Donner du sens aux mathématiques
Tome 2. Nombres, opérations et grandeurs
Muriel Fénichel
Nathalie Pfaff
Bordas pédagogie
Avant-propos1
Première partie : cadre théorique
Construction des connaissances
1. Le rôle de l'activité de l'élève
5
2. La théorie des champs conceptuels
6
3. L'apprentissage par situation-problème
11
4. Les différentes phases d'une situation d'apprentissage
17
5. Le rôle de la manipulation
19
6. Le rôle de la validation
21
Enseigner les nombres
1. Les enjeux
22
2. Connaissance des nombres entiers
25
3. Connaissance des fractions et des nombres décimaux
31
4. Exploitation de données numériques
36
Deuxième partie : domaines à enseigner : analyse et situations-problèmes
Connaissance des nombres entiers
1. Identifier quelques concepts
48
2. Analyse du champ conceptuel
51
Définitions et propriétés
51
Les règles de fonctionnement de notre système de numération écrite53
Les règles de fonctionnement de notre système de numération orale53
La relation d'ordre dans les entiers naturels54
Les classes de problèmes
54
Classes de problèmes reliant le nombre en tant que signifié avec un signifiant55
Classes de problèmes reliant les deux sortes de signifiants56
Les procédures de résolution
57
Relier le nombre en tant que signifié avec un signifiant57
Relier les deux sortes de signifiants66
Synthèse
68
3. Exemples de situations-problèmes
68
Au cycle 2
68
Le jeu de cartes68
Le jeu de piste 171
Le jeu de piste 279
Au cycle 3
82
Le repérage d'un point82
L'enveloppe de nombres86
Structures additives
1. Identifier quelques concepts
90
2. Analyse du champ conceptuel
94
Définitions et propriétés
94
Les classes de problèmes
95
Les problèmes de transformation de mesure95
Les problèmes de composition de mesures96
Les problèmes de comparaison de mesures97
Les problèmes de composition de transformations98
Les procédures de résolution
99
Les problèmes de transformation de mesure99
Les problèmes de composition de mesures104
Les problèmes de composition de mesures106
Les problèmes de composition de transformations107
Synthèse
109
3. Exemples de situations-problèmes
110
Au cycle 2
110
Les deux dés110
Les deux tas de cartes113
Au cycle 3
122
Le jeu de piste 3122
Structures multiplicatives
1. Identifier quelques concepts
126
2. Analyse du champ conceptuel
132
Définitions et propriétés
132
Multiplication132
Division euclidienne133
Proportionnalité134
Les classes de problèmes
135
Les problèmes d'isomorphisme de mesure135
Les problèmes de produit de mesures141
Les procédures de résolution
142
Les problèmes d'isomorphisme de mesure142
Les problèmes de produit de mesures151
Synthèse
152
3. Exemples de situations-problèmes
153
Au cycle 2
153
La bataille des rectangles153
Au cycle 3
163
La distribution de bonbons163
La hauteur de la tour169
Le nombre de pieds174
La masse des billes177
Grandeurs et mesures
1. Identifier quelques concepts
181
2. Analyse du champ conceptuel
183
Définitions et propriétés
183
Le concept de grandeur183
Grandeurs repérables et grandeur mesurables184
Mesure de grandeurs185
Les unités de mesure186
Les grandeurs étudiées à l'école élémentaire186
Les classes de problèmes
190
Classes de problèmes donnant du sens à la grandeur indépendamment de la mesure190
Classes de problèmes donnant du sens à la mesure191
Les procédures de résolution
194
Donner du sens à la grandeur indépendamment de la mesure194
Donner du sens à la mesure199
Synthèse
213
3. Exemples de situations-problèmes
214
Au cycle 2
214
Le rangement du plus lourd au plus léger214
Le sablier215
Au cycle 3
218
Les deux règles218
Périmètre et aire221
Connaissance des fractions et des nombres décimaux
1. Identifier quelques concepts
226
2. Analyse du champ conceptuel
230
Définitions et propriétés
230
Nombre rationnel230
Nombre décimal231
Les classes de problèmes
233
Classes de problèmes utilisant le nombre en tant que signifié235
Classes de problèmes reliant différentes formes de signifiants239
Les procédures de résolution
243
Utiliser le nombre en tant que signifié243
Relier différentes formes de signifiants249
Synthèse
258
3. Exemples de situations-problèmes
259
Au cycle 3
259
Les gâteaux259
Le repérage d'un point272
Le calcul
1. Les différents types de calculs et les connaissances sous-jacentes
277
Quelques rappels
277
Les différents types de calcul
278
Le calcul mental279
Le calcul posé282
Le calcul instrumenté286
Synthèse
287
2. Exemples de situations
288
Au cycle 2
288
L'addition288
Au cycle 3
290
La soustraction290
La multiplication291
Bibliographie
293