droites parallèles et perpendiculaires

Discipline
Espace et géométrie
Niveaux
CM1, CM2.
Auteur
M. BOBIS
Objectif
- Tracer avec l'équerre la droite perpendiculaire à une droite donnée passant par un point donné qui peut être extérieur à la droite.
- Tracer avec la règle et l’équerre la droite parallèle à une droite donnée passant par un point donné.
- Connaitre les notions de perpendicularité et parallélisme.
Relation avec les programmes

Cycle 3 - Programme 2020

  • 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).
Dates
Créée le 03 novembre 2021
Modifiée le 05 novembre 2021
Statistiques
325 téléchargements
8 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Déroulement des séances

1

Identifier un angle droit

Dernière mise à jour le 03 novembre 2021
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
Mesurer les angles droits avec une equerre
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
équerres
Vidéo Canopé
Mémos

1. Recueil des RI

collectif | 5 min. | découverte

- Recueil des RI : qu’est-ce qu’un angle droit ? On essaie de définir ce qui caractérise un angle droit : c’est « le coin » d’un carré, d’un rectangle

2. Recherche d'angles droits

collectif | 15 min. | découverte

yes Mise en évidence de la vérification et de la nécessité d’utiliser une équerre pour affirmer qu’un angle est droit.

 

Tache de l'élève :

Trier des quadrilatères présentés sous différentes orientations sur une feuille de format A4 en identifiant les carrés et les rectangles après vérification à l’aide du gabarit. Marquer les angles droits avec un symbole rouge. Même chose avec d’autres polygones dont des triangles rectangles. Marquer les angles. Retrouver les angles droits dans une figure plus complexe à l’aide du gabarit d’angle droit. Les marquer du symbole rouge.

Dispositif :

En groupes, les élèves créent une affiche / un tableau qu'il remplissent en triant les figures en fonction du nombre d'angles droit : 0, 1, 2, 3 ou 4.

Ils ont a leur disposition les figures sur une feuille (à découper), une affiche dont ils déterminent en groupe la présentation pour qu'elle soit claire et qu'elle réponde aux critères (classement des figures selon le nombre d'angles droits)

On prévoit une feuille avec des droites qui se coupent afin de les faire classer par les élèves qui avancent plus vite.

3. Mise en commun

collectif | 15 min. | découverte

Après visualisation de la vidéo, les groupes ont quelques minutes pour vérifier leur affiches.

Ensuite, les affiches sont mises au tableau, on compare les résultats obtenus par chaque groupe. On essaye de comprendre les erreurs de chacun, on peut mesurer à nouveau certains angles lorsqu'il y a une confusion. On vérifie le marquage correct de tous les angles droits.

4. Leçon

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

-Visualisation de la vidéo Canopé pour revoir comment utiliser un gabarit ou une équerre et comment s’appellent 2 droites qui se coupent en formant un angle droit.

--> https://www.youtube.com/watch?v=RqzGtAH2nG8

Revenir sur les informations importantes de cette vidéo.

• Montrer qu’on peut construire un gabarit de référence d’angle droit en pliant un disque de papier de manière à obtenir quatre parties égales.

• Montrer que l’angle droit du gabarit obtenu, à partir du pliage d’un disque, est superposable à l’angle droit de l’équerre.

• Utiliser un gabarit d’angle droit pour vérifier qu’un angle est droit en le glissant exactement le long des deux côtés de l’angle.

• Montrer qu’on utilise un symbole rouge particulier pour indiquer qu’un angle est droit.

Donner la page du mémo qui correspond à cette leçon.

2

Tracer des droites perpendiculaires

Dernière mise à jour le 03 novembre 2021
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
- Tracer avec l'équerre la droite perpendiculaire à une droite donnée passant par un point donné qui peut être extérieur à la droite.
Durée
50 minutes (4 phases)
Matériel
cercles, carré, rectangles déjà tracés
équerres
crayons

1. Plier en angle droits

individuel | 10 min. | recherche

Proposer aux élèves de partager un cercle, un carré et un rectangle en quatre parties égales par pliage.

