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Banque de problèmes du RMT

op20-fr

centre

Le chemin dans le parc

Identification

Rallye: 21.I.04 ; catégories: 3, 4, 5 ; domaine: OPZ
Famille:

Remarque et suggestion

Résumé

Déterminer le nombre de termes -2 d'une addition qui conduit de 13 à 21 et qui contient de plus quatre termes "+4" dans un contexte de sauts en avant et en arrière sur piste de nombres.

Enoncé

Tâche de résolution et savoirs mobilisés

Analyse a priori de la tâche

- Comprendre que les déplacements se décident à « pile ou face », correspondant chacun à l’un des deux déplacements possibles sur la suite des dalles ; que Catherine s’est déplacée globalement de la 13e à la 21e dalle en plusieurs fois dont cinq de 4 dalles vers l’avant. Comprendre encore que l’ordre des déplacements vers l’avant ou vers l’arrière n’est pas donné et qu’il dépend de la face du jeton.

- Trouver éventuellement des modèles pour s’approprier la situation ; par exemple que le chemin des dalles correspond à un « ruban » ou une « piste » des nombres, que les déplacements correspondent à des additions de 4 ou des soustractions de 2.

Il y a plusieurs procédures (ou stratégies) pour aborder la tâche des calculs :

- Par tâtonnements et essais en partant de 13 et en avançant de 4 et reculant de 2 jusqu'à obtenir 21 ou par une suite d’opérations, par exemple : 13 + 4 – 2 – 2 – 2 + 4 + 4 + 4 – 2 … = 21. Au cours de ces essais, les élèves peuvent voir que l’ordre des déplacements n’a pas d’importance sur le résultat final et qu’on peut se retrouver à certains moments avant 13 ou au-delà de 21.

- En envisageant globalement les déplacements, calculer que les que 5 faces « vertes », correspondent à une avance de 20 dalles (par addition de 5 termes « 4 » ou par multiplication 5 x 4) et que Catherine a avancé de 8 dalles (de la 13e à la 21e), c’est-à-dire 12 dalles de moins que ces 5 déplacements. (Ou si ces cinq faces vertes correspondaient aux 5 premiers déplacements, Catherine serait arrivée sur la 33e dalle, mais comme elle se trouve sur la vingt-et-unième à la fin, elle a reculé de 12 dalles (33 – 21). Ou encore si ces cinq faces vertes correspondaient aux 5 derniers déplacements, Catherine serait partie de la dalle 1 (21 – 20) pour finir sur la dalle 21 et aurait donc reculé de 12 dalles (13 – 1) lors des premiers déplacements).

Comme chaque face « rouge » correspond à un recul de 2 dalles, en déduire que les faces « rouge » sont apparues 6 fois dans le recul global de 12 dalles (12 : 2).

(Ces opérations peuvent s’illustrer par des déplacements sur une « droite numérique».)

Notions mathématiques

arithmétique, addition, soustraction, nombre relatif, compensation, déduction

Résultats

21.I.04

Points attribués sur 1306 classes de 20 sections:

Catégorie01234Nb. de classesMoyenne
Cat 3135 (38%)40 (11%)42 (12%)41 (12%)97 (27%)3551.79
Cat 483 (19%)61 (14%)55 (12%)61 (14%)181 (41%)4412.44
Cat 544 (9%)37 (7%)66 (13%)71 (14%)292 (57%)5103.04
Total262 (20%)138 (11%)163 (12%)173 (13%)570 (44%)13062.5
Rappel: Le problème est résolu dans les conditions particulières du RMT: classe entière, élèves en autonomie complète, 5 à 7 problèmes à résoudre, une seule feuille de réponses par problème.

Selon les critères déterminés lors de l’analyse a priori :

Procédures, obstacles et erreurs relevés

Réussite en nette progression de la cat 3 à la catégorie 5

Le fort pourcentage « d’incompréhension du problème » en catégorie 3 (38%) laisse penser qu’il y a de sérieux obstacles d’appropriation de la situation

L'examen des copies permettra d'observer (analyses a posteriori non encore disponibles) :

A analyser avec les nombreux problèmes de cette famille, depuis Le nez de Pinocchio (07.II.04), dont 20.I.08, 20.I.12, 20.II.10, …

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