Des aires doubles et moitiés

Discipline
Grandeurs et mesures
Niveaux
CM1.
Auteur
C. DELABESSE
Objectif
Comparer des aires par découpage et recouvrement.
Trouver des rapports (double, moitié, triple) entre les aires de certaines surfaces.
Construire des surfaces qui ont un rapport d'aire connu avec une surface donnée.
Relation avec les programmes

Cycle 3 - Programme 2020

  • Comparer des surfaces selon leurs aires sans avoir recours à la mesure, par superposition ou par découpage et recollement.
Dates
Créée le 21 novembre 2018
Modifiée le 22 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 ?.

Séquence travaillée à partir du manuel capmaths ed 2016
Les différentes notions abordées sont :
-Travail sur propriétés de la grandeur aire
-Concevoir une aire double, triple, moitié (avant mesure aire plus tard)
-Aire double = meme aire que surface constituée de l'acollement de 2surfaces de référence
Découper et Recoller

Déroulement des séances

1

Recherche- Construire

Dernière mise à jour le 21 novembre 2018
Discipline / domaine
Grandeurs et mesures
Objectif
Construire des surfaces d'aire double
Durée
45 minutes (5 phases)
Matériel
feuille blanche, fiche 18, carré bleu
+ fiche 18 et carrés agrandis

1. Phase 1

collectif | 10 min. | découverte

Rappel séquence précédente : on a appris à reconnaître et construire des surfaces de même aire mais de surface différentes. On va maintenant apprendre à construire des surfaces d'aire double. On a un carré (montrer le carré). Vous allez essayer de construire une surface dont l'aire est le double de celle là. CTD que je dois après pouvoir recouvrir votre surface avec 2 carrés. En superposant ou en découpant comme nous avons appris. Attention si je découpe votre surface elle doit tenir (un seul morceau donc). Vous allez travailler par équipe de 2 et vous chercherez au moins 3 surfaces de formes différentes.  Pour vous aider, voici des carrés que vous pouvez poser sur feuille avant de tracer, et d'autres que vous pouvez découper si besoin.

Donner les carrés bleus servant de gabarit.

Donner les carrés de fiche 18 pouvant être découpés si nécessaire. 

Exprimer les acquis lors du rappel. + Reformuler consignes

 

 

2. Phase 2

binômes | 15 min. | recherche

Les élèves se lancent dans la recherche.

juxtaposition carrés en suivant un côté puis en décalant

relance : 2 surfaces rectangulaires et 1 surface carrée (oblige alors à découper carré)

-- autoriser à couper les carrés et à coller les morceaux (carrés  ou autres parties obtenues) pour former la surface

++ trouver formes rectangulaires, angles droits

Observer figures obtenues pour effectuer le classement des passages au tableau

3. Phase 3

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

On va maintenant regarder ensemble toutes les méthodes adoptées

Schématiser au tableau les surfaces obtenues (rectangles, quadrilatères, triangles, polygones....)

Faire voir sur projection ce qu'on a découpé/déplacé en nommant avec vocabulaire approprié "juxtaposition de carrés et demi-carrés"

découper un des carrés en 2 moitiés suivant médiane ou diagonale > 2 rectangles / 2 triangles et juxtaposition à l'autre carré

découper les deux carrés en 2 moitiés... et juxtapo des morceaux

certains pourraient même découper en plus que 2 moitiés.. dans ce cas possibilités infinies !! mais on a plus de morceaux type triangles, carrés, cercle...et on risque de se perdre pour la suite des apprentissages = pavage pour mesurer aires

faire toucher les deux carrés par un sommet > un seul morceau 

4. Phase 4

individuel | 8 min. | entraînement

Maintenant qu'on a vu ensemble toutes les manières de procéder je vous relaisse quelques minutes pour vous entraîner et trouver le plus possible de surfaces différentes. Mais nouvelle recherche en solitaire cette fois!

S'entraîner après la mise en commun / Approfondir en trouvant encore plus de surfaces

5. Phase 5

collectif | 2 min. | mise en commun / institutionnalisation

On note quelques exemples sur la fiche agrandie qui sera affichée en classe 

2

Recherche. Trouver des rapports entre les aires

Dernière mise à jour le 21 novembre 2018
Discipline / domaine
Grandeurs et mesures
Objectif
Trouver des rapports (double, moitié, triple) entre les aires de certaines surfaces
Durée
45 minutes (5 phases)
Matériel
fiche 17
fiche 17 agrandie/ projetée
fiche 18 (carré de 2cm)

1. Phase 1

collectif | 10 min. | découverte

Rappel séance précédente : appris à construire des surfaces en doublant l'aire de la surface de référence.. cela correspond à 2surfaces de cette aire. On l'obtient en découpant et juxtaposant soit un seul carré soit les deux carrés. On va maintenant découvrir comment reconnaître des aires doubles/moitiés

 Le carré Z est le carré de référence. On a plusieurs surfaces sur cette fiche. Vous allez devoir chercher des surfaces dont l'aire est le double de celle du carré Z (= 2fois ce carré) + des surfaces dont l'aire est la moitié de l'aire du carré Z (1/2 fois e carré ou ce carré coupé en 2). Vous avez cette fois les carrés de 2cm de côté (en bas de la fiche 18) pour vous aider si besoin. Vous travaillez par 2

Rappel : utiliser le bon vocabulaire pour formuler ses nouvelles connaissances / Reformuler consignes 

