E2.1 Reconnaître les attributs mesurables de figures planes et de solides, y compris la longueur, l’aire, la masse, la capacité et les angles.

HABILETÉ : RECONNAÎTRE LES ATTRIBUTS MESURABLES D’OBJETS, DE FIGURES PLANES ET DE SOLIDES


Pour décrire un objet de façon précise, il est nécessaire de l’examiner et de le manipuler afin de faire ressortir certaines de ses caractéristiques particulières appelées attributs. Par exemple, on peut décrire le cadeau illustré ci-dessous en soulignant l’un ou l’autre des attributs dans le tableau suivant :

Un cadeau, de forme prisme rectangulaire, est présenté dans deux positions différentes. La première position, le cadeau repose sur sa base. La deuxième position, le cadeau repose sur un côté.À l’intérieur d’un encadré se trouvent les mots suivants : « sa longueur », « son aire », « sa hauteur », « sa couleur », « le nombre de ses faces », « sa texture », « sa masse », « sa capacité », « son utilité. »

Certains de ces attributs sont de nature descriptive, alors que d’autres sont de nature quantitative, c’est-à-dire qu’ils peuvent être représentés par un nombre. Pour déterminer ce nombre, on peut avoir recours à un dénombrement (par exemple, dénombrer les faces) ou à une mesure (par exemple, mesurer à l’aide d’une règle ou d’une balance à deux plateaux).

Attribut descriptif

Attribut quantifiable par un dénombrement

Attribut quantifiable par une mesure

couleur

texture

utilité

nombre de faces

longueur

masse

aire

capacité

hauteur

angle

Pour développer le sens de la mesure, les élèves doivent avant tout connaître et comprendre ce que représentent les divers attributs mesurables.

Le tableau ci-dessous présente un sommaire de certains attributs mesurables de figures planes et de solides que les élèves au cycle primaire doivent comprendre et mesurer efficacement.

Note : Le terme grandeur utilisé dans la description des trois premiers attributs désigne ce qui peut être estimé, évalué ou mesuré.

Attribut

Description

Exemple

Longueur 

La longueur est le terme général utilisé pour désigner toute grandeur d’un espace à une dimension (par exemple, hauteur, profondeur, largeur, épaisseur, rayon, diamètre) que l’on mesure à l’aide d’un objet étalon.

Le périmètre désigne la longueur du contour d’une figure plane ou d’un solide quelconque.

Je détermine la hauteur de la boîte en la comparant avec la hauteur de la tour de cubes.

La hauteur d’un cadeau est mesurée avec la hauteur d’un tour de cubes emboitables.

Je détermine son périmètre en mesurant la longueur autour de la boîte à l’aide d’une ficelle.

Le périmètre d’un cadeau est mesuré avec l’aide d’une ficelle.

Note : Il est possible d’utiliser une variété d’objets pour mesurer l’attribut longueur (par exemple, abaisse-langue, bâtonnet à café, cure-dents, ficelle, crayon).

Aire

L’aire désigne la grandeur d’une surface ou d’un espace à deux dimensions.

Les termes étendue et superficie représentent aussi une mesure d’aire.

Je détermine l’aire de la face du haut de la boîte en la recouvrant de papillons adhésifs.

L’aire de la face supérieure de la boite cadeau est recouverte de papillons adhésifs.

Capacité

La capacité d’un contenant désigne la quantité maximale d’une substance donnée qu’il est possible de mettre à l’intérieur du contenant.

Je détermine la capacité de cette boîte en y transvidant des verres remplis de sable.

Un verre rempli de sable, une flèche indique que le sable ira dans la boite cadeau.

Masse

La masse désigne la quantité de matière d’un objet.

Je détermine la masse du cadeau à l’aide d’une balance à deux plateaux.

Une balance à plateaux est utilisée pour déterminer la masse du cadeau.

Angle

Un angle désigne l’amplitude d’une « ouverture ».

Je détermine s’il y a présence d’angles dans une forme géométrique en ciblant deux côtés d’une figure plane qui se rejoignent (dans un coin) ou en superposant un bloc mosaïque géométrique.

Un trait noir nous indique l’un des angles de la boite.

Afin d’amener les élèves à comprendre la nature même de chaque attribut et à reconnaître les différences entre les attributs, le personnel enseignant ne doit pas faire appel à un enseignement qui porte seulement sur des exercices répétitifs de mesure présentés sans contexte. Il doit plutôt privilégier une approche qui mise sur la compréhension des concepts qui sous-tendent ces attributs, des relations entre certains des attributs et de l’acte de mesurer. Pour ce faire, il doit recourir à différentes situations authentiques qui incitent les élèves à utiliser des repères et du matériel concret, à faire des estimations et à prendre des mesures.

Source : Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la maternelle à la 3e année, p. 45-47.

CONNAISSANCE : ATTRIBUTS MESURABLES DES FIGURES PLANES


  • Longueur, hauteur, largeur
  • Angles
  • Périmètre
  • Aire

CONNAISSANCE : ATTRIBUTS MESURABLES DES SOLIDES


  • Longueur, hauteur, largeur ou profondeur
  • Angles
  • Aire de ses faces
  • Capacité
  • Masse

CONNAISSANCE : ATTRIBUT – LONGUEUR


La longueur est le terme général utilisé pour désigner toute grandeur d’un espace à une dimension que l’on mesure à l’aide d’un objet étalon.

