Cahier de l’élève MAT-P104-4 Représentations géométriques Situation d’apprentissage 3 Production d’un croquis d’un aménagement paysager 4 heures Crédits Rédaction : Conny Malenfant Note au formateur Ce document a été conçu dans le cadre du Projet Création, dont le but consistait en l’appropriation des concepts du Renouveau pédagogique par le personnel enseignant. Conformément au contrat de licence Creative Commons, il vous est permis de modifier ce document de façon à ce qu’il répondre plus efficacement et plus précisément à vos pratiques éducatives ou vos besoins pédagogiques particuliers. Pour vous aider à mettre en œuvre cette situation d’apprentissage, consultez le détail de chaque activité présenté dans le Document d’accompagnement à partir de la page 4. © Commission scolaire Marguerite-Bourgeoys, 2008 PRÉPARATION Activité 1 Entrée en situation Avez-vous remarqué? Notre environnement quotidien est entouré et même presque exclusivement constitué de formes géométriques! Surpris? Allons alors répondre aux questions qui suivent; elles vous permettront sûrement d’en découvrir davantage. Pour débuter, voici le croquis d’un parc municipal. rivière rivière forêt Jeux d’eau aire de jeux (balançoires et glissades) forêt chalet terrains de tennis terrain de balle terrain de soccer MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 1 1- Dans le croquis du parc municipal de la page précédente, vous avez constaté que les divers éléments sont représentés par des formes géométriques simples. Oui? Alors, associez chacun des éléments à sa forme géométrique correspondante. rectangle Chalet carré Terrains de tennis Terrain de balle cercle Aire de jeux (balançoires etc.) rectangle Jeux d’eau triangle Terrain de soccer carré Consultez un collègue pour vérifier vos réponses et rencontrez votre enseignant pour valider vos démarches et résultats. MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 2 Activité 2 Savoirs préalables : Propriétés des carrés et rectangles (angles droits, côtés congrus) Mesure de côtés Notions de fractions Rapports Propriétés des carrés et des rectangles Mesure de côtés et d’angles 1- Complétez les exercices suivants. Soit le patio carré ABCD A B patio D a) b) C Mesurez chacun des côtés. m AB = _______________ m BC = ________________ m CD = _______________ m DA = ________________ Indiquez si les angles suivants sont aigus, droits ou obtus. l’angle A est _______________ l’angle B est _______________ l’angle C est _______________ l’angle D est _______________ Le carré possède donc _____________ côtés _____________ ainsi que _____________ angles ______________. MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 3 2- Soit le potager rectangulaire EFGH E F potager H c) d) e) G Mesurez chacun des côtés. m EF = _______________ m FG = ________________ m GH = _______________ m HE = ________________ Indiquez si les angles suivants sont aigus, droits ou obtus. l’angle E est _______________ l’angle F est _______________ l’angle G est _______________ l’angle H est _______________ Le rectangle possède donc ________ paires de côtés ____________et ___________ ainsi que ________ angles ______________. Consultez un collègue et ensuite rencontrez votre enseignant pour vérifier vos démarches et vos réponses. MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 4 Notions de fractions 3- Vous aussi vous connaissez Pierre, celui qui étudie en aménagement paysager? Eh oui, c’est bien lui! Son travail de fin de session consiste à produire le croquis d’un plan d’aménagement d’un parc municipal. Ce croquis sera construit à partir de divers cartons de couleur remis par l’enseignant. Afin de répondre aux exigences du cours, Pierre doit prendre en considération les contraintes qui suivent. Mais il éprouve quelques difficultés… Pourriez-vous l’aider? Pour chacun des cartons suivants, Pierre ne peut utiliser que la portion demandée. Ainsi, sur chacun des cartons, représentez la portion demandée en la coloriant. 