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Programme de mathématiques pour le cycle 3
Sommaire
Principes
Objectifs majeurs
Organisation du travail des élèves
La résolution de problèmes
La mémorisation, la construction dautomatismes et lacquisition de stratégies de résolution
La place et le rôle de loral
Les écrits en mathématiques
Lévaluation des progrès et des acquis des élèves
Les compétences psychosociales
Légalité entre tous les élèves, et particulièrement entre les filles et les garçons
Linitiation à la pensée algébrique et à la pensée informatique
Organisation du programme
Nombres, calcul et résolution de problèmes
Cours moyen première année
Les nombres entiers
Les fractions
Les nombres décimaux
Le calcul mental
Les quatre opérations
La résolution de problèmes
Algèbre
Cours moyen deuxième année
Les nombres entiers
Les fractions
Les nombres décimaux
Le calcul mental
Les quatre opérations
La résolution de problèmes
Algèbre
Sixième
Les nombres entiers et décimaux
Les fractions
Algèbre
Grandeurs et mesures
Cours moyen première année
Les longueurs
Les masses
Les contenances
Les aires
Les angles
Le repérage dans le temps et les durées
Cours moyen deuxième année
Les aires
Les angles
Le repérage dans le temps et les durées
Sixième
Les longueurs
Les aires
Les volumes
Le repérage dans le temps et les durées
Espace et géométrie
Cours moyen première année
La géométrie plane
Les solides
Le repérage dans lespace
Cours moyen deuxième année
La géométrie plane
Les solides
Déplacements dans lespace
Sixième
Étude de configurations planes
La vision dans lespace
Organisation et gestion de données et probabilités
Cours moyen première année
Organisation et gestion de données
Les probabilités
Cours moyen deuxième année
Organisation et gestion de données
Les probabilités
Sixième
Organisation et gestion de données
Les probabilités
La proportionnalité
Cours moyen première année
Cours moyen deuxième année
Sixième
Initiation à la pensée informatique
Cours moyen première année
Cours moyen deuxième année
Sixième
Principes
Objectifs majeurs
Le programme denseignement des mathématiques au cycle 3 fixe des objectifs de différentes natures :
— la poursuite et le renforcement des apprentissages mathématiques des élèves de lécole et du collège ;
— lacquisition de savoirs et de savoir-faire indispensables à la réussite au cycle 4 en mathématiques et dans les autres
disciplines scolaires ;
— le développement et le renforcement de compétences danalyse, de raisonnement, de logique, dargumentation qui
constituent le fondement de la formation scientifique et qui contribuent au développement de lesprit critique nécessaire
à lexercice éclairé de la citoyenneté ;
— le développement de compétences permettant à chaque élève de gagner en autonomie et de renforcer son estime de soi ;
— la lutte contre les déterminismes sociaux qui freinent la réussite scolaire ;
— la prévention et la réduction des inégalités entre filles et garçons.
Par ailleurs, lenseignement des mathématiques au cycle 3 sinscrit dans une démarche éducative plus large en sensibilisant les
élèves aux défis environnementaux du 21e siècle, notamment le changement climatique, la perte de la biodiversité et
lépuisement des ressources naturelles.
Organisation du travail des élèves
Pour atteindre ces objectifs, il est fondamental de proposer aux élèves des activités variées. Leur diversité concerne :
— les contextes liés à la vie quotidienne ou à dautres disciplines, mais aussi internes aux mathématiques ;
— les types de tâches qui peuvent être des entrainements à la mémorisation ou à lautomatisation, des exercices
dapplication pour stabiliser et consolider les connaissances, des évaluations à visée formative, des résolutions de
problèmes favorisant la recherche, des débats collectifs autour dune solution proposée ;
— les modalités dorganisation du travail qui peut être effectué individuellement, en binômes ou en groupes plus larges, à
lécrit et à loral.
La résolution de problèmes
Au cycle 3, la résolution de problèmes occupe une place centrale dans lapprentissage des mathématiques, quel que soit le
domaine du programme.
Elle contribue à donner du sens aux notions étudiées en les inscrivant dans des situations concrètes, quelles soient issues
dautres disciplines ou intra-mathématiques. Elle joue un rôle majeur dans le développement de compétences mathématiques
(chercher, modéliser, représenter, calculer, raisonner, communiquer) et constitue le critère principal pour évaluer la maîtrise des
concepts enseignés et pour en garantir lappropriation du sens.
La mémorisation, la construction dautomatismes et lacquisition de stratégies de résolution
Pour être en capacité de résoudre des problèmes, lélève doit pouvoir mobiliser des automatismes, cest-à-dire dun corpus de
connaissances, de procédures et de stratégies diverses immédiatement disponibles. La maîtrise de ces automatismes allège la
mémoire de travail de lélève lors de la résolution de problèmes, lui permettant de se consacrer pleinement à des tâches
cognitives de niveau supérieur comme la prise dinitiatives, la créativité ou le raisonnement. La construction dautomatismes et
de stratégies de résolution est particulièrement valorisante car elle produit souvent des progrès rapides, ce qui engage les élèves
dans un cercle vertueux et renforce leur confiance en leur capacité à réussir.
Au cours moyen, les automatismes concernent principalement les faits numériques et les procédures de calcul que tout élève est
tenu de maîtriser. Ils sont notamment explicités dans la rubrique « Calcul mental » du programme où ils sont accompagnés
dindicateurs précis de leur maîtrise. En effet, tout comme « savoir lire » ne signifie pas la même chose en CE1 et en CM2
concernant le nombre de mots lus en une minute, « Connaître les tables de multiplication » ne correspond pas aux mêmes
attentes en CE1 et en CM2 sur le nombre de résultats que les élèves sont capables de restituer en une minute.
En 6e, les automatismes couvrent lensemble des domaines du programme, mais portent uniquement sur des connaissances, des
procédures et des stratégies déjà étudiées au cours moyen.
Afin de favoriser un apprentissage solide des habiletés en calcul, quil soit mental ou posé, les élèves du cycle 3 nutilisent pas de
calculatrice au quotidien. Au cours moyen, ils ne disposent pas de calculatrice personnelle. Cependant, à lécole comme au
collège, lenseignant peut en mettre à disposition lorsquil juge leur usage pertinent, soit pour aborder une tâche spécifique, soit
pour répondre aux besoins de certains élèves. Par exemple, la calculatrice peut être utilisée pour résoudre des problèmes dont
les données numériques dépassent le cadre des calculs mentaux ou posés fixé par le programme.
La place et le rôle de loral
La verbalisation est un maillon essentiel dans lacquisition des notions mathématiques : elle éclaire souvent le sens et aide à la
mémorisation. Offrant à lélève la possibilité de développer sa pensée, puis de la structurer, elle contribue également à la
compréhension, à la réflexion et au raisonnement. Au même titre que la représentation, qui est une mise en images, la
verbalisation est une mise en mots qui facilite laccès à labstraction.
Les séances de mathématiques fournissent de nombreuses opportunités de renforcer lexpression orale des élèves et leur
capacité dargumentation.
La présentation dune réponse, dune stratégie ou encore dune solution dun problème permet dentraîner lélève à sexprimer
face à un public et à produire un discours structuré et clair. Plutôt que de recopier au tableau sa solution, lélève est encouragé à
la décrire et à la commenter, éventuellement avec lappui dun outil comme le visualiseur.
La confrontation de solutions variées dun même problème incite les élèves à argumenter, à comparer des méthodes ou à
critiquer de manière constructive les démarches retenues. Ces activités contribuent à développer des compétences dexpression
orale, tout en favorisant la structuration et la clarté du discours.
Les écrits en mathématiques
En mathématiques, au cycle 3, les élèves sont amenés à produire plusieurs types décrits, chacun ayant une fonction spécifique.
— Les écrits intermédiaires rédigés lors des temps de recherche permettent à lélève de poser les premiers éléments
nécessaires à lanalyse dun énoncé, de structurer sa pensée lors de la résolution dun problème ou de noter des résultats
intermédiaires pour soulager sa mémoire de travail lors dun calcul mental. Ces écrits ne sont pas destinés à être évalués,
mais ils offrent à lenseignant une précieuse opportunité de repérer et de comprendre les difficultés rencontrées par un
élève et, ainsi, de laider à les surmonter. Ils peuvent être notés sur une ardoise, sur un cahier de recherche ou encore dans
le cahier dexercices.
— Les travaux écrits sous la forme de résolution dexercices dapplication, dentraînement ou de problèmes sont essentiels.
Leur trace est consignée dans un cahier ou un classeur. Lenseignant encourage lélève à renseigner ce cahier ou ce classeur
avec soin, tout en autorisant les essais et les erreurs inhérents aux apprentissages mathématiques. La validation régulière de
ces écrits par lenseignant, lorsquil circule dans les rangs ou quil relève les cahiers, permet de maintenir un haut niveau
dexigence, tant sur la précision des réponses que sur la présentation.
— Linstitutionnalisation des notions étudiées en classe est consignée sous forme de traces écrites dans le cahier ou le
classeur de lélève : définitions et propriétés, vocabulaire spécifique, procédures de calcul à mémoriser, exercice résolu
pouvant servir de modèle, etc. Ces traces servent de référence pour lélève, notamment quand il rencontre des difficultés
lors de la résolution dun exercice ou dun problème.
Lévaluation des progrès et des acquis des élèves
Lévaluation joue un rôle clé dans la régulation des apprentissages, tant pour lenseignant que pour lélève. Elle revêt différentes
modalités dont lobservation mais conserve toujours une visée formative. Elle permet à lélève de prendre conscience de ses
réussites et de ses progrès, didentifier et de comprendre ses erreurs, et de consolider ainsi ses acquis.
Lélève doit être informé des critères de réussite, qui sappuient sur ce qui a été travaillé en classe.
Cela lui permet de sengager dans une démarche active et positive face à lévaluation.
Un retour sur les réussites et les erreurs suite à lévaluation permet à lenseignant de proposer des remédiations adaptées aux
difficultés rencontrées.
Les compétences psychosociales
Lenseignement des mathématiques au cycle 3 contribue au développement de compétences psychosociales
La mémorisation de faits numériques ou de formules, lautomatisation de procédures de calcul mental ou posé et la lecture
immédiate de graphiques développent et renforcent des aptitudes transférables à dautres domaines.
Au-delà du rôle majeur quelle joue dans le développement de compétences et savoirs mathématiques, la résolution de
problèmes renforce laptitude des élèves à sappuyer sur des savoirs, à analyser des données pour prendre des initiatives, pour
élaborer des stratégies et pour faire des choix réfléchis.
La résolution de problèmes est loccasion pour lélève de mobiliser ses connaissances et den acquérir de nouvelles. Lélève se
confronte à linconnu, éprouve le plaisir de chercher, perçoit ce quil peut apprendre de ses erreurs et développe confiance et
curiosité.
Pour amener chaque élève à progresser et à réussir en mathématiques, il importe de lui donner loccasion de sexprimer, à lécrit
comme à loral, sans crainte de lerreur ou du jugement porté par autrui, que ce soit lun de ses pairs ou les professeurs. Les
professeurs veillent à encourager chaque élève, à lui montrer ses réussites, à valoriser ses progrès et à le féliciter de ses efforts.
Des modalités diverses (recherche en binômes ou en groupes plus larges, entraide entre élèves, exposé dune réponse ou dune
solution, débat autour de celle-ci, etc.) favorisent et renforcent lengagement de chaque élève, sa persévérance comme la
capacité à écouter le point de vue dautrui et la capacité à exprimer et argumenter le sien. Les professeurs instaurent dans leur
classe un climat bienveillant favorable à lécoute, à lattention et au respect de toutes et tous.
Légalité entre tous les élèves, et particulièrement entre les filles et les garçons
Les professeurs veillent à instaurer les conditions permettant à chaque élève de comprendre que les compétences en
mathématiques ne sont ni innées ni liées à un genre ou à une situation sociale, mais quelles se construisent progressivement par
le travail scolaire et la régularité des apprentissages.
Cette démarche suppose une attention particulière des professeurs à plusieurs éléments :
— au choix des situations proposées, afin quelles soient accessibles et stimulantes pour tous les élèves ;
— au regard porté sur chacun deux, en valorisant la mise en œuvre de stratégies de recherche et les progrès de manière
équitable ;
— à la répartition des tâches et des responsabilités confiées à chacun ;
— à la sollicitation équilibrée des filles et des garçons à loral ;
— aux retours oraux et écrits quil fournit aux élèves, en insistant sur leurs réussites et en leur proposant des pistes
damélioration ;
— aux occasions offertes à chaque élève de sexprimer individuellement ou dinteragir au sein dun groupe.
Afin de modifier les représentations sociales et dencourager une identification positive, il est essentiel de veiller à proposer des
situations évitant la reproduction, même implicite de stéréotypes de genres, et de mettre en avant le travail et les réalisations de
mathématiciennes et de femmes scientifiques. En effet, la projection sur un « modèle » participe, dès le plus jeune âge, à modifier
les représentations sociales et celles liées aux genres.
Linitiation à la pensée algébrique et à la pensée informatique
Jusquau CE2, les problèmes mathématiques proposés sont essentiellement de nature arithmétique, dans le sens où ils mettent
en jeu des nombres ou des grandeurs. Dans les raisonnements que lélève met en œuvre pour les résoudre, il progresse du connu
vers linconnu. À partir du cycle 3, lintroduction de la pensée algébrique marque un changement de paradigme : il sagit de
raisonner sur des nombres inconnus, qui seront représentés au cycle 4 par des lettres. Le passage progressif de larithmétique à
lalgèbre nécessite du temps et une approche adaptée. Pour accompagner cette transition, le programme du cycle 3 introduit
quelques modèles pré-algébriques (schémas en barre, balances, motifs évolutifs). Ces outils permettent de manipuler des
nombres inconnus représentés par des symboles ou par des mots, facilitant laccès à ce nouveau mode de raisonnement.
