E1.2 Composer et décomposer des structures variées, et reconnaître les figures planes et les solides qu’elles contiennent.
HABILETÉ : COMPOSER ET DÉCOMPOSER DES STRUCTURES
L’enfant en bas âge s’amuse à construire (avec des LEGOMD, des blocs de bois, etc.), à assembler (des casse-têtes, des formes, etc.) et à décomposer (découpe, plie, déchire des dessins, etc.) différentes formes géométriques. L’enfant comprend assez jeune qu’en superposant des blocs, elle ou il crée une tour et qu’en alignant des blocs, elle ou il crée un mur. L’enfant parle de ses constructions comme étant une tour et un mur, car elle ou il les voit comme un tout.
De même, en observant les objets de son environnement, l’élève les décrit d’abord comme un tout et nomme graduellement les parties et les caractéristiques de certains attributs.
Exemple
L’élève dira d’abord : « C’est une maison d’oiseau. »
Ensuite, elle ou il dira : « C’est une maison d’oiseau avec un toit pointu, une fenêtre ronde et des murs rugueux. »
Lorsqu’on lui demande de reproduire la maison d’oiseau avec des solides, l’élève se rend compte qu’il lui faut différents solides. Un peu plus tard, elle ou il apprendra à les nommer.
L’enfant construit, dans un premier temps, des maisons sans nommer les solides utilisés. Plus tard, elle ou il construit, à l’aide de solides, une copie d’un modèle donné. Elle ou il pourra peut-être reconnaître les cubes, puis les prismes. L’élève pourra ultérieurement reconnaître tous les solides utilisés.
Voici quelques possibilités de solides qui peuvent être utilisés pour construire la maison d’oiseau :
- Un prisme à base triangulaire et un prisme à base rectangulaire.
- Deux cubes et deux prismes à base triangulaire.
- Cinq prismes à base triangulaire.
Le nombre variera selon la grosseur des solides.
Il est important de laisser les élèves expérimenter et créer librement lorsqu’elles et ils construisent, assemblent ou décomposent des formes géométriques pour la première fois. Il est, en outre, important de leur permettre d’utiliser divers matériaux ou objets tels que :
- des blocs de bois ou de plastique de formes et de tailles différentes;
- de la pâte à modeler;
- des pailles, des cure-dents, des cure-pipes;
- des tuiles;
- des tangrams;
- des mosaïques géométriques;
- de la ficelle;
- des journaux.
Exemple
Lors d’activités guidées, l’élève se rend compte :
- que certaines formes peuvent être assemblées pour créer la même forme, mais de taille différente, par exemple :
Image Première image un « cube rubic, » sous le cube est écrit: « 27 petits cubes forment un gros cube. » La deuxième image est un : « triangle » sous le triangle est écrit: « 9 petits triangles forment un gros triangle.
»
- que certaines formes peuvent être assemblées pour former de nouvelles formes, par exemple :
Image Deux figures. La première image est : « un prisme rectangulaire. » Sous l’image est écrite: « 2 prismes
rectangulaires peuvent former un cube. » La deuxième image est un : « pentagone. » Sous le pentagone est écrit : « un triangle et un rectangle peuvent
former un pentagone. »
Les activités de construction, d’assemblage et de décomposition aident l’élève à comprendre plusieurs concepts relatifs à la géométrie et au sens de l’espace. Par exemple, l’élève approfondit sa compréhension des concepts d’arête et de sommet en construisant des charpentes de solides, et sa compréhension du concept de face en construisant leurs coquilles.
En repérant des figures planes dans un dessin de figures superposées, elle ou il approfondit sa compréhension des propriétés géométriques qui lui permettent de reconnaître une figure plane (nombre de sommets, nombre de côtés).
Exemple
Si l’élève cherche un pentagone, elle ou il doit trouver une forme ayant cinq côtés et cinq sommets. Elle ou il ne doit pas s’attarder à la taille, ni au type d’angles, ni à la longueur des côtés.
Image
Dans un espace pointé, une forme est tracée en bleu. Elle est composée de 4 carrés et 2 triangles. Une seconde forme
est racée en rouge et elle est superposée sur la bleue. Elle est composée d’ un carré et 3 triangles.
Source : Guide d’enseignement efficace des mathématiques de la 1re à la 3e année, p. 38-41.