Secondaire 3

Voici des résolutions de problème de 3e secondaire qui ont des intentions variées et qui permettent le développement des compétences.

Arithmétique et algèbre

Type d'activité

Titre

Concepts ciblés

Informations supplémentaires

  • Fonction affine

Question à dégager suite à l’acte 1:

Combien de verres doit-on empiler pour atteindre le haut du cadrage de la porte?


Données de l’acte 2:

  • Hauteur d’un verre

  • Hauteur du rebord d’un verre

  • Hauteur de la porte

  • Fonction affine

  • Système d’équations


Question à dégager suite à l’acte 1:

Pour combien de verres la hauteur des deux piles sera la même?


Données de l’acte 2:

  • Hauteur d’un verre de styromousse et de plastique

  • Hauteur du rebord d’un verre de styromousse et de plastique

  • Modélisation d’une situation à l’aide d’une table de valeurs et d’un nuage de points

  • La fonction affine

Implique une expérimentation en classe. À faire vivre en début de séquence.

Matériel nécessaire

  • Barbies (une par équipe)

  • Élastiques

  • Outils de mesure (rubans à mesurer, mètres, règles)

  • Système d’équations


Consulter les actions de l’enseignant dans l’activité Desmos pour des pistes sur le pilotage de l’activité. Une création de défi se retrouve à la fin de l’activité pour permettre aux élèves de créer leur propre course de voiture et mettre leurs camarades au défi de déterminer le point de rencontre.

  • Fonction affine et inverse

  • Système d’équations


Attention, puisque les fonctions à l’étude en 3e secondaire doivent être contextualisées, cette activité ne devrait pas faire l’objet d’une évaluation

  • Fonction affine

Attention, puisque les fonctions à l’étude en 3e secondaire doivent être contextualisées, cette activité ne devrait pas faire l’objet d’une évaluation.

  • Fonction affine

  • Fonction inverse



Attention, puisque les fonctions à l’étude en 3e secondaire doivent être contextualisées, cette activité ne devrait pas faire l’objet d’une évaluation.

  • Manipulations d’expressions algébriques avec les 4 opérations

  • Loi des exposants

Cette activité vise l'ensemble des lois des exposants.

  • Multiplication d’un binôme par un binôme

Cette activité permet aux élèves de découvrir que le produit de 2 binômes donne un trinôme avant même l'enseignement de ce concept. La démarche est plus importante que la solution.

  • Notation exponentielle

  • Notation scientifique

  • Conversion d'unités de mesure

  • Aire et volume

Matériel nécessaire:

  • Feuilles de papier d'imprimante

  • Règles

  • Modéliser une situation

  • Analyser des situations à l’aide de différents modes de représentation

Cette activité est une bonne amorce pour travailler les fonctions et revoir les connaissances antérieures des élèves.

Elle se fait en équipe.

Matériel nécessaire :

  • Ruban adhésif (style « masking tape », pour faire des marques au plancher, au besoin)

  • Ruban à mesurer ou une règle

  • Fonction inverse

  • Interpoler et extrapoler des données, s’il y a lieu


Cette activité se fait en équipe. Elle se fait en début de séquence pour découvrir la fonction inverse.

Matériel nécessaire :

  • Des objets : verres de cartons, boîtes, etc.

  • Ipad ou cellulaire pour prendre les photos

  • Calculatrice Desmos (ou autre)

  • Ruban à mesurer, règle

Géométrie

Type d'activité

Titre

Concepts ciblés

Informations supplémentaires

  • Relation de Pythagore

  • Fonction linéaire

Question à dégager suite à l’acte 1:

Qui arrivera au camion de tacos en premier?


Données fournies à l’acte 2:

  • Vitesse sur le sable

  • Vitesse sur le trottoir

  • Distance correspondant aux deux cathètes

  • Volume d’un cylindre (ou de prismes)


L’intention est de faire découvrir le volume du cylindre (ou de n'importe quel prisme) à partir des connaissances antérieures des élèves. À faire vivre en début de séquence.

Question à dégager suite à l’acte 1:

Quelle quantité de béton aurons-nous besoin pour remplir le gouffre?


Données fournies à l’acte 2:

Des images et une vidéo sont fournies pour estimer :

  • la mesure du rayon du disque

  • la profondeur du gouffre


Plusieurs stratégies sont possibles et selon la stratégie utilisée, les solutions peuvent varier. Ce n'est pas la solution qui est importante, mais le processus pour y arriver.

  • Volume et aire latérale d’un cylindre


Question à dégager suite à l’acte 1:

Lequel des deux cylindres contiendra la plus grande quantité de popcorn?


Données fournies à l’acte 2:

  • dimensions du rectangle qui correspond à la face latérale des deux cylindre

  • Volume d’un prisme

  • Conversion d’unités

  • Fonction linéaire

Question à dégager suite à l’acte 