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La géométrie

La géométrie. Plan de lanimation 1. (Collectif) Un peu de théorie : buts de la géométrie, programmes, constats, obstacles, principes didactiques, images

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  • La gomtrie
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  • Plan de lanimation 1. (Collectif) Un peu de thorie : buts de la gomtrie, programmes, constats, obstacles, principes didactiques, images mentales en gomtrie... 2. (2 Groupes) - Un exemple de squence - Quels outils des TICEs peut-on utiliser dans les activits dapprentissage de la gomtrie? 3. (2 Groupes) Inversion des groupes
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  • 1. les buts de lenseignement de la gomtrie
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  • - Dvelopper la vision dans l'espace. Comment reprsenter ce que nous voyons autour de nous (schma, plan, vue en perspective...) ?... - Apprendre raisonner : ncessit d'articuler observation, intuition, connaissance et rigueur. - Initier aux aspects culturels et esthtiques : urbanisme, architecture, arts visuels - Connatre quelques utilisations courantes et professionnelles : lecture de plans ou de cartes, logiciels, astronomie... 1. les buts de lenseignement de la gomtrie
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  • 2. Les programmes
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  • Cycle 2 Les lves enrichissent leurs connaissances en matire dorientation et de reprage. Ils apprennent reconnatre et dcrire des figures planes et des solides. Ils utilisent des instruments et des techniques pour reproduire ou tracer des figures planes. Ils utilisent un vocabulaire spcifique. 2. Les programmes
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  • Cycle 3 Lobjectif principal de lenseignement de la gomtrie du CE2 au CM2 est de permettre aux lves de passer progressivement dune reconnaissance perceptive des objets une tude fonde sur le recours aux instruments de trac et de mesure. 2. Les programmes
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  • Cycle 3 Les relations et proprits gomtriques : alignement, perpendicularit, paralllisme, galit de longueurs, symtrie axiale, milieu dun segment. Lutilisation dinstruments et de techniques : rgle, querre, compas, calque, papier quadrill, papier point, pliage. 2. Les programmes
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  • Cycle 3 Les figures planes : le carr, le rectangle, le losange, le paralllogramme, le triangle et ses cas particuliers, le cercle : - description, reproduction, construction ; - vocabulaire spcifique relatif ces figures : ct, sommet, angle, diagonale, axe de symtrie, centre, rayon, diamtre ; - agrandissement et rduction de figures planes, en lien avec la proportionnalit. Les solides usuels : cube, pav droit, cylindre, prismes droits, pyramide. - reconnaissance de ces solides et tude de quelques patrons ; - vocabulaire spcifique relatif ces solides : sommet, arte, face. 2. Les programmes
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  • Cycle 3 Les problmes de reproduction ou de construction de configurations gomtriques diverses mobilisent la connaissance des figures usuelles. Ils sont loccasion dutiliser bon escient le vocabulaire spcifique et les dmarches de mesurage et de trac. 2. Les programmes
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  • PROGRESSIONS CP - Situer un objet et utiliser le vocabulaire permettant de dfinir des positions (devant, derrire, gauche de, droite de...). - Reconnatre et nommer un carr, un rectangle, un triangle. - Reproduire des figures gomtriques simples laide dinstruments ou de techniques : rgle, quadrillage, papier calque. - Reconnatre et nommer le cube et le pav droit. - Sinitier au vocabulaire gomtrique. CE1 - Dcrire, reproduire, tracer un carr, un rectangle, un triangle rectangle. - Utiliser des instruments pour raliser des tracs : rgle, querre ou gabarit de langle droit. - Percevoir et reconnatre quelques relations et proprits gomtriques : alignement, angle droit, axe de symtrie, galit de longueurs. - Reprer des cases, des nuds dun quadrillage. - Connatre et utiliser un vocabulaire gomtrique lmentaire appropri. - Reconnatre, dcrire, nommer quelques solides droits : cube, pav...