La locution « pensée informatique » englobe une attitude intellectuelle et un ensemble de compétences essentielles pour
comprendre les enjeux contemporains tels que lintelligence artificielle. Au cycle 3, les élèves découvrent ce mode de pensée à
travers des activités en lien avec les mathématiques, pouvant être réalisées avec ou sans machine. Ces activités permettent de
développer des compétences dans les domaines de lalgorithmique, de la logique ou encore de la résolution de problèmes
complexes, tout en sensibilisant les élèves aux enjeux du numérique. Un lien peut être établi avec le cadre de référence des
compétences numériques.
Organisation du programme
Les apprentissages figurant dans le programme recouvrent des domaines variés des mathématiques : nombres et calculs, algèbre,
organisation et gestion des données, probabilités, géométrie, grandeurs et mesures, proportionnalité. Linitiation à la pensée
informatique est intégrée à certains de ces domaines au cours moyen, tandis quelle constitue un domaine spécifique en 6e.
Le programme est organisé selon ces domaines, avec quelques variantes de présentation entre le cours moyen et la 6e. Ainsi, le
programme de 6e est scindé en deux rubriques : « Automatismes » et « Connaissances et capacités attendues ». Certains
domaines incluent également une rubrique « Mises en perspective historiques ou culturelles » pour enrichir les enseignements et
contribuer à la culture générale des élèves. Ces éléments permettent aux enseignants de donner du sens aux apprentissages,
déveiller la curiosité des élèves et dinscrire les notions mathématiques dans une dimension historique et culturelle.
Des exemples de réussite pour éclairer les objectifs dapprentissage sont mis à disposition des professeurs, à titre indicatif, sur le
site pédagogique du ministère :
— classe de CM1 ;
— classe de CM2 ;
— classe de 6e.
Nombres, calcul et résolution de problèmes
Au cycle 3, l'objectif est de poursuivre la compréhension de notre système de numération et de mobiliser ses propriétés lors de calculs.
Lapprentissage des techniques opératoires et la compréhension des nombres se développent alors conjointement. En effet,
lenseignement des procédures utilisées pour effectuer des opérations ou des calculs dans toutes leurs modalités fournit des occasions
aux élèves de faire évoluer leur compréhension du nombre. Il sagit damener lélève à adopter la procédure la plus efficace en fonction
de ses connaissances ainsi que des nombres et des opérations mis en jeu dans les calculs. De même, si la maîtrise des techniques
opératoires écrites permet à lélève dobtenir un résultat, la construction de ces techniques est loccasion de retravailler les propriétés
de la numération et de rencontrer des exemples dalgorithmes complexes. Les problèmes arithmétiques proposés au cycle 3 permettent
denrichir le sens des opérations déjà abordées au cycle 2 et den étudier de nouvelles.
Cours moyen première année
Les nombres entiers
Au CM1, la compréhension des aspects décimal (base dix) et positionnel (la valeur dun chiffre dépend de sa position) de la
numération, étudiés depuis le CP, se renforce et sétend avec lintroduction de deux nouveaux rangs dans lécriture chiffrée :
ceux des dizaines de milliers et des centaines de milliers. Ainsi, les connaissances et les savoir-faire attendus en fin de CM1
concernent les nombres sécrivant avec au plus six chiffres. Toutefois, afin de renforcer les connaissances sur la numération
relevant du cycle 2 et de privilégier en début dannée lapprofondissement de létude des fractions et des nombres décimaux, on
se limite, pendant les deux premières périodes de lannée, aux nombres entiers sécrivant avec au plus quatre chiffres. Les
nombres écrits avec cinq ou six chiffres ne sont abordés quà partir de la période 3 ou du début de la période 4.
Les élèves utilisent, comme au cours des années précédentes, des représentations du matériel multibase lors des travaux menés
sur les nombres. Les élèves qui en ont besoin peuvent être invités à manipuler des objets tangibles, comme des cubes de mille
unités, des plaques de cent unités, des barres de dix unités, des cubes unités.
La notion de multiple, introduite au cycle 2, est réactivée. Seuls les critères de divisibilité par 2, par 5 et par 10 figurent au
programme. Dans les autres cas, les élèves sappuient sur la connaissance des tables de multiplication ou effectuent des divisions
ou des multiplications.
Objectifs dapprentissage
Comparer et dénombrer des collections en les organisant
Construire des collections de cardinal donné
Connaître et utiliser les relations entre les unités de numération
Connaître la suite écrite et la suite orale des nombres jusquà 999 999
Connaître la valeur des chiffres en fonction de leur position dans un nombre
Connaître et utiliser diverses représentations dun nombre et passer de lune à lautre
Comprendre et savoir utiliser les expressions « égal à », « supérieur à », « inférieur à », « compris entre … et … »
Comparer, encadrer, intercaler des nombres entiers en utilisant les symboles =, < et >
Ordonner des nombres dans lordre croissant ou décroissant
Savoir placer des nombres et repérer des points sur une demi-droite graduée
Savoir reconnaître les multiples de 2, de 5 et de 10 à partir de leur écriture chiffrée
Savoir déterminer si un nombre entier donné est un multiple dun nombre entier inférieur ou égal à 10
Savoir déterminer si un nombre entier inférieur ou égal à 10 est un diviseur dun nombre entier donné
Les fractions
Au CM1 les élèves renforcent les connaissances et les savoir-faire acquis au cycle 2 sur les fractions en étendant leur étude aux
fractions supérieures à 1.
Les fractions sont utilisées avec différents sens :
— comme au CE1, les fractions sont utilisées pour représenter une partie dun tout dans le cadre dun partage de ce tout en
parts égales, la fraction étant alors le rapport entre la partie et le tout ;
— dans la continuité du CE2, les fractions sont utilisées pour mesurer des grandeurs lorsque les nombres entiers ne sont pas
suffisants ;
— le travail sur la mesure de longueurs à laide de fractions permet dintroduire le repérage de points sur une demi-droite
graduée par des fractions, et contribue ainsi à donner aux fractions le statut de nombres, qui sintercalent entre les
nombres entiers déjà connus ;
— au CM1, les fractions acquièrent également le statut dopérateur multiplicatif pour le cas particulier des fractions unitaires ;
les élèves apprennent à calculer des fractions de quantités ou de grandeurs comme un tiers de 12 billes ou un quart de
100 mètres.
Dans la continuité du cycle 2, les élèves travaillent avec des fractions dès la période 1 et les utilisent tout au long de lannée
scolaire.
Les fractions rencontrées au CM1 ont toutes un dénominateur inférieur ou égal à 20, hormis les fractions décimales qui peuvent
avoir un dénominateur égal à 100.
Objectifs dapprentissage
Savoir interpréter, représenter, écrire et lire des fractions
Savoir écrire une fraction supérieure à 1 comme la somme dun entier et dune fraction inférieure à 1
Savoir écrire la somme dun entier et dune fraction inférieure à 1 comme une unique fraction
Savoir encadrer une fraction par deux nombres entiers consécutifs
Savoir placer une fraction ou la somme dun nombre entier et dune fraction inférieure à un sur une demi-droite graduée
Savoir repérer un point dune demi-droite graduée par une fraction ou par la somme dun nombre entier et dune fraction
Comparer des fractions
Additionner et soustraire des fractions
Déterminer une fraction dune quantité ou dune grandeur
Les nombres décimaux
Les nombres décimaux, abordés au cycle 2 par leurs écritures à virgule dans le cas particulier de la monnaie, sont réintroduits de
manière plus générale au CM1 sous la forme de fractions décimales. Lécriture à virgule est réintroduite dans un second temps,
comme un codage conventionnel de la décomposition canonique dun nombre écrit sous la forme dune somme de fractions
7 8
décimales : ainsi lécriture décimale 35,78 est présentée comme un codage destiné à simplifier lécriture du nombre 35 + + .
10 100
Cette section du programme entretient des liens forts avec :
— la partie « Grandeurs et mesures » où les nombres décimaux sont largement utilisés ;
— les sous-parties « Calcul mental » et « Les quatre opérations » où sont présentées des compétences calculatoires que
doivent développer les élèves sur les nombres décimaux ;
— la sous-partie « Résolution de problèmes » où les nombres décimaux prennent tout leur sens.
Au CM1, les nombres décimaux rencontrés ne vont pas au-delà des centièmes et sécrivent donc avec au plus deux chiffres après
la virgule.
Des nombres décimaux exprimés avec une écriture à virgule sont rencontrés dès la période 1 dans le cadre de problèmes sur la
monnaie prolongeant le travail mené au cycle 2. Létude plus générale des nombres décimaux, introduits sous la forme de
fractions décimales puis exprimés avec une écriture à virgule, est menée dès la période 2 du CM1.
Objectifs dapprentissage
Interpréter, représenter, écrire et lire des fractions décimales
Connaître et utiliser les relations entre unités simples, dixièmes et centièmes
Placer une fraction décimale sur une demi-droite graduée et repérer un point dune demi-droite graduée par une fraction
décimale
Écrire une fraction décimale supérieure à 1 comme la somme dun nombre entier et dune fraction décimale inférieure à 1
Écrire une fraction décimale supérieure à 1 comme la somme dun nombre entier et de fractions décimales ayant un numérateur
inférieur à 10
Comparer, encadrer, intercaler des fractions décimales en utilisant les symboles =, < et >
Ordonner des fractions décimales dans lordre croissant ou décroissant
Passer dune écriture sous forme dune fraction décimale ou dune somme de fractions décimales à une écriture à virgule et
réciproquement
Interpréter, représenter, écrire et lire des nombres décimaux (écriture à virgule)
Placer un nombre décimal en écriture à virgule sur une demi-droite graduée et repérer un point dune demi-droite graduée par
un nombre décimal
Savoir donner la partie entière et larrondi à lentier dun nombre décimal
Comparer, encadrer, intercaler, ordonner, par ordre croissant ou décroissant, des nombres décimaux donnés par leur écriture à
virgule en utilisant les symboles =, < et >
Le calcul mental
Lenseignement du calcul mental au cours moyen est constitué de trois types dapprentissages :
— mémoriser des faits numériques qui peuvent être restitués de façon quasi instantanée ;
— utiliser les connaissances sur la numération pour effectuer rapidement des calculs, en sappuyant notamment sur la
position des chiffres dans les nombres ;
— maîtriser des procédures de calcul mental efficaces qui seront progressivement automatisées.
Certaines procédures de calcul mental peuvent nécessiter de garder des résultats intermédiaires en mémoire, ce qui peut être
difficile pour certains élèves. Ceux-ci sont alors encouragés, au début des apprentissages, à noter par écrit ces résultats
intermédiaires, puis à alléger progressivement le recours à lécrit, jusquà sen libérer totalement dès quils nen ont plus besoin.
Au cours moyen, la mémorisation des résultats des tables daddition et de multiplication se poursuit avec une fluence qui se
renforce tout au long de lannée scolaire.
Les procédures de calcul mental enseignées au cycle 2 sont utilisées tout au long de lannée, afin de renforcer leur automatisation.
Les procédures doivent être explicitées et donner lieu à une trace écrite. Dautres procédures peuvent être enseignées ou
simplement rencontrées et présentées.
Lentraînement à une restitution rapide des résultats dans un climat serein et motivant aide les élèves à renforcer la
mémorisation et lautomatisation des procédures.
Mémoriser des faits numériques
Objectifs dapprentissage
Connaître des faits numériques usuels relatifs aux nombres entiers
Connaître quelques relations entre des fractions usuelles
Connaître lécriture décimale de fractions usuelles
Utiliser ses connaissances en numération pour calculer mentalement
Objectifs dapprentissage
Ajouter ou soustraire un nombre entier inférieur à 10, dunités, de dizaines, de centaines, de dixièmes ou de centièmes à un
nombre décimal, lorsquil ny a pas de retenue
Multiplier un nombre entier par 10, 100 ou 1 000
Multiplier un nombre décimal par 10
Diviser un nombre décimal par 10
Apprendre des procédures de calcul mental
Objectifs dapprentissage
Ajouter ou soustraire 8, 9, 18, 19, 28, 29, 38 ou 39, à un nombre
Multiplier un nombre entier inférieur à 10 par un nombre entier de dizaines ou de centaines
Multiplier un nombre entier par 4 ou par 8
Multiplier un nombre entier par 5
Utiliser la distributivité de la multiplication par rapport à laddition dans des cas simples
Les quatre opérations
Les quatre opérations sont mobilisées au CM1 lors de la résolution de problèmes, qui permet de donner du sens aux opérations.
Cette partie entretient également, de façon naturelle, un lien fort avec les autres parties du programme relatives aux nombres,
aux grandeurs et au calcul mental.
Des additions, des soustractions et des multiplications posées sont régulièrement utilisées dès le début de lannée, quand les
nombres en jeu le justifient. Cependant, les élèves sont encouragés à privilégier le calcul mental à chaque fois que celui-ci est
envisageable.
La commutativité de la multiplication est à nouveau explicitée lorsquelle est mobilisée.
Au cours moyen, les élèves ne disposent pas de calculatrice personnelle. Des calculatrices peuvent être distribuées par
lenseignant pour certaines activités et à certains élèves, lorsque le professeur estime que cette mise à disposition peut être utile.
