Comparaison de masses

Discipline
Explorer des formes, des grandeurs, des suites organisées
Niveaux
PS, MS.
Auteur
L. BEAUFILS
Objectif
- Classer ou ranger des objets selon un critère de longueur ou de masse ou de contenance.
- Comparer deux objets selon une seule de ces grandeurs (lorsque cela est possible) en ayant recours à un troisième objet de référence pour pouvoir faire cette comparaison :trier des objets en plaçant les plus lourds sous une étagère et les plus légers sur cette étagère (domaine des masses).
Relation avec les programmes

Cycle 1 - Programme 2021

  • Classer ou ranger des objets selon un critère de longueur ou de masse ou de contenance.
Dates
Créée le 20 avril 2021
Modifiée le 20 avril 2021
Statistiques
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7 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-NDLicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification ?.

Déroulement des séances

1

Comparaison de masses par soupesée

Dernière mise à jour le 20 avril 2021
Discipline / domaine
Explorer des formes, des grandeurs, des suites organisées
Objectif
Comparer deux objets selon leur masse par soupesée.
Durée
25 minutes (3 phases)
Matériel
► Pour le groupe :
- 2 objets de même volume et de masses très différentes
- 2 objets de volumes différents et de masses très différentes
- 2 objets de volumes proches et de masses très différentes
- 2 objets de volumes différents mais de masses très proches (impossible de distinguer en les soupesant)
► Par élève :
- 2 feuilles comportant, chacune, les photos de trois paires d'objets

1. Découverte de la situation

groupes de 6 | 5 min. | découverte

Avec les objets présents, entourer la photo de l'objet le plus lourd entre deux objets. 

Pour les élèves qui ont encore des difficultés à gérer l'espace feuille, il est conseillé de découper la feuille pour qu'il n'y ait que les deux objets à comparer sur chaque morceau de feuille.

2. Recherche individuelle

individuel | 10 min. | recherche

Prend dans ses mains un objet et compare avec son autre main selon le document distribué.

Soupeser en prenant un objet dans chaque main. Ne pas entourer d'objet pour les deux objets de volumes différents mais de même masse puisqu'il est impossible de distinguer le plus lourd en soupesant.

Considérer que l'objet le plus volumineux est le plus lourd.

Ne pas comprendre la signification du mot « lourd ».

Ne pas comprendre le tableau et se tromper en comparant les mauvais objets (un objet de la ligne 1 avec un autre de la ligne 2). L'erreur peut être évitée si on leur donne la feuille découpée par paire.

3. Validation et verbalisation

groupes de 6 | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Comparer les résultats pour les objets dont l'un est très volumineux mais beaucoup plus léger que l'autre qui est peu volumineux.

Faire verbaliser sur la procédure utilisée : la soupesée. 

Expliciter que ce n'est pas parce qu'un objet prend beaucoup de place qu'il est lourd.

Comparer les résultats pour les objets de même volume et de masses différentes.

Revenir sur la soupesée qui permet de trouver le plus lourd.

Expliciter que deux objets de même forme peuvent ne pas peser pareil. 

Comparer les résultats des autres objets de masses très différentes en expliquant qu'en soupesant on a trouvé le plus lourd.

Faire constater les désaccords pour les objets de masses très proches afin d'expliquer qu'à la prochaine séance, on cherchera un moyen pour se mettre d'accord.

Synthèse : Pour trouver l'objet le plus lourd entre deux objets, je peux prendre un dans chaque main pour les soupeser. Quelque fois, on ne peut pas savoir quel est le plus lourd en soupesant car les objets n'ont pas de différences de poids (de masses).

2

Comparaison de masses à l'aide d'une balance de Roberval

Dernière mise à jour le 20 avril 2021
Discipline / domaine
Explorer des formes, des grandeurs, des suites organisées
Objectif
Comparer deux objets selon leur masse à l'aide d'une balance de Roberval.
Durée
25 minutes (4 phases)
Matériel
► Pour l'enseignant :
- une balance avec un rond rouge collé sur l'un des plateaux et un rond vert sur l'autre
- les 2 objets de la séance précédente pour lesquels il y avait accord sur le plus lourd
- les 2 objets de la séance précédente pour lesquels il y avait désaccord sur le plus lourd
- 2 objets de volumes différents et de masses différentes
- 2 objets de volumes différents et de même masse
► Par élève :
- un carton vert
- un carton rouge

1. Présentation de l'activité

groupes de 6 | 5 min. | découverte

Deux objets étant placé sur une balance Roberval, indiquer l'objet le plus lourd en levant un carton de la couleur correspondant à la couleur collée sur le plateau ou est situé l'objet le plus lourd. 

Montrer deux feuilles de la séance précédente sur lesquels il y a des désaccords pour l'objet le plus lourd entre deux. Demander si un élève a une idée pour réussir à se mettre d'accord. Rappeler que la soupesée a permis de se mettre d'accord sur certains objets mais pas pour ces 2 objets. Si aucun élève ne propose d'utiliser la balance virgule ne pas attendre et la présenter. 

« Une balance permet de trouver l'objet le plus lourd. Pour comprendre comment fonctionne une balance, je prends deux objets de la feuille pour lesquels vous êtes tous d'accord. »

Montrer deux objets de la séance précédente sur lesquels il y a accord pour l'objet le plus lourd et faire rappeler le plus lourd des deux. Poser les objets sur la balance (un objet par plateau). Demander comment on voit, sur la balance, l'objet le plus lourd. 