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  • PROGRESSIONS CE2 Dans le plan -Reconnatre, dcrire, nommer et reproduire, tracer des figures gomtriques : carr, rectangle, losange, triangle rectangle. - Vrifier la nature dune figure plane en utilisant la rgle gradue et lquerre. - Construire un cercle avec un compas. - Utiliser en situation le vocabulaire : ct, sommet, angle, milieu. - Reconnatre quune figure possde un ou plusieurs axes de symtrie, par pliage ou laide du papier calque. - Tracer, sur papier quadrill, la figure symtrique dune figure donne par rapport une droite donne. Dans lespace - Reconnatre, dcrire et nommer : un cube, un pav droit. - Utiliser en situation le vocabulaire : face, arte, sommet. Problmes de reproduction, de construction - Reproduire des figures (sur papier uni, quadrill ou point), partir dun modle. - Construire un carr ou un rectangle de dimensions donnes.
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  • PROGRESSIONS CM1 Dans le plan - Reconnatre que des droites sont parallles. - Utiliser en situation le vocabulaire gomtrique : points aligns, droite, droites perpendiculaires, droites parallles, segment, milieu, angle, axe de symtrie, centre dun cercle, rayon, diamtre. - Vrifier la nature dune figure plane simple en utilisant la rgle gradue, lquerre, le compas. -Dcrire une figure en vue de lidentifier parmi dautres figures ou de la faire reproduire. Dans lespace - Reconnatre, dcrire et nommer les solides droits : cube, pav, prisme. - Reconnatre ou complter un patron de cube ou de pav. Problmes de reproduction, de construction - Complter une figure par symtrie axiale. Tracer une figure simple partir dun programme de construction ou en suivant des consignes.
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  • PROGRESSIONS CM2 Dans le plan - Utiliser les instruments pour vrifier le paralllisme de deux droites (rgle et querre) et pour tracer des droites parallles. - Vrifier la nature dune figure en ayant recours aux instruments. - Construire une hauteur dun triangle. - Reproduire un triangle laide dinstruments. Dans lespace - Reconnatre, dcrire et nommer les solides droits : cube, pav, cylindre, prisme. - Reconnatre ou complter un patron de solide droit. - Problmes de reproduction, de construction - Tracer une figure (sur papier uni, quadrill ou point), partir dun programme de construction ou dun dessin main leve (avec des indications relatives aux proprits et aux dimensions).
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  • Le socle commun - Palier 1 Comptence 3 - situer un objet par rapport soi ou un autre objet, donner sa position et dcrire son dplacement ; - reconnatre, nommer et dcrire les figures planes et les solides usuels ; - utiliser la rgle et lquerre pour tracer avec soin et prcision un carr, un rectangle, un triangle rectangle
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  • Le socle commun - Palier 2 Comptence 3 - Reconnai tre, decrire, nommer des figures geometriques : carre, rectangle, losange, triangle (et ses cas particuliers), parallelogramme, cercle. - Decrire une figure en vue de lidentifier parmi dautres figures ou de la faire reproduire. - Reconnai tre quune figure possede un ou plusieurs axes de symetrie. - Utiliser en situation le vocabulaire geometrique : co te, sommet, angle, milieu, diagonale, centre dun cercle, rayon, diametre, axe de symetrie. - Reconnai tre, decrire et nommer les solides droits : cube, pave, cylindre, prisme. - Reconnai tre, decrire et nommer une pyramide. - Reconnai tre et completer un patron de solide droit. - Utiliser en situation le vocabulaire : face, are te, sommet (dun solide).
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  • Le socle commun - Palier 2 Comptence 3 - Reconnai tre, decrire et nommer les figures et solides usuels. - Utiliser la regle, lequerre et le compas pour verifier la nature de figures planes usuelles et les construire avec soin et precision. - Percevoir et reconnai tre paralleles et perpendiculaires. - Resoudre des problemes de reproduction, de construction.