Objectifs dapprentissage
Estimer le résultat dune opération
Savoir effectuer un calcul contenant des parenthèses
Poser en colonnes et effectuer des additions et des soustractions de nombres décimaux
Poser et effectuer des multiplications de deux nombres entiers
Poser et effectuer des multiplications dun nombre décimal par un nombre entier inférieur à 10
Poser et effectuer des divisions euclidiennes avec un diviseur à un chiffre
La résolution de problèmes
La résolution de problèmes arithmétiques fait lobjet dun enseignement explicite qui vise à développer laptitude des élèves à
résoudre des problèmes de manière autonome. Cet enseignement sappuie sur le modèle de résolution de problèmes en quatre
phases synthétisé par le schéma ci-dessous. Il constitue notamment un outil utile à lenseignant pour identifier la ou les
éventuelles étapes de la résolution sur lesquelles un élève est en difficulté :
La phase « Comprendre » est particulièrement importante. Pour être en mesure de résoudre un problème, lélève doit avoir saisi
finement à la fois le sens de lénoncé et celui de la question posée. Cette compréhension est vérifiable à travers la reformulation
de « lhistoire » du problème, par lélève lui-même, en utilisant ses propres mots. Lenseignant veille à ce que les élèves
nautomatisent pas la reconnaissance dune opération à effectuer à partir de termes de lénoncé, en proposant régulièrement
des problèmes dont lénoncé contient des termes qui ninduisent pas lopération attendue, par exemple, des énoncés
comportant le mot « plus » alors que lopération à effectuer est une soustraction.
La phase « Modéliser » conduit lélève à identifier la ou les opérations quil va devoir effectuer pour trouver le résultat cherché.
Au cours moyen, seuls les élèves qui en ont besoin continuent de manipuler du matériel tangible. Tous les élèves continuent à
utiliser, quand cela les aide, des représentations schématiques afin didentifier le modèle mathématique en jeu.
Au CM1, la phase « Calculer » peut être traitée de différentes façons selon les outils dont disposent les élèves au moment où est
proposé le problème : le calcul mental et le calcul posé sont les modalités privilégiées.
La phase « Répondre » conduit à quitter le domaine des mathématiques pour revenir au problème initialement posé en
communiquant une solution. Cette phase est importante et doit être mise en lien avec la « Régulation » qui permet dadopter
une attitude critique sur le résultat trouvé. Cette attitude se manifeste notamment par des questions du type : « Le nombre de
jetons rouges trouvé est inférieur au nombre de jetons verts, est-ce possible ? », « Le nombre de jetons rouges trouvé est
supérieur au nombre total de jetons, est-ce possible ? », ou des questions relatives à la vraisemblance du résultat trouvé : « 4,5 m
pour la longueur dune voiture, est-ce que cela est plausible ? », « 800 km entre Paris et New-York, est-ce que cela semble
possible ? ». Lélève doit apprendre à se poser systématiquement ce type de questions.
Les données des problèmes proposés aux élèves sont dans le champ numérique maîtrisé au CM1, à savoir les nombres entiers
jusquà 999 999, les nombres décimaux et les fractions. Le champ numérique dépend cependant fortement de la structure
mathématique du problème : plus celle-ci est complexe, plus le champ numérique doit être réduit afin déviter une surcharge
cognitive et de permettre aux élèves de se concentrer sur la structure du problème.
Les élèves doivent traiter au moins 10 problèmes par semaine, une partie dentre eux pouvant être des problèmes élémentaires,
à lénoncé bref, proposés oralement, la réponse étant simplement notée sur lardoise.
Au cours de lannée, les élèves doivent apprendre à résoudre des problèmes dont les structures sont répertoriées dans le
programme. Cependant, des problèmes relevant dautres structures peuvent également être proposés tout au long de lannée.
Objectifs dapprentissage
Résoudre des problèmes additifs en une étape des types « parties-tout » et « comparaison »
Résoudre des problèmes additifs en deux ou trois étapes
Résoudre des problèmes multiplicatifs de type « parties-tout » en une étape
Résoudre des problèmes de comparaison multiplicative
Résoudre des problèmes mixtes en deux ou trois étapes
Résoudre des problèmes de dénombrement
Résoudre des problèmes doptimisation
Algèbre
Lobjectif de cette sous-partie est dinitier les élèves à la « pensée algébrique » et en particulier de développer leur capacité à
résoudre des problèmes en raisonnant sur des nombres sans connaître leur valeur. Les élèves apprennent à désigner ces nombres
par des symboles ou par des lettres et à raisonner en écrivant avec ces symboles des relations mathématiques. Ils sont aussi
amenés à identifier et à généraliser des structures, notamment dans le cadre de suites de motifs ou de suites de nombres ou de
symboles en exprimant la relation entre deux éléments consécutifs ou entre le rang dun élément et la valeur associée.
Les nombres dont la valeur nest pas connue peuvent être représentés par des symboles dans deux cas de figure. Dune part
dans des situations où on cherche à trouver leur valeur. Par exemple, on peut écrire pour traduire que
2 paires de ciseaux et 3 stylos coûtent 20 euros. Dautre part, dans des situations où le symbole a un caractère générique et
représente différentes valeurs que le nombre peut prendre ; par exemple, si on achète des tee-shirts à 12 € et si le coût de la
livraison est 5 € alors, quel que soit le nombre de tee-shirts achetés, le prix à payer, en euro, peut sécrire (N × 12) + 5, où N est le
nombre de tee-shirts achetés. Des relations faisant intervenir des nombres inconnus peuvent aussi être représentées par des
schémas en barre dans le cadre de la résolution de problèmes.
Le travail mené conduit à étendre le sens du signe « = » : il nest pas simplement un symbole placé entre une opération et son
résultat. Il peut être placé entre deux expressions qui sont égales, ce qui conduit notamment à faire poindre la notion
déquation, comme dans légalité à compléter suivante : « 178 … = 6 × 8 ».
Objectifs dapprentissage
Trouver le nombre manquant dans une égalité à trous
Déterminer la valeur dun nombre inconnu en utilisant un symbole ou une lettre pour le représenter
Résoudre des problèmes algébriques
Exécuter un programme de calcul
Identifier et formuler une règle de calcul pour poursuivre une suite de nombres
Identifier des régularités et poursuivre une suite de motifs évolutive
Cours moyen deuxième année
Les nombres entiers
Au CM2, la compréhension des aspects décimal (base dix) et positionnel (la valeur dun chiffre dépend de sa position) de la
numération se renforce et sétend avec lintroduction de trois nouveaux rangs dans lécriture chiffrée : ceux des millions, des
dizaines de millions et des centaines de millions. Ainsi, les connaissances et les savoir-faire attendus en fin de CM2 concernent les
nombres sécrivant avec au plus neuf chiffres. Toutefois, afin de privilégier en début dannée le travail sur les fractions et les
nombres décimaux, les nombres entiers rencontrés pendant les deux premières périodes de lannée seront ceux qui ont été
étudiés au CM1 et qui sécrivent avec au plus six chiffres.
La connaissance des notions de diviseur et de multiple est renforcée en vue de leur utilisation lors de travaux sur les fractions
(comparaison de fractions, additions et soustractions). Seuls les critères de divisibilité par 2, 5 et 10 figurent au programme. Dans
les autres cas, les élèves sappuient sur la connaissance des tables de multiplication ou effectuent des divisions ou des
multiplications.
Objectifs dapprentissage
Connaître et utiliser les relations entre les unités de numération
Connaître la suite écrite et la suite orale des nombres jusquà 999 999 999
Connaître et utiliser diverses représentations dun nombre et passer de lune à lautre
Connaître la valeur des chiffres en fonction de leur position dans un nombre
Comparer, encadrer, intercaler des nombres entiers en utilisant les symboles =, < et >
Ordonner des nombres dans lordre croissant ou décroissant
Placer des nombres et repérer des points sur une demi-droite graduée
Déterminer si un nombre entier inférieur ou égal à 10 est un diviseur dun nombre entier donné ou si un nombre entier donné est
un multiple dun nombre entier inférieur ou égal à 10
Déterminer des diviseurs dun nombre entier inférieur ou égal à 100
Déterminer tous les diviseurs dun nombre entier inférieur ou égal à 30
Déterminer les diviseurs communs à deux nombres entiers inférieurs ou égaux à 30
Déterminer des multiples communs à deux nombres entiers inférieurs à 15
Les fractions
Au CM2 les élèves renforcent les connaissances et les savoir-faire acquis les années précédentes.
Les fractions sont utilisées avec différents sens :
— comme au CE1, les fractions sont utilisées pour représenter une partie dun tout dans le cadre dun partage de ce tout
en parts égales, la fraction étant alors le rapport entre la partie et le tout ;
— dans la continuité du CE2, les fractions sont utilisées pour mesurer des grandeurs, lorsque les nombres entiers ne sont
pas suffisants ;
— comme au CM1, le repérage de points sur une demi-droite graduée par des fractions contribue à donner aux fractions le
statut de nombres qui sintercalent entre les nombres entiers déjà connus ;
— les fractions ont également le statut dopérateur multiplicatif : au CM2, les élèves apprennent à calculer des fractions de
quantités ou de grandeurs comme deux tiers de 12 € ou trois quarts de 100 mètres.
Dans la continuité du CM1, les élèves travaillent avec des fractions dès la période 1 et les utilisent tout au long de lannée scolaire.
Les fractions rencontrées au CM2 ont toutes un dénominateur inférieur ou égal à 60, hormis les fractions décimales qui peuvent
avoir un dénominateur égal à 100 ou à 1 000.
Objectifs dapprentissage
Interpréter, représenter, écrire et lire des fractions
Écrire une fraction supérieure à 1 comme la somme dun entier et dune fraction inférieure à 1
Écrire la somme dun entier et dune fraction inférieure à 1 comme une unique fraction
Encadrer une fraction entre deux nombres entiers consécutifs
Placer une fraction ou la somme dun nombre entier et dune fraction inférieure à un sur une demi-droite graduée
Repérer un point dune demi-droite graduée par une fraction ou par la somme dun nombre entier et dune fraction
Comparer des fractions
Additionner et soustraire des fractions
Calculer le produit dun entier et dune fraction
Déterminer une fraction dune quantité ou dune grandeur
Les nombres décimaux
Au CM1, lécriture à virgule a été présentée comme un codage conventionnel de la décomposition dun nombre sous forme
dune somme de fractions décimales : lécriture décimale 35,78 a été introduite comme un codage destiné à simplifier lécriture
7 8
du nombre 35 + + . Létude des nombres décimaux y est limitée aux dixièmes et aux centièmes.
10 100
Au CM2, des nombres décimaux sont rencontrés dès la période 1 dans la continuité du travail mené au CM1 aussi bien par des
écritures fractionnaires que des écritures à virgule. Létude des nombres décimaux sétend aux millièmes.
Cette section du programme entretient des liens forts avec :
— la partie « Grandeurs et mesures » où les nombres décimaux sont largement utilisés ;
— les sous-parties « Calcul mental » et « Les quatre opérations » où sont présentées des compétences calculatoires que
doivent développer les élèves sur les nombres décimaux ;
— la sous-partie « Résolution de problèmes » où les nombres décimaux prennent tout leur sens.
Objectifs dapprentissage
Interpréter, représenter, écrire et lire des fractions décimales
Connaître et utiliser les relations entre unités simples, dixièmes, centièmes et millièmes
Placer une fraction décimale sur une demi-droite graduée et repérer un point dune demi-droite graduée par une fraction
décimale
Écrire une fraction décimale supérieure à 1 comme la somme dun nombre entier et dune fraction décimale inférieure à 1
Écrire une fraction décimale supérieure à 1 comme la somme dun nombre entier et de fractions décimales ayant un numérateur
inférieur à 10
Comparer, encadrer, intercaler des fractions décimales en utilisant les symboles =, < et >
Ordonner des fractions décimales dans lordre croissant ou décroissant
Passer dune écriture sous forme dune fraction décimale ou de la somme de fractions décimales à une écriture à virgule et
réciproquement
Interpréter, représenter, écrire et lire des nombres décimaux (écriture à virgule)
Placer un nombre décimal en écriture à virgule sur une demi-droite graduée et repérer un point dune demi-droite graduée par
un nombre en écriture à virgule
Savoir donner la partie entière et larrondi à lentier dun nombre décimal
Comparer, encadrer, intercaler, ordonner par ordre croissant ou décroissant des nombres décimaux donnés par leur écriture à
virgule en utilisant les symboles =, < et >
Le calcul mental
Lenseignement du calcul mental au cours moyen est constitué de trois types dapprentissages :
— mémoriser des faits numériques qui peuvent être restitués de façon quasi instantanée ;
— utiliser les connaissances sur la numération pour effectuer rapidement des calculs, en sappuyant notamment sur la
position des chiffres dans les nombres ;
— maîtriser des procédures de calcul mental efficaces qui seront progressivement automatisées.
Au cours moyen, la mémorisation des résultats des tables daddition et de multiplication se poursuit avec une fluence qui se
renforce tout au long de lannée scolaire.
Les procédures de calcul mental enseignées au cycle 2 et au CM1 sont utilisées tout au long de lannée, afin de renforcer leur
automatisation.
Les procédures doivent être explicitées et donner lieu à une trace écrite. Lentraînement à une restitution rapide des résultats,
dans climat serein et motivant aide les élèves à renforcer la mémorisation et lautomatisation des procédures.
Il est par ailleurs préférable que cet entraînement soit détaché de toute pression évaluative.
Mémoriser des faits numériques
Objectifs dapprentissage
Connaître des faits numériques usuels avec des entiers
Connaître la moitié des nombres impairs jusquà 15
Connaître quelques relations entre des fractions usuelles
Connaître lécriture décimale de fractions usuelles
Utiliser ses connaissances en numération pour calculer mentalement
Objectifs dapprentissage
Ajouter ou soustraire un nombre entier à un nombre décimal lorsquil ny a pas de retenue
Ajouter un nombre entier à un nombre décimal lorsquil y a une retenue
Multiplier un nombre décimal par 10, 100 ou 1 000
Diviser un nombre décimal par 10, 100 ou 1 000
Apprendre des procédures de calcul mental
Objectifs dapprentissage
Ajouter deux nombres décimaux inférieurs à 10, sécrivant avec au plus un chiffre après la virgule
Ajouter ou soustraire 8, 9, 18, 19, 28, 29, …, 98 ou 99 à un nombre
Multiplier un nombre entier, inférieur à 10, de dizaines, de centaines ou de milliers par un nombre entier, inférieur à 10, de
dizaines, de centaines ou de milliers
Utiliser la distributivité de la multiplication par rapport à laddition dans des cas simples
Calculer le double dun nombre décimal dans des cas simples
Calculer la moitié dun nombre décimal dans des cas simples
Diviser un nombre entier par 4 ou par 8
Multiplier un nombre décimal par 5
Multiplier un nombre décimal par 50
Les quatre opérations
Les quatre opérations sont mobilisées au CM2 lors de la résolution de problèmes, qui permet de donner du sens aux opérations.