Ils les découpent sur leur feuille puis passent à la tâche demandée.

Observer les lignes de pliage : elles sont perpendiculaires et forment quatre angles droits que l’on vérifie à l’équerre et que l’on marque du symbole rouge.

2. Méthode de construction

groupes de 4 | 10 min. | recherche

Dispositif :

En groupe, les élèves ont a leur disposition le matériel de géométrie pour tenter. Un élève est désigné comme "écrivain", pour noter les étapes, une autre comme "orateur" pour les partager à la classe.

Tache :

Rechercher à plusieurs par tâtonnement une méthode pour construire des droites perpendiculaires en utilisant uniquement la règle, l’équerre et le crayon de papier. Noter au fur et à mesure les étapes de la construction.

Réponse attendue :

1. Je trace une droite avec la règle ;

2. Je place un côté de l’angle droit de mon équerre le long de la règle ;

3. Je déplace ma règle de l’autre côté de l’angle droit de l’équerre ;

4. Quand j’enlève l’équerre, je peux tracer la deuxième droite perpendiculaire à la première ;

5. Je marque l’angle droit.

3. Leçon

collectif | 10 min. | découverte

Visualisation de la leçon canopée :

https://lesfondamentaux.reseau-canope.fr/video/mathematiques/geometrie-du-plan/les-perpendiculaires/tracer-des-perpendiculaires

Revenir sur les points importants de la vidéo :

• Lister les outils nécessaires à cette construction en les justifiant.

• Montrer la procédure du tracé de la première droite jusqu’à celui de la deuxième droite en verbalisant les gestes successifs.

• Marquer alors l’angle en rouge avec le symbole qui convient.

4. Exercices d'application

individuel | 20 min. | entraînement

En relisant les différentes étapes écrites au tableau, réaliser des tracés de droites perpendiculaires par petits groupes en présence de l’adulte pour pallier les problèmes techniques rencontrés. Répéter plusieurs fois la procédure des tracés de droites perpendiculaires pour bien mémoriser l’enchaînement des gestes et gagner en aisance.

Tache :

Vérifier que des droites sont perpendiculaires :

CM1 : ex 2 et 3 p. 151

CM2 : ex 2 et 3 p. 153

Tracer des droites perpendiculaires :

CM1 : ex 4, 5, 6 p. 151 - Pour aller plus loin : ex 8 (problème)

CM2 : ex 6, 7, 8 p.153 - Pour aller plus loin : défi math p. 153

3

Reconnaitre deux côtés parallèles dans une figure

Dernière mise à jour le 03 novembre 2021
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
Aborder la notion de parallélisme en se basant sur les figures dont des caractéristiques sont connues.
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
équerres

1. Identifier à l'oeil nu

collectif | 15 min. | découverte

Proposer aux élèves des situations réelles de parallélisme : voies de chemin de fer, lignes du cahier, côtés d’une table… Sur des représentations de ces situations réelles, faire repasser en couleur les parties parallèles. Demander aux élèves la particularité de ces « droites ». => droites qui conservent le même écartement.

Dispositif :

Le diaporama est au tableau, les élèves ont leur fiche avec les images du diaporama dessus.

On identifie les droites qui ne se coupent jamais sur chaque élément, on se demande pourquoi elles ne se coupent jamais, et si elles pourraient se couper en les prolongeant : les rails ne doivent pas se croiser, on en a besoin pour écrire droit sur le cahier, les voitures ont besoin de rouler entre les deux lignes de la route, la table serait de plus en plus petite, etc.

Tâche :

On procède image par image. Un élève vient au tableau sélectionner les droites dont ils pense qu'elles ne se couperont jamais et explique pourquoi il le pense. Les élèves repassent ces droites sur leur feuille.

2. Leçon

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Visualisation de la vidéo Canopé

https://lesfondamentaux.reseau-canope.fr/video/mathematiques/geometrie-du-plan/paralleles/reconnaitre-deux-cotes-paralleles-dans-une-figure

Revenir sur les points importants de cette vidéo

- Deux côtés d’une figure sont parallèles s’ils gardent toujours le même écartement entre eux.