1 carton jaune 2 3 carton vert 4 2 carton bleu 3 1 carton rouge 3 MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 5 Rapports 4- Voici le croquis d’une valise rectangulaire. A B 3cm D C 6cm Les mesures réelles de cette valise sont huit fois plus grandes. Nous pouvons donc affirmer que la valise mesure réellement 48 cm de longueur par 24 cm de hauteur. À partir du croquis de la valise et des mesures réelles, donnez les rapports suivants : Longueur sur le croquis 6cm 6 1 6cm = = = 8 Longueur réelle 48cm 48cm 6 L arg eur sur le croquis L arg eur réelle N’oubliez pas de simplifier vos rapports ou fractions = Discutez de vos démarches et réponses avec un collègue et ensuite consultez votre enseignant pour vérifier le tout. MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 6 Activité 3 • Construction d’angles droits, de carrés et de rectangles 3.1- Sur le croquis ci-dessous, ajouter les éléments suivants: un cabanon de rectangulaire de 4 cm de largeur et de 2 cm de longueur; un patio de forme carrée de 20 mm de côté; une piscine rectangulaire de 30 mm de largeur et de 50 mm de longueur; un potager carré de 3 cm de côté; maison MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 7 3.2- Maintenant, vous allez réaliser votre propre croquis d’aménagement paysager d’une cour arrière d’une maison. Sur ce croquis, nous devons retrouver les éléments qui suivent. - 2 carrés un de 3 cm de côté et l’autre de 2 cm de côté; - un rectangle de 5 cm de longueur par 3 cm de largeur; - un autre rectangle de 3 cm de longueur par 2 cm de largeur; 8 cm 12 cm N’oubliez pas d’indiquer ce que chaque forme représente : patio, cabanon, potager, carré de fleurs, etc.! MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 8 Rapports 3.3- À partir des données et résultats de l’activité 2 (activité précédente), établissez les rapports suivants sous forme de fraction. a) Sur votre croquis, le plus grand rectangle mesure 5 cm de longueur et la longueur du croquis est de 12 cm. Quel est le rapport entre la longueur du grand rectangle et la longueur du croquis? b) Quel est le rapport entre la mesure du côté du grand carré et la mesure du côté du petit carré? c) Votre croquis mesure 12 cm de longueur et la longueur réelle de ce terrain est de quatre-vingts fois plus grande. Quelle sera la longueur réelle de ce parc? d) Quel est le rapport entre la mesure du côté du plus petit carré et la largeur du petit rectangle que vous avez tracés. N’oubliez pas de simplifier vos rapports ou fractions En équipe de 2, discutez de vos stratégies et réponses. Ensuite, validez vos démarches auprès de votre enseignant. MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 9 L’enseignant anime, pose des questions et guide l’élève dans cette démarche. 3.4- Reproduisez le croquis suivant : Le petit parc municipal de votre quartier mesure 30mètres de largeur par 45 mètres de longueur. Vous devez reproduire le croquis de ce parc 300 fois plus petit que les mesures réelles. Sur le croquis, nous devons retrouver : un coin aire de jeux pour les balançoires en forme de carré dont les côtés mesurent 12mètres chacun. un jardin communautaire de 24 mètres de longueur par 18mètres de largeur, toujours représenté 300 fois plus petit. Un espace carré pour le repos (bancs et fontaine) de 15 mètres de côté (mesures 300 fois plus petites). Alors, dans ce projet, vous devrez subdiviser le travail en différentes tâches. 1ère étape : Transformation en centimètres des mesures réelles données en mètres : 30 mètres : __30 × 100 = 3000__ centimètres 45 mètres : __________________ centimètres Rappel : Conversion : 1mètre=100centimètres Notation : mètre :m centimètre :cm 12 mètres : __________________ centimètres 24 mètres : __________________ centimètres 18 mètres : __________________ centimètres 15 mètres : __________________ centimètres MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 10 2e étape : Calcul des mesures sur le croquis (300 fois plus petites) : Rectangle représentant le terrain: 3000 cm ÷ 300 = 10 cm ___________________ : Carré représentant l’aire de jeux; ___________________ Rectangle représentant le jardin communautaire: ___________________ ___________________ Carré représentant le coin repos: ____________________ MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 11 3e étape : Réalisation du croquis : Nous pouvons donc établir que le rapport entre les mesures sur le croquis et les mesures réelles de cet aménagement paysager est : 1 300 MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 