Cette partie entretient également, de façon naturelle, un lien fort avec les autres parties du programme relatives aux nombres,
aux grandeurs et au calcul mental.
Des additions, des soustractions, des multiplications et des divisions euclidiennes posées sont régulièrement utilisées dès le
début de lannée, quand les nombres en jeu le justifient. Cependant, les élèves sont encouragés à privilégier le calcul mental à
chaque fois que celui-ci est envisageable.
Au cours moyen, les élèves ne disposent pas de calculatrice personnelle. Des calculatrices peuvent cependant être distribuées par
lenseignant pour certaines activités et à certains élèves, lorsque le professeur estime que cette mise à disposition peut être utile.
Objectifs dapprentissage
Estimer le résultat dune opération
Savoir réaliser un calcul contenant une ou deux paires de parenthèses
Poser et effectuer la multiplication dun nombre décimal par un nombre entier
Poser et effectuer des divisions décimales avec un dividende entier et un diviseur à un chiffre
Poser et effectuer des divisions décimales avec un dividende décimal et un diviseur à un chiffre
La résolution de problèmes
La résolution de problèmes arithmétiques fait lobjet dun enseignement explicite qui vise à développer laptitude des élèves à
résoudre des problèmes de manière autonome. Cet enseignement sappuie sur le modèle de la résolution de problèmes en
quatre phases, synthétisé par le schéma ci-dessous. Il constitue notamment un outil utile à lenseignant pour identifier la ou les
éventuelles étapes de la résolution sur lesquelles un élève est en difficulté :
La phase « Comprendre » est particulièrement importante. Pour être en mesure de résoudre un problème, lélève doit avoir saisi
finement à la fois le sens de lénoncé et celui de la question posée. Cette compréhension est vérifiable à travers la reformulation
de « lhistoire » du problème, par lélève lui-même, en utilisant ses propres mots. Lenseignant veille à ce que les élèves
nautomatisent pas la reconnaissance dune opération à effectuer à partir de termes de lénoncé, en proposant régulièrement
des problèmes dont lénoncé contient des termes qui ninduisent pas lopération attendue, par exemple, des énoncés
comportant le mot « plus » alors que lopération à effectuer est une soustraction.
La phase « Modéliser » conduit lélève à identifier la ou les opérations quil va devoir effectuer pour trouver le résultat cherché.
Au cours moyen, seuls les élèves qui en ont besoin continuent de manipuler du matériel tangible. Tous les élèves continuent à
utiliser, quand cela les aide, des représentations schématiques afin didentifier le modèle mathématique en jeu.
Au CM1, la phase « Calculer » peut être traitée de différentes façons selon les outils dont disposent les élèves au moment où est
proposé le problème : le calcul mental et le calcul posé sont les modalités privilégiées.
La phase « Répondre » conduit à quitter le domaine des mathématiques pour revenir au problème initialement posé en
communiquant une solution. Cette phase est importante et doit être mise en lien avec la « Régulation » qui permet dadopter
une attitude critique sur le résultat trouvé. Cette attitude se manifeste notamment par des questions du type : « Le nombre de
jetons rouges trouvé est inférieur au nombre de jetons verts, est-ce possible ? », « Le nombre de jetons rouges trouvé est
supérieur au nombre total de jetons, est-ce possible ? », ou des questions relatives à la vraisemblance du résultat trouvé : « 4,5 m
pour la longueur dune voiture, est-ce que cela est plausible ? », « 800 km entre Paris et New-York, est-ce que cela semble
possible ? ». Lélève doit apprendre à se poser systématiquement ce type de questions.
Les données des problèmes proposés aux élèves sont dans le champ numérique maîtrisé au CM2, à savoir les nombres entiers
jusquà 999 999 999, les nombres décimaux et les fractions. Le champ numérique dépend cependant fortement de la structure
mathématique du problème : plus celle-ci est complexe, plus le champ numérique doit être réduit afin déviter une surcharge
cognitive et permettre aux élèves de se concentrer sur la structure du problème.
Les élèves doivent traiter au moins 10 problèmes par semaine, une partie dentre eux pouvant être des problèmes élémentaires,
à lénoncé bref, proposés oralement, la réponse étant simplement notée sur lardoise.
Au cours de lannée, les élèves doivent apprendre à résoudre des problèmes dont les structures sont répertoriées dans le
programme. Cependant, des problèmes relevant dautres structures peuvent également être proposés tout au long de lannée.
Objectifs dapprentissage
Résoudre des problèmes additifs en une ou plusieurs étapes
Résoudre des problèmes multiplicatifs de type « parties-tout » en une étape
Résoudre des problèmes mixtes en plusieurs étapes
Résoudre des problèmes de comparaison multiplicative
Résoudre des problèmes de dénombrement
Résoudre des problèmes doptimisation
Résoudre des problèmes préparant à lutilisation dalgorithmes
Algèbre
Lobjectif de cette sous-partie est dinitier les élèves à la « pensée algébrique » et en particulier de développer leur capacité à
résoudre des problèmes en raisonnant sur des nombres sans connaître leur valeur. Les élèves apprennent à désigner ces nombres
par des symboles ou par des lettres et à raisonner en écrivant avec ces symboles des relations mathématiques. Ils sont aussi
amenés à identifier et à généraliser des structures, notamment dans le cadre de suites de motifs ou de suites de nombres ou de
symboles en exprimant la relation entre deux éléments consécutifs ou entre le rang dun élément et la valeur associée.
Les nombres dont la valeur nest pas connue peuvent être représentés par un symbole dans deux cas de figure :
— dune part, dans des situations où on cherche à trouver leur valeur. Par exemple, on peut utiliser la représentation
pour traduire que 2 paires de ciseaux et 3 stylos coûtent 20 euros ;
— dautre part, dans des situations où le symbole a un caractère générique et représente différentes valeurs que le
nombre peut prendre. Par exemple, si on achète des tee-shirts à 12 € et si le coût de la livraison est 5 €, alors quel que
soit le nombre de tee-shirts achetés, le prix à payer, en euro, peut sécrire (N × 12) + 5, où N est le nombre de tee-shirts
achetés. Des relations faisant intervenir des nombres inconnus peuvent aussi être représentées par des schémas en
barre dans le cadre de la résolution de problèmes.
Le travail mené conduit à étendre le sens du signe « = » : il nest pas simplement un symbole placé entre une opération et son
résultat. Il peut être placé entre deux expressions qui sont égales, ce qui conduit notamment à faire poindre la notion
déquation, comme dans légalité à compléter suivante : « 178 … = 6 × 8 ».
Objectifs dapprentissage
Trouver le nombre manquant dans une égalité à trous
Résoudre des problèmes algébriques
Exécuter ou produire un programme de calcul
Identifier et formuler une règle de calcul pour poursuivre une suite de nombres
Identifier des régularités et poursuivre une suite de motifs évolutive
Trouver le nombre déléments pour une étape donnée dans une suite de motifs évolutive
Sixième
Les nombres entiers et décimaux
En classe de 6e, l'étude des nombres et des opérations vise le double objectif délargir la compréhension de ces concepts et de
développer des compétences en résolution de problèmes. Pour cela, les professeurs adoptent ainsi les stratégies pédagogiques
quils jugent les plus adaptées pour favoriser les progrès et la réussite des élèves.
À lécole élémentaire, lélève a étudié les principes de la numération décimale de position et les a appliqués aux nombres entiers
jusquaux centaines de millions. En classe de 6e, le milliard est introduit, en lien avec les champs « Organisation et gestion de
données » et « Grandeurs et mesures », où des activités peuvent mobiliser de très grands nombres, par exemple dans le cadre de
la démographie ou de distances dans lUnivers.
En classe de 6e, lélève consolide sa compréhension des nombres décimaux et utilise leurs différentes écritures apprises au cours
moyen. À celles-ci vient sajouter lécriture sous forme de pourcentage.
Par le biais dactivités rituelles de calcul et la verbalisation de procédures, lélève mémorise des connaissances et des procédures
en vue de leur automatisation.
Le sens des opérations étudiées au cours moyen sélargit avec lintroduction de la multiplication de deux nombres décimaux.
Cette notion requiert de dépasser la conception de la multiplication comme une addition itérée. La compréhension du nouveau
sens ainsi attribué à la multiplication gagne, dans un premier temps, à prendre appui sur le calcul de laire dun rectangle et de
conversions dunités. Dans un deuxième temps, lélève apprend à décomposer les nombres pour se ramener au produit de deux
nombres entiers et à appliquer les propriétés de commutativité et dassociativité de la multiplication. Même si leur nom nest pas
mentionné par le professeur, celui-ci doit les expliciter au début de lapprentissage, et au-delà si nécessaire. Dans un troisième
temps, lélève automatise le positionnement de la virgule dans le résultat de la multiplication. Le recours systématique à un ordre
de grandeur lui permet de contrôler le résultat.
Les différents sens de la division (division partition pour calculer la valeur dune part et division quotition pour calculer le nombre
de parts égales) sont mobilisés dans le cadre de la résolution de problèmes, en complément avec le travail de la technique de la
division posée (division euclidienne et division décimale), dans des cas simples précisés dans le programme. Lors de la résolution
dun problème mettant en jeu des nombres dépassant ce cadre, lélève peut utiliser une calculatrice.
Automatismes
1 1 1
Lélève restitue de manière automatique les résultats suivants, relatifs aux relations entre ; ; et 1 :
1 000 100 10
10 100 1 000 1 10 100 1 10 1 1 1 1
1= = = ; = = ; = ; 1 = 10 × = 100 × ; = 10 × .
10 100 1 000 10 100 1 000 100 1 000 10 100 10 100
1 1 1
Lélève restitue de manière automatique les équivalences décriture suivantes : = 0,1 ; = 0,01 ; = 0,001.
10 100 1 000
Lélève passe de manière automatique dune écriture sous forme de fraction décimale ou de somme de fractions décimales à
une écriture décimale, et inversement.
4 107 107 1 7
Par exemple, il sait que les écritures ;4+ ;4+ + ; 4,107, représentent le même nombre.
1 000 1 000 10 1 000
Lélève applique de manière automatique la procédure de multiplication dun nombre décimal par 1, par 10, par 100 ou par 1 000,
en lien avec la numération.
Il applique de manière automatique la procédure de division dun nombre décimal par 1, par 10, par 100 ou par 1 000.
Jusquà lautomatisation de ces connaissances et de ces procédures, et selon les besoins des élèves, la manipulation dun outil du
type « glisse-nombres » peut compléter la verbalisation en termes dunités de numération.
Connaissances et capacités attendues
Objectifs dapprentissage
Connaître et utiliser la valeur des chiffres selon leur rang dans lécriture dun nombre
Connaître les liens entre les unités de numération unité, dizaine, centaine, millier, dixième, centième, millième
Connaître des grands nombres entiers
Reconnaître un nombre décimal
Connaître la définition dun pourcentage
Associer et utiliser différentes écritures dun nombre décimal : écriture à virgule, fraction, nombre mixte, pourcentage
Placer sur une demi-droite graduée un point dont labscisse est un nombre décimal
Repérer un nombre décimal sur une demi-droite graduée
Comparer deux nombres décimaux
Ordonner une liste de nombres décimaux
Donner la valeur arrondie à lunité, au dixième ou au centième, dun nombre décimal
Déterminer ou connaître la valeur arrondie de certains nombres non décimaux
Encadrer un nombre décimal par deux nombres décimaux, intercaler un nombre décimal entre deux nombres décimaux
Additionner et soustraire des nombres décimaux
Multiplier un nombre entier ou un nombre décimal par 0,1, par 0,01, et par 0,001
Connaître le lien avec la division par 10, 100 et par 1 000
Comprendre le sens de la multiplication de deux nombres décimaux
Calculer le produit de deux nombres décimaux
Contrôler les résultats à laide dordres de grandeur
Résoudre des problèmes mettant en jeu des multiplications entre des nombres décimaux
Diviser un nombre décimal par un nombre entier non nul inférieur à 10
Résoudre des problèmes mettant en jeu des divisions décimales
Effectuer la division euclidienne dun nombre entier par un nombre entier inférieur à 100
Résoudre des problèmes mettant en jeu des divisions euclidiennes
Prolongements possibles : mises en perspective historiques et culturelles
Des activités fondées sur lhistoire des mathématiques permettent à lélève de renforcer sa culture générale et de prendre du
recul sur ses connaissances des nombres entiers ou décimaux.
Par exemple :
— la découverte décritures des nombres à partir de lettres ou de dessins : numérations acrophoniques grecque, romaine,
hiéroglyphique égyptienne ;
— la découverte dalgorithmes opératoires, développés dans plusieurs traditions mathématiques, comme la multiplication
par jalousies ou en tableau ;
— la manipulation dabaques à jetons ou de bouliers pour remobiliser le principe de la numération et la notion de « base
de numération » ;
— la découverte de la numération sexagésimale paléo-babylonienne, qui repose sur les mêmes principes mathématiques
que le système utilisé pour exprimer des durées en heures, minutes et secondes. Le passage de ce système de
numération au système décimal (et vice versa) est un autre contexte que celui des durées pour travailler la division
euclidienne ;
— la découverte de lécriture des nombres décimaux utilisée par Simon Stevin de Bruges pour illustrer le lien entre
numération décimale et fractions décimales.
Les fractions
Tout au long de la classe de 6e, l'étude des fractions s'intègre à la résolution de problèmes, permettant ainsi de concrétiser le
sens de quotient attribué à cette notion.
