 

- Mise en commun des critères de réussite d'une boîte efficace pour le calendrier de l'Avent: elle doit fermer correctement, on ne doit pas pouvoir voir à l'intérieur afin de conserver la surprise, elle doit pouvoir être ouverte et refermée, elle doit être jolie, elle doit pouvoir contenir au moins un chocolat ou un bonbon, et contrainte matérielle, chaque élève doit pouvoir la réaliser avec une feuille A4. 

- Que faut-il apprendre pour pouvoir faire cela convenablement?

- tracer correctement les figures simples (parallèles, perpendiculaires, propriétés des figures)

- prendre des mesures exactes

- assembler correctement les faces dans le patron

- placer des languettes au bon endroit pour le montage

- découper, plier correctement

3. Leçon Les patrons

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

- distribution et lecture de la leçon sur les patrons des solides. 

3

Tracer des carrés

Dernière mise à jour le 15 novembre 2018
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Reproduire, représenter, construire des figures simples ou complexes (assemblages de figures simples).
Durée
60 minutes (2 phases)
Matériel
- outils de géométrie
- feuille blanche

1. Rappel des connaissances

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

- rappel des propriétés du carré en collectif et leur signification. 

- construction d'un carré étape par étape en collectif. 

- collage de la leçon: Le carré

2. Entraînement individuel

individuel | 45 min. | entraînement

selon le niveau de chaque élève.

Compléter un carré, tracer un carré d'une longueur donnée, tracer plusieurs carrés pour réaliser une composition ou une frise. 

4

Tracer des rectangles

Dernière mise à jour le 15 novembre 2018
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Reproduire, représenter, construire des figures simples ou complexes (assemblages de figures simples).
Durée
60 minutes (2 phases)
Matériel
- outils de géométrie
- feuille blanche

1. Rappel des connaissances

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

- rappel des propriétés du rectangle en collectif et leur signification. 

- construction d'un rectangle étape par étape en collectif. 

- collage de la leçon: Le rectangle

2. Entraînement individuel

individuel | 45 min. | entraînement

selon le niveau de chaque élève.

Compléter un rectangle, tracer un rectangle d'une longueur donnée, tracer plusieurs rectangle pour réaliser une composition ou une frise. 

5

Tracer des triangles

Dernière mise à jour le 15 novembre 2018
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Reconnaître, nommer, décrire des figures simples ou complexes (assemblages de figures simples).
- Caractériser les triangles, dont les triangles particuliers (triangle rectangle, triangle isocèle, triangle équilatéral).
Durée
60 minutes (2 phases)
Matériel
- outils de géométrie
- feuille blanche

1. Rappel des connaissances

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

- rappel des propriétés des triangles en collectif et leur signification. 

- tri des différents types de triangles particuliers en collectif à partir d'images au tableau. 

- construction d'un triangle quelconque étape par étape en collectif. 

- collage de la leçon: Les triangles

2. Entraînement individuel

individuel | 45 min. | entraînement

selon le niveau de chaque élève.

- Compléter un triangle quelconque

- Tracer un triangle de longueurs données avec un compas

- Tracer un triangle rectangle

- Tracer plusieurs triangles particuliers

- Tracer des triangles pour réaliser une composition ou une frise. 

REMARQUE: selon les élèves plusieurs séances peuvent être nécessaires pour s'entraîner sur ce point.  Un atelier d'entraînement régulier peut être mis en place pendant quelques semaines. 

6

Tracer des cercles

Dernière mise à jour le 15 novembre 2018
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Reconnaître, nommer, décrire des figures simples ou complexes (assemblages de figures simples).
- Caractériser le cercle (comme ensemble des points situés à une distance donnée d’un point donné), disque.
Durée
60 minutes (2 phases)
Matériel
- outils de géométrie
- feuille blanche

1. Rappel des connaissances

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

- rappel des propriétés du cercle en collectif et leur signification. 

- construction d'un cercle étape par étape en collectif. 

- collage de la leçon: Les  cercles

2. Entraînement individuel

individuel | 45 min. | entraînement

selon le niveau de chaque élève.

- Compléter un cercle

- tracer un cercle de longueur donnée avec un compas

- Tracer un cercle passant par un point donné

- Tracer des cercles pour réaliser une composition ou une frise. 

REMARQUE: selon les élèves plusieurs séances peuvent être nécessaires pour s'entraîner sur ce point.  Un atelier d'entraînement régulier peut être mis en place pendant quelques semaines. 

7

Nouveau tracé de patron

Dernière mise à jour le 15 novembre 2018
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Reproduire, représenter, construire des solides simples ou des assemblages de solides simples sous forme de maquettes ou de dessins ou à partir d’un patron (donné, dans le cas d’un prisme ou d’une pyramide, ou à construire dans le cas d’un pavé droit).
Durée
60 minutes (2 phases)
Matériel
- feuille A4 blanche

1. nouveau patron

individuel | 30 min. | recherche

- tracer un patron de la boîte choisie en tenant compte des apprentissages faits sur les figures simples. 

- attirer l'attention des élèves sur la nécessité de réfléchir aux arêtes et donc aux côtés qui doivent avoir la même mesure. 

- rappeler le besoin de languettes, réfléchir aux emplacements. 

- vérification individuelle au fur et à mesure auprès de l'enseignant avant découpage. 

2. montage de la boîte

individuel | 30 min. | entraînement

- découpage et pliage du patron

- montage de la boîte

- vérification individuelle du respect des critères de réussite d'une boîte efficace. 

- remédiation si nécessaire. 

8

boîte finale

Dernière mise à jour le 15 novembre 2018
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Reproduire, représenter, construire des solides simples ou des assemblages de solides simples sous forme de maquettes ou de dessins ou à partir d’un patron (donné, dans le cas d’un prisme ou d’une pyramide, ou à construire dans le cas d’un pavé droit).
Durée
60 minutes (2 phases)
Matériel
- feuille A4 cartonnée de couleur

1. rappel

collectif | 10 min. | découverte

Rappel collectif des critères de réussite et des points sur lesquels il faut être vigilant. 

2. Production de la boîte finale

individuel | 50 min. | évaluation

- réalisation individuelle de la boîte finale

9

prolongement

Dernière mise à jour le 15 novembre 2018
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Utiliser le vocabulaire associé à ces objets et à leurs propriétés : côté, sommet, angle, diagonale, polygone, centre, rayon, diamètre, milieu, hauteur solide, face, arête.
- Reproduire, représenter, construire des solides simples ou des assemblages de solides simples sous forme de maquettes ou de dessins ou à partir d’un patron (donné, dans le cas d’un prisme ou d’une pyramide, ou à construire dans le cas d’un pavé droit).
Durée
60 minutes (1 phase)
Matériel
- fiches d'exercices d'application et de réinvestissement

1. Exercices écrits

individuel | 60 min. | réinvestissement

selon les besoins des élèves: 

- reconnaître différents patrons d'un solide connu, identifier les patrons impossibles

- donner, compléter, utiliser la carte d'identité des différents solides

- compléter un patron