Manipulation mathématique virtuelle
Les applications de Math Learning Center
Ces applications gratuites permettent aux élèves et aux enseignants d’utiliser numériquement du matériel de manipulation. Toutes les applications sont disponibles en version Web. Ce service est en anglais, mais les outils peuvent être utilisés même en contexte de langue d’enseignement en français.
De plus, certaines applications offrent le partage des productions grâce à un lien unique qui peut être envoyé par courriel ou partagé dans un environnement numérique d’apprentissage utilisé par les élèves d’un groupe, ce qui facilite l’enseignement et l’apprentissage à distance.
Pour explorer ces applications, suivez ce lien :
- The Math Learning Center Ouvrir dans une nouvelle fenêtre – Applications
Nous présentons ici quelques-uns des outils proposés par ce service.
L’application des blocs multibases Number Pieces aide les élèves à approfondir leur compréhension de la valeur de position tout en renforçant leurs compétences en calcul avec des nombres à plusieurs chiffres. Les élèves utilisent les blocs multibases pour représenter des nombres à plusieurs chiffres, regrouper, additionner, soustraire, multiplier et diviser.
Pour découvrir cette application, suivez ce lien :
Fonctionnalités de l’application
- Ajouter et manipuler des unités, des dizaines et des centaines.
- Joindre les morceaux en groupes de dix ou les séparer (par exemple, 10 unités en une dizaine et vice versa).
- Utiliser le morceau en expansion comme un ruban à mesurer pour montrer les dimensions des tableaux créés avec les morceaux.
- Choisir parmi trois couleurs pour distinguer clairement les groupes ou les pièces.
- Déplacer, pivoter et dupliquer des pièces individuellement ou en groupe.
- Utiliser les outils de dessin pour étiqueter les représentations et montrer votre compréhension.
- Ajouter des équations, des expressions et des descriptions avec le texte mathématique et les outils d’écriture.
- Zoomer et faire défiler pour travailler avec de plus grandes collections de pièces.
La boîte numérique de 5-10-20 et 100 de l’application Number Frames permet aux élèves d’utiliser les boîtes pour compter, représenter, comparer et calculer des nombres. Elles aident les élèves à visualiser les quantités, à reconnaître des quantités égales et à faire des rapports entre différentes quantités. Cela les amène à adopter des méthodes plus efficaces de comptage et de calcul par groupe. Au fur et à mesure que les élèves avancent, des boîtes personnalisées peuvent être construites pour aider à visualiser les facteurs, les produits, les parties fractionnaires et plus encore.
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Fonctionnalités de l’application
- Utiliser des images standards à 5, 10, 20 et 100 images ou créer des images personnalisées jusqu’à 12 x 12.
- Choisir parmi une variété d’images et de couleurs.
- Faire glisser des compteurs simples ou des piles de 5 et de 10 dans des boîtes ou sur l’espace de travail.
- Appliquer une grille de 5 aux boîtes pour souligner chaque 5e ligne et 5e colonne et renforcer le comptage.
- Utiliser les outils de dessin pour annoter le travail et montrer votre compréhension.
- Écrire des équations et des expressions avec l’outil texte.
- Ajouter des équations, des expressions et des descriptions avec le texte mathématique et les outils d’écriture.
La droite numérique en ligne Number Line aide les élèves à visualiser des séquences de nombres et à illustrer des stratégies pour compter, comparer, additionner, soustraire, multiplier et diviser. Choisissez des droites numériques étiquetées avec des nombres entiers, des fractions, des décimales ou des nombres négatifs ou utiliser une ligne numérique vide, avec ou sans traits. Il est même possible de masquer des éléments de la séquence sur la droite numérique, ce qui met les élèves au défi d’utiliser ce qu’ils savent sur les relations numériques et le calcul pour identifier ces éléments manquants.
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Fonctionnalités de l’application
- Marquer la droite numérique avec des multiples de nombres entiers, de fractions ou de décimales.
- Définir la valeur de départ de la ligne, notamment en utilisant des valeurs négatives.
- Ajouter et manipuler des sauts en avant et en arrière, au-dessus ou en dessous de la ligne.