Létude des fractions à lécole élémentaire, débutant dès le CE1, sest appuyée sur des manipulations et des représentations
variées pour familiariser lélève avec plusieurs des sens qui sont attribués à une fraction. Le premier sens, communément appelé
« partie dun tout », consiste à prendre un « tout » de référence (une pizza fictive, une bande de papier, un morceau de ficelle,
etc.), à le partager en parts égales et à prendre un certain nombre de ces parts. Si cette conception est intuitive pour les élèves,
elle présente des difficultés lorsquil sagit daborder des fractions supérieures à 1.
1
Au CM1, les élèves ont appris que la fraction unitaire est considérée comme une nouvelle unité de mesure.
4
7 1 1 1 1 1 1 1
Une fraction comme , est définie comme la somme + + + + + + , ce qui nécessite de considérer sept quarts alors que
4 4 4 4 4 4 4 4
lunité de référence nen contient que quatre. Si une bande de papier est graduée en quarts, toute fraction, inférieure ou
3
supérieure à 1, correspond alors à un certain nombre de graduations : 3 graduations pour la fraction et 7 graduations pour la
4
7
fraction . Cette conception « mesure » de la fraction permet également de mieux appréhender le produit dun entier par une
4
1
fraction comme 7 × .
4
En classe de 6e, la fraction acquiert un nouveau sens : celui de quotient. Lobjectif est de faire comprendre aux élèves quune
3
fraction, par exemple , ne représente pas seulement 3 quarts dune unité de référence, mais aussi le quart de 3, considéré
4
comme « tout » à diviser en 4 parts égales. Ce sens de quotient, qui fait explicitement le lien avec la division, est introduit par des
manipulations comme le partage dune bande de papier ou dun morceau de ficelle. Si ces manipulations sont simples pour des
partages en 2, 3, 4, voire 6 ou 8 parties égales dune bande de longueur 3 cm, elles deviennent plus complexes pour des divisions
3 3 3
en 5, 7 ou 11 parts pour illustrer le sens quotient des fractions , , . Les élèves peuvent alors utiliser un réseau de droites
5 7 11
parallèles équidistantes, communément appelé « guide-âne ».
Ces manipulations et le lien avec la division permettent à lélève de comprendre la définition du quotient dun entier a par un
a
entier b non nul et le nouveau sens de la fraction . Cette définition est mobilisée dans la résolution dégalités à trous, qui
b
préfigurent celle de léquation a × x = b, ouvrant ainsi la voie à la pensée algébrique.
1 1
Les élèves, déjà familiarisés à lécriture multiplicative 7 × , comprennent quelle représente le même nombre que × 7, en
4 4
1
référence à laire dun rectangle dont les mesures, dans une unité donnée, sont 7 et . Par ailleurs, une multiplication du type
4
1
× 7 sert à exprimer le quart de 7, introduisant une autre conception de la fraction, celle dopérateur multiplicatif. Cet autre
4
sens a déjà été abordé au cours moyen où la fraction opérait sur une quantité.
En classe de 6e, la fraction opère également sur un nombre, notamment quand elle est exprimée sous forme de pourcentage.
Parallèlement à lapprofondissement et à lextension du sens attribué à une fraction, les techniques opératoires sont entretenues
et, comme déjà mentionné, sélargissent avec la multiplication entre une fraction et un entier. Dans la continuité du cours
moyen, les élèves comparent des fractions, notamment en termes dégalité.
Pour favoriser ces apprentissages, lexplicitation des procédures par le professeur et leur verbalisation par les élèves, lutilisation
de représentations variées et la mise à disposition de matériel de manipulation pour les élèves qui en ont besoin sont
indispensables.
Automatismes
Lélève sait reconnaître une fraction sur des représentations variées, par exemple :
1 1 3 1 1
Lélève connaît des relations entre , , et 1, et complète de manière automatique des « égalités à trous » du type : + = … ;
4 2 4 2 2
1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 3 1
+ = …;1 =…; + =…;1 =…; + =…; =…; =….
4 4 4 2 4 2 4 4 2 4 4 4
Lélève sait passer de manière automatique dune écriture fractionnaire à une écriture décimale, et inversement, dans les cas
1 1 3 3 4 5
suivants : = 0,25 ; = 0,5 ; = 0,75 ; = 1,5 ; = 2 ; = 2,5.
4 2 4 2 2 2
Les notions de diviseur et de multiple et les tables de multiplication sont réactivées en vue de leur utilisation dans le calcul sur les
fractions (simplification, addition et soustraction).
2 3
Lélève sait calculer de 12 œufs, de 10 m.
3 4
Connaissances et capacités attendues
Le sens quotient dune fraction
Objectifs dapprentissage
Relier une fraction au résultat exact de la division de son numérateur par son dénominateur
Comprendre et connaître la définition du quotient dun entier a par un entier b non nul
Compléter des égalités à trous multiplicatives
Placer une fraction sur une demi-droite graduée dans des cas simples
Graduer un segment de longueur donnée
a
Savoir que la fraction peut représenter un nombre entier, un nombre décimal non entier ou un nombre non décimal
b
La fraction comme opérateur multiplicatif
En 6e, lobjectif est de faire opérer une fraction, non seulement sur une quantité ou sur une grandeur comme au cours moyen,
mais également sur un nombre entier, ce qui constitue un niveau dabstraction plus élevé.
Objectifs dapprentissage
Utiliser une multiplication pour appliquer une fraction à un nombre entier
Comparer des fractions
Objectifs dapprentissage
Établir des égalités de fractions
Comparer et encadrer des fractions
Ordonner une liste de nombres écrits sous forme de fractions ou de nombres mixtes
Effectuer des opérations sur les fractions
Objectifs dapprentissage
Additionner et soustraire des fractions
Multiplier une fraction par un nombre entier
Résoudre des problèmes mettant en jeu des fractions
Inventer des problèmes mettant en jeu des fractions
Pourcentages
Objectifs dapprentissage
Comprendre le sens dun pourcentage
Calculer une proportion (rapport entre une partie et le tout) et lexprimer sous forme de pourcentage dans des cas simples
Appliquer un pourcentage à une grandeur ou à un nombre
Prolongements possibles : mises en perspective historiques et culturelles
Lélève découvre les contextes historiques (impôt, héritage, cadastre) qui ont conduit à la notion de fraction ainsi que leurs
différentes écritures avant lutilisation de la barre de fraction.
Il comprend pourquoi une fraction a été appelée nombre rompu, nombre cassé ou encore nombre coupé.
Algèbre
En classe de 6e, la pensée algébrique est une approche qui pose les bases dun raisonnement à la fois logique et abstrait, et
permet aux élèves de commencer à séloigner des calculs numériques pour explorer des concepts plus généraux. Cette
introduction reste ancrée dans des situations concrètes et visuelles, afin de rendre ces idées accessibles et progressives.
La pensée algébrique est une manière de réfléchir et de résoudre des problèmes mathématiques en utilisant des outils et des
concepts qui ne nécessitent pas toujours la connaissance exacte des nombres. Elle consiste à raisonner sur les relations entre des
quantités plutôt que sur les valeurs elles-mêmes.
Pour faciliter cette transition, les élèves utilisent des représentations visuelles et des outils qui rendent les concepts abstraits plus
concrets, tels que les motifs évolutifs et les schémas en barre. Progressivement, les élèves passent dun raisonnement purement
concret à un raisonnement symbolique. Dans un premier temps, les quantités inconnues sont exprimées à laide de mots, de
dessins ou éventuellement de lettres. Ce nest quau cycle 4 que les lettres seront introduites de manière formelle. Ce passage à
labstraction doit se faire avec soin, car il nest pas un objectif prioritaire en 6e. La pensée algébrique ne se limite pas à un
domaine spécifique : elle irrigue lensemble du programme de mathématiques. Elle est mobilisée dans des situations variées.
Résoudre des problèmes mettant en jeu des nombres inconnus
Objectifs dapprentissage
Utiliser des modèles pré-algébriques pour résoudre des problèmes algébriques
Identifier la structure dun motif évolutif en repérant une régularité et en identifiant une structure
Grandeurs et mesures
Cours moyen première année
Le travail sur les grandeurs et les mesures est mené dans la continuité de ce qui a été fait au cycle 2.
Les longueurs, les masses et les contenances permettent de nourrir le travail mené sur les fractions et les nombres décimaux. Ces
nombres permettent en effet de mesurer des grandeurs quand les entiers ne suffisent plus.
Les connaissances et les savoir-faire sur les mesures de longueur, de masse et de contenance sont réinvestis dans le cadre de
lenseignement de la résolution de problèmes, notamment de ceux qui relèvent de la proportionnalité. Lestimation de
longueurs, de masses et de contenances contribue à développer un regard critique sur les résultats obtenus lors de la résolution
de problèmes pour valider la vraisemblance des résultats trouvés.
Les connaissances et les savoir-faire sur les longueurs sont également mobilisés en géométrie plane lors de constructions.
Un tableau peut être utilisé pour présenter les différentes unités multiples et sous-multiples du mètre, du gramme ou du litre et
leurs relations, par exemple, les unités de masse allant du milligramme à la tonne. Cependant, au cours moyen, les élèves
nutilisent pas de tableaux pour effectuer des conversions ; ils sappuient sur les relations connues entre les unités en jeu, comme
par exemple : « 3,5 mètres est égal à 350 centimètres, car 1 mètre est égal à 100 centimètres. ». Les tâches de conversion
contribuent ainsi à renforcer la compréhension et la maîtrise de la numération décimale.
Laire est introduite au CM1, en suivant la même progressivité que pour les autres grandeurs au cycle 2 : les élèves abordent cette
notion en comparant des surfaces selon leur aire sans utiliser de mesures, puis ils apprennent à déterminer des aires en utilisant
une unité et un quadrillage.
Il nest pas attendu de mémorisation de formules de périmètres ou daires de figures planes au CM1, lenseignement privilégiant
lacquisition de leur sens et la détermination de mesures sappuyant sur des pavages. Cependant, les élèves peuvent établir eux-
mêmes des règles de calcul et les utiliser, comme par exemple le fait que le périmètre dun carré est le quadruple de la longueur
de lun de ses côtés.
Au cycle 2, les élèves ont commencé à évoquer les angles dans le cadre de travaux sur les polygones en parlant dangle droit. Au
CM1, le travail sur la grandeur « angle » se généralise en comparant des angles. Au cours moyen, les élèves ne travaillent quavec
des angles saillants.
Le travail sur le repérage dans le temps et sur les durées sappuie sur ce qui a été mené au cycle 2 et vise une parfaite
compréhension des unités que sont les heures et les minutes et des relations qui les lient. Des problèmes en une ou plusieurs
étapes, utilisant des ressources variées, sont proposés régulièrement pour renforcer laptitude à effectuer des calculs avec les
unités « heure » et « minute ».
Les longueurs
Objectifs dapprentissage
Connaître et utiliser les unités de longueur du millimètre au kilomètre et les symboles associés
Connaître les relations entre les unités de longueur
Choisir une unité adaptée pour exprimer une longueur
Comparer des longueurs
Disposer de quelques longueurs de référence
Estimer la longueur dun objet ou dune distance
Savoir ce quest le périmètre dune figure plane
Déterminer le périmètre dun polygone en utilisant une règle graduée
Résoudre des problèmes mettant en jeu les longueurs des côtés dun polygone et son périmètre
Les masses
Objectifs dapprentissage
Connaître et utiliser les unités de masse du milligramme au kilogramme et la tonne, et les symboles associés
Connaître les relations entre les unités de masse
Choisir une unité adaptée pour exprimer une masse
Comparer des masses
Disposer de quelques masses de référence
Estimer la masse dun objet
Les contenances
Objectifs dapprentissage
Connaître et utiliser les unités de contenance du millilitre à lhectolitre et les symboles associés
Connaître les relations entre les unités de contenance
Choisir une unité adaptée pour exprimer une contenance
Comparer des contenances
Les aires
Objectifs dapprentissage
Comparer les aires de différentes figures planes
Déterminer des aires
Connaître et utiliser les centimètres carrés pour exprimer des aires
Les angles
Objectifs dapprentissage
Utiliser le lexique spécifique associé aux angles
Comprendre et utiliser les notations des angles
Comparer des angles
Le repérage dans le temps et les durées
Objectifs dapprentissage
Lire lheure sur une horloge à aiguilles
Positionner les aiguilles dune horloge correspondant à une heure donnée en heure et minute
Comparer et mesurer des durées écoulées entre deux instants affichés sur une horloge (instants et durées sont exprimés en
heure et minute)
Résoudre des problèmes à une ou deux étapes impliquant des durées
Cours moyen deuxième année
Au CM2, les connaissances des grandeurs rencontrées précédemment se renforcent progressivement. Cela sopère
principalement dans le cadre de la résolution de problèmes, mais également grâce à des exercices plus courts, qui peuvent être
effectués à loral. Le travail mené contribue à donner du sens aux unités de mesure rencontrées, notamment à travers des
estimations de mesures pour des objets manipulés, mais aussi pour des éléments non manipulables (distance entre deux villes,
durée dun film, volume deau dune piscine, etc.).
Le travail sur la proportionnalité est aussi une occasion de renforcer les connaissances des élèves sur les grandeurs et leurs
mesures.
Un tableau peut être utilisé pour présenter les différentes unités multiples et sous-multiples du mètre, du gramme ou du litre et
leurs relations. Par exemple, les unités de masse allant du milligramme à la tonne. Cependant, au cours moyen, les élèves
nutilisent pas de tableaux pour effectuer des conversions ; ils sappuient sur les relations connues entre les unités en jeu, comme
par exemple : « 3,5 mètres est égal à 350 centimètres car 1 mètre est égal à 100 centimètres. ». Les tâches de conversion
contribuent ainsi à renforcer la compréhension et la maîtrise de la numération décimale.
