Volume, capacité, masse, température, temps et angle

Mesure de volume

Dans les classes, les activités se limitent souvent à l’enseignement de la formule classique du calcul du volume de différents solides.

La notion de volume peut être abordée avec les enfants par une sériation d’objets en fonction de la place qu’ils occupent dans l’espace. La mesure du volume exprime le nombre de fois que l’unité choisie est contenue dans le solide considéré. 

Mesure de capacité

La capacité d’un récipient, c’est ce qu’il peut contenir. Il ne faut pas confondre capacité et volume: la capacité est ce qu’un récipient peut contenir tandis que le volume est l’espace que ce récipient occupe.

La capacité désigne à la fois le volume intérieur d’un récipient (ce qu’il peut contenir) et le volume d’un liquide (la place qu’il occupe dans l’espace indépendamment du récipient dans lequel il est contenu). L’unité principale de mesure de capacité est le litre (l).

Pour enseigner les capacités, on suit les mêmes démarches que pour les mesures de longueur: l’enfant sera amené à mesurer à l’aide d’étalons non conventionnels (ex: tasses, verres) On peut ensuite construire nos propres tasses à mesurer avec notre étalon non conventionnel. Lorsque l’élève comprend bien la notion de capacité, on peut introduire les mesures conventionnelles.

Mesure de masse

La masse est l’aptitude d’un objet à résister à une modification de sa position. Elle dépend du volume de l’objet et de l’état plus ou moins compact de la matière dont est formé l’objet. La masse ne varie pas avec le lieu dans lequel l’objet se trouve.

 Le poids et la masse sont deux grandeurs différentes. Le poids d’un objet est la grandeur de la force avec laquelle cet objet est attiré vers le centre de la terre. Il dépend de la masse de l’objet et de l’accélération (g) communiquée à un corps par la gravité. 

L’unité officielle de mesure de masse est le gramme (g). 

On débute l’apprentissage par la notion de masse (plus lourd, moins lourd) suivie par des expériences « corporelles » de la pesée. Ensuite, on initie l’enfant à la prise de mesures de masse avec des étalons non conventionnels. L’outil de comparaison est la balance à plateaux. On l’introduit quand l’enfant ne peut plus discriminer entre deux masses semblables. On termine l’apprentissage par l’utilisation de la balance (elle joue le même rôle que les formules d’aire et de volume en permettant une lecture directe de la mesure. Les activités préalables sont nécessaires pour comprendre ce qu’est une « masse ». 

Mesure de température

L’unité de mesure de la température au Canada est le degré Celsius (°C). Le degré Celsius est défini comme un centième de l’écart des températures du point de congélation (0°C) au point d’ébullition (100°C) de l’eau pure sous pression normale. 

Débuter l’enseignement par la comparaison de températures (en se servant de la température du corps comme repère).Utiliser différents types de thermomètres. Utiliser des phrases telles que « 10 degrés de moins que 0 °C », « 10 degrés sous zéro »... pour éviter les difficultés amenées…