
4e primaire à 2e secondaire

Solides et figures

2 périodes de 50’ ou 1h30

Sur site
Et si les enfants réalisaient une magnifique maquette de la future plaine de jeux de Kaleidi ?
Quelle équipe saura respecter les plans reçus et correctement attacher les Polydron ® magnétiques afin que chaque module soit identique à celui du plan de montage ? Les différentes vues de la plaine pourront aider les constructeurs à placer correctement ces modules !
La coopération, l’observation mais aussi la construction de solides à partir de leurs développements seront exploitées tout au long de cette activité !
- Développer sa créativité mathématique en manipulant le matériel « Polydron ®».
- Créer des solides variés à partir de leur développement.
- Observer les différentes vues de la plaine de jeu en vue de réaliser sa maquette.
- Collaborer en équipe afin de réaliser la maquette.
- Comprendre et utiliser, dans leur contexte, des termes usuels propres à la géométrie des solides.
- Associer un solide à ses différentes représentations dans le plan.
- Reconnaître un développement d’un cube, d’un parallélépipède rectangle, d’un prisme droit.
- Reconnaître des figures : rectangle, carré, pentagone régulier, hexagone régulier.
- Reconnaître les triangles : isocèle, équilatéral, rectangle.
RÉFÉRENTIEL DE FORMATION MANUELLE, TECHNIQUE, TECHNOLOGIQUE ET NUMÉRIQUE "TRONC COMMUN"
Catégorie | Description |
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Savoir – Visions de l’espace | Vocabulaire des positions. |
Savoir-faire – Situer, placer un objet ou soi-même |
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Savoir – Solides et leurs représentations planes |
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Savoir-faire – Construire des solides | Construire des solides avec du matériel varié. |
Catégorie | Description |
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Savoir-faire – Relations entre 3D et 2D |
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Catégorie | Description |
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Se connaître et s’ouvrir aux autres | L’animation nécessite une collaboration en équipe. |
Apprendre à apprendre | L’activité est porteuse de sens et démarre d’une situation concrète. On donne l’opportunité à l’enfant d’un essai-erreur par la manipulation du matériel pédagogique. |
Développer une pensée critique et complexe | Par des données manquantes, l’animateur va susciter chez les élèves une analyse de la situation et une évaluation des données d’information. |
Développer la créativité et l’esprit d’entreprendre | Les élèves, en équipe, vont accomplir un projet commun en réalisant une série d’objectifs. |
Découvrir le monde scolaire et professionnel | L’animateur mettra l’accent sur le fait que relier géométriquement des vues 2D et 3D se retrouve dans de nombreux métiers professionnels. |
Afin de découvrir le matériel mis à leur disposition
(Polydron® magnétique), les enfants créent librement des constructions.
Cette phase permet, entre autres, d’introduire le vocabulaire lié à la structuration spatiale, les figures planes et les solides.
Ensuite, les enfants, placés en équipe, doivent réaliser une magnifique maquette de la future plaine de jeux de Kaleidi !
Pour cela, ils analysent les plans reçus et réalisent les différents modules à l’identique.
Les différentes vues de la plaine aident les constructeurs à placer correctement ces modules !
Le matériel utilisé lors de cette animation permet également de découvrir tous les développements du cube et d’autres solides par manipulation et situations défis.
La coopération, l’observation mais aussi la construction de solides à partir de leurs développements seront exploitées tout au long de cette activité !
La pensée spatiale ou le raisonnement spatial implique la position et le déplacement d’objets et de soi, soit mentalement ou physiquement, dans l’espace.
Il ne s’agit pas d’une procédure ni d’une habileté unique, mais en fait, d’un nombre considérable de concepts, d’outils et de processus
(National Research Council, 2006). »
Dès l’entrée en maternelle, l’enfant prend conscience de son corps, de son positionnement dans l’environnement ainsi que de la position des objets par rapports aux autres.
Au fil des années, le jeune sera amené à utiliser ce raisonnement dans les cours d’éducation physique, de sciences, d’art et de mathématiques. Dans ce dernier domaine, plusieurs recherches scientifiques ont démontré que des lacunes dans le raisonnement spatial peut avoir une incidence négative dans l’apprentissage de celui-ci.
Cette pensée spatiale est en constante évolution et peut être améliorée, comme l’ont montré entre autres Piaget & Inhelder (1948) ou Van Hiele (in Crowley, 1987), grâce à l’expérience et la manipulation d’objets concrets et variés.

Nous vous invitons à prolonger l’animation en classe en reprenant les différents développements des solides rencontrés et les faire tracer à vos élèves.
Si vous n’avez pas la chance d’avoir le matériel dans votre établissement, vous pouvez prolonger l’animation dans le même esprit avec du matériel plus accessible.
Voici ce que nous vous proposons :
Activité 1
Matériel :
ou cube en bois
Niveau P5 – P6 :
L’enseignant fournit les vues sous forme de plans ou de photos et l’élève reconstruit l’assemblage avec le matériel.
Exemple :
Niveau S1 – S2 :
L’enseignant fournit un solide assemblé avec le matériel et les élèves doivent tracer les différentes vues.
Exemple :

Activité 2
Reproduire les développements découverts lors de l’animation pour les découper et les assembler.
Jeux de société

- Le petit architecte
- Age : de 3 à 8 ans
- De 1 à 8 joueurs

- Petit architecte – Iello
- Age : 7+
- 1 joueur

- Petit architecte – Haba
- Age : 5+
- 1 joueur

- Perspecto – Asmodee
- Age : 8+
- A partir de 1 joueur

- Archimates – les petits compagnons
- Age : de 4 à 8 ans
- De 1 à 12 joueurs

- Safari photo : Smart Games
- Age : 3+
- 1 joueur

- Architecto – Asmodee
- Age : de 3 à 8 ans
- à partir de 1 joueur
Liens internet
- Géométrie des transformations : http://www.uvgt.net/
- Site internet permettant de visualiser le développement de solides, les calculs d’aires et volumes. https://www.geogebra.org/m/na3gBdAe
- Site internet proposant des modèles en papier de polyèdres. https://www.polyhedra.net/fr/
- Site internet proposant des fiches modèles de construction de Kapla en 2D et 3D https://www.kaplas.fr
- Fiches d’activités sur les cubes : patrons, perspectives, …
http://www-irem.univ-paris13.fr/site_spip/spip.php?article833#ancre2
Liens vidéo
- Inas Umons : Situations d’apprentissage sur le concept de décentration : https://www.youtube.com/c/InasUmons/search?query=decentration
- Vidéo permettant de visualiser les développements du cube. https://www.youtube.com/watch?v=T0siwoDqOis
- Service Ontario (2014). « Mettre l’accent sur le raisonnement spatial. » Document d’appui de “Mettre l’accent sur l’enseignement des mathématiques”.
http://www.edu.gov.on.ca/fre/literacynumeracy/spatialreasoningfr.pdf
- Duroisin, N., Malaise, S., Soetewey, S., Alessi, P. sous la direction du Prof. Demeuse, M. (2015). « Mise à l’épreuve de situations scolaires visant à développer le processus d’abstraction chez les élèves de 8 à 14 ans ». Bref compte-rendu de la recherche.
https://orbi.umons.ac.be/bitstream/20.500.12907/4468/1/Recherche_abstraction.pdf
- Duroisin, N., Demeuse, M. (2016). « Le développement de l’habileté de visualisation spatiale en mathématiques chez les élèves âgés de 8 à 14 ans ». Petit X, 102, 5-25.
https://orbi.umons.ac.be/bitstream/20.500.12907/6699/1/Duroisin_Demeuse%20final%20relu.pdf