Une longueur peut désigner :

  • la grandeur d’un segment, c’est-à-dire la distance entre deux points;
  • la distance entre deux droites parallèles ou deux plans parallèles;
  • un périmètre;
  • une hauteur, une profondeur, une épaisseur, une largeur, une taille (d’une personne).

Note : Pour certaines et certains élèves, ces différents termes associés à la longueur peuvent prêter à confusion. Le terme « grandeur » utilisé dans la description des attributs longueur, aire et capacité désigne ce qui peut être estimé, évalué ou mesuré.

Exemples

Image Deux points reliés par une droite. Deux points reliés par une ligne courbe. Deux doubles flèches, vertes. Elles sont parallèles. Entre elles est placée une double flèche noire, elle se place perpendiculairement par rapport aux autres doubles flèches. Un obstacle pour les chevaux. Une flèche est placée entre les deux socles verticaux. Image Un panneau de signalisation « arrêt ». Une ligne pointillée fait le contour du panneau. Un prisme rectangulaire avec le mot beurre écrit sur une des faces. Une ligne pointillée fait le contour d’une des faces du prisme. Image Deux livres. Le premier livre est déposé sur le plat de sa couverture. Une flèche montre la longueur du livre et une autre flèche montre son épaisseur. Le second livre est debout sur une étagère, une flèche montre sa hauteur et une seconde flèche montre son épaisseur.

Source : Fiche de la maternelle à la 3e année Attribut longueur, p. 2.

CONNAISSANCE : ATTRIBUT – AIRE


L’aire désigne la grandeur d’une surface ou d’un espace à deux dimensions.

Dans la vie courante, une aire peut, par exemple, désigner :

  • l’étendue d’un potager;
  • la superficie d’une cour.

Exemples 

L’étendue du potager du voisin est plus grande que celle de la plate-bande devant sa maison.

Un potager entre deux arbres. Une maison et sa plate-bande.

La superficie de la cour d’école est divisée en trois terrains de jeux différents.

Trois terrains de jeux d’une cour d’école. Le premier est une marelle et des dessins de bonhomme en bâtons. La deuxième image une glissade et deux jeux de parc (chevaux à ressort) . La troisième image est un terrain de soccer.

Source : Fiche de la maternelle à la 3e année Attribut aire, p. 2.

CONNAISSANCE : ATTRIBUT – MASSE


La masse désigne la quantité de matière d’un objet.

Seule la sorte de matière qui constitue un objet influence sa masse. Ainsi, la masse d’un objet ne varie pas en fonction de l’endroit sur la Terre (ou dans l’espace) où il est situé.

On détermine la masse d’un objet à l’aide, par exemple, d’une balance à deux plateaux.

Note : Il ne faut pas confondre masse et poids. Le poids d’un objet désigne la force exercée sur cet objet par un corps céleste. Il est déterminé à l’aide d’un dynamomètre et il est exprimé en newtons (N). Le poids d’un objet varie selon sa masse et selon l’endroit sur la Terre (ou dans l’espace) où il est situé.

Exemples 

Un ballon de plage et une balle de baseball. Une balance à deux plateaux. Dans les plateaux, il y a un objet d’un côté et une pomme de l’autre.Sous la balance est on peut lire: « balance à deux plateaux. »

Source : Fiche de la maternelle à la 3e année Attribut masse, p. 2.

CONNAISSANCE : ATTRIBUT – CAPACITÉ


La capacité d’un contenant désigne la quantité maximale d’une substance donnée qu’il est possible de mettre à l’intérieur du contenant.

Note : Il est important de distinguer la capacité et le volume. La capacité indique la quantité que peut contenir un contenant alors que le volume est la place qu’occupe un objet dans l’espace.

Exemples 

Ce cylindre a une capacité de quatre balles de tennis.

Un contenant cylindrique avec quatre balles de tennis à l’intérieur.

 Le seau rouge a une plus grande capacité que le seau jaune.

Deux seaux. Le seau rouge a une plus grande capacité que le seau jaune.

Cette bonbonnière a une capacité de 100 grosses guimauves.

Une bonbonnière et une grande quantité de guimauves.

Source : Fiche de la maternelle à la 3e année Attribut capacité, p. 2.

CONNAISSANCE : ATTRIBUT – ANGLES


Un angle désigne l’amplitude d’une « ouverture ».

Un angle peut être formé ou déterminé par :

  • deux droites de même origine;
  • deux demi-plans qui se croisent;
  • une rotation autour d’un point.

Exemples 

Angle formé par deux demi-droites de même origine.

Des angles. Le premier angle est nommé « B » , « A », « C », il est aigu. Le deuxième angle est nommé « N », « O », « P » est obtus.

Angle formé par deux demi-plans qui se croisent.

Deux demi-plans qui se croisent. Une flèche passe d’un plan à un autre.

Angle formé par une rotation autour d’un point.

Une horloge dont l’aiguille la plus longue est sur le 12. La petite aiguille est sur le 8. Une flèche part du 12 et va jusqu’au 8.

Source : Fiche de la 4e à la 6e année Attribut angles, p. 2.