1. Travaux pratiques en groupes : estimation du poids d’objets

Dans le domaine scientifique et en mathématiques, savoir faire une estimation est une compétence importante. En utilisant des balances rudimentaires (fabriquées avec des ressources très modestes), on permet aux élèves d’approcher les notions de mesure et d’estimation du poids par le biais de travaux pratiques.

Vous voudrez peut-être fabriquer des balances rudimentaires pour préparer et réaliser ces activités conjointement avec un professeur de sciences de l’école. Ceci aidera les élèves à voir le lien qui existe entre les matières.

Étude de cas 1 : Estimation du poids

Mme Akoli, enseignante au Togo, suit une formation de professeurs au centre pédagogique de son district. Dans le cadre du cours d'arithmétique, la formatrice leur a raconté une histoire. Elle a ensuite demandé aux enseignants ce que les filles savaient, à leur avis, et ce qu’ils feraient avec ces élèves si elles étaient dans leur classe.

Deux filles - Afi et Naka – parlent de la quantité de popcorn se trouvant dans deux paquets, A et B, qui ont l'air d’avoir la même forme et la même taille. Afi, qui soupèse les paquets l’un après l’autre, est surprise de sentir que le paquet B a l’air plus lourd que le paquet A. Elle dit à Naka que le paquet B semble plus lourd que le paquet A. Naka décide de placer les deux paquets dans les deux plateaux d’une balance rudimentaire (voir la Ressource 1). Elle observe, sur la balance, que le paquet B entraîne le plateau vers le bas - donc que le paquet B est plus lourd que le paquet A et qu’Afi a raison.”

Les professeurs travaillent en paires, et inventent des activités encourageant les élèves à estimer la notion de plus léger et plus lourd ; puis ils utilisent une balance, pour mettre leurs idées à l’épreuve. Chaque paire teste le cours avec leur classe et fait un compte-rendu lors de la prochaine séance de formation.

Mme Akoli dit que, la prochaine fois, elle passera plus de temps avant le cours pour rassembler des objets et qu’elle mettra les élèves en groupes plus petits, entre 4 et 6, au lieu de groupes de 10.

Activité 1 : Comparer les poids

Vous aurez besoin de cinq balances rudimentaires (voir la Ressource 1) pour réaliser cette activité et cinq ensembles d’objets courants – pierres, balles, boîtes de conserve, bouchons, etc. - que les élèves pèseront sur les balances. Vous pouvez collecter ces objets tout autour de l’école. Ecrivez au tableau les instructions pour les élèves (voir la Ressource 2 : Instructions aux élèves pour estimer et comparer les poids) et montrez à toute la classe ce que vous voulez qu’ils fassent en prenant deux objets au hasard.

  • Donnez deux objets à deux élèves et demandez-leur de faire une estimation de quel objet est le plus lourd.
  • Demandez maintenant à un élève de tester son idée en plaçant les objets sur le plateau de la balance.
  • Demandez-leur quel objet est le plus lourd et d’expliquer pourquoi.
  • Organisez vos élèves en cinq groupes, en donnant à chaque groupe un ensemble d’objets et une balance. Demandez aux élèves de trouver l’objet le plus lourd en estimant son poids, puis en utilisant la balance. (Voir la Ressource clé : Travailler en groupes dans la classe [Astuce : maintenez la touche Ctrl enfoncée et cliquez sur un lien pour l’ouvrir dans un nouvel onglet (Masquer l’astuce)] ).
  • Demandez-leur de noter tous les résultats dans un tableau qu’ils montreront à la classe pour voir si tout le monde est d’accord.

Vous pourriez pousser un peu les élèves plus âgés ou plus avancés, pour voir s’ils pourraient ranger leurs objets du plus lourd au plus léger, avant d’utiliser la balance. Ils pourraient se servir d’un tableau comme ci-dessous. Comment pourraient-ils tester leurs réponses en utilisant la balance rudimentaire  ?

Section numéro 4 : Etude du concept de masse et de poids

2. Introduire la notion et la nécessité d’unités standards pour mesure le poids