Il nest pas attendu de mémorisation de formules de périmètres de figures planes au CM2, lenseignement privilégiant
lacquisition du sens. Cependant, les élèves peuvent établir eux-mêmes des règles de calcul et les utiliser, comme par exemple le
fait que le périmètre dun carré est le quadruple de la longueur de lun de ses côtés.
Le travail sur les angles, amorcé au CM1, se poursuit au CM2. Lunité degré est introduite à partir de la mesure de langle droit.
Lutilisation dun instrument de mesure des angles (rapporteur) ne relève pas du CM2 et sera introduite au collège. Au cours
moyen, les élèves ne travaillent quavec des angles saillants.
Au CM2, la compréhension du système sexagésimal (base soixante) utilisé pour les unités de durée sétend avec lintroduction
des secondes. Les unités de durée sont régulièrement utilisées dans divers cadres (EPS, travail sur la fluence en lecture ou en
calcul, sciences, etc.). Des problèmes en une ou plusieurs étapes, utilisant des ressources variées, sont proposés régulièrement
pour renforcer laptitude à effectuer des calculs avec les unités heure, minute et seconde.
Les aires
Objectifs dapprentissage
Comparer les aires de différentes figures planes
Déterminer des aires
Connaître et utiliser les unités centimètre carré, décimètre carré et mètre carré pour exprimer des aires
Convertir des aires entre différentes unités
Déterminer laire dun carré ou dun rectangle
Les angles
Objectifs dapprentissage
Utiliser le lexique spécifique associé aux angles
Comprendre et utiliser les notations des angles
Comparer des angles
Construire un angle égal à la somme de deux angles donnés ou un angle multiple dun angle donné
Construire par pliage la moitié dun angle donné
Savoir quun angle droit mesure 90°
Le repérage dans le temps et les durées
Objectifs dapprentissage
Lire lheure sur une horloge à aiguilles
Positionner les aiguilles dune horloge correspondant à une heure donnée en heure, minute et seconde
Comparer et mesurer des durées écoulées entre deux instants affichés sur une horloge (instants et durées sont exprimés en
heure, minute et seconde)
Résoudre des problèmes à une ou plusieurs étapes impliquant des durées
Sixième
En classe de 6e, lélève renforce ses connaissances du cours moyen sur les grandeurs et les mesures à travers lautomatisation de
certains résultats et la résolution de problèmes. Ce domaine permet détablir des liens avec les notions figurant dans les champs
« Géométrie », « Nombres et calculs » et « Proportionnalité ».
Lélève apprend à calculer le périmètre dun disque (également désigné comme périmètre dun cercle par abus de langage qui
sera toléré pour lélève) et à effectuer des conversions dunités daire. Les formules du périmètre dun carré, dun rectangle, dun
disque et celles de laire dun carré ou dun rectangle sinstallent progressivement. Ces formules constituent une première
sensibilisation au calcul littéral. Lélève substitue une valeur numérique à une lettre pour calculer, en situation, un périmètre ou
une aire.
Il découvre lunité de volume cm3. En lien avec les problèmes de dénombrement dassemblages de cubes, il détermine des
volumes.
Le travail sur les mesures dangle est intégré au champ « Géométrie », dans lequel on traite simultanément lobjet géométrique
« angle » et la mesure de la grandeur « angle ».
Concernant les durées, les élèves résolvent des problèmes mobilisant des conversions entre le système décimal et le système
sexagésimal, consolidant leurs compétences en gestion des unités de temps.
Les longueurs
Automatismes
Lélève connaît les significations des préfixes allant du kilo- au milli-, ainsi que les relations entre le mètre, ses multiples et ses
sous-multiples, et fait le lien avec les unités de numération du système décimal.
Lélève connaît les relations entre deux unités successives du système décimal, par exemple : 1 dm = 10 cm et
1
1 cm = dm = 0,1 dm.
10
Lélève sait convertir en mètre une longueur donnée dans une autre unité, multiple ou sous-multiple du mètre. Inversement,
lélève sait convertir dans une unité donnée une longueur exprimée en mètre.
Lélève sait utiliser le compas comme outil de report de longueurs.
Il sait que le périmètre dune figure plane est la longueur de son contour. Lélève sait calculer le périmètre dun carré et dun
rectangle.
Connaissances et capacités attendues
Objectifs dapprentissage
Savoir que le périmètre du disque est proportionnel à son diamètre
Connaître la formule du périmètre dun disque
Calculer le périmètre dun disque
Calculer des périmètres de figures composées
Résoudre des problèmes impliquant des longueurs
Les aires
Automatismes
Lélève sait comparer des aires sans avoir recours à la mesure, par superposition ou par découpage et recollement de surfaces.
Lélève sait que 1 cm² est laire dun carré de 1 cm de côté, que 1 m² est laire dun carré de 1 m de côté, que 1 dm² est laire dun
carré de 1 dm de côté.
Dans des cas simples, lélève sait déterminer laire dune surface en sappuyant sur un quadrillage composé de carreaux dont les
côtés mesurent 1 cm.
Lélève sait que : 1 m2 = 1 m × 1 m = 10 dm × 10 dm = 10 × 10 dm2 = 100 dm2 ;
1 dm2 = 1 dm × 1 dm = 10 cm × 10 cm = 10 × 10 cm2 = 100 cm2.
1
Lélève mémorise que 1 cm² est égal à un centième de 1 dm², quil écrit 1 cm² = dm2 ou 1 cm2 = 0,01 dm2.
100
1
Lélève mémorise que 1 dm² est égal à un centième de 1 m², quil écrit 1 dm² = m2 ou 1 dm² = 0,01 m2.
100
Connaissances et capacités attendues
Objectifs dapprentissage
Effectuer des conversions daire
Connaître la formule de laire dun carré ou dun rectangle
Calculer laire dun carré ou dun rectangle
Les volumes
Connaissances et capacités attendues
Objectifs dapprentissage
Connaître lunité centimètre cube
Comparer des volumes
Déterminer un volume
Le repérage dans le temps et les durées
Automatismes
— Lélève lit lheure sur un cadran à aiguilles ou sur un affichage digital (heures, minutes et secondes).
— Lélève place les aiguilles pour quune horloge indique une heure donnée.
— Lélève connaît les unités de mesure de durées jour, heure, minute et seconde et les relations qui les lient.
— Lélève sait combien de jours il y a dans une année (bissextile ou non), combien dannées il y a dans un siècle, et dans un
millénaire.
— Lélève sait quune demi-heure cest 30 minutes, quun quart dheure cest 15 minutes, que trois quarts dheure cest
45 minutes.
Connaissances et capacités attendues
Objectifs dapprentissage
Effectuer des calculs sur des horaires et des durées
Résoudre des problèmes impliquant des horaires et des durées
Convertir des durées
Mises en perspective historiques et culturelles
Lélève découvre lhistoire et le fonctionnement de différents types de calendriers : solaires, lunaires ou luni-solaires. Il comprend
le lien entre les calendriers julien et grégorien et les différentes approximations de la valeur de lannée tropique.
Selon ses intérêts et ses besoins, lélève peut également sinterroger sur les moyens de partager le temps, découvrir les
clepsydres (horloges à eau) ou dautres instruments historiques et interculturels (grecs, arabes, chinois).
Espace et géométrie
Cours moyen première année
La géométrie plane
Dans la continuité des apprentissages du cycle 2, lacquisition des connaissances sur les figures de référence et sur les relations
géométriques se poursuit lors de descriptions, de constructions et de résolutions de problèmes.
Il est particulièrement important que le professeur sexprime dans un langage précis utilisant le vocabulaire géométrique
approprié et quil encourage les élèves à se lapproprier et, progressivement, à lutiliser. Ce vocabulaire prend son sens grâce aux
constructions et aux problèmes proposés.
Si lenseignant utilise de manière rigoureuse les notations usuelles avec des parenthèses pour la droite (AB), des crochets pour le
segment [AB], une parenthèse et un crochet pour la demi-droite [AB), et aucune parenthèse pour la longueur AB, aucune
connaissance de ces conventions nest exigible pour les élèves : les consignes explicitent donc systématiquement les symboles
utilisés. Par exemple, il ne sera pas demandé aux élèves de « tracer [AB] », mais de « tracer le segment [AB] ».
Objectifs dapprentissage
Utiliser le vocabulaire géométrique approprié dans le contexte dapprentissage des notions correspondantes
Utiliser les outils géométriques usuels : règle, règle graduée, équerre et compas
Connaître les codes usuels utilisés en géométrie
Décrire et reconnaître un cercle et un disque comme un ensemble de points caractérisés par leur distance à un point donné
Reconnaître et utiliser la notion de perpendicularité
Reconnaître et utiliser la notion de parallélisme
Reconnaître et nommer les figures suivantes en faisant référence à leur définition : triangle, triangle rectangle, triangle isocèle,
triangle équilatéral, quadrilatère, carré, rectangle et losange
Connaître les propriétés de parallélisme des côtés opposés, des égalités de longueurs et dangles pour les figures usuelles :
triangle rectangle, triangle isocèle, triangle équilatéral, carré, rectangle et losange.
Reproduire ou construire un carré, un rectangle, un triangle, un triangle rectangle ou un cercle ou des assemblages de ces figures
sur tout support (papier quadrillé, pointé ou uni), avec une règle graduée, une équerre ou un compas.
Construire une figure géométrique composée de segments, de droites, de polygones usuels et de cercles.
Reconnaître si une figure possède un ou plusieurs axes de symétrie
Compléter une figure pour la rendre symétrique par rapport à une droite donnée, horizontale ou verticale
Construire, sur papier quadrillé, la figure symétrique dune figure donnée par rapport à une droite horizontale ou verticale
Les solides
Les connaissances et les savoir-faire attendus se construisent à partir de résolutions de problèmes associées à une verbalisation
mobilisant le vocabulaire géométrique : il est particulièrement important que le professeur sexprime dans un langage précis
utilisant le vocabulaire géométrique approprié et quil encourage les élèves à se lapproprier et, progressivement, à lutiliser. Les
élèves doivent pouvoir justifier la nature géométrique dun polyèdre en ayant recours aux propriétés géométriques de ses faces.
Au CM1, la liste des solides connus des élèves senrichit avec lintroduction du prisme droit. La connaissance des solides continue
à se développer lors dactivités de construction, de description et de classements dobjets. Les élèves travaillent avec des solides
en trois dimensions, mais aussi avec leurs représentations en perspective. Ils comprennent que certaines faces, certaines arêtes
et certains sommets ne sont pas visibles dans de telles représentations et que les arêtes non visibles sont éventuellement tracées
en pointillés. Sils ne construisent pas eux-mêmes de telles représentations, ils savent néanmoins identifier un solide à partir
dune représentation en perspective.
Dans ce programme, le terme « pavé » est utilisé pour désigner le parallélépipède rectangle. En classe, les termes « pavé droit »
ou « pavé » peuvent être utilisés indifféremment.
Objectifs dapprentissage
Nommer un cube, une boule, un pavé, un cône, une pyramide, un cylindre et un prisme droit
Décrire un cube, un pavé, une pyramide et un prisme droit en faisant référence à des propriétés et en utilisant le vocabulaire
approprié
Connaître le nombre et la nature des faces dun cube ou dun pavé
Connaître la nature des faces dune pyramide
Connaître la nature des faces dun prisme droit
Construire un cube, un pavé, une pyramide ou un prisme droit
Reconnaître un patron dun cube
Construire un patron dun cube
Le repérage dans lespace
Objectifs dapprentissage
Connaître et utiliser le vocabulaire lié aux déplacements
Comprendre, utiliser et produire une suite dinstructions qui décrivent un déplacement en utilisant un vocabulaire spatial précis
Résoudre des problèmes portant sur des assemblages de cubes
Cours moyen deuxième année
La géométrie plane
Lacquisition des connaissances sur les figures de référence et sur les relations géométriques se poursuit lors de descriptions, de
constructions et de résolutions de problèmes.
Il est particulièrement important que le professeur sexprime dans un langage adéquat utilisant un vocabulaire géométrique
précis et quil encourage les élèves à se lapproprier et, progressivement, à lutiliser. Ce vocabulaire prend son sens grâce aux
constructions et aux problèmes proposés.
Si lenseignant utilise de manière rigoureuse les notations usuelles avec des parenthèses pour la droite (AB), des crochets pour le
segment [AB], une parenthèse et un crochet pour la demi-droite [AB) et aucune parenthèse pour la longueur AB, aucune
connaissance de ces conventions nest exigible pour les élèves : les consignes expliciteront donc systématiquement les symboles
utilisés. Par exemple, il ne sera pas demandé aux élèves de « tracer [AB] », mais de « tracer le segment [AB] ».
Objectifs dapprentissage
Utiliser le vocabulaire géométrique approprié dans le contexte dapprentissage des notions correspondantes
Utiliser les outils géométriques usuels : règle, règle graduée, équerre et compas
Connaître les notations et les codes usuels utilisés en géométrie
Reconnaître et utiliser la notion de perpendicularité
Reconnaître et utiliser la notion de parallélisme
Décrire et reconnaître un cercle et un disque comme un ensemble de points caractérisés par leur distance à un point donné
Reconnaître et nommer les figures suivantes en sappuyant sur leur définition : triangle, triangle rectangle, triangle isocèle,
triangle équilatéral, quadrilatère, carré, rectangle, losange, trapèze, trapèze rectangle, pentagone et hexagone
Connaître les propriétés de parallélisme des côtés opposés, des égalités de longueurs et dangles pour les figures usuelles :
triangle rectangle, triangle isocèle, triangle équilatéral, carré, rectangle, losange, trapèze et trapèze rectangle
Reproduire ou construire un carré, un rectangle, un triangle, un triangle rectangle ou un cercle ou des assemblages de ces figures
sur tout support (papier quadrillé, pointé ou uni), avec une règle graduée, une équerre ou un compas.