- Remarquer les deux L dans « parallèle ».

3. Classement de figures géométriques

collectif | 10 min. | entraînement

Par groupe, on distribue différents quadrilatères dont les côtés opposés sont parallèles ou non (dans des positions non prototypales : quadrilatères quelconques, carrés, rectangles, losanges, parallélogrammes quelconques, trapèzes) et on demande aux élèves de classer les différents quadrilatères en fonction des côtés parallèles. 

Dispositif :

Par groupe, on distribue différents quadrilatères dont les côtés opposés sont parallèles ou non (dans des positions non prototypales : quadrilatères quelconques, carrés, rectangles, losanges, parallélogrammes quelconques, trapèzes) et on demande aux élèves de classer les différents quadrilatères en fonction des côtés parallèles.

On désigne un écrivain qui note la technique pour reconnaitre et un orateur pour donner la technique validée par le groupe.

Tâche :

Les élèves créent une affiche en classant leur quadrilatères en fonction du nombre de côtés dont ils pensent qu'ils sont parallèles. Ils ne collent pas leur figures.

4. Vérification des affiches

collectif | 10 min. | découverte

Une fois la technique de vérification vue dans la vidéo, les élèves l’appliquent aux quadrilatères distribués. 

Dispositif :

Identique à la première phase de classement

Tâche

Les élèves vérifient les figures et leur classement, et les collent lorsqu'ils sont surs de leur choix.

4

Reconnaitre et tracer des droites parallèles

Dernière mise à jour le 03 novembre 2021
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
Identifier des droites parallèles en utilisant une méthode.
Tracer des droites parallèles.
Durée
45 minutes (3 phases)
Matériel
matériel de géométrie
diaporama
vidéo canopé

1. Chercher dans un agencement de droites

groupes de 4 | 15 min. | recherche

On donne aux élèves une copie d’écran du réseau des droites de la vidéo de la phase suivante et on leur demande par groupes de répondre à la question : quelles sont les droites qui sont parallèles ? Les élèves ont à leur disposition le matériel de géométrie sans que l’on précise lequel va être utile.

Dispositif :

Les élèves sont en groupe avec leur matériel de géométrie et identifient les droites parallèles sur leur feuille. Une copie de leur feuille est affichée au TBI.

Ils vont procédé par étape en fonction du visionnage de la vidéo

La vidéo est visualisée par étapes : la droite jaune, puis les droites bleues, puis les droites rouges.

Tâche :

 

Les élèves entourent les points d'intersection des droites, notamment la jaune. (vidéo)

Les droites bleues ne se coupent pas, ils utilisent le gabarit au papier calque pour vérifier si elles sont parallèles. (vidéo)

Pour les droites rouges, on demande si une autre technique, qu'on connait déjà, peut être utilisée : mesurer à deux endroits différents.

Les élèves vérifient les droites rouges. (vidéo)

 

2. Leçon

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Visualisation de la vidéo canopé en entière

https://lesfondamentaux.reseau-canope.fr/video/mathematiques/geometrie-du-plan/paralleles/reconnaitre-des-droites-paralleles

Revenir sur les points importants de la vidéo :

-Les droites parallèles gardent toujours le même écartement entre elles.

-Les droites parallèles ne se coupent pas.

3. Exercices d'application

individuel | 20 min. | entraînement

On travaille avec des petits groupes pour permettre l'intervention de l'adulte afin de compenser les lacunes de compréhension qui peuvent arriver.

CM1 : ex 2 et 3 p. 153

CM2 : ex 2 et 3 p.155

5

Tracer des droites parallèles

Dernière mise à jour le 05 novembre 2021
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
Tracer des droites parallèles
Durée
50 minutes (2 phases)
Matériel
matériel de géométrie

1. découverte au pliage puis tracé

collectif | 20 min. | découverte

On donne des feuilles aux élèves et leur demande de plier de telle sorte que le pli soit parallèle au bord.  Les différentes manipulations mettront en évidence la procédure qui permet d’obtenir des plis parallèles.