- Étiqueter les bonds, manuellement ou automatiquement, pour afficher les intervalles ou masquer complètement les étiquettes.
- Ajouter des graduations et des valeurs personnalisées aux lignes numériques vides.
- Cacher et révéler des bonds, des nombres et d’autres éléments avec des couvertures redimensionnables pour créer vos propres problèmes et stratégies de modèle.
- Utiliser les outils de dessin pour annoter le travail et montrer votre compréhension.
- Ajouter des équations, des expressions et des descriptions avec le texte mathématique et les outils d’écriture.
Le boulier virtuel Number Rack facilite le développement naturel du sens du nombre chez les enfants. Des rangées de perles mobiles et colorées encouragent les élèves à penser en groupes de cinq et de dix, les aidant à explorer et à découvrir une variété de stratégies d’addition et de soustraction.
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Fonctionnalités de l’application
- Afficher 1 à 10 rangées de perles avec 10 perles par rangée.
- Cacher les perles avec un écran redimensionnable, ce qui permet aux enseignants ou aux élèves de modéliser des problèmes de soustraction ou de différence.
- Inverser les couleurs des rangées 6 à 10 pour distinguer (ou non) des groupes de 25 perles.
- Saisir du texte directement à partir de votre clavier avec l’outil d’écriture. Ajouter des étiquettes, des descriptions ou du texte didactique à votre travail.
- Modifier les équations et autres textes mathématiques à l’aide d’un champ de texte traditionnel.
- Ajouter des dessins sur l’espace de travail pour expliquer la réflexion.
- Partager votre travail en enregistrant une image ou un URL ou en fournissant un code de partage à d’autres. Idéal pour créer la configuration initiale d’une activité, puis la partager avec les élèves afin qu’ils puissent l’explorer davantage.
L’application Fractions offre un large éventail de possibilités pour représenter visuellement les fractions et effectuer des opérations.
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Fonctionnalités de l’application
- Utiliser une barre ou un cercle dans son ensemble.
- Diviser chaque entier en 1 à 100 parties égales.
- Comparer les fractions et représenter les fractions équivalentes.
- Additionner, soustraire, multiplier et diviser avec des fractions.
- Explorer la relation entre les fractions, les pourcentages et les décimales.
- Sélectionner la taille de l’ensemble et le nombre de parties égales.
- Masquer et révéler les étiquettes de fraction.
- Utiliser les outils de dessin pour annoter le travail et montrer votre compréhension.
- Écrire des équations et des expressions avec l’outil de texte mathématique.
- Superposer les fractions les unes sur les autres pour les comparer ou voir des parties égales.
Il est à noter que cette application ne permet pas encore le partage des productions grâce à un lien, mais qu’il est possible de faire une capture d’écran pour partager le travail.
L’application de l’horloge Math Clock soutient l’enseignement-apprentissage des notions liées au temps. Les élèves utilisent des horloges analogiques avec des aiguilles à engrenages ou à mouvement libre pour apprendre à lire l’heure, explorer des sauts comptés par des nombres et visualiser des problèmes d’histoire impliquant des intervalles de temps. En plaçant et en ombrant les superpositions de fractions, les élèves utilisent l’horloge pour contextualiser les fractions avec les dénominateurs fréquemment utilisés.
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Fonctionnalités de l’application
- Ajouter des horloges avec des aiguilles à engrenages ou à mouvement libre.
- Régler l’heure et exécuter une horloge en direct avec une trotteuse.
- Afficher l’heure numérique équivalente.
- Ajouter des étiquettes d’aiguille des minutes et des heures.
- Faire sauter l’aiguille des minutes sur les horloges à engrenages par intervalles de 1 à 60.
- Utiliser l’outil de temps écoulé pour résoudre des problèmes impliquant des intervalles de temps.
- Superposer et recourir aux fractions de cercle pour explorer des fractions d’heure et des fractions avec des dénominateurs de 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30 et 60.
- Dupliquer et redimensionner les horloges pour travailler avec plusieurs horloges à la fois.