Construire une figure géométrique composée de segments, de droites, de polygones usuels et de cercles
Élaborer un programme de construction
Construire, sur papier quadrillé, la figure symétrique dune figure donnée par rapport à une droite verticale, horizontale ou une
diagonale du quadrillage
Les solides
Les connaissances et les savoir-faire attendus se construisent à partir de résolutions de problèmes associées à une verbalisation
mobilisant le vocabulaire géométrique : il est particulièrement important que le professeur sexprime dans un langage précis
utilisant le vocabulaire géométrique approprié et quil encourage les élèves à se lapproprier et, progressivement, à lutiliser. Les
élèves doivent pouvoir justifier la nature géométrique dun polyèdre en ayant recours aux propriétés géométriques de ses faces.
Au CM2, les élèves travaillent avec des solides en trois dimensions, mais aussi avec des représentations en perspective. La
connaissance des solides continue à se développer à travers des activités de construction, de description et de classements
dobjets. Ils comprennent que certaines faces, certaines arêtes et certains sommets ne sont pas visibles dans de telles
représentations et que les arêtes non visibles sont éventuellement tracées en pointillés. Sils ne construisent pas eux-mêmes de
telles représentations, ils savent néanmoins identifier un solide à partir dune représentation en perspective.
Dans ce programme, le terme « pavé » est utilisé pour désigner le parallélépipède rectangle. En classe, les termes « pavé droit »
ou « pavé » peuvent être utilisés indifféremment.
Objectifs dapprentissage
Nommer un cube, une boule, un pavé, un cône, une pyramide, un cylindre ou un prisme droit
Décrire un cube, un pavé, une pyramide ou un prisme droit en faisant référence à des propriétés et en utilisant le vocabulaire
approprié
Reconnaître un patron dun cube
Construire un patron dun cube
Reconnaître un patron dun pavé
Déplacements dans lespace
Objectifs dapprentissage
Connaître et utiliser le vocabulaire lié aux déplacements
Comprendre, utiliser et produire une suite dinstructions qui décrivent un déplacement en utilisant un vocabulaire spatial précis
Résoudre des problèmes portant sur des assemblages de cubes
Sixième
Étude de configurations planes
Au cours moyen, lélève a acquis des connaissances sur les figures géométriques de référence et sur les positions relatives de
droites lors de descriptions, de constructions et de la résolution de problèmes. Le vocabulaire géométrique et certaines
notations ont été introduits progressivement.
En classe de 6e, les travaux géométriques de reproduction, de description et de construction se poursuivent. Léventail des
définitions, qui sélargit à de nouveaux objets, permet de dégager leur caractère abstrait et universel.
Les observations et les constructions sappuient sur des définitions et des propriétés. Le professeur peut utiliser un logiciel de
géométrie dynamique pour la visualisation de certaines constructions. Cependant, le maniement par lélève des instruments
traditionnels de la géométrie, accompagné de la verbalisation de ses démarches, sont des facteurs essentiels pour que les
constructions dépassent le statut de simples activités pour déboucher sur de véritables apprentissages et faciliter le passage à
labstraction.
Au-delà de ces activités de construction, la présentation par le professeur et la mise en place progressive par lélève lui-même de
preuves favorisent le développement du raisonnement logique et de la pensée déductive. Lélève accède ainsi à ces facultés
essentielles dans de nombreuses autres disciplines scolaires, facultés qui seront également un atout majeur dans sa future vie
personnelle et professionnelle.
La feuille de papier nest pas le seul support aux activités géométriques : les objets de la vie courante, mais aussi lenvironnement
ordinaire de lélève (la salle de classe ou la cour de récréation), sy prêtent également. Les deux principaux sujets détude sont les
distances et les angles, qui sont abordés à travers la manipulation, lobservation, les constructions, linitiation au raisonnement et
la mise en place de preuves. La construction dune preuve repose sur lélaboration et la structuration de la pensée et de la parole
individuelle, orale ou écrite, mais également sur la confrontation de ses propres idées à celles dautrui, dans des situations de
débat ou dentraide. Les compétences mathématiques et langagières sont ainsi développées conjointement.
Automatismes
— Lélève connaît le lexique et le codage des objets de base de la géométrie plane : angle droit, égalité de longueurs,
égalité dangles.
— Il reconnaît un carré, un rectangle, un triangle.
— Il reconnaît si une figure possède un ou plusieurs axes de symétrie.
— Il sait coder des angles droits et des longueurs égales.
Connaissances et capacités attendues
Distances
Objectifs dapprentissage
Connaître et utiliser la définition de la distance entre deux points
Connaître et utiliser la définition du milieu dun segment
Cercles et disques
Objectifs dapprentissage
Connaître les définitions dun cercle, dun disque, dun rayon, dun diamètre, dune corde
Comprendre la définition dun cercle et celle dun disque sous la forme densembles de points
Résoudre des problèmes mettant en jeu des distances à un point
Médiatrice dun segment
Objectifs dapprentissage
Connaître la définition de la médiatrice dun segment
Comprendre et utiliser la propriété caractéristique de la médiatrice dun segment
Résoudre des problèmes en sappuyant sur la propriété caractéristique de la médiatrice
Angles
Objectifs dapprentissage
Connaître et utiliser les angles ainsi que le lexique et les notations qui sy rapportent : angle droit, angle plat, angle plein, angle
nul, angle aigu, angle obtus, angles opposés par le sommet, angles adjacents, angles supplémentaires
Mesurer un angle
Construire un angle de mesure donnée
Bissectrice dun angle saillant
Objectifs dapprentissage
Connaître la définition de la bissectrice dun angle saillant
Utiliser la définition de la bissectrice dun angle pour effectuer des constructions et résoudre des problèmes
Triangles
Le triangle se prête à un travail portant conjointement sur les distances et sur les angles. Le positionnement dun triangle sur la
feuille doit être varié. À laide du compas, lélève remarque que la donnée de trois longueurs ne permet pas toujours de
construire un triangle.
Objectifs dapprentissage
Construire des triangles
Connaître et utiliser les propriétés angulaires des triangles particuliers : triangle rectangle, triangle isocèle, triangle équilatéral
Connaître la valeur de la somme des mesures des angles dun triangle
Lutiliser pour calculer des angles, effectuer des constructions et résoudre des problèmes
Savoir que les médiatrices dun triangle sont concourantes
Connaître et construire le cercle circonscrit à un triangle
Symétrie axiale
Le travail de construction réalisé au cours moyen se poursuit. Différents supports peuvent être utilisés : papier quadrillé, papier
pointé, auxquels on ajoute le papier uni.
Objectifs dapprentissage
Connaître la définition du symétrique dun point par rapport à une droite
Connaître et utiliser les propriétés de la symétrie axiale pour effectuer des constructions
La vision dans lespace
En classe de 6e, la connaissance des solides étudiés au cours moyen est entretenue sous la forme dautomatismes. En
prolongement des apprentissages déjà installés, la vision dans lespace est consolidée à travers des activités de différentes
natures portant sur des assemblages de cubes : passage, dans les deux sens, entre lobjet à trois dimensions et ses diverses
représentations à deux dimensions, dénombrements.
Automatismes
Lélève identifie dans un ensemble de solides lesquels sont des pyramides, des boules, des cubes, des cylindres, des pavés, des
cônes ou des prismes droits.
Connaissances et capacités attendues
Objectifs dapprentissage
Voir dans lespace des assemblages de cubes
Organisation et gestion de données et probabilités
Cours moyen première année
Organisation et gestion de données
Au CM1, les caractères statistiques étudiés peuvent être aussi bien qualitatifs comme un moyen de transport, une couleur ou un
sport pratiqué, que quantitatifs comme le nombre de frères et sœurs, lâge exprimé en années entières, la hauteur dune plante
ou la masse dun animal.
Les élèves résolvent des problèmes dont les données peuvent être prélevées dans des tableaux, dans des diagrammes en barres
ou sur des courbes.
Cette partie du programme fournit loccasion de confronter les élèves à des données réelles relatives à des sujets dactualité,
comme le changement climatique, la pollution ou la perte de biodiversité.
Les connaissances et les compétences acquises sont renforcées lors de travaux réalisés dans les autres disciplines : EPS, histoire
et géographie, sciences et technologie, etc. Ceci permet la confrontation à divers types de données et à des représentations
graphiques variées.
Objectifs dapprentissage
Recueillir des données et produire un tableau, un diagramme en barres ou un ensemble de points dans un repère pour les
présenter
Lire et interpréter les données dun tableau à simple ou double entrée, dun diagramme en barres ou dune courbe
Résoudre des problèmes en une ou plusieurs étapes en utilisant les données dun tableau à simple ou double entrée, dun
diagramme en barres ou dune courbe
Les probabilités
Au CM1, les élèves bénéficient dune première familiarisation avec des expériences aléatoires. Un des objectifs de cet
enseignement est de comprendre quil existe des évènements dont la réalisation est certaine, dautres dont la réalisation est
impossible, et dautres encore dont on ne peut pas affirmer a priori sils se réaliseront ou pas.
Un autre objectif porte sur la comparaison de probabilités dévènements. Certains évènements, comme « obtenir pile » en
lançant une pièce de monnaie, « obtenir un nombre pair » en lançant un dé ou « obtenir une carte rouge » en tirant une carte au
hasard dans un jeu de 32 cartes ont une chance sur deux de se réaliser, ce qui signifie que la probabilité quils se réalisent est la
même que celle quils ne se réalisent pas. Dautres évènements, comme « obtenir un 2 » en lançant un dé, ont plus de chances de
ne pas se réaliser que de se réaliser. Les élèves apprennent à estimer les probabilités dévènements sur une échelle allant de
« impossible » à « certain », en distinguant les évènements « peu probables » qui ont moins dune chance sur deux de se réaliser,
des évènements « probables » qui ont plus dune chance sur deux de se réaliser.
Un autre objectif de lenseignement des probabilités au CM1 est de familiariser les élèves avec quelques modèles classiques
dexpériences aléatoires (jet dune pièce de monnaie, lancer de dé, tirages dans une urne, tirage dune carte dans un jeu de 52
cartes, etc.).
Dans des cas simples, les élèves apprennent à recenser toutes les issues possibles dune expérience aléatoire. Ils découvrent ainsi
en particulier que, selon les cas, toutes les issues peuvent avoir, ou non, la même chance de se réaliser. Ils se familiarisent ainsi
avec la notion déquiprobabilité.
Objectifs dapprentissage
Identifier des expériences aléatoires
Identifier toutes les issues possibles lors dune expérience aléatoire simple
Comprendre et utiliser le vocabulaire approprié : « impossible », « possible », « certain », « probable », « peu probable », « une
chance sur deux »
Comparer des issues dexpériences aléatoires ou des évènements selon leur probabilité de réalisation
Comprendre que ce nest pas parce quil y a deux issues possibles que chacune a une chance sur deux de se réaliser
Reconnaître des situations déquiprobabilité
Cours moyen deuxième année
Organisation et gestion de données
Au CM2 comme au CM1, les caractères statistiques étudiés peuvent être aussi bien qualitatifs comme, un moyen de transport,
une couleur ou un sport pratiqué, que quantitatifs comme, par exemple, le nombre de frères et sœurs, lâge exprimé en années
entières, la hauteur dune plante ou la masse dun animal.
Les élèves résolvent des problèmes dont les données peuvent être prélevées dans un texte, dans des tableaux, dans des
diagrammes en barres, dans des diagrammes circulaires ou sur des courbes.
Cette partie du programme est loccasion de confronter les élèves à des données réelles relatives à des sujets dactualité, comme
le changement climatique, la pollution ou la perte de biodiversité.
Les connaissances et les compétences acquises sont renforcées lors de travaux réalisés dans les autres disciplines : EPS, histoire
et géographie, sciences et technologie, etc. Ceci permet la confrontation à divers types de données et à des représentations
graphiques variées.
Objectifs dapprentissage
Recueillir des données et produire un tableau, un diagramme en barres ou un ensemble de points dans un repère pour présenter
des données recueillies
Lire et interpréter les données dun tableau, dun diagramme en barres, dun diagramme circulaire ou dune courbe
Résoudre des problèmes en une ou deux étapes en utilisant les données dun tableau, dun diagramme en barres, dun
diagramme circulaire ou dune courbe
Les probabilités
Au CM2, les élèves renforcent les apprentissages du CM1.
Dans des situations où les issues dune expérience aléatoire sont équiprobables, les élèves apprennent à identifier et à
dénombrer les issues correspondant à un évènement. Ces dénombrements leur permettent de quantifier les probabilités
dévènements, sous la forme de « a chances sur b », où a est le nombre dissues réalisant lévènement dont on cherche la
probabilité et b le nombre total dissues de lexpérience aléatoire.
La perception de la notion dindépendance est initiée en reproduisant une même expérience aléatoire, par exemple celle dun
lancer de dé, et en faisant prendre conscience aux élèves que le dé « ne se souvient pas » du résultat sorti lors du lancer
précédent. Dans le cas dune expérience constituée de plusieurs épreuves indépendantes, les élèves apprennent à utiliser un
tableau à double entrée ou un arbre pour recenser, dune part, toutes les issues possibles et, dautre part, celles qui réalisent
lévènement dont on recherche la probabilité.
Au CM2, le travail sur les probabilités est amorcé au plus tard en période 2.
Objectifs dapprentissage
Identifier toutes les issues possibles lors dune expérience aléatoire simple
Identifier toutes les issues réalisant un évènement dans une expérience aléatoire simple
Dans une situation déquiprobabilité, lors dune expérience aléatoire simple, exprimer la probabilité dun évènement sous la
forme « a chances sur b »
Comparer des probabilités dans des cas simples
Comprendre la notion dindépendance lors de la répétition de la même expérience aléatoire
Dans des situations déquiprobabilité, recenser toutes les issues possibles dune expérience aléatoire en deux étapes dans un
tableau ou dans un arbre afin de déterminer des probabilités
Sixième
Organisation et gestion de données
À lécole élémentaire, les élèves ont recueilli des données et ont construit des tableaux à simple ou double entrée, des
diagrammes en barres ou des courbes pour les présenter. Inversement, ils ont lu et interprété des informations contenues dans
un tableau à double entrée, un diagramme en barres, un diagramme circulaire et dune courbe. Ils ont résolu des problèmes en
une ou deux étapes mobilisant ces différents types de représentation.