2. Phase 2

binômes | 15 min. | recherche

se lancent dans la recherche

repérer comment chaque surface peut être pavé avec le carré initial ou avec morceaux-carré(/quart)

autoriser/engager les élèves à découper/plier les carrés de papier

encourager à faire des schémas 

observer et sélectionner pour mise en commun

moitié : A et F

double : B > 2carrés C > 1carré et 2demi carrés triangulaires et G > 4demi carrés triangulaires

E > car longueur x2 mais >> même aire

D > car dimensions x2 mais >> aire 4x plus grande 

3. Phase 3

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

On va maintenant observer les procédures utilisées pour trouver les surfaces dont l'aire est le double ou la moitié

expliquer la démarche en utilisant le vocabulaire approprié 

réaliser des schémas clairs pour permettre aux autres de comprendre la procédure

Voir étape 2

Moitié : La moitié de Z superpose ces figures 

Double : Réorganisation de 4 moitiés (j'ai coupé deux carrés en 2)

Egale : Réorganisation de 2 moitiés (cf: séquence app aire)

Dimensions 2x plus grandes = aire 4x plus grande

Guider les élèves si besoin pour les aider à trouver les mots

4. Phase 4

individuel | 5 min. | entraînement

Quelques minutes pour manipuler les carrés sur sa propre feuille de recherche si besoin. On met en pratique les procédures vues ensemble

5. Phase 5

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Création de la fiche synthèse qui sera laissée en classe 

voir synthèse p.91

3

Entrainement- retrouver des surfaces d'aire donnée

Dernière mise à jour le 22 novembre 2018
Discipline / domaine
Grandeurs et mesures
Objectif
Trouver les surfaces dont l'aire est moitié, double ou triple de celle d'un carré de référence
Construire des surfaces dont l'aire est égale, moitié ou double de celle d'un rectangle de référence
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
cahier p.25-26
carrés rouges
carrés 2cm sur fiche 18

1. Retour acquis et lancement entraînement

collectif | 10 min. | découverte

Retour sur synthèses précédentes

Même aire = superposer ou découper et recoller

Aire double = juxtaposition et éventuellement découpage et recollement de 2surfaces identiques

Aire triple = juxtaposition et éventuellement découpage et recollement de 3surfaces identiques

Aire moitié = découpage en 2moitiés et superposition d’une seule

Maintenant qu’on a découvert tout ceci on va s’entraîner un peu.

Dans un premier temps vous allez comparer et trouver les surfaces dont l’aire est moitié, double ou triple de celle d’un carré de référence

Ensuite vous devrez construire des surfaces dont l’aire est égale, moitié ou double de celle d’un rectangle de référence.

Se rappeler des apprentissages précédents // penser à utiliser les affichages si besoin pour pouvoir s'exprimer et s'aider 

2. 1 p25

individuel | 15 min. | entraînement

Ils doivent appliquer les connaissances récemment apprises :

Repérer comment chaque surface peut être pavée avec carré rouge initial

Utiliser des carrés de papier de côté de 2cm, en les gardant intacts ou bien en découpant et recollant

Découper les carrés soit par médiane soit par diagonales (forme triangles ou rectangles)

Encourager à faire des schémas

Rappeler d’utiliser les carrés papier et formes d’aire moitié ou quart obtenues par découpage si besoin

Carrés de fiche 18 à découper

3. Mise en commun

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Etre capable d'expliquer procédures

Aire double = réorganisation de 1carré+ 2demi // 4demi

Aire triple = réorganisation de 2carrés+ 2demi // 1carré +4demi

Aire moitié = réorganisation de 2quarts

Double = A H D G  //  Triple = C I J  //  Moitié = E

F > Dimensions 2x plus petites = Aire 4x plus petite  // cf : 4x plus grande dans autre exercice

4. 2.3.4 p26

individuel | 15 min. | entraînement

Vous allez maintenant construire des surfaces.

Une fois terminé vous pourrez faire voir vos productions au voisin (s’il a fini !) pour un contrôle et éventuellement discussion.

Sinon peut-être que maîtresse sera disponible et sinon on essaye de résoudre l'énigme !

Réaliser construction sur ardoise en amont > ainsi on peut schématiser les parties à découper et où les recoller / enlever / rajouter

Rectangle de papier construit en décalquant le rectangle dessiné

Contrôler et valider/invalider productions 

Guider ceux qui bloqueraient encore

Travail sur papier pointé = facilite construction + apparition procédure contrôle par pavage+comptage carreaux idendiques

Procédure prise en compte sans être privilégier

Voir fiche et calque

4

Aires en folie

Dernière mise à jour le 22 novembre 2018
Discipline / domaine
Grandeurs et mesures
Objectif
- Comparer des surfaces selon leurs aires sans avoir recours à la mesure, par superposition ou par découpage et recollement.
Durée
15 minutes (1 phase)

1. Révision - Rituel

groupes de 3 | 15 min. | réinvestissement

Donner  certaines pièce du tangram 

Vous devez créer le plus de surfaces possibles avec les pièces à disposition. Elles auront toute la même aire mais des formes différentes.

Réinvestir les connaissances sur les aires = surface, découper, recoller

Cette activité devrait permettre de passer définitivement du découpage "réél" au découpage mentale des morceaux à déplacer. Visualisation ++

Faire varier la consigne : aire double, triple, moitié.