- Cacher et dévoiler des horloges avec des couvercles redimensionnables pour créer vos propres problèmes et stratégies de modèle.
- Utiliser les outils de dessin pour annoter le travail et montrer votre compréhension.
- Ajouter des équations, des expressions et des descriptions avec le texte mathématique et les outils d’écriture.
- Partager votre travail en enregistrant une image ou en fournissant un code de partage à d’autres élèves ou à l’enseignant par courriel ou grâce à un environnement numérique d’apprentissage.
L’application Géoplan, appelée Geoboard en anglais, est un outil pour explorer une variété de sujets mathématiques abordés dans les classes du primaire en lien avec la géométrie.
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Fonctionnalités de l’application
- Créer des segments de ligne et des polygones en étirant des bandes autour des chevilles du géoplan.
- Choisir parmi 5 couleurs de bande différentes; 8 couleurs de bande sur l’iPad.
- Créer des formes individuelles avec une couleur transparente ou utiliser le bouton « Remplir tout » pour basculer toutes les bandes entre remplies et non remplies.
- Basculer entre la carte carrée standard à 25 chevilles, une carte rectangulaire avec 150 chevilles ou une carte circulaire avec 13 chevilles. Le format circulaire permet des explorations avec des angles, des fractions et des mesures de temps.
- Les formes dupliquées se déplacent, tournent ou retournent ensuite pour explorer la symétrie et la congruence.
- Modifier la couleur des bandes sélectionnées.
- Afficher les lignes de la grille avec ou sans numérotation pour calculer plus facilement la surface et identifier les emplacements des formes.
- Utiliser les outils de dessin pour annoter le travail.
- Écrire des équations et des expressions avec l’outil texte.
L’application des blocs mosaïques Pattern Shapes permet d’utiliser des formes de motifs pour explorer la géométrie et les fractions, créer ses propres conceptions ou remplir des contours. Pendant qu’ils travaillent avec des formes, les élèves réfléchissent aux angles, étudient la symétrie, composent et décomposent des formes plus grandes. Beaucoup de ces explorations conduisent naturellement à penser les fractions comme des parties d’un tout.
Pour découvrir cette application, suivez ce lien :
Fonctionnalités de l’application
- Faire pivoter les formes par incréments de 15 degrés.
- Mesurer les angles avec l’outil rapporteur.
- Dupliquer et changer la couleur et la taille des formes.
- Remplir les contours intégrés de formes ou créer les vôtres.
- Choisir entre un arrière-plan vierge, une grille triangulaire ou une grille carrée.
- Utiliser les outils de dessin pour annoter le travail et montrer votre compréhension.
- Écrire des équations et des expressions avec l’outil texte.
Mes sites de manipulation mathématique coups de cœur
« En mathématiques, j’ai essayé de toujours faire des activités de manipulation à distance lors de mes périodes de visioconférence. Je vous présente mes sites coups de cœur afin que les élèves aient toujours du visuel pour bien développer leur compréhension des concepts mathématiques.
Un premier site sur le Web est phet.colorado, où il y a plusieurs simulations. Cela permet de voir, entre autres, les différences entre l’aire et le périmètre, de faire des illustrations diverses des fractions, d’utiliser une balance virtuelle, de travailler les probabilités, etc. On peut bâtir des activités et il y a une communauté de partage entre enseignants. Il y a une formation sur le site RÉCIT MST à propos de ce site.
J’ai utilisé également un autre site : mathies.ca. On peut y retrouver des outils de manipulation pour les trois cycles; des bandes de fractions, des boîtes de dix, des blocs mosaïques, des bouliers, des réglettes, de la monnaie, etc. Mon troisième coup de coeur est didax.com. Il ressemble au site précédent, mais il y a également des roulettes, des dés, des jetons deux couleurs, et bien plus. Finalement, j’aime aussi utiliser Math Learning Center, un autre site qui offre des outils de manipulation très variés. »
Annie Leblanc, enseignante au 3e cycle, École Les Mélèzes (secteur privé)
Pour explorer les sites de manipulation mathématique coups de cœur de l’enseignante, suivez ces liens :