12 Activité 4 Individuellement, reproduisez le croquis suivant : Le terrain arrière d’une maison mesure 15 m de longueur par 10m de largeur. Sur le croquis les mesures de ce terrain doivent être représentées 100 fois plus petites que les mesures réelles. Vous devez aussi ajouter dans votre croquis (rectangle) : - Un patio rectangulaire de 4m de longueur par 3m de largeur, toujours représenté 100 fois plus petit. Un cabanon carré de 4m de côté (mesures 100 fois plus petites). Un potager carré de 2m de côté (mesures 100 fois plus petites). Pouvez-vous tracer un rectangle de 15 mètres de longueur par 10 mètres de largeur? Expliquez pourquoi. ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ - Est-ce que le même phénomène s’applique pour les dimensions des carrés et rectangles que vous devez ajouter à votre croquis? ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 13 Votre croquis : Le rapport entre les mesures sur le croquis et les mesures réelles de cet aménagement paysage est : Lorsque vous aurez terminé votre travail, discutez avec un collègue de vos stratégies et réponses. Ensuite en groupe, validez vos démarches auprès de votre enseignant. MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 14 Activité 5 L’enseignant anime, pose des questions et guide les élèves tout au long de cette activité. Voici le plan d’un cadre. Les mesures réelles de ce cadre sont six fois plus grandes. 9cm 6cm 6cm mm Nous pouvons donc confirmer que ce cadre mesure 36 cm de largeur par 54cm de hauteur. Le rapport entre la mesure de la largeur sur le plan et la largeur réelle est donc : N’oubliez pas de simplifier vos rapports ou fractions plan 6cm 6 1 : = réelle 36 6 6 De même, le rapport entre la mesure de la hauteur sur le plan et la hauteur réelle est : plan 9cm 9 1 : = réelle 54cm 9 6 Échelle de ce plan 1:6 MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 15 ANNEXE THÉORIQUE Pour aller plus loin dans les notions d’échelle, voici un exercice pratique. Pour réaliser cet exercice, vous devez aller sur le site de la Ville de La Prairie : www.ville.laprairie.qc.ca/pdf/publications/2008/parcLaMag.pdf Observez bien l’échelle de ce plan dans le coin inférieur droit. Sur le plan, l’échelle mesure 4centimètres et représente dans la réalité 100 mètres. Après simplification, l’échelle de ce plan est de : 1 cm : 25 m____ À partir de cette échelle, il est possible de connaître les dimensions réelles de tous les éléments contenus sur ce plan. Comme par exemple, si l’on regarde le terrain de soccer. Sur le plan, ce dernier mesure 4cm de longueur par 2,5cm de largeur. Les mesures réelles de ce terrain de soccer seront donc de : 4 cm × 25 m = 100 mètres de longueur et 2,5 cm × 25 m = 62,5 mètres de largeur. Vous pouvez faire le même genre de calculs afin de connaître les dimensions réelles de tous les objets de ce plan. MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 16 ANNEXE THÉORIQUE Activité 3 • Étapes à suivre lors de la construction d’un angle droit Voici une équerre. C’est un instrument qui sert à construire des angles droits. 90° À l’aide de l’équerre, tracez un segment horizontal ST. S Toujours à l’aide de l’équerre, tracez un segment vertical RS. T R S T R Vous obtenez alors l’angle droit RST . 90° S T MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 17 ANNEXE THÉORIQUE Activité 3 • Étapes à suivre lors de la construction d’un carré Tracez un carré MNOP de 3 cm de longueur. M Tracez un segment PO de 3 cm de longueur. P À l’aide d’une règle, tracez des segments MP et NO de 3 cm perpendiculaires (angle droit) à chacune des extrémités du segment PO. O M N M N O P O M N P O Tracez maintenant le segment NO pour compléter le carré MNOP. MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 18 ANNEXE THÉORIQUE Activité 3 • Étapes à suivre lors de la construction d’un rectangle Tracez un rectangle ABCD de 5 cm de longueur et de 2 cm de hauteur. Tracez un segment CD de 5 cm de longueur. D À l’aide d’une règle, tracez des segments AD et BC de 2 cm perpendiculaires (angle droit) à chacune des extrémités du segment CD. Tracez maintenant le segment AB pour compléter le rectangle ABCD. C A B D C A B D C MAT-P104 • Production d’un croquis d’un aménagement paysager • SA3 CSMB 19