Primaths2 tirelire

Attention, activité difficile à mettre en œuvre pour plusieurs raisons :

  • La consigne est complexe et nécessite plusieurs étapes intermédiaires.
  • Le jeu utilise une balance de Roberval, objet mystérieux pour la plupart des élèves s'il n'a pas déjà été utilisé en classe.
  • Il faut 30 minutes de présence de l'enseignant avec un petit groupe d'élèves (environ 4) ce qui suppose que les autres travaillent en autonomie ou avec l'ATSEM.
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— Aujourd'hui, nous allons travailler avec ces boîtes. Elles sont toutes pareilles, sauf les couvercles qui sont de couleurs différentes.

— Solène, tu veux bien ouvrir les boîtes doucement et les remettre sur la table, nous allons regarder ce qu'il y a dedans. Qu'est-ce que vous voyez dans les boîtes ?

— Des trucs en fer.

— C'est des vis.

— Ce sont des écrous. Il y a une boîte avec un écrou, une avec deux écrous, une avec trois écrous, jusqu'à six écrous, regardez-les bien pour voir si je ne me suis pas trompé.

— T'as oublié le 5.

— Peut-être, quelqu'un a vu le 5 ?

— Il est là.

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— Pour gagner à ce jeu, il faudra réussir à remettre les boîtes comme ça : la boîte avec un écrou sur le 1, la boîte avec deux écrous sur le 2 et ainsi de suite, jusqu'au 6.

— Oh, c'est facile.

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— Attends un petit peu, ça a l'air facile, mais ça ne l'est pas du tout parce que les boîtes seront fermées, on ne verra pas ce qu'il y a dedans. Pour savoir sur quel chiffre mettre les boîtes, on n'aura pas le droit d'ouvrir les boîtes, on pourra seulement utiliser cette balance.

— Je sais, ma mamie en a une pareille, ça sert à faire les confitures.

— C'est vrai, ça peut servir pour peser les fruits ou le sucre, mais aujourd'hui ce n'est pas pour ça qu'on va utiliser la balance.

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— Regardez, je prends la boîte avec 3 écrous et celle avec 4 écrous. Tout le monde a bien vu, je ne me suis pas trompé, c'est bien la 3 et la 4 ?

— Oui, oui…

— Je vais les poser tout doucement sur la balance, une boîte de chaque côté, et regarder ce qui se passe.

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La boîte avec quatre écrous descend. 4, c'est plus que 3, alors le côté avec 4 écrous est plus lourd, il descend.

À ce stade, le maître n'interroge pas les élèves, il fait constater, en variant les boîtes utilisées, que c'est toujours le côté où il y a beaucoup d'écrous qui descend. Il veille à ne pas poser la boîte la plus lourde toujours du même côté, ni toujours en premier. Quand les joueurs semblent avoir admis le principe « beaucoup d'écrous, ça descend », on le met à l'épreuve.

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— Maintenant, ça commence à devenir difficile. Je prends la boîte 3 et la boîte 4, mais vous fermez les yeux pendant que je mets les couvercles. Tout le monde a les yeux fermés ?

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— Vous pouvez ouvrir les yeux.

Anne, prends les deux boîtes et pose-les doucement sur la balance. Peux-tu me dire quelle est la boîte à quatre écrous et quelle est la boîte à trois écrous ?

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— Alors, Anne, qu’en penses-tu ?

— C'est le jaune qui est le plus lourd, c'est le 6.

— Je crois que tu n'as pas très bien regardé avant que je ferme les boîtes. Qui peut rappeler à Anne ce qu'il y a dans les boîtes ? Jamel ?

— Il y a le trois, et aussi il y a le quatre.

— C'est vrai, il y a le trois et le quatre, alors, quel est le trois et quel est le quatre selon toi, Anne ? Pose chaque boîte sur le bon chiffre.

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— Vous êtes d'accord avec Anne ?

— Oui, oui.

— Ouvre les boîtes, Anne, nous allons voir si vous avez raison.

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— Ouaiiii ! J'ai gagné.

Chacun des enfant place deux boîtes à l'aide de la balance, puis on passe aux choses sérieuses.

— Cette fois, je sors les boîtes un, deux, trois et quatre. Vérifiez que je ne me suis pas trompé. Ensuite, il faudra les remettre à leur place sans les ouvrir.

Fermez les yeux, je mets les couvercles.

Ouvrez les yeux. Lolita, tu veux commencer ?

Il n'y a que Lolita qui touche les boîtes. Les autres peuvent donner des conseils, mais sans toucher.

Quand Lolita aura terminé, ce sera à votre tour.

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— Le vert il est plus lourd, alors c'est le 4.

— Si tu es vraiment sûre, tu poses la boîte verte sur le 4… mais comment sais-tu que ce n'est pas la boîte blanche qui a 4 écrous ?

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— Regarde, je mets le vert et le blanc, tu vois c'est le vert le plus lourd.

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— Et puis je mets le vert avec le rouge et c'est pareil, c'est le vert qui… ah, non, c'est bizarre, je me suis trompé de côté.

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— Voilà, comme ça… ah non, c'est encore le rouge qui gagne, il est plus lourd que le vert.

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— Et il est plus lourd que le bleu.

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— Et il est plus lourd que le blanc. C'est le rouge le plus lourd, c'est lui qui a quatre.

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— J'ai mis le rouge sur le quatre et maintenant, j'ouvre pour…

— Non, Lolita, tu ouvriras seulement quand tu auras fini.

Si tu n'es pas sûre pour la boîte rouge, tu peux utiliser encore la balance, mais pas ouvrir.

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Après un certain nombre d'autres pesées dont certaines sont effectuées plusieurs fois, soit pour s'assurer que la conclusion est la même dans l'autre sens, soit parce que la conclusion a été oubliée, ou encore pour le plaisir, chaque boîte est placée sur un nombre et Lolita se déclare certaine d'avoir réussi.

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Elle procède à la vérification en ouvrant les boîtes.

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Quelques points matériels et d'organisation qui ont leur importance.

  • Les écrous sont choisis assez gros, afin que la différence de masse provoquée par un seul écrou soit suffisante, même si la balance est peu précise.
  • Les écrous sont collés sur un carton ou directement sur le fond de la boîte dans les configurations du dé afin que le dénombrement soit facile.
  • Le maître peut questionner, émettre des doutes, mais il laisse les erreurs éventuelles se faire, la conclusion est donnée par l'ouverture des boîtes.
  • L'étape avec quatre boîtes nous semble nécessaire avant de passer à six. On peut réussir avec quatre boîtes sans être très organisé, mais c'est difficile avec six.
  • Les élèves qui ont joué avec le maitre peuvent ensuite rejouer en autonomie, la règle disant que seul le joueur peut toucher le matériel est alors essentielle. Quand un joueur a terminé, il doit remettre les couvercles au hasard pour l'utilisateur suivant.

 

Mais au fait, quel est l'objectif de cette activité ?

Bien qu'on puisse faire quelques découvertes sur la pesée (l'objet le plus lourd reste le même quand on intervertit le contenu des plateaux) la pesée n'est ici qu'un outil.

Ce problème est plutôt un problème de logique. On peut y apprendre à faire la différence entre "le plus lourd des deux que je pèse" et "le plus lourd de tous les objets à comparer". Pour qu'un objet soit "le plus lourd" il doit être plus lourd que chacun des autres.

On peut s'apercevoir que si le rouge est plus lourd que le vert et le vert plus lourd que le blanc, ce n'est pas la peine de comparer le vert et le blanc (mais ceci ne vient pas vite).