On peut demander ainsi aux élèves de construire un éventail par pliages. Ils se frotteront à la difficulté d’obtenir des plis tous parallèles.

Dispositif :

Collectif. Les élèves ont tous une feuille blanche devant eux. On alterne entre les réponses collectives au problème posé et la réalisation des propositions.

Tache :

Ils vont d'abord faire deux pis parallèles aux bords de la feuille. 

On propose aux élèves de donner leur idée sur la manière de faire ces plis correctement : en alignant les bords de la feuille.

On va donc fabriquer une grille.

- tracer une droite perpendiculaire aux deux premières

- tracer une deuxième droite parallèle : à quoi faut-il faire attention ? -> La distance entre les lignes doit toujours être la même

- terminer la grille en utilisant la technique de l'équerre contre la règle

 

2. Entrainement

collectif | 30 min. | entraînement

Que ce soit pour le tracé ou la vérification, ils doivent utiliser les instruments géométriques.

Exercice 1 :

Les élèves s'entrainement à tracer des droites parallèles dans tous les sens, qu'ils font vérifier par un autre élève.

Exercice 2 :

Les élèves reproduisent une frise quadrillée affichée au tableau, dont les droites sont parallèles de manière irrégulière. Il pourront la colorer s'ils ont le temps plus tard

Exercice 3 :

exercices dans le livre :

- CM1 : 5, 7, 9 p. 153

- CM2 :  4, 5, 6 p. 153 + défi math sur feuille blanche pour les plus rapides, à colorer plus tard si le temps le permet

6

Réaliser un programme de construction

Dernière mise à jour le 05 novembre 2021
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
lire les annotations et les comprendre pour réaliser un programme de construction avec des droites parallèles et perpendiculaires
Durée
35 minutes (3 phases)

1. Lecture et compréhension du programme

groupes de 4 | 5 min. | entraînement

Pendant que les autres élèves terminent un travail en cours ou font leurs plans de travail, prendre un groupe d'élèves pour lire ensemble le programme de construction.

CM1 :

- trace une droite (d) au milieu de ta feuille.

- place un point C sur (d), un point A au dessus et un point B en dessous.

- trace (e) perpendiculaire à (d) et qui passe par C.

- trace (f) perpendiculaire à (d) et qui passe par A

- trace (g) perpendiculaire à (f) et qui passe par B

--> Que peut-on dire des droite (d) et (g) ?

--> quelle figure géométrique vois-tu apparaitre sur ta feuille ?

CM2 :

- trace une droite (d)

- place un point A sur la droite (d)

- place un point B extérieur à la droite (d)

- trace la droite (e) passant par A et la droite (g) passant par B, sachant que (e) et (g) doivent être perpendiculaires à (d)

- trace (f) parallèle à (d) qui passe par B

--> Que peut-on dire des droites (e) et (g) ?

--> quelle figure géométrique vois-tu apparaitre sur ta feuille ? Vérifie ta réponse 

2. Réalisation du programme + questions

collectif | 20 min. | entraînement

Les élèves réalisent le programme de construction puis ils répondent aux questions. Il utilisent leur matériel de géométrie pour vérifier leurs réponses.

 

3. vérification

collectif | 10 min. | entraînement

Lorsque le groupe a fini, ils échangent leurs feuilles et vérifient si les tracés sont justes

7

Evaluation

Dernière mise à jour le 05 novembre 2021
Discipline / domaine
Espace et géométrie
Objectif
évaluer la connaissance et le trac" des droites perpendiculaires et parallèles
Durée
40 minutes (1 phase)

1. évaluation

collectif | 40 min. | découverte

Lecture de la fiche d'évaluation et réalisation en autonomie

- reconnaitre les droites parallèles et perpendiculaires

- tracer des droites parallèles et perpendiculaires

- utiliser les instruments de géométrie correctement

- décrire le procédé pour reconnaitre / tracer les droites.