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  • 3. Les constats
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  • Accumulation de dfinitions et de lexique. Beaucoup de fiches, peu de manipulation ou des manipulations sans objectif d'apprentissage Sances sans lien vident Consquence : construction des savoirs de manire isol. Les concepts ne sont pas replacs parmi d'autres plus gnraux ou plus particuliers. Exemple : lien entre carr, losange, rectangle. Dogme gomtrique : construction rgle/compas/papier blanc Construire les savoirs en diversifiant les approches : dessin main leve, feuille pointe ou ligne... 3. Les constats
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  • 4. les obstacles
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  • Le mso- espace Le micro-espace Le macro- espace 4.1. Trois espaces LES OBSTACLES
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  • UN carr a ses quatre cts gaux... 4.2. La valeur du UN LES OBSTACLES
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  • Nouveau Coin ? Pic ? Bout pointu ? Sommet ! Angle ! Polysmique 4.3. Un vocabulaire LES OBSTACLES
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  • 4.3. Un vocabulaire Dj familier ? Quest-ce que cest ? Un rectangle pench ? LES OBSTACLES
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  • Un vocabulaire POUR : - Nommer prcisment les objets, les particularits - Crer chez llve la prise de conscience de la spcificit gomtrique - Accder labstraction - Le matre utilise ce vocabulaire et en facilite laccs et la matrise progressive pour les lves.
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  • 4.4. Multiplicit des signes Une droite Un segment Langle droit // Des symboles Un point X P PP LES OBSTACLES
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  • 5. Quelques principes didactiques
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  • Lors de l'introduction d'un concept prsenter des exemples riches et varis. Par exemple, pour une mme figure, prsenter diffrentes tailles, diffrentes orientations... Quelques principes didactiques 5.1. principe de pluralit une vision-surface une vision-ligne une vision-vide une vision points singuliers
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  • viter les reprsentations strotypes : - Les triangles quilatraux. -Des rectangles qui ont un rapport entre les cts de 1,5 2,5. - Orientations des carrs et des losanges d'o la ncessit de manipuler des formes-objets . 5.1. Principe de pluralit Quelques principes didactiques
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  • Ncessit de replacer un concept parmi d'autres plus gnraux, plus particuliers. Ex : l'tude des quadrilatres ne peut se faire de manire isole. 5.2. Principe de hirarchie Quelques principes didactiques
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  • Diagramme ensembliste de Venn pour la classification des quadrilatres
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  • Dfinition du paralllogramme Oui Non
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  • Diagramme ensembliste de Venn pour la classification des quadrilatres
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  • Lors de la construction d'un concept, il faut le situer par rapport au non-concept. Expliquer pourquoi les figures A et B sont des polygones et la figure C ne l'est pas. Expliquer pourquoi les solides A et B sont des polydres et le solide C ne l'est pas. 5.3. principe de ngation A BC ABC Proposition : utiliser un tri ou une sance non/oui Quelques principes didactiques
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  • Des jeux prliminaires, structurs et concrets apportent des expriences ncessaires partir desquelles les concepts gomtriques peuvent se construire, condition que chaque type d'activit soit programm au moment appropri. Manipulations avec un objectif prcis. 5.4. le principe dynamique Quelques principes didactiques
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  • La construction intuitive devra prcder l'analyse et la pense rflexive. Permettre aux lves de dessiner un carr main leve ( partir de repres, points ou grilles) puis progressivement les doter de savoirs qui vont leur permettre d'affirmer qu'il s'agit bien d'un carr (longueurs des cts et angles par exemple) 5.5. le principe de constructivit Quelques principes didactiques
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  • Pour tenir compte des diffrences individuelles dans la formation des concepts, le mme concept est prsent sous la forme de plusieurs situations quivalentes. Par exemple, un travail d'tude des solides peut tre men partir de diffrents outils : logiciel, photos, squelettes, perspectives, construction de patrons sur papier lign, blanc... 5.6. le principe de variabilit perceptuelle Quelques principes didactiques
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  • Le prisme droit base triangulaire Il est compos de 4 faces rectangulaires et de 2 faces triangulaires. Il a 9 artes et 6 sommets.
