Les masses

Par groupe, les élèves ont une feuille de paris.

Sur la table du PE, il y a un livre et un dictionnaire de poids visiblement différent.

1ère étape: Consigne: "Voici un livre et un dictionnaire. Lequel est le plus lourd?

Si vous pensez que c'est le livre, vous écrivez L dans la case qui correspond à votre premier pari

Si vous pensez que c'est le dictionnaire, vous écrivez D

Si vous pensez qu'ils ont la même masse, vous écrivez P.

Pour le premier pari, vous n'avez pas le droit de toucher les objets."

Rôle des élèves: Les élèves font individuellement un pari.

2ème étape: Consigne: "Vous pouvez maintenant prendre les objets. Lequel est le plus lourd? Notez le dans votre deuxième pari."

Rôle des élèves: Les élèves soupèsent et font individuellement un pari.

3ème étape: Consigne: "Vérifiez vos paris avec la balance."

Rôle des élèves: Un élève du groupe met les deux éléments sur la balance et conclusion: le dictionnaire est plus lourd.

On établit ensuite le score de l'élève et du groupe.

Identique au processus ci dessus (paris sur estimation visuelle puis soupèsement). Utiliser un sac plastique rempli de papier chiffonné et une pile de journaux pliés de même masse. 

Les élèves parlent des paris erronés et expliquent pourquoi ils s'étaient trompés selon eux.

On fait le bilan: "Deux objets qui n'ont pas la même forme et pas le même volume peuvent avoir la même masse. Deux objets qui ont la même forme et le même volume peuvent avoir des masses différentes. Pour le vérifier, on peut utiliser une balance pour comparer directement la masse des deux objets.".

Dire aux élèves que l'on veut comparer les masses de deux objets de la classe mais que l'on ne peut pas les comparer directement. Leur laisser à disposition un troisième objet et une balance de Roberval. Ne laisser aux groupes qu'un seul des deux objets à comparer à la fois pour empêcher toute comparaison directe.

Objectif: les élèves utilisent le troisième objet pour comparer indirectement et classer les objets par masse.

Orienter les élèves si besoin.

On souhaite mesurer la masse de chaque objet -> donner à disposition aux groupes : des masses marquées (moitié des groupes), du matériel de numération (moitié des groupes).

Chaque groupe dispose de plusieurs objets de la classe (le PE a préparé le matériel de manière à ce qu'on puisse réaliser au moins une combinaison dont la masse est 1kg) et de masses marquées (au moins 1kg).

Demander aux élèves en utilisant les balances digitales de trouver un ensemble d'objets pesant 1kg.

Une fois cette étape réalisée, en utilisant la balance de Roberval, il doivent équilibrer cet ensemble d'objets et des masses marquées. Une fois l'équilibre réalisée, ils doivent constater combien de grammes représentent les masses marquées.

La relation 1000 grammes = 1kg est ainsi mise en évidence.

Exercices d'entraînement: 1, 2, 4 et 5 + Remue méninges p 123 du manuel Euro Maths CE2.

Différenciation possible: Pour des élèves performants, le problème suivant peut être proposé à la place du Remue Méninges:

Lucien est un pirate. Il a trouvé un trésor de 9 pièces d'or. Mais un vieux loup de mer lui a dit qu'une des pièces était fausse et donc plus légère que les autres. Comment Lucien peut il trouver la fausse pièce en utilisant une balance à plateaux en seulement deux pesées?

Les élèves réfléchissent en binôme aux "problèmes" issus de manuels. Selon le niveau des élèves, certains problèmes sont en réalité des exercices sans difficulté de conceptualisation. Les problèmes sont à sélectionner selon l'opération que le PE veut particulièrement mettre en valeur et selon les élèves.

Prévoir une durée minimum de 30 minutes et jusqu'à 45 minutes pour les élèves en difficulté.