Les nombres décimaux: système décimal et calculs.

Discipline
Nombres et calculs
Niveaux
CM1.
Auteur
D. D.
Objectif
- Connaître la valeur de chacun des chiffres de la partie décimale en fonction de sa position (jusqu’au 1/100°)
- Savoir les repérer, les placer sur une droite graduée, les comparer, les ranger, les encadrer entre deux entiers.
- Effectuer des additions, soustractions et multiplications (un décimal par un entier) impliquant des nombres décimaux.

Socle commun:
Connaissances :
- les nombres décimaux.
- les quatre opérations et leur sens.

Programmes 2008:
- connaître la valeur des chiffres de la partie décimale en fonction de sa position.
- savoir les repérer, les placer sur une droite graduée
- savoir les comparer, les ranger
- Addition et soustraction de deux nombres décimaux.
- Multiplication d’un nombre décimal par un entier.

Niveaux de maîtrise numération:
Niveau 1 : je différencie la partie entière et la partie décimale et peux verbaliser la différence.
Niveau 2 : je connais la valeur de chacun des chiffres.
Niveau 3 : je place le nombre sur une droite graduée, ce qui me permet de l’encadrer entre deux entiers.
Niveau 4 : je place le nombre entre deux nombres entiers sans l’aide d’une droite graduée.
Niveau 5 : je compare, range les nombres décimaux.
Niveau 6 : je peux faire tous les niveaux sur des nombres décimaux allant jusqu’à 1/ 10 000.

Niveaux de maîtrise calculs:
Niveau 1 : additionner et soustraire des nombres décimaux possédant des parties entières de même grandeur.
Niveau 2 : additionner et soustraire des nombres décimaux possédant des parties entières de grandeur différente, en alignant les virgules.
Niveau 3 : multiplier des nombres simples (1/10)
Niveau 4 : multiplier des nombres complexes en plaçant la virgule de manière appropriée dans le résultat.
Niveau 5 : multiplier deux nombres décimaux.
Relation avec les programmes
Cette séquence n'est pas associée aux programmes.
Dates
Créée le 28 décembre 2012
Modifiée le 28 décembre 2012
Statistiques
1002 téléchargements
15 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-NDLicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification ?.

Cette séquence sera à réaliser avant les fractions: les fractions découleront du travail sur les décimaux.

Déroulement des séances

1

La naissance de la virgule.

Dernière mise à jour le 28 décembre 2012
Discipline / domaine
Nombres et calculs
Objectif
Constituer des classes.
Sérier des objets.
Durée
40 minutes (3 phases)
Matériel
Fausse monnaie: 2 billets de 100€ et 4 de 10€, 6 pièces de 1€, 3 pièces de 10 centimes, 1 pièce de 1 centime (garder le reste en réserve).
Quelques pailles en plastique.
7 étiquettes vierges
Deux feuilles A4 blanches
Informations théoriques
Il faudra dégager un espace permettant à tous les enfants de s'asseoir en cercle.

1. Les classifications.

collectif | 10 min. | découverte

Les élèves s'ssoient en cercle. 

Au centre de ce cercle, on placera en désordre la monnaie et les pailles.

 

1) "Pouvez vous mettre de l'ordre dans ce "bazar""? => un élève viendra ranger d'un côté les pailles, de l'autre l'argent. 

2) On retire les pailles. "Et maintenant, pouvez vous mettre de l'ordre?" => pièces d'un côté, billets de l'autre.

3) "Pourriez vous inventer un autre rangement en deux tas?" => euros d'un côté, centimes de l'autre.

Les élèves écrivent une étiquette centimes, une euros, et les places sur les tas.

4) "Dans chaque tas, on va mettre ensemble ce qui est pareil" => deux élèves font des tas, et placent dessus une étiquette (100€, 10€, 1€, 10 centimes, 1 centime)

2. Les sériations

collectif | 15 min. | découverte

On demandera à un élève de ranger de droite à gauche les tas du "plus riche au moins riche".

 

On dessinera l'ordre des tas sur les feuilles A4 qu'on accrochera au mur:

100€10€1€10c1c
     
     

Puis faire réfléchir les élèves afin de remplir la deuxième ligne comme suit:

100€10€1€10c1c
centainesdizainesunités  
...............

Comment remplir les deux dernières cases? On va calculer combien il nous faut de pièces pour faire un euro: 100 pièces de 1c: ce sont donc des 100times (centimes); 10 pièces de 10c, ce sont donc des 10imes (décimes => faire référence à la racine grecque, au système décimal, aux décimètres, ...).

 

On se contentera pour l'instant de les appeler ainsi: centimes et décimes.

 

100€10€1€10c1c
centainesdizainesunitésdécimescentimes
...............
 

3. dénouement

collectif | 15 min. | découverte


Toujours en utilisant le tableau fait sur les feuilles A4 accrochées au mur, on va le remplir:

Combien y'a t-il de billets de 100€ => 2

Combien y'a-til de billets de 10€ => 4

.....

