Construire une pyramide et un cube à l'aide de branches

Prévoir des équipes (2 élèves par équipe).

Préparer le matériel.

Trouver un lieu pour réaliser l’activité : avoir accès à beaucoup de branches au sol pour réaliser les solides.

Précision : pour réaliser cette activité en hiver, choisir une journée chaude (car il faut utiliser ses doigts) et préparer à l’avance une réserve de branches à utiliser par équipe car elles sont plus difficiles à trouver dans la neige (on peut prévoir plus de temps pour la collecte de branches ou le faire d’avance).

Amorce – en dedans ou en dehors (20 minutes)

• Présenter les solides: boule, cône, cube, cylindre, prisme et pyramide et leurs caractéristiques. Introduire le vocabulaire : solide, base d’un solide, face, surface plane, surface courbe.
• Indiquer aux élèves qu’ils vont réaliser, dehors, une pyramide et un cube à l’aide de branches et de pâte à modeler. Comment allez-vous faire selon vous ? (les branches seront les arrêtes et la pâte à modeler sert à les relier entre elles, aux sommets)
• Calculer avec eux combien il y a, pour la pyramide et le cube, d’arrêtes, de sommets et de surfaces. Par exemple, la pyramide à base carrée a 8 arrêtes et 5 sommets, ce qui nécessitera 8 branches et 5 boules de pâte à modeler. Faire le même calcul pour le cube.
• Demander aux élèves de se mettre en équipe et de dessiner, sur une feuille, leur modèle de pyramide et de cube en inscrivant le nombre d’arrêtes, de sommets et de surface. Ce sera leur référence pour dehors. Distribuer les planches à pinces et leur demander d’y mettre leur feuille.

Déroulement de l’activité (40 minutes ou plus s’il y a des branches à collecter)

• Demander aux élèves de ramener 20 branches par équipes afin de constituer une ‘réserve d’arrêtes’ pour construire la pyramide et le cube (en moins que les piles de branches ne soient déjà prêtes).
• En équipe, les élèves réalisent, avec les branches et la pâte à modeler, une pyramide et un cube.
• Au 2e cycle : se promener pour voir les équipes et demander aux élèves de décrire, avec le vocabulaire ‘arrêtes, sommets et surfaces’, ce qu’est un prisme et une pyramide.
• Si des équipes finissent plus tôt ou si on veut prolonger l’activité: on peut aussi demander aux équipes de créer les autres solides : boule (simplement une boule de pâte à modeler!), cône, cylindre et prisme.

Consolidation – dehors ou en classe (~15 min)

• Revenir sur l’expérience vécue. Poser des questions sur les noms et différences des solides. Trouver d’autres solides dans son environnement (dans la classe ou dehors).
• On peut poursuivre le sujet en faisant, dans la cour ou dans le quartier, une ‘chasse aux solides’ (trouver des solides dans son environnement), les prendre en photos par tablette et faire un retour sur les trouvailles.

• Pâte à modeler (environ 2-3 pots par équipe)
• Une tablette à pinces par équipe
• Prévoir que dehors, les élèves auront besoin de 20 branches par équipe pour former la pyramide et le cube. Idéalement, des branches courtes (15 – 20 cm) et pas trop larges, mais on peut aussi les laisser expérimenter avec différentes longueurs et grosseurs de branches!

Si on souhaite prendre des photos des réalisations des élèves, on peut aussi demander aux équipes d’amener cartons et crayons pour identifier les solides qu’ils ont créés.

En hiver, choisir une journée chaude car on a besoin de nos doigts pour créer les solides. Aussi, vérifier s’il y a assez de branches disponibles dans le lieu (elles sont souvent enfouies sous la neige). Au besoin, préparer des piles de branches à l’avance. Aussi, l’hiver, la pâte à modeler peut fondre un peu sur la neige ou sur la glace, ce qui laisse des traces. On peut ainsi prévoir amener une surface plate et sèche ou les élèves feront leurs créations (ex: serviette, carton épais, etc.).