Police :
Résultat(s) d’apprentissage :
  • 4e année, Les régularités et les relations, n° 3
  • 6e année, Les régularités et les relations, n° 1
Matériel

Matériel

  • Matériel de base 10
Description : Dans cette tâche, les élèves comparent les croissances relatives qui résultent d’additions successives de 2 et de multiplications successives par 2 (soit de taux constants de changement). Les élèves de 6e année peuvent aussi étudier des régularités créées en doublant successivement des nombres (taux variables de changement). L’utilisation de blocs de base 10 permet également aux élèves de renforcer leur compréhension des groupements et des valeurs de positions.

Activité

  1. L’enseignant raconte à haute voix le conte traditionnel chinois suivant :

    Cette histoire est basée sur un conte traditionnel chinois

    Un beau matin, le pauvre et vieux Monsieur Haktak trouve dans son jardin une énorme marmite en laiton très spéciale. Bien qu’il ne sache absolument pas à quoi elle pourrait bien servir, il décide de l’emporter chez lui. Il met sa bourse (et donc, toutes les pièces d’or qu’il lui reste) dans la marmite, puis il prend la marmite à deux mains et la transporte jusqu’à sa maison.

    Un peu plus tard, Madame Haktak perd une de ses épingles à cheveux, alors qu’elle est penchée au-dessus de la marmite parce qu’elle espère bien découvrir ce qu’il y a dedans… Ce qui fait que son épingle à cheveux tombe dans la marmite!

    Quand Madame Haktak plonge ensuite sa main dans la marmite pour récupérer son épingle à cheveux, le pouvoir magique de la marmite lui est révélé : non seulement la bonne dame y trouve-t-elle 2 épingles à cheveux identiques à celle qu’elle a perdue, mais en plus, elle y trouve deux bourses qui contiennent des pièces d’or – ce qui fait que Monsieur Haktak a maintenant deux fois plus de pièces d’or qu’avant!

    Les Haktak sont évidemment enchantés, car ils réalisent bien vite qu’ils pourront désormais avoir 2 de tout ce qu’ils désirent, et qu’ils ne seront donc plus jamais pauvres. Toutefois, le sort tourne à leur désavantage le jour où Monsieur et Madame Haktak tombent tous les deux dans la marmite et doivent ensuite faire face à des doubles d’eux-mêmes!

  2. Ensuite, les élèves testent deux autres marmites magiques : une qui ajoute chaque fois 2 pièces d’or à celles qui sont jetées dans la marmite, et une qui multiplie chaque fois par 2 le nombre de pièces d’or qui sont jetées dans la marmite.
  3. Ajouter 2 Multiplier par 2
    Ajouter 2 Multiplier par 2

  4. Les élèves utilisent des blocs de base dix pour tester ces 2 règles différentes (Ajouter 2, Multiplier par 2) et inscrivent leurs résultats dans un tableau d’entrées et de sorties.
  5. Ajouter 2

    Entrée

    Sortie

    1

    3

    2

    4

    3

    5

    4

    6

    5

    7

    6

    8

    10

    12

    15

    17

    20

    22

    50

    52

    100

    102

    Multiplier par 2

    Entrée

    Sortie

    1

    2

    2

    4

    3

    6

    4

    8

    5

    10

    6

    12

    10

    20

    15

    30

    20

    40

    50

    100

    100

    200

  6. Les élèves de 6e année tracent les graphiques de ces deux différents modèles de croissance à l’intérieur d’un même plan cartésien. Chaque point (paire de coordonnées) représente une paire de valeurs d’entrée et de sortie correspondantes.
  7. diagramme illustrant les entrées et les sorties de la marmite

  8. En groupes, les élèves discutent afin de répondre à quelques questions, telles que :
    • Quand est-il plus avantageux d’ajouter 2 que de multiplier par 2?
    • Quand l’ajout de 2 donne-t-il le même résultat (la même sortie) que la multiplication par 2?
    • Quand est-il plus avantageux de multiplier par 2?
    • Laquelle des deux marmites préféreriez-vous posséder? Pourquoi?
  9. Les élèves comparent d’autres marmites dont les règles sont différentes des précédentes (ajouter 10 versus multiplier par 5, par exemple).

Informations pour l’enseignant

Dans le tableau des multiplications cumulatives, chaque sortie est égale à 2x, où x représente le numéro de l’essai (soit le nombre d’utilisations successives de la marmite).

Remarque. – Il doit être clair que nous n’attendons pas des élèves du niveau élémentaire qu’ils expriment symboliquement cette relation sous la forme d’une expression.

Source : Patterns and Pre-Algebra, Gr. 4-6, Alberta Education, 2007. Activité adaptée du cartable publié en anglais.