CLASS-EDU Site personnel de conseils pédagogiques/didactiques

Grandeurs et mesures

vendredi 15 septembre 2017, par classedu

- Les concepts de grandeur et de mesure prennent du sens grâce à des situations vécues par les élèves et aux problèmes auxquels elles donnent lieu. Les problèmes rencontrés dans cette rubrique sont aussi l’occasion d’utiliser, de renforcer et de relier entre elles les connaissances numériques et géométriques.
- Au cycle 2, les élèves étudient la notion de longueur et sont sensibilisés à celles de masse et de durée. Ils commencent à appréhender la notion de volume par le biais de la contenance de certains récipients. Ils apprennent à repérer le temps grâce aux calendriers et aux montres.
- La longueur est un concept dont l’apprentissage est premier chez l’élève, essentiellement parce que c’est une propriété de nature perceptive : on voit lequel de deux enfants est le plus grand s’ils sont côte à côte (comparaison directe de longueurs). Si les deux enfants sont séparés par une cloison et ne peuvent pas se déplacer, il est nécessaire d’utiliser un objet intermédiaire pour transporter la longueur de l’un et la comparer à celle de l’autre (comparaison indirecte de longueurs). S’il s’agit de commander un vêtement pour un enfant, il est en général nécessaire de mesurer la taille de cet enfant, par exemple en centimètres (activité de mesurage).
- Les situations qui permettent de construire les concepts de grandeur et de mesure peuvent être ainsi traitées par diverses méthodes, compte tenu des contraintes :
- par comparaison directe : juxtaposition, superposition, mise en regard des deux objets, utilisation de la balance Roberval pour les masses ;
- par comparaison indirecte : recours à un objet intermédiaire, à un instrument de report (longueur servant de gabarit, masse fixée) ou transformation de l’un des objets pour le rendre comparable à l’autre (par exemple, une ligne non rectiligne peut être transformée en ligne rectiligne) ;
- par mesurage, en utilisant un étalon arbitraire ou conventionnel (la grandeur unité) et en associant un nombre à la grandeur (le nombre de reports nécessaires de la grandeur unité).
- Cette dernière méthode marque l’accès à la mesure, au sens mathématique du terme. Il devient alors pertinent de construire des objets définis par des mesures (l’unité de grandeur étant fixée) ou de mesurer des objets (la grandeur à mesurer étant précisée).
- Les activités de comparaison (directe ou non) sont essentielles. C’est à travers elles que l’élève accède aux grandeurs considérées et distingue progressivement la longueur d’un objet de la place qu’il occupe ou sa masse du volume qu’il occupe.
- Les unités utilisées sont, dans un premier temps, choisies arbitrairement par les élèves (par exemple, longueur d’un crayon, masse d’une bille). Outre la nécessité de disposer d’une unité pour mesurer, les élèves prennent également conscience que le choix de l’unité dépend de l’objet à mesurer. Le passage aux unités usuelles (mètre, centimètre, gramme, kilogramme) doit apparaître comme lié à la nécessité de communiquer, avec des références communes à tous. Il est important que l’élève repère la catégorie de grandeur à laquelle fait référence une situation donnée et qu’il soit capable de préciser les unités appropriées (mètre et centimètre pour les longueurs, gramme et kilogramme pour les masses, heure et minute ou mois, semaine et jour pour les durées). Aucune virtuosité sur les conversions d’unités n’est demandée. Il est attendu une maîtrise raisonnée des unités citées, dans les situations où leur usage est pertinent. Les résultats de mesurage peuvent être exprimés avec des expressions complexes, c’est-à-dire utilisant plusieurs unités, par exemple 1 m 17 cm (ou 1 m et 17 cm). On retrouve ce choix dans les expressions liées à la monnaie, par exemple : 3 euros 20 centimes (ou 3 euros et 20 centimes).
- Si une réflexion sur la précision des mesures est encore difficile au cycle 2, le maître sensibilise ses élèves à la difficulté de lire exactement une mesure. Par exemple, un segment prévu par le maître comme mesurant 5 cm ne pourra pas toujours être mis en correspondance parfaite avec le 0 et le 5 de la règle graduée en cm.

Voir en ligne : Source et complément

SPIP | squelette | | Plan du site | Suivre la vie du site RSS 2.0