Les élèves notent la trace écrite sur leur cahier.
45 min.
Mathématiques
Quatrième
Grâce à une vidéo immersive de plongée sur les « fumeurs noirs », les élèves vont suivre un robot à la découverte de ces oasis de vie situées à de très grandes profondeurs le long des dorsales océaniques. Les différents déplacements verticaux du sous-marin sont l’occasion de réaliser un travail sur l’addition et la soustraction des nombres relatifs. Plus précisément, les élèves vont traiter des exemples d’opérations en élaborant un programme Scratch recréant les mouvements du robot, ce qui va permettre une meilleure visualisation et assimilation de la notion.
Mots-clés :
océan et mer / fonction linéaire / nombre décimal / programmation / missionocean3d
Situation déclenchante
15 minEn classe entière – Rechercher
Activité de l’élève
Les élèves visionnent la vidéo « Une plongée virtuelle à la découverte des fumeurs noirs » et doivent s’imaginer à la place du pilote du robot. Ils doivent donc être particulièrement attentifs à toutes les données indiquant la profondeur du sous-marin. Après le visionnage, le professeur leur pose la question : quelles instructions doit-on donner au sous-marin afin que celui-ci se déplace à la profondeur souhaitée ? Les élèves mettent alors en commun les principales informations (profondeur actuelle, profondeur souhaitée, monter, descendre…) et les associent à l’opération mathématique correspondante. Ils notent ensuite la trace écrite sur leur cahier.
Consigne
Mettez-vous dans la peau du pilote du robot et identifiez les instructions qui permettraient de gérer la profondeur souhaitée.
Une plongée virtuelle à la découverte des fumeurs noirs
Cette vidéo en réalité virtuelle nous fait plonger à 1700 m de profondeur pour explorer une chaîne de montagne au fond des océans. On y découvre des cheminées présentant une forte activité hydrothermale, appelées fumeurs noirs, qui s’avèrent être de véritables oasis de vie.
FICHIERS À TÉLÉCHARGER
Une plongée virtuelle à la découverte des fumeurs noirs [zip, 1,76 gb]
Sous-titres du vidéogramme [txt – 2.69 KB]
Astuce pour l’élève
Quelle opération mathématique associez-vous au fait de monter ? De descendre ?
Rôle de l’enseignant
L’enseignant donne accès à la vidéo : en projection collective, sur ordinateur ou tablette ou encore avec un casque VR.
Il pose ensuite la problématique, anime le débat et écrit les idées importantes au tableau.
FICHIER À TÉLÉCHARGER
Nombres relatifs et opérations
Conseil à l’enseignant
Privilégier un accès individuel à la vidéo pour une meilleure immersion, ne pas oublier les écouteurs en cas de visionnage avec une tablette ou un ordinateur.
Pour la mise en commun, ne pas hésiter à imaginer des exemples avec l’opération mathématique correspondante (le robot se trouve à la profondeur de -100 m et doit descendre de 50 m : -100 – 50).
Si l’occasion est créée, on pourra dès ce moment-là voir des simplifications d’écriture.
Production attendue
Mise en situation
15 minEn classe entière – Expérimenter
Activité de l’élève
Les élèves doivent créer un programme Scratch permettant de modéliser la situation suivante : le robot se trouve à -200 mètres de profondeur, il remonte de 100 mètres. À quelle profondeur se trouve-t-il maintenant ?
Consigne
Créez un programme Scratch représentant la situation suivante : le robot se trouve à -200 mètres de profondeur, il remonte de 100 mètres. Répondez ensuite à la question : à quelle profondeur se trouve-t-il maintenant ?
Astuce pour l’élève
Pour chaque étape, identifiez les différentes briques à utiliser.
Rôle de l’enseignant
Le professeur donne accès aux élèves au programme Scratch préparé (avec le décor et le lutin correspondant à la situation).
Il aide les élèves en difficulté et propose des améliorations aux élèves les plus avancés.
FICHIER À TÉLÉCHARGER
Programme Scratch avec décor et lutin
Aide – Programme 2
Améliorations possibles – Programme 2
Conseil à l’enseignant
On peut prévoir différents supports afin de s’adapter au niveau des élèves et que chacun puisse réussir le programme : des aides avec les différentes briques à utiliser et des améliorations permettant d’utiliser des tests.
Production attendue
Les élèves réalisent le programme Scratch modélisant la situation donnée.
Mise en situation
15 minEn classe entière – Expérimenter
Activité de l’élève
Les élèves doivent créer un programme Scratch permettant de modéliser la situation suivante : le robot se trouve à -100 mètres de profondeur, il descend de 100 mètres. À quelle profondeur se trouve-t-il maintenant ?
Consigne
Créez un programme Scratch représentant la situation suivante : le robot se trouve à -100 mètres de profondeur, il descend de 100 mètres.
Répondez ensuite à la question : à quelle profondeur se trouve-t-il maintenant ?
Astuce pour l’élève
Pour chaque étape, identifiez les différentes briques à utiliser.
Rôle de l’enseignant
Le professeur donne accès aux élèves au programme Scratch préparé (avec le décor et le lutin correspondant à la situation). Il aide les élèves en difficulté et propose des améliorations aux élèves les plus avancés.
FICHIER À TÉLÉCHARGER
Programme Scratch avec décor et lutin
Aide – Programme 3
Améliorations possibles – Programme 3
Conseil à l’enseignant
On peut prévoir différents supports afin de s’adapter au niveau des élèves et que chacun puisse réussir le programme : des aides avec les différentes briques à utiliser et des améliorations permettant d’utiliser des tests.
À la suite de ces étapes, le professeur peut expliquer aux élèves le fonctionnement global des additions et soustractions de nombres relatifs. Pour aider à la visualisation d’autres cas de figures, il peut imaginer une situation sur Scratch en permettant au sous-marin de se trouver à + 10 m (mise à l’eau depuis le bateau).
Production attendue
Les élèves réalisent le programme Scratch modélisant la situation donnée.
