Mesurer dans la cuisine et au jardin

La mesure est l'une des parties les plus pratiques des mathématiques, et l'une des plus faciles à exercer à la maison. La cuisine, le jardinage, le bricolage et même l'habillage sont remplis de longueurs, de masses, de quantités et de durées. Les enfants qui ont mesuré de vraies choses avec leurs mains et leurs yeux comprennent ce qu'est réellement un centimètre ou un litre, et cette compréhension facilite beaucoup le travail ultérieur, plus abstrait, avec les unités. Cet article décrit les étapes de l'apprentissage de la mesure, avec des idées pour la cuisine et le jardin.

Écrit pour les enfants de 5 à 9 ans.

L'idée maîtresse : mesurer, c'est comparer

Sous toute forme de mesure se trouve la même idée : pour mesurer quelque chose, on le compare à une unité de même nature. Une longueur se compare à une longueur, une masse à une masse, une capacité (ce qu'un contenant peut contenir) à une autre capacité. Le nombre obtenu dit combien d'unités tiennent.

Les enfants arrivent à cette idée par une suite typique d'étapes :

1. La comparaison directe. Lequel est le plus long? Lequel est le plus lourd? On tient deux objets côte à côte ou un dans chaque main.
2. La comparaison indirecte. Qui est le plus haut, la porte ou la bibliothèque? On ne peut pas les mettre côte à côte; on se sert donc d'un troisième objet, comme une ficelle, pour comparer.
3. Les unités non conventionnelles. Mesurer avec des empans, des pas, des trombones ou des cubes.
4. Les unités conventionnelles. Règles, balances, pichets gradués : centimètres, grammes, litres.

Chaque étape compte. Passer directement à la règle laisse beaucoup d'enfants capables de lire des nombres sur une échelle sans en avoir la moindre idée.

La longueur

Comparer. Au jardin, demandez : « Quel bâton est le plus long? » Posez les bâtons côte à côte, une extrémité à niveau. Les enfants apprennent vite que, pour comparer des longueurs équitablement, il faut partir du même point, une idée étonnamment importante.

Les unités non conventionnelles. « Combien de pas y a-t-il entre la porte et la barrière? » « Combien d'empans de large fait la table? » Les enfants découvrent deux choses précieuses : le nombre dépend de l'unité (une grande main donne un plus petit nombre qu'une petite), et pour comparer des mesures, il faut utiliser la même unité. C'est la vraie raison pour laquelle on a inventé les unités conventionnelles.

Règles et rubans à mesurer. Quand votre enfant est prêt, présentez une règle. Montrez bien que l'on mesure à partir du repère zéro, qui sur certaines règles se trouve un peu en retrait du bord, et non au 1, et que chaque unité est l'espace entre les traits, et non les traits eux-mêmes. Mesurez des plantes, des souliers, un animal de compagnie, la hauteur d'un tournesol qui grandit, et notez-la chaque semaine.

Estimer. Avant de mesurer, demandez : « Quelle longueur crois-tu que cela fait? » L'estimation donne une idée de la taille des unités. Gardez quelques repères à portée de main : un centimètre, c'est environ la largeur d'un bout de doigt; un mètre, c'est à peu près un grand pas.

La masse

Lourd et léger. Équilibrez deux objets, un dans chaque main, et décidez lequel est le plus lourd. Une balance simple faite d'un cintre avec deux tasses suspendues aux extrémités donne une réponse visible.

Les unités non conventionnelles. Combien de billes équilibrent cette pomme? Combien de pommes équilibrent ce melon? Les enfants commencent à voir la masse comme quelque chose qui se mesure et s'additionne.

La balance de cuisine. Servez-vous d'une vraie balance pour faire des gâteaux. « La recette demande 200 grammes de farine. Regarde les chiffres monter pendant que l'on verse. » Une balance numérique est très bien, mais un cadran à aiguille montre une aiguille qui bouge, ce qui rend l'idée de « plus » très visible. Expliquez que le gramme est petit (un trombone pèse environ un gramme) et que le kilogramme est grand (un sac de sucre pèse un kilogramme).

Les surprises. Un gros ballon est léger; un petit caillou est lourd. Peser des objets qui surprennent les enfants leur apprend que la taille et la masse sont deux idées différentes.

