Repérer une propriété simple : lourd-léger

Quelques indications pour un oral de CRPE portant sur la compétence :

Repérer une propriété simple : lourd/léger

Comparer et classer selon la masse

Les deux compétences ci-dessus sont citées dans le texte du programme, mais ne sont pas reprises dans la liste des compétences à acquérir en fin de maternelle.

Nous considérons qu'il s'agit plutôt de l'amorce d'une progression que de deux compétences réellement différentes.

A moins que le sujet n'indique explicitement le contraire, la première formulation est plutôt adaptée à la petite ou la moyenne section, la seconde à la grande section.

A titre indicatif, voici ce qu'il nous semble possible de faire dans les différentes sections :

en petite section, on peut se contenter d'employer les termes "lourd" ou "léger" dans la vie de la classe, sans chercher à en faire un objectif d'enseignement particulier : attention, cette caisse est très lourde, il vaut mieux de mettre à deux pour la porter

en moyenne section, on peut viser à ce que tous les enfants comprennent (et utilisent si possible) l'expression "plus lourd que", et introduire la balance de Robertval.

en grande section, on peut introduire des jeux utilisant des comparaisons à l'aide de la balance de Robertval, et apprendre à ranger selon la masse plus de deux objets.

Il est difficile de dire d'un objet qu'il est intrinsèquement lourd ou léger.

De même qu'un objet allongé n'est grand ou petit qu'en comparaison d'un autre objet servant de référence, un objet n'est pas lourd, il est seulement plus lourd qu'un autre.

Du point de vue du langage en revanche, il est clair qu'une phrase comme "ce truc est lourd" est beaucoup plus simple que "ce truc est plus lourd que ce machin"… ce qui pourrait pousser à travailler d'abord des situations avec un seul objet (considéré donc comme intrinsèquement lourd ou léger) avant de passer à des comparaisons.

Nous pensons que ce serait une erreur.

De même que pour la comparaison des longueurs, la pratique de la comparaison n'implique pas l'usage de formes comparatives ou superlatives dans le langage :

Ce crayon est grand, celui-ci est petit : c'est la présence des deux objets et l'opposition des termes grand et petit qui donnent le sens.

Ce caillou est lourd, ce morceau de polystyrène (qui a à peu près la même taille) est très léger.

Par ailleurs, le second terme de la comparaison est parfois implicite : un grand monsieur est grand parce qu'il est plus grand que la plupart des autres messieurs que l'on rencontre.

Cela n'empêche évidemment pas d'employer également des formes comparatives : ce caillou est bien plus lourd que celui-là.

La comparaison perceptive est difficile et imprécise.

Quand on commence le travail systématique sur la masse, il peut être intéressant d'utiliser des objets ayant tous le même aspect, par exemple des bouteilles de lait vides, ou remplies de matériaux divers : tissu, eau, sable.

Les enfants peuvent avoir à choisir parmi ces bouteilles celles qui conviennent le mieux pour réaliser différentes tâches :

Si on veut poser beaucoup de bouteilles sur une table constituée d'une feuille de papier A3 roulée en cylindre et surmontée d'une plaque de carton… mieux vaut qu'elles soient légères. C'est la même chose si on veut la soulever à l'aide d'une canne à pêche.

Si on veut au contraire lancer loin une balle de tennis de table à l'aide d'une catapulte, mieux vaut utiliser une bouteille bien lourde. C'est vrai également si on lance ces bouteilles dans un jeu du type "chamboule tout" ou si on veut s'en servir pour lester un carton que le vent renverse.

Ce type d'expérience est une occasion d'utiliser le vocabulaire lié au poids pour décrire et justifier les choix que l'on fait (pour que la balle aille haut, il faut une bouteille bien lourde, alors je cherche la plus lourde).

Cependant, il nous semble inutile de consacrer beaucoup d'énergie à affiner la comparaison perceptive des masses : celle-ci reste peu précise et dépendante de beaucoup de facteurs.

Si par exemple on soupèse un ballon de plage gonflé puis une figurine métallique, il y a de fortes chances qu'on juge la figurine plus lourde parce qu'elle est plus dense… alors qu'il est possible que le ballon soit en réalité plus lourd.

La balance de Robertval est l'outil privilégié de comparaison des masses.

Les autres outils pour mesurer les poids ou les masses (pèse-personne, balance de ménage à cadran ou numérique, peson…) seront réservés pour l'école élémentaire, car ils ne permettent pas la comparaison directe de deux objets selon leur masse.

On commencera par constater le comportement de la balance de Robertval avec des objets de masses nettement différentes (ceux qu'on sait comparer en soupesant) : l'objet le plus lourd descend.

On utilisera ensuite la balance pour chercher à réaliser des équilibres… à l'occasion de cette recherche d'équilibre, on sera amené à induire que le comportement constaté à l'étape précédente est vrai même quand les objets ont des masses proches : c'est l'objet le plus lourd qui descend.

On mettra également au point à l'occasion de ces recherches d'équilibre un certain nombre de principes d'action qui seront bien utiles quand, à l'école élémentaire, on réalisera des pesées à l'aide de la même balance :

Pour obtenir un équilibre, il faut ajouter quelque chose sur le plateau le plus haut, ou enlever quelque chose du plateau le plus bas.

Si le plateau baisse lentement, on est proche de l'équilibre, il faut ajouter ou enlever des petites masses.

Il est pratique de commencer par approcher de l'équilibre en utilisant des masses importantes, et de réserver les petites masses pour la fin.

Ranger selon la masse plutôt que classer.

Bien que le programme officiel parle de classer selon la masse, il nous semble plus pertinent de chercher à effectuer des rangements : Classer, c'est mettre ensemble les objets identiques d'un certain point de vue, par exemple ceux qui ont la même masse, mais si on choisit des objets au hasard, il est rare que deux d'entre eux aient exactement la même masse. Par ailleurs, si on dispose de deux balances dans la classe, il n'est pas certain que si une balance conclut à l'égalité de deux masses l'autre balance confirme. Il nous parait donc préférable d'éviter ce cas délicat et de faire ranger des objets dont les masses sont suffisamment proches pour que la perception ne soit pas suffisante, mais suffisamment différentes pour que la comparaison à l'aide d'une balance soit sans ambigüité.

Nous proposons ici un travail de rangement de masses avec une validation possible à l'aide d'un dénombrement.

On peut également envisager de faire ranger des bouteilles transparentes identiques plus ou moins remplies d'un même liquide. Si les bouteilles sont entourées pendant la comparaison d'une feuille de papier opaque maintenue par un élastique, on valide le rangement des masses en enlevant les caches en papier : les bouteilles doivent être rangées par ordre de hauteur du liquide.

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