En classe de 6e, lélève consolide ces notions, en menant lui-même les différentes phases dune enquête statistique, ce qui le
conduit à prendre des initiatives et à organiser son travail. Il est confronté à des données objectives relatives à des sujets
dactualité comme le changement climatique, la pollution ou la perte de biodiversité. Linterprétation de ces données sollicite
son esprit critique et sa capacité dargumentation. Lenseignement de cette partie du programme contribue à lacquisition de
connaissances et de méthodes essentielles dans dautres disciplines telles que, par exemple, la géographie, les sciences ou
léducation physique et sportive.
Automatismes
Lélève sait lire un tableau, un diagramme en barres, un diagramme circulaire ou une courbe dans des cas adaptés à une lecture
immédiate.
Connaissances et capacités attendues
Objectifs dapprentissage
Planifier une enquête et recueillir des données
Réaliser des mesures et les consigner dans un tableau
Construire un tableau simple pour présenter des données (observations, caractères)
Faire un choix en filtrant les données dun tableau selon un critère
Les probabilités
Au CM2, dans le cadre dune situation déquiprobabilité, les élèves ont appris à dénombrer lensemble des issues possibles dune
expérience aléatoire, ainsi quà identifier et à compter celles qui correspondent à un évènement. Ces dénombrements leur ont
permis de quantifier les probabilités dévènements, sous la forme de « a chances sur b », où a est le nombre dissues
correspondant à lévènement et b le nombre total dissues possibles de lexpérience aléatoire.
Ils ont également travaillé sur la répétition dune même expérience aléatoire, comme par exemple celle du lancer dune pièce de
monnaie, et sur la notion dindépendance. Ils ont pris conscience que le dé « ne se souvient pas » du résultat du lancer
précédent. Dans le cadre dune expérience constituée de deux épreuves indépendantes, les élèves ont appris à utiliser des
tableaux à double entrée ou des arbres pour recenser toutes les issues possibles et celles qui réalisent lévènement dont on
cherche la probabilité.
En classe de 6e, un objectif majeur est de passer de la traduction dune probabilité en termes de chances (a chances sur b) à son
a
expression par le nombre égal au quotient (pouvant être lu « a sur b »), qui peut sexprimer comme une fraction, un nombre
b
décimal ou un pourcentage.
Lapproche fréquentiste des probabilités est également introduite. Cela permet dinterpréter certains résultats abordés au cours
moyen.
Il nest pas attendu que lélève utilise le vocabulaire spécifique aux probabilités (expérience, issue, univers, évènement) de
manière autonome, mais le professeur peut lemployer.
Connaissances et capacités attendues
Objectifs dapprentissage
Savoir que la probabilité dun évènement est un nombre compris entre 0 et 1
Calculer des probabilités dans des situations simples déquiprobabilité
Comparer des résultats dune expérience aléatoire répétée à une probabilité calculée
La proportionnalité
Cours moyen première année
Le travail sur la proportionnalité conduit au CM1 sinscrit dans la continuité du travail sur la résolution de problèmes
multiplicatifs mené au cycle 2. En effet, les élèves ont déjà résolu des exemples simples de problèmes relevant de la
proportionnalité comme « Des tee-shirts coûtent 13 € chacun. Quel est le prix de 6 tee-shirts ? ».
Au CM1, la notion de proportionnalité entre deux grandeurs est explicitement introduite dans le cadre de la résolution de
problèmes : les élèves apprennent à identifier des situations relevant de la proportionnalité et à mettre en œuvre dans ce cadre
des raisonnements fondés sur la propriété de la linéarité pour la multiplication. Par exemple, pour le problème « 4 pains aux
raisins coûtent 7 €. Quel est le prix de 12 pains aux raisins ? », les élèves comprennent quil est inutile de déterminer le prix
unitaire pour répondre à la question posée.
Afin déviter le risque de développement dautomatismes ne sappuyant pas sur le sens, les élèves nutilisent pas de tableaux de
proportionnalité au cours moyen. La résolution de problèmes de proportionnalité sappuie uniquement sur des raisonnements
formulés en langage naturel, à loral comme à lécrit : « Si jachète 3 fois plus de pains aux raisins, alors je vais payer 3 fois plus. »,
« Si je prends 4 fois moins de feuilles de papier, alors lépaisseur de la pile de feuilles sera 4 fois plus petite. », etc.
Au cours moyen, les problèmes posés le sont tous dans le cadre des grandeurs et ne portent pas sur des suites de nombres hors
contexte.
Objectifs dapprentissage
Identifier une situation de proportionnalité
Savoir résoudre un problème de proportionnalité
Cours moyen deuxième année
Le travail sur la proportionnalité conduit au CM2 sinscrit dans la continuité du travail mené au CM1 : les savoir-faire développés
se consolident et senrichissent à travers la résolution de problèmes nécessitant plusieurs étapes.
Afin déviter le risque de développement dautomatismes ne sappuyant pas sur le sens, les élèves nutilisent pas de tableaux de
proportionnalité au cours moyen. La résolution de problèmes de proportionnalité sappuie uniquement sur des raisonnements
formulés en langage naturel, à loral comme à lécrit : « Si jachète 3 fois plus de pains aux raisins, alors je vais payer 3 fois plus. », « Si je
prends 4 fois moins de feuilles de papier, alors lépaisseur de la pile de feuilles sera 4 fois plus petite. », etc.
Les problèmes posés le sont tous dans le cadre des grandeurs et ne portent pas sur des suites de nombres hors contexte. Seuls
des raisonnements fondés sur les propriétés de linéarité pour la multiplication et pour laddition sont attendus ; ni lutilisation du
coefficient de proportionnalité, ni le recours au « produit en croix » ne sont enseignés au cours moyen.
Objectifs dapprentissage
Identifier une situation de proportionnalité
Savoir résoudre un problème de proportionnalité
Sixième
Au cours moyen, la proportionnalité était exclusivement abordée dans le cadre des grandeurs et elle était identifiée par leffet
sur la seconde grandeur de la multiplication de la première par un nombre donné. Lélève a ainsi appris à identifier des situations
de proportionnalité et à utiliser des raisonnements fondés sur la propriété de linéarité pour la multiplication ou pour laddition.
En classe de 6e, la proportionnalité continue dêtre étudiée exclusivement dans le cadre des grandeurs, et, ne concerne pas les
suites de nombres. La définition de la proportionnalité entre deux grandeurs est formalisée et reliée à lutilisation dexpression
du type « prix au kilo ». Celles-ci anticipent la notion de grandeur quotient qui sera étudiée au cycle 4. Lélève est sensibilisé au
« modèle » de la proportionnalité. Il résout des problèmes qui en relèvent en utilisant la procédure la mieux adaptée aux
nombres mis en jeu : linéarité multiplicative ou additive, retour à lunité. Comme au cours moyen, il est encouragé à laisser
apparaître à lintérieur des calculs les unités des grandeurs manipulées.
Plusieurs outils permettent de représenter une situation de proportionnalité : tableau, flèches, parenthèses (qui anticipent la
notation fonctionnelle). Lorsquil sagit dun tableau, le nom de chaque grandeur, accompagné de son unité, y figure
explicitement. La recherche de données manquantes dans un tableau sappuie sur le sens de la proportionnalité : lélève
verbalise les relations entre les mesures dune grandeur (2 fois plus, 3 fois moins, etc.) ou sappuie sur la constance dune
grandeur telle que « prix au kilo » ou « nombre de battements du cœur par minute » relevant du langage courant. Dans cette
optique de compréhension du sens de la proportionnalité, notion essentielle dans la vie quotidienne et dans de nombreuses
autres disciplines, la technique du « produit en croix » nest pas enseignée.
Automatismes
— Lélève sait repérer des relations multiplicatives simples entre des nombres (double, quadruple, moitié, tiers, quart).
— Il associe de manière automatique les expressions du type : « 4 fois plus grand, 4 fois plus petit, 5 fois plus, 5 fois moins »
à une multiplication ou à une division.
Connaissances et capacités attendues
Objectifs dapprentissage
Connaître la définition de la proportionnalité entre deux grandeurs et la mettre en lien avec des expressions de la vie courante
Identifier si une situation relève du « modèle » de la proportionnalité
Résoudre un problème de proportionnalité en choisissant une procédure adaptée : propriété de linéarité pour la multiplication
ou laddition, retour à lunité
Représenter une situation de proportionnalité à laide dun tableau ou de notations symboliques
Sinitier à la résolution de problèmes déchelles
Initiation à la pensée informatique
Le mode de pensée informatique est une approche universelle permettant de résoudre des problèmes complexes en exploitant
des processus de calcul, quils soient réalisés par des humains ou par des machines. En sinitiant à la pensée informatique, lélève
développe des connaissances et des capacités qui sont transposables à dautres disciplines et qui le préparent aux défis du
monde contemporain.
Au cycle 2, dans la continuité du cycle 1, lélève a déjà développé des raisonnements qui relèvent de la pensée informatique. Dès
le CP, lélève a appris à réaliser un déplacement dans lespace à partir dun codage ou à coder de tels déplacements, notamment
pour programmer un robot se déplaçant sur un quadrillage ou un personnage se déplaçant dans un quadrillage sur un écran de
tablette ou dordinateur. Lapprentissage des algorithmes des opérations posées tout au long du cycle 2 contribue également à
linitiation à la pensée informatique. À partir du CE1, lélève a aussi appris à poursuivre des suites évolutives comme « 1, 2, 4, 7, 11,
16, etc. » ou « 1, 2, 4, 8, 16, etc. ».
Ces premiers apprentissages qui contribuent au développement de la pensée informatique se poursuivent au cours moyen :
algorithmes des opérations posées, programmes de constructions géométriques, programmes de calcul, suites évolutives. Ces
éléments, abordés dans les autres domaines de ce programme, sont résumés dans les paragraphes ci-après.
Cours moyen première année
Au CM1, lélève continue dutiliser et de produire des codages de déplacements en élargissant les environnements dans lesquels
ces déplacements ont lieu (quartier, ville, etc.). La programmation de robot est également toujours envisagée lorsque lécole en
est équipée.
Dans le cadre de linitiation à la pensée algébrique, lélève continue de travailler sur des suites évolutives qui sappuient sur des
algorithmes plus en plus complexes comme « 80 ; 85 ; 83 ; 88 ; 86 ; 91 ; 89 ; 94 ; 92, etc. » ou « 1 ; 2 ; 6 ; 7 ; 11 ; 12 ; 16 ; etc. » et il peut
utiliser des logiciels de programmation par blocs ou un tableur pour déterminer des termes éloignés. Il exécute également des
programmes de calcul comme le suivant :
— choisir un nombre entier ;
— ajouter 2 au nombre choisi ;
— multiplier le résultat trouvé à létape précédente par 4 ;
— écrire le nombre obtenu.
Ces programmes peuvent aussi être codés avec un logiciel de programmation par bloc comme Scratch ou sur une feuille dun
tableur en faisant apparaître les différentes étapes, de manière à vérifier les résultats obtenus.
La réalisation de figures géométriques sappuyant sur des programmes de construction comme « Trace un rectangle ABCD tel
que AB = 5 cm et BC = 3 cm. Trace le cercle de centre A qui passe par le milieu du côté [AB]. » contribue également au
développement de la pensée informatique.
Cours moyen deuxième année
Les activités menées au CM1 qui contribuent au développement de la pensée informatique se poursuivent au CM2 en se
complexifiant.
Lélève continue dutiliser et de produire des codages de déplacements en élargissant les environnements dans lesquels ces
déplacements ont lieu (quartier, ville, etc.) et en augmentant le nombre dinstructions des programmes utilisés ou produits. La
programmation de robots est également toujours envisagée lorsque lécole en est équipée.
Dans le cadre de linitiation à la pensée algébrique, lélève continue de travailler sur des suites évolutives de nombres ou de
motifs qui sappuient sur des algorithmes de plus en plus complexes comme « 7 ; 15 ; 31 ; 63 ; 127, etc. » ou
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étape 1 étape 2 étape 3 étape 4
et il peut utiliser des logiciels de programmation par blocs ou un tableur pour déterminer des termes éloignés. Il exécute
également des programmes de calcul ayant jusquà trois instructions comme le suivant :
— choisir un nombre entier ;
— ajouter 2 au nombre choisi ;
— multiplier le résultat trouvé à létape précédente par 4 ;
— retirer 3 au nombre obtenu à létape précédente ;
— écrire le nombre obtenu.
Ces programmes peuvent aussi être codés avec un logiciel de programmation par bloc comme Scratch ou sur une feuille dun
tableur en faisant apparaître les différentes étapes, de manière à vérifier les résultats obtenus.
La réalisation de figures géométriques sappuyant sur des programmes de construction contribue également au développement
de la pensée informatique. Au CM2, lélève apprend à produire des programmes de construction dans des cas simples.
Sixième
En plus de la consolidation des raisonnements précédents, le programme de 6e permet linitiation progressive à la compréhension
de notions plus spécifiques de linformatique : instructions, séquences dinstructions, entrées, sorties, répétitions. Les activités
proposées peuvent être réalisées avec ou sans machine (robot ou logiciel de programmation graphique par blocs comme Scratch).
Lutilisation dun tableur peut également être envisagée pour létude des suites évolutives de nombres.
Objectifs dapprentissage
Identifier une instruction ou une séquence dinstructions
Produire et exécuter une séquence dinstructions
Répéter à la main une séquence dinstructions pour accomplir une tâche imposée
Programmer la construction dun chemin simple