La capacité (le volume)

Les jeux de versage. Utilisez des tasses et un seau d'eau ou de riz sec. « Combien de tasses remplissent ce pichet? » Les enfants découvrent vite que des contenants hauts et étroits peuvent contenir la même quantité que des contenants bas et larges, une autre forme de conservation (comme la conservation du nombre).

Pichets gradués et cuillères à mesurer. La cuisine est le cadre idéal. Une recette demande 250 millilitres de lait ou 2 cuillères à thé de vanille. Lire les repères d'un pichet et verser jusqu'au trait est une vraie pratique de mesure. Parlez du litre comme d'« un grand carton de lait » et de la cuillère à thé comme d'environ 5 millilitres.

Les fractions en cuisine. Une demi-tasse, un quart de tasse, un tiers de cuillère à thé : les tasses à mesurer sont des outils à fractions, et la cuisine rend naturelle l'idée de parties égales. « Et si on veut doubler la recette? » amène la multiplication et le doublement.

Le temps et la température

Une minuterie de cuisine est un instrument de mesure. « Le gâteau doit cuire 25 minutes. Quand devrions-nous commencer à vérifier? » Lire un thermomètre (extérieur ou de four) introduit une autre échelle, et le jardin offre de la pratique : « Quelle température fait-il ce matin? Fait-il plus chaud qu'hier? »

Des idées pour la cuisine

• Cuisinez ensemble. Mesurer les ingrédients est un riche mélange de comptage, de fractions, de masse et de capacité.
• Trouvez le plus grand et le plus petit. « Peux-tu trouver une tasse qui contient plus que celle-ci? »
• Triez par taille. Aligner des cuillères ou des casseroles du plus petit au plus grand exerce le rangement.
• Comparez des contenants. Avant de verser, demandez une prédiction : « Lequel contiendra le plus? » Puis testez-la.

Des idées pour le jardin

• Un graphique de croissance. Mesurez un semis chaque semaine, notez les nombres et cherchez des régularités. C'est des mathématiques et des sciences en même temps.
• Le sentier du jardin. Quelle est sa longueur en pas? En mètres? Quelle est la différence?
• Un pluviomètre. Un bocal à parois droites laissé dehors donne une mesure simple de la pluie, avec des centimètres marqués sur le côté.
• Les sachets de graines. « Planter à 10 centimètres d'écart » est une consigne du monde réel qui demande une règle.
• Le partage de la récolte. Peser chaque semaine les tomates cueillies fait entrer les grammes et les kilogrammes.

Langage et conversations

Employez des mots comme plus long, plus court, plus haut, plus lourd, plus léger, plus, moins, plein, vide, à moitié plein. Un langage riche aide les enfants à penser clairement la mesure. Demandez « comment le sais-tu? » et « que se passerait-il si on prenait une autre unité? » Une conversation de quelques minutes à l'évier ou dans la plate-bande est souvent plus utile qu'une heure de feuilles d'exercices.

Les difficultés courantes

Ne pas commencer à zéro. L'enfant place l'objet à la marque 1 et lit le nombre à l'autre bout. Exercez-vous à aligner les objets à l'extrémité zéro et à compter des unités, non des traits.

Mélanger les unités. « Ça fait 3 de long. » Trois quoi? Demandez toujours l'unité.

Les espaces et les chevauchements. En mesurant avec des unités non conventionnelles (par exemple des cubes), les enfants peuvent laisser des espaces ou chevaucher. Expliquez pourquoi les unités doivent se toucher bout à bout, sans espace.

Croire que plus gros veut dire plus lourd. Offrez des surprises pour mettre cette idée à l'épreuve.

Avec beaucoup de mesures faites de ses mains, votre enfant développera peu à peu une idée juste des quantités du monde. Quand une recette dira « 250 grammes » ou qu'une plate-bande fera « deux mètres de long », ce seront des tailles réelles et familières, plutôt que des mots sur une page.

À essayer dans l'application

Pour pratiquer aussi à l'écran : Les outils de mesure, Longueur en centimètres, Choisir un outil et une unité. Vous aimerez peut-être aussi nos articles sur la lecture de l'horloge à aiguilles et les formes et la position.