« Une balance permet de connaitre l'objet le plus léger et le plus lourd. On pose un objet dans chaque plateau (montrer ce que signifie le mot plateau). L'objet le plus lourd est dans le plateau le plus bas et le plus léger est dans le plateau le plus haut. L'aiguille permet aussi de savoir quel est le plus lourd. Elle indique le côté où l'objet est le plus lourd. » 

Distribuer les cartons de couleur à chaque élève. 

« Je vais poser des objets sur la balance. Vous devez trouver l'objet le plus lourd. Si vous pensez que l'objet le plus lourd est dans le plateau avec un rond rouge, vous levez le carton rouge ; Si vous pensez que l'objet le plus lourd est dans le plateau avec un rond vert, vous levez le carton vert. » 

Reprendre deux objets et les poser sur la balance. Demander aux élèves de lever leur carton.

 

2. Recherche individuelle

individuel | 5 min. | recherche

Comparer la hauteur des deux plateaux pour voir le plateau le plus bas et en déduire l'objet le plus lourd. Regarder de quel côté penche l'aiguille pour en déduire l'objet le plus lourd. 

Se rappeler de son choix à la séance précédente et rester sur son idée. Ne pas comprendre l'utilisation de la balance. 

3. Validation et verbalisation

groupes de 6 | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Interroger un élève ayant juste pour savoir comment il faut pour trouver le plus lourd. 

Répéter le fonctionnement de la balance et indiquer l'objet le plus lourd. 

 

4. Recherche individuelle suivies de la verbalisation

collectif | 10 min. | réinvestissement

Proposer d'autres objets pour lesquels il faut indiquer le plus lourd en fonction de leur pesée sur la balance.

Faire expliciter, à chaque fois, le fonctionnement de la balance et indiquer l'objet le plus lourd. Compléter l'explicitation en disant que l'autre est plus léger.

Pour finir, proposer des objets de volumes différents mais de même masse. Faire constater que les plateaux restent à la même hauteur et l'aiguille au milieu. En déduire que les masses sont les mêmes. 

Synthèse : Pour trouver l'objet le plus lourd entre deux objets avec une balance, on place un objet dans chaque plateau. Le plateau qui descend contient l'objet le plus lourd. L'aiguille penche du côté de l'objet le plus lourd. Le plateau qui monte l'objet le plus léger. 

3

Réinvestir la comparaison d'objets à l'aide d'une balance de Roberval

Dernière mise à jour le 20 avril 2021
Discipline / domaine
Explorer des formes, des grandeurs, des suites organisées
Objectif
Réinvestir la comparaison de deux objets selon leur masse à l'aide d'une balance de Roberval
Durée
25 minutes (1 phase)
Matériel
► Pour l'enseignant :
- une balance avec un rond rouge collé sur l'un des plateaux et un rond vert sur l'autre
- des paires d'objets (on peut reprendre des objets des séances précédentes mais en modifiant les deux objets comparés ou prendre du matériel/des jeux de la classe)
► Par élève :
- un carton vert
- un carton rouge

1. Réinvestissement

groupes de 6 | 25 min. | découverte

Le déroulement est identique à la séance précédente. Répéter cette séance jusqu’à ce que l'ensemble des enfants maîtrise l'utilisation de la balance et le vocabulaire.  

4

Comparaison de masse d'un objet de référence

Dernière mise à jour le 20 avril 2021
Discipline / domaine
Explorer des formes, des grandeurs, des suites organisées
Objectif
Reconnaitre un objet de même masse qu'un autre à l'aide d'une balance.
Durée
25 minutes (3 phases)
Matériel
► Pour le groupe :
- une balance de Roberval
- 6 objets de volumes différents dont 3 ou 4 de même masse.
► Par élève :
- Une feuille réponse comportant la photo des six objets.

1. Présentation de l'activité

groupes de 6 | 5 min. | découverte

Trouver à l'aide d'une balance de Roberval tous les objets de même masse qu'un objet donné. Entourer l'image de l'objet de même masse que l'objet donné. 

Montrer tous les objets et la feuille réponse. 

« Vous devez trouver tous les objets qui pèsent pareil que cet objet (montrer l'objet de référence). Vous utilisez la balance et vous entourer tous les objets qui pèsent pareil. S'ils ne pèsent pas pareil, vous le barrez. Vous irez à tour de rôle peser les objets. »

2. Manipulation

individuel | 10 min. | recherche

Placer l'objet de référence dans un plateau puis les autres objets un par un dans l'autre plateau point voir si les deux plateaux sont à la même hauteur et en déduire que les objets ont la même masse ou non point. 

Faire de même mais en regardant si l'aiguille est toujours au centre et en déduire que les objets ont la même masse ou non. 

Placer plusieurs objets dans un même plateau. 

Placer un objet dans chaque plateau mais pas l'objet de référence. 

Ne pas comprendre l'utilisation de la balance. 

3. Validation et verbalisation

groupes de 6 | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Lorsque tous les élèves ont effectué leur pesée, prendre un des objets à comparer à l'objet de référence point demandé s'il pèse pareil que l'objet de référence. Demander ce qu'il faut faire pour savoir si les objets pèsent pareil. 

Effectuer la pesée et faire verbaliser le résultat. S'ils n'ont pas la même masse, demander aux élèves d'indiquer l'objet le plus lourd et l'objet le plus léger en expliquant ce qui permet de le savoir.

Faire de même avec chaque autre objet. 

Synthèse : pour trouver si les 2 objets pas pareil on place un objet dans chaque plateau si les 2 plateaux restent à la même hauteur les 2 objets pèse pareil. L'aiguille reste au milieu.