 

100€10€1€10c1c
centainesdizainesunitésdécimescentimes
24631

 

A ce moment là, ranger l'argent, et plier les feuilles A4 de façon à ce qu'on ne voit plus que la suite de nombres.

 

"Combien avons-nous d'argent?"

=> 24 631€! Non ce n'est pas ça!

 

Décomposer la somme en calculant la somme en euros: 2 billets de 100e + 4 billets de 10 +...

 

=> "Il faut mettre une virgule!

- Qu'est ce que c'est que ça une virgule?

- Un petit signe pour séparer les nombres!

- Ah bon, et où veux tu mettre ton signe bizarre?

- Entre les euros et les centimes!

- Et pourquoi ça?

- Pour les séparer, parce que ce n' est pas pareil".



2

Mise en place du système décimal.

Dernière mise à jour le 28 décembre 2012
Discipline / domaine
Nombres et calculs
Objectif
Identifier et nommer les chiffres de la partie décimale.
Durée
85 minutes (3 phases)
Matériel
Paquets de pailles reliés avec un élastique et rangés dans 3 boites différentes:
- 3 paquets de 100 (centaines), paquets de 10 (dizaines) , pailles seules (unités).
Prévoir une réserve de pailles de façon à ce que chaque élève ait 9 dizaines, 10 unités, et deux pailles seules.
Dessiner sur 8 papiers 8 personnages.
Une paire de ciseaux sur laquelle est accrochée une étiquette "ièmes"
Une boite ou petit sac par élève.
Affiche village des ièmes

1. Partager sans jalousie

collectif | 30 min. | découverte

Placer sur une table les 8 personnages alignés, et plus loin les boites de pailles.

Demander à un élève de prendre en tout 257 pailles dans les boites: cela permettra de revoir la numération avec les unités, les dizaines et les centaines.

Ensuite, cet élève devra partager ses 257 pailles entre les 8 personnages, sans jalousie, et sans qu'il ne lui en reste.

 

 

1) Il devra commencer par les centaines: il ne peut partager deux centaines entre 8, il devra donc les remplacer par des dizaines, 20 dizaines. A celles ci s'ajoutent les 5 dizaines qu'il avait déjà avant.

Chaque personnage reçoit donc 3 dizaines, et il en reste une dans la main de l'élève.

 

2) Il ne peut partager cette dizaine entre 8 élèves, il va donc la remplacer par 10 unités. A celles ci s'ajoutent les 7 unités qu'il avait déjà avant.

Chaque personnage reçoit 2 untiés, il en reste 1.

 

3) Que faire avec cette unité? Il faut TOUT poartager, sans jalousie... 

=> On la coupe!

- Comment?

- Les élèves l'ayant déjà étudié, ils devraient répondre en 10.

- Pourquoi? Car nous fonctionnons dans un système en 10, décimal.

 

4) Sortir les ciseaux à -ièmes:

" Mes ciseaux, ils ne savent couper que des -ièmes, c'est comme ça..."

Couper la paille unité en 10 morceaux égaux (on pourra préparer un gabarit à l'avance). Bien montrer que les morceaux sont égaux.

"Mais alors, si mes ciseaux ne savent couper que des ièmes, comment s'apellent les morceaux que je viens de couper?" => des 10ièmes (dixièmes)

J'ai donc 10 dixièmes, chaque personnage en recevra 1, il en restera deux.

 

5) "Que faire avec mes deux "dixièmes"?

= > On les coupe!

- En combien?

- En 10!

- Pourquoi?

- Parce que nous sommes dans un système décimal.

On coupe donc nos 20 morceaux avec les ciseaux à ièmes.

"Combien ai-je de morceaux comme ça dans un paille? => 100. ce sont donc des ... 100ièmes (centièmes).

Nous avons donc 20 centièmes, on en donne 2 à chacun, il en reste 4.

 

6) Même procédé avec les millèmes, 5 chacun

=> 32 125

 

A partir de là, suivant le même principe que la séance 1, faire demander combien chacun a:

= 32 125 pailles! Non ce n'est pas ça.

=> on met une virgule! Où?

=> On sépare les ièmes du reste: 32,125 pailles.

 

7) "Combien chacun a -t-il de pailles non coupées?" => 32

Ce qui reste est-il plus grand ou plus petit qu'une paille: plus petit, c'est une paille coupée.

2. A chacun son partage.

individuel | 45 min. | réinvestissement

Donner à chaque élève 9 dizaines accrochées par un élastique, 11 unités, et une boite ou petit sac.

 

Refaire la séance précédente, sauf que cette fois ci chaque élève va couper ses propres pailles. On pourra prévoir des gabaris pour que les élèves coupent les pailles à la bonne taille.  Chaque élève aura donc son stock de pailles entières et coupées, qui serviront à chaque fois qu'on travaillera les décimaux.

3. Entrainement quotidien.

individuel | 10 min. | entraînement

Demander quotidiennement aux élèves, mais sur un temps court, de représenter des nombres décimaux avec leurs pailles. Continuer les entrainements jusqu'à ce que chacun puisse:

- représenter un nombre décimal par des pailles.

