39. Identifier l'objet le plus léger ou le plus lourd

De manière intuitive, les élèves sont capables de déceler si un objet est plus lourd ou plus léger qu'un autre. Ici, il s'agira d'apporter une preuve mathématique.

Soupeser un objet, c'est estimer approximativement sa masse en le tenant dans sa main, mais ce geste n'a pas de valeur mathématique et manque de précision. Il faudra le faire comprendre aux élèves. Les mathématiques sont une science exacte qui nécessite une précision dans les résultats : ainsi, l'utilisation d'une balance Roberval apportera cette justesse.

Faits numériques et procédures de calculs du CE1 : test de fluence n°3 p. 172

Ce test de fluence porte sur les faits numériques et procédures de calculs appris jusqu'ici. Les élèves ont trois minutes pour réaliser le plus de calculs possible.

Pour ce test, procéder en suivant les indications p. 29.

Comparaison : recherche d'une valeur

Le premier jour de l'automne, un platane perd 487 feuilles. À côté de lui, un érable en perd 239 de plus. Combien de feuilles a perdues l'érable ?

Quelle modélisation correspond à l'énoncé ?

Projeter le problème intercalaire et les modélisations proposées. Échanger sur celle qui correspond à l'énoncé et en expliciter les raisons.

« Quel est l'objet le plus lourd entre mon cahier et la bouteille d'eau pleine ? Comment peut-on le savoir ? »

Recueillir au moins deux réponses d'élèves.

Réponse attendue : on peut les prendre dans la main (soupeser) ou les peser.

Sortir une balance Roberval et donner des éléments de culture mathématique : « La balance Roberval a deux plateaux. C'est un instrument de pesée qui doit son nom à son inventeur Gilles Personne de Roberval. C'est un mathématicien et physicien français né en 1602. Il était originaire de Roberval, dans l'Oise. Grâce à sa balance, on peut connaitre la masse d'un objet. Dans le langage courant, on parle de poids pour désigner la masse. En mathématiques, on parlera bien de masse, car la masse et le poids sont deux concepts différents. »

Écrire le nom de la balance sur une affiche et y ajouter une photographie.

« Vous allez être répartis dans quatre groupes. Chaque groupe devra trouver quel objet est le plus lourd parmi ceux qui lui sont proposés, puis nous comparerons les quatre objets les plus lourds pour savoir lequel des quatre a la plus grande masse. Vous devez coopérer et vous organiser pour effectuer les pesées. »

Lancer l'activité. Circuler dans les quatre groupes et observer l'organisation choisie par les élèves. Conseiller de mettre de côté l'objet le plus léger à chaque pesée pour ne pas se perdre dans les comparaisons, comme suit :

• comparer l'objet A avec l'objet B : mettre de côté l'objet le plus léger ;
• comparer l'objet A avec l'objet C : mettre de côté l'objet le plus léger ;
• comparer l'objet B avec l'objet C.

Projeter la page 85 du fichier et donner les consignes.

« Pour comparer la masse de deux objets, on peut utiliser une balance Roberval. On pose un objet sur chaque plateau. Il peut alors se produire trois situations différentes. Première situation : les deux plateaux sont alignés. Les masses sont donc égales et l'aiguille (pour les balances qui en sont pourvues) est parfaitement au centre. Deuxième situation : le plateau de gauche est en bas, ce qui indique que c'est sur ce plateau que se trouve l'objet le plus lourd. L'aiguille indique l'objet le plus lourd. Enfin, troisième situation : le plateau de gauche est en haut, ce qui indique que c'est sur ce plateau que se trouve l'objet le plus léger. L'aiguille indique toujours l'objet le plus lourd. »

• Synthèse mathématique

« Qu'avez-vous appris durant cette séance ? »

Les élèves réfléchissent seuls, puis à deux.

Réponse attendue en revenant à la cible : pour identifier la masse d'un objet, on peut utiliser une balance Roberval. Selon la position des plateaux, on peut savoir quel objet est le plus lourd ou le plus léger.

• Bilan de l'apprentissage

Les élèves complètent oralement ou dans leur cahier d'apprentissage l'affirmation suivante : « Ce que j'ai appris me servira en dehors de l'école, car... »