Planification : Résolution de problèmes PDF
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Aurelie Tuene
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Ce document est un plan de cours pour un cours de mathématiques de 8e année portant sur la résolution de problèmes en géométrie, avec un focus sur le calcul du volume de figures géométriques. Il comprend une table des matières, la justification pédagogique du sujet, les connaissances préalables nécessaires, les ressources et les stratégies pour mener la classe à résoudre les problèmes. Il comprend des exemples de problèmes.
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**[Planification : Résolution de problèmes]** +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | **Domaine | **E** | **Année | **8^e^** | **Durée** | 75 | | s** | | d'études* | | | minutes | | | | *...
**[Planification : Résolution de problèmes]** +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | **Domaine | **E** | **Année | **8^e^** | **Durée** | 75 | | s** | | d'études* | | | minutes | | | | * | | | | +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | **Concept | volume | **Justifi | Pourquoi | | | | s | | cation** | enseigner | | | | et | | | ce | | | | processus | | | sujet ? | | | | ** | | | | | | | | | | La | | | | | | | capacité | | | | | | | à | | | | | | | calculer | | | | | | | le volume | | | | | | | est | | | | | | | utilisée | | | | | | | dans de | | | | | | | nombreux | | | | | | | métiers | | | | | | | technique | | | | | | | s | | | | | | | et dans | | | | | | | la vie | | | | | | | quotidien | | | | | | | ne, | | | | | | | notamment | | | | | | | dans la | | | | | | | gestion | | | | | | | de | | | | | | | l\'espace | | | | | | | (aménagem | | | | | | | ent | | | | | | | intérieur | | | | | | | , | | | | | | | jardinage | | | | | | | , | | | | | | | etc.), | | | | | | | | | | | | | | Savoir | | | | | | | calculer | | | | | | | le volume | | | | | | | permet | | | | | | | aux | | | | | | | élèves de | | | | | | | résoudre | | | | | | | des | | | | | | | problèmes | | | | | | | concrets | | | | | | | | | | | | | | De plus, | | | | | | | calculer | | | | | | | le | | | | | | | volume, | | | | | | | et être | | | | | | | capable | | | | | | | de | | | | | | | résoudre | | | | | | | des | | | | | | | problèmes | | | | | | | s'y | | | | | | | réfèrent | | | | | | | fait | | | | | | | partie du | | | | | | | contenu | | | | | | | d'apprent | | | | | | | issage | | | | | | | des | | | | | | | élèves de | | | | | | | la 8e | | | | | | | année, | | | | | | | ils | | | | | | | doivent | | | | | | | répondre | | | | | | | à cette | | | | | | | attente. | | | +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | **Domaine | **E2. | | | | | | : | Sens de | | | | | | Attente | la | | | | | | et | mesure** | | | | | | contenu(s | comparer, | | | | | | )** | estimer | | | | | | | et | | | | | | | détermine | | | | | | | r | | | | | | | des | | | | | | | mesures | | | | | | | dans | | | | | | | divers | | | | | | | contextes | | | | | | |. | | | | | | | | | | | | | | **E2.3 | | | | | | | Longueur, | | | | | | | aire et | | | | | | | volume** | | | | | | | résoudre | | | | | | | des | | | | | | | problèmes | | | | | | | associés | | | | | | | au | | | | | | | périmètre | | | | | | | , | | | | | | | à la | | | | | | | circonfér | | | | | | | ence, | | | | | | | à l'aire, | | | | | | | au volume | | | | | | | et à | | | | | | | l'aire | | | | | | | totale de | | | | | | | figures | | | | | | | planes | | | | | | | composées | | | | | | | et de | | | | | | | solides, | | | | | | | en | | | | | | | utilisant | | | | | | | des | | | | | | | formules | | | | | | | approprié | | | | | | | es. | | | | | +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | **Intenti | À la fin | | | | | | on | de la | | | | | | pédagogiq | leçon, | | | | | | ue** | l'élève | | | | | | | doit être | | | | | | | capable | | | | | | | de : | | | | | | | | | | | | | | 1. Calcu | | | | | | | ler | | | | | | | aire | | | | | | | et | | | | | | | l'air | | | | | | | e | | | | | | | total | | | | | | | e | | | | | | | des | | | | | | | figur | | | | | | | es | | | | | | | plane | | | | | | | simpl | | | | | | | e | | | | | | | et | | | | | | | compo | | | | | | | sée | | | | | | | et | | | | | | | des | | | | | | | solid | | | | | | | es | | | | | | | | | | | | | | 2. Appli | | | | | | | quer | | | | | | | les | | | | | | | conce | | | | | | | pts | | | | | | | d'air | | | | | | | e | | | | | | | et | | | | | | | d'air | | | | | | | e | | | | | | | total | | | | | | | e | | | | | | | pour | | | | | | | résou | | | | | | | dre | | | | | | | des | | | | | | | probl | | | | | | | èmes | | | | | | | prati | | | | | | | que | | | | | | | et | | | | | | | varié | | | | | | | | | | | | | | 3. Résou | | | | | | | dre | | | | | | | des | | | | | | | probl | | | | | | | èmes | | | | | | | où | | | | | | | les | | | | | | | figur | | | | | | | es | | | | | | | géomé | | | | | | | triques | | | | | | | sont | | | | | | | compo | | | | | | | sées | | | | | | | de | | | | | | | plusi | | | | | | | eurs | | | | | | | forme | | | | | | | s | | | | | | | simpl | | | | | | | es | | | | | +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | **Connais | **En 7e | | | | | | sances | année | | | | | | antérieur | (système | | | | | | es** | métrique, | | | | | | | cercle), | | | | | | | les | | | | | | | enfants | | | | | | | ont | | | | | | | appris | | | | | | | :** | | | | | | | | | | | | | | - Démon | | | | | | | trer | | | | | | | que | | | | | | | le | | | | | | | volum | | | | | | | e | | | | | | | d'un | | | | | | | prism | | | | | | | e | | | | | | | ou | | | | | | | d'un | | | | | | | cylin | | | | | | | dre | | | | | | | peut | | | | | | | être | | | | | | | calcu | | | | | | | lé | | | | | | | en | | | | | | | multi | | | | | | | pliant | | | | | | | l'air | | | | | | | e | | | | | | | de la | | | | | | | base | | | | | | | par | | | | | | | sa | | | | | | | haute | | | | | | | ur, | | | | | | | et se | | | | | | | servi | | | | | | | r | | | | | | | de | | | | | | | cette | | | | | | | relat | | | | | | | ion | | | | | | | pour | | | | | | | calcu | | | | | | | ler | | | | | | | l'air | | | | | | | e | | | | | | | de la | | | | | | | base, | | | | | | | le | | | | | | | volum | | | | | | | e | | | | | | | et la | | | | | | | haute | | | | | | | ur | | | | | | | de | | | | | | | prism | | | | | | | es | | | | | | | et de | | | | | | | cylin | | | | | | | dres | | | | | | | lorsq | | | | | | | ue | | | | | | | deux | | | | | | | des | | | | | | | trois | | | | | | | mesur | | | | | | | es | | | | | | | sont | | | | | | | connu | | | | | | | es. | | | | | | | | | | | | | | - Décri | | | | | | | re | | | | | | | la | | | | | | | diffé | | | | | | | rence | | | | | | | et la | | | | | | | simil | | | | | | | arité | | | | | | | entre | | | | | | | le | | | | | | | volum | | | | | | | e | | | | | | | et la | | | | | | | capac | | | | | | | ité, | | | | | | | et | | | | | | | résou | | | | | | | dre | | | | | | | des | | | | | | | probl | | | | | | | èmes | | | | | | | en se | | | | | | | serva | | | | | | | nt | | | | | | | de la | | | | | | | relat | | | | | | | ion | | | | | | | entre | | | | | | | les | | | | | | | milli | | | | | | | litres (m | | | | | | | l) | | | | | | | et | | | | | | | les | | | | | | | centi | | | | | | | mètres | | | | | | | cubes | | | | | | | (cm3) | | | | | | |. | | | | | | | | | | | | | | - Démon | | | | | | | trer | | | | | | | que | | | | | | | le | | | | | | | volum | | | | | | | e | | | | | | | d'un | | | | | | | prism | | | | | | | e | | | | | | | ou | | | | | | | d'un | | | | | | | cylin | | | | | | | dre | | | | | | | peut | | | | | | | être | | | | | | | calcu | | | | | | | lé | | | | | | | en | | | | | | | multi | | | | | | | pliant | | | | | | | l'air | | | | | | | e | | | | | | | de la | | | | | | | base | | | | | | | par | | | | | | | sa | | | | | | | haute | | | | | | | ur, | | | | | | | et se | | | | | | | servi | | | | | | | r | | | | | | | de | | | | | | | cette | | | | | | | relat | | | | | | | ion | | | | | | | pour | | | | | | | calcu | | | | | | | ler | | | | | | | l'air | | | | | | | e | | | | | | | de la | | | | | | | base, | | | | | | | le | | | | | | | volum | | | | | | | e | | | | | | | et la | | | | | | | haute | | | | | | | ur | | | | | | | de | | | | | | | prism | | | | | | | es | | | | | | | et de | | | | | | | cylin | | | | | | | dres | | | | | | | lorsq | | | | | | | ue | | | | | | | deux | | | | | | | des | | | | | | | trois | | | | | | | mesur | | | | | | | es | | | | | | | sont | | | | | | | connu | | | | | | | es**.** | | | | | | | | | | | | | | - Résou | | | | | | | dre | | | | | | | des | | | | | | | probl | | | | | | | èmes | | | | | | | assoc | | | | | | | iés | | | | | | | au | | | | | | | périm | | | | | | | ètre, | | | | | | | à | | | | | | | l'air | | | | | | | e | | | | | | | et au | | | | | | | volum | | | | | | | e | | | | | | | qui | | | | | | | requi | | | | | | | èrent | | | | | | | la | | | | | | | conve | | | | | | | rsion | | | | | | | d'une | | | | | | | unité | | | | | | | de | | | | | | | mesur | | | | | | | e | | | | | | | métri | | | | | | | que | | | | | | | en | | | | | | | une | | | | | | | autre | | | | | | |. | | | | | +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | **Matérie | Calculatr | | | | | | l** | ice, | | | | | | | fiche de | | | | | | | l'élève, | | | | | | | TBI, | | | | | | | solide | | | | | +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | **Vocabul | **Regroup | | | | | | aire | ements** | | | | | | mathémati | | | | | | | que** | Individue | | | | | | | lle | | | | | | Aire, | | | | | | | Aire | | | | | | | Totale, | | | | | | | figures | | | | | | | planes, | | | | | | | base, | | | | | | | hauteur, | | | | | | | solide | | | | | | +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | **Ressour | | | | | | | ces | | | | | | | et | | | | | | | référence | | | | | | | s.** | | | | | | | Connelly | | | | | | | R. D., | | | | | | | Lesage w. | | | | | | | J., | | | | | | | Martin D. | | | | | | | J., | | | | | | | O'shea, | | | | | | | Sharp J., | | | | | | | Beattie | | | | | | | R., | | | | | | | Bilous | | | | | | | F., Bober | | | | | | | W., | | | | | | | Bright | | | | | | | B., Drost | | | | | | | D., Hope | | | | | | | J., Lee | | | | | | | R., | | | | | | | Tossell | | | | | | | S. | | | | | | | (1987)., | | | | | | | journeys | | | | | | | in | | | | | | | Math8., | | | | | | | Ginn | | | | | | | Publishin | | | | | | | g | | | | | | | Canada | | | | | | | inc.; | | | | | | | ; | | | | | | | | | | | | | +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | **DÉMARCHE | | | | D'ENSEIGNEMENT** | | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | **AVANT ou MISE EN | | | | TRAIN** | | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | **Stratégie | **Évaluation/observat | **Ressources** | | d'enseignement** | ion** | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | - **Accueil des | **-** | **TBI** | | élèves par une | | | | salutation ** | **Observer la | **Solide** | | | motivation des | | | - **Attirer | élèves** | | | l'attention de | | | | l'élève sur la | **Évaluation | | | leçon :** | diagnostique** | | | | | | | | | | | | | | | - **Remue-méninge | | | | sur la leçon | | | | abordée | | | | précédemment** | | | | | | | | - **Annonce de la | | | | leçon du jour : | | | | volume** | | | | | | | | | | | | | | | | - **Évaluation des | | | | connaissances | | | | antérieure de | | | | l'élève :** | | | | | | | | | | | | | | | | - **Retour sur la | | | | terminologie** | | | | | | | | - **Retour sur les | | | | formules de base | | | | et les notions | | | | fondamentales** | | | | | | | | - **Exemple | | | | d'application | | | | pratique** | | | | | | | | | | | | | | | | - **J'annonce la | | | | suite de la leçon | | | | et ses | | | | spécificités** | | | | | | | | **Bravo les amis je | | | | vois qu'on connait | | | | tous le concepts du | | | | volume et comment les | | | | calculer. Aujourd'hui | | | | comme on est déjà en | | | | 8^e^ année on va | | | | approfondir nos | | | | notions on va :** | | | | | | | | - **Décomposer les | | | | solides en figure | | | | simple (exemple | | | | pratique)** | | | | | | | | - **Résoudre des | | | | problèmes | | | | pratiques qui | | | | nous amènent à | | | | calculer le | | | | volume** | | | | | | | | | | | | | | | | - **Je distribue | | | | les fiches aux | | | | élèves je donne | | | | les consignes et | | | | les directives | | | | pour la | | | | résolution des | | | | problèmes** | | | | | | | | **[Travail | | | | individuelle]{.underl | | | | ine}** | | | | | | | | **[Rappel | | | | disciplinaire | | | | ]** | | | | | | | | **Avant de commencer | | | | la leçon, voici ce | | | | que j'attends de | | | | vous :** | | | | | | | | - **La | | | | coopération** | | | | | | | | - **Lever la main | | | | si vous avez un | | | | problème** | | | | | | | | - **Le respect de | | | | l'autre même si | | | | quelqu'un donne | | | | une mauvaise | | | | réponse** | | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | **PENDANT ou | | | | EXPLORATION** | | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | **Stratégies | **Stratégies | **Ressources** | | d'enseignement** | d'apprentissage** | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | - Je laisse les | | TBI | | élèves travailler | | | | je leur laisse | | Fiche de l'élève | | trouver leurs | | | | stratégies et les | | Calculatrice | | expérimenter | | | | | | | | - Je circule dans | | | | la salle pour | | | | fournir de l'aide | | | | aux élèves et | | | | poser des | | | | questions pour | | | | vérifier leur | | | | compréhension du | | | | sujet et apporter | | | | d'autres pistes | | | | de réflexion | | | | | | | | | | | | | | | | - **Est-ce que tu | | | | as compris le | | | | problème ? | | | | Peux-tu | | | | reformuler la | | | | question de | | | | recherche en tes | | | | propres mots?** | | | | | | | | - **Quelle est | | | | l'opération que | | | | tu dois appliquer | | | | ici?** | | | | | | | | - **Quelles sont | | | | les différentes | | | | figures simples | | | | qui forment cette | | | | figure | | | | composée?** | | | | | | | | - **Comment peux-tu | | | | vérifier que ta | | | | réponse est | | | | correcte?** | | | | | | | | | | | | | | | | - Je note les | | | | difficultés des | | | | élèves et les | | | | points sur | | | | lesquels il faut | | | | revenir durant | | | | l'objectivation. | | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | **APRÈS / | | | | OBJECTIVATION / | | | | ÉCHANGE | | | | MATHÉMATIQUE** | | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | **Consolidation/** | - Je passe à la | | | | correction des | | | **Objectivation** | différents | | | | problèmes avec | | | Mise en commun des | les élèves : | | | solutions | | | | | | | | | | | | | - Ils peuvent | | | | passer au tableau | | | | pour montrer leur | | | | stratégie ou tout | | | | simplement rester | | | | assis et | | | | expliquer le | | | | cheminement | | | | | | | | - Je fais des | | | | rétroactions | | | | directes lorsque | | | | des notions ne | | | | sont pas bien | | | | abordées | | | | | | | | | | | | | | | | - Je fais une mini | | | | leçon ou je | | | | présente | | | | l'essentiel