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  • 6. Les images mentales en gomtrie
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  • Comment se fabriquer un stock dynamique d'images mentales gomtriques relies les unes aux autres par de nombreuses relations et comment les exploiter dans des activits varis ? 6. Les images mentales en gomtrie
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  • Activits de classements ou de tris : Dans le plan : cts droits/courbes/mlangs - rguliers/non rguliers - avec ou sans axe de symtrie - polygones : en fonction du nombre de cts Dans l'espace : - solides qui roulent/ceux qu'on pose - par nombre de faces ou de sommets ou d'artes - par formes de faces 6.1. dvelopper les activits d'observation partir de formes-objets (ex : moisson des formes, mosaques, matriel fabriqu...) LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE construction
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  • 6.1. dvelopper les activits d'observation partir de formes-objets (ex : moisson des formes, mosaques, matriel fabriqu...) Dans le plan : - par forme : lun est lagrandissement de lautre - une pice et sa moiti Activits dassociation : LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE construction
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  • Activits dassociation : Dans l'espace : - polydre et les polygones qui le composent - squelette et solide 6.1. dvelopper les activits d'observation partir de formes-objets (ex : moisson des formes, mosaques, matriel fabriqu...) LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE construction
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  • Travail de dnomination Pendant les activits de classements, la place du langage est trs importante : - Faire verbaliser et expliquer tout choix, tout critre. - On utilisera les noms vritables : trapze, hexagone, pyramide, prisme... 6.2. Dvelopper la dynamique des images mentales LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE construction
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  • Travail dvocation C'est un rappel conscient des images engranges dans le plan ou l'espace. reconnaissance l'aveugle jeu du portrait jeu de kim jeu des erreurs LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE construction 6.2. Dvelopper la dynamique des images mentales
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  • Par compositions But : crer des RELATIONS entre ce monde d'objets perus d'abord comme ISOLES. Dans le plan : - composition libre - reproduction de modles - composer une figure avec un ensemble de pices fix. - essayer de composer le plus possible de figures dont le nom est donn. LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE construction 6.3. Prvoir lextension des images mentales
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  • Dans l'espace : - construire les polydres partir des polygones (jeu de la marchande ou du vendeur) 6.3. Prvoir lextension des images mentales LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE construire
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  • Par puzzle type tangram Retrouver la composition d'un modle partir d'une silhouette noire sans ligne de coupes (en rduction ou non) LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE construire 6.3. Prvoir lextension des images mentales
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  • En posant les pices l'une sur l'autre, on remarque: - des relations d'inscription: - des relations de fractions simples: LESIMAGES MENTALES EN GEOMETRIE construction 6.4. PENSER AUX SUPERPOSITIONS
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  • Une fois que l'lve est capable de : - Reconnatre des formes simples dans un ensemble complexe, - Classer et nommer ces formes par des mots appropris, - Composer des figures, il va tre confront des crations de dessins gomtriques. Les formes deviennent outils pour dessiner en devenant gabarits. LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE
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  • 7.1 Utiliser tous les jeux de rptitions : - frises : crer une bande infinie - toiles, anneaux, rosaces - pavages LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE Crations des dessins gomtriques
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  • 7.2 Transformation et construction de figures La moisson des formes : associer gabarit et rgle non gradue. Les 2 fonctions de la rgle non gradue : - joindre 2 points placs sur le dessin - prolonger un segment plac sur le dessin LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE Cration de dessins gomtriques
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  • 7.2 Transformation et construction de figures Figures inscrites : il s'agit de dessiner l'une en disposant de l'autre. Exemples : - pentagone et toile - hexagone et triangle quilatral LES IMAGES MENTALES EN GOMTRIE Cration de dessins gomtriques
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  • BIBLIOGRAPHIE Apprentissages gomtriques, spatialit et matrise de la langue : au cycle 2 Jean-Franois Grelier, Scrn-CRDP Midi-Pyrnes, 2011
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  • BIBLIOGRAPHIE Devenir lve par les apprentissages gomtriques Jean-Franois Grelier, Scrn-CRDP Midi-Pyrnes, 2011
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  • BIBLIOGRAPHIE Apprentissages gomtriques et rsolution de problmes au cycle 3 Par ERMELERMEL Roland CharnayRoland Charnay, Jacques Douaire, Jacques Colomb Septembre 2006Jacques DouaireJacques Colomb
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  • BIBLIOGRAPHIE Apprentissages gomtriques et rsolution de problmes au cycle 3 Par Hlne Gosset et Catherine Taveau Juin 2010
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  • BIBLIOGRAPHIE Travaux gomtriques Apprendre rsoudre des problmes au cycle 3 Par IREM de Lille Sceren
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  • BIBLIOGRAPHIE La moisson des formes Bernard Bettinelli Alas Editeur
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  • BIBLIOGRAPHIE La moisson des formes Bernard Bettinelli Alas Editeur
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  • BIBLIOGRAPHIE De la gomtrie lcole maternelle Irem de Besanon PUF