- écrire un nombre décimal à partir d'une représentation par les pailles.

- nommer la partie entière et la partie décimale, ainsi que la place des nombres qui les composent (dizaines, centièmes, ...).

 

A la suite de cette phase, on pourra introduire le tableau de numération avec la partie décimale.

3

Comparer

Dernière mise à jour le 28 décembre 2012
Discipline / domaine
Nombres et calculs
Objectif
Comparer et ranger les nombres décimaux.
Durée
65 minutes (4 phases)
Informations théoriques
Pour comparer les nombres décimaux, on doit déjouer l'erreur classique: 0, 125 > 0,8 car 125 > 8...

1. Même partie décimale.

collectif | 5 min. | découverte

On donnera aux élèves deux nombres décimaux avec une partie entière différente mais une partie décimale égale (ex: 5,12 et 2,12) et on demandera aux élèves d'utiliser > ou <, et de justifier leurs réponses:

 

=> si la partie décimale est égale, on ne compare que les parties entières.

2. Même longueur des parties décimales.

collectif | 10 min. | découverte

Cette fois ci, on fournira aux élèves des nombres ayant une partie entière égale mais une partie décimale différente (ex: 5,23 et 5,69)

enlightened Pas de partie décimale différente comme 5,12 et 5,113

Pour chaque nombre, on le fera représenter avec les pailles afin de comparer et de se mettre d'accord. On fera verbaliser: il y a x dixièmes contre x dizièmes, donc x estb plus grand...

 

=> si la partie entière est la même, on compare les parties décimales.

3. Parties décimales différentes.

collectif | 20 min. | découverte

Proposer aux élèves de comparer 1,125 et 1,8. La majorité va probablement déduire que 125> 8 donc 1,125> 1,8.

 

Leur proposer de vérifier à l'aide des pailles: représenter ces nombres et écrire au tableau:

1,125 a 1 unité, 1 dixième, 2 centièmes et 5 millièmes => 1,125

1,8 a 1 unité, 8 dixièmes, 0 centièmes et 0 millièmes => 1,800

=> 800>125 donc 1,125 < 1,800

 

=> il faut toujours que les parties décimales soit de même taille.

 

S'entrainer sur d'autres nombres.

4. Exercices individuels

individuel | 30 min. | entraînement

Les élèves réalisent des exercices de comparaison avec l'aide des pailles. Ils aprennent petit à petit à s'en passer.

 

  • comparaison deux à deux
  • ordre croissant décroissant
  • encadrement
  • placement sur une droite graduée
  • résoudre des problèmes
4

Addition et soustraction

Dernière mise à jour le 28 décembre 2012
Discipline / domaine
Nombres et calculs
Objectif
Additionner et soustraire des nombres décimaux.
Durée
70 minutes (3 phases)
Matériel
Ardoises
Manuel de mathématiques
Informations théoriques
Si besoin on fera un rappel des techniques opératoires avec les nombres entiers.

1. Recherche: l'addition.

collectif | 20 min. | découverte

Proposer au tableau de poser une addition: 14,156 + 2,8 

Ce genre de calcul va permettre tout de suite de se confronter à la nécessité d'aligner les virgules. Pour cela, on peut intégrer le calcul dans le tableau de numération.

DU,dmcmmm
14,156
+2,8  
......,.........

Demander aux élèves de résoudre le calcul comme ils le pensent.

Voir les résultats, débattre sur la façon de faire.

=> il n'y a pas de différence avec une addition de nombres entiers.

 

S'entraîner avec quelques calculs.

2. Recherche: la soustraction.

collectif | 20 min. | découverte

Reprise de la phase 1 pour le soustraction.

3. Exercices individuels puis problèmes.

individuel | 30 min. | entraînement

Entrainement dans le cahier du jour.

5

La multiplication de nombres décimaux.

Dernière mise à jour le 28 décembre 2012
Discipline / domaine
Nombres et calculs
Objectif
Multiplier un nombre décimal par un nombre entier.
Durée
50 minutes (2 phases)
Matériel
Ardoises
Manuel de mathématiques
Informations théoriques
Si besoin on fera un rappel des techniques opératoires avec les nombres entiers.

1. Recherche: la multiplication.

collectif | 20 min. | découverte

Proposer de calculer au tableau 12,5 x 5.

Les élèves cherchent sur leur ardoise, on met en commun et on débat de la méthode, notamment de la place de la virgule. Il sera bien d'insérer les calculs dans le tableau de numération.

On pourra faire plusieurs calculs, afin d'en arriver à le conclusion:

 

=> on multiplie comme d'habitude. Une fois fini on compte le nombre de chiffres après la virgule du nombre décimal: le résulta aura le même nombre de chiffres après la virgule.

2. Exercices individuels puis problèmes.

individuel | 30 min. | entraînement

Exercices individuels dans le cahier du jour.

 

enlightened Si certains élèves sont très à l'aise, on pourra proposer de multiplier deux décimaux, et d'essayer d'en déterminer la règle, pendant que les autres élèves font des calculs plus simples.