de ce | | | | qu'on apprit et | | | | qu'il faudrait | | | | noter j'invite | | | | les élèves a | | | | prendre des notes | | | | | | | | - Je reviens sur | | | | les résultats | | | | d'apprentissage | | | | et je vérifie que | | | | la classe à | | | | atteint | | | | l'objectif | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ +-----------------------------------+-----------------------------------+ | **DIFFÉRENCIATION PÉDAGOGIQUE** | | +===================================+===================================+ | **Pour les élèves qui éprouvent | - Accorder du temps | | de la difficulté** | supplémentaire aux élèves qui | | | ont des difficultés | | | | | | - Faire des groupes de travail | | | ciblés : mettre les élèves | | | qui ont des difficultés avec | | | ceux qui comprennent bien la | | | leçon | | | | | | - Leur offrir une aide | | | supplémentaire pendant la | | | période d'exploration | | | | | | - Fournir une fiche de travail | | | avec des questions plus | | | détaillé pour les exercices | | | plus complexe | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | **Pour les élèves qui démontrent | - Si un élève a fini il peut | | de la facilité** | aider quelque de ses | | | camarades en difficulté | +-----------------------------------+-----------------------------------+ **\ ** **[Annexes]** **[Fiche de l'élève]** 1. Détermine le volume des figures suivante - Prisme A black and white drawing of a rectangular object Description automatically generated - Prisme droit a base triangulaire ![A drawing of a rectangle with measurements with Great Pyramid of Giza in the background Description automatically generated](media/image2.png) 1. Abbas a un aquarium à base trapézoïdale avec les dimensions indiquées ci-dessous. L'eau est un peu trouble et il doit ajouter un produit nettoyant. La consigne sur la bouteille indique d'ajouter 2 millilitres pour chaque litre d'eau dans l'aquarium. Combien de millilitres de produit Abbas doit-il mettre dans son aquarium? A screenshot of a computer Description automatically generated 2. Les dimensions d'une mangeoire d'oiseaux sont indiquées ci-dessous. Si les oiseaux mangent suffisamment de graines pour que la section cylindrique soit à demi remplie, quelle quantité de graines d'oiseaux restera-t-il dans la mangeoire (en cm cubes)? ![A screenshot of a computer Description automatically generated](media/image4.png) 3. Une structure est formée d'un prisme droit à base trapézoïdale surmonté d'un cube. Détermine le volume de la structure. A screenshot of a computer Description automatically generated 4. Le tube d'un bâton de colle a un diamètre de 2,5 cm et une hauteur de 10,5 cm. Le bâton de colle, à l'intérieur du tube, a un diamètre de 2 cm et une hauteur de 9,5 cm. Quelle différence y a-t-il entre le volume du tube et le volume du bâton de colle? **[Corrigé de la fiche]** **[Exercise 1]** 1. Pour un prisme droit, le volume est donné par la formule : V=Ab×h où Ab est l\'aire de la base et h est la hauteur. Longueur de la base : 12m (convertissons en cm pour être cohérents, donc 1200 cm) Hauteur : 12 cm , Largeur : 8 cm - L\'aire de la base Ab est : Ab=longueur×largeur=8cm×1200cm=9600cm^2^ - Le volume est donc : V=9600cm^2^×12cm=800cm^3^ Pour un prisme à base triangulaire, le volume est donné par : V=Ab×h où Ab est l\'aire de la base triangulaire et h est la hauteur. Base du triangle : 5,7 cm, Hauteur du triangle : 2,2 cm, Hauteur du prisme : 7,6 cm L\'aire de la base triangulaire Ab est : Ab=1/2×base×hauteur=1/2×5,7cm×2,2cm=6,27cm^2^ Le volume est donc : V=6,27cm^2^×7,6cm=47,652cm^3^ [Exercice 2] voir [Exercice 3] voir Exercie 4 **Étape 1 : Volume du cube** Le volume V d\'un cube est donné par la formule : V=a3 où a est la longueur d\'un côté du cube. Dans cet exemple, la longueur du côté du cube est de 5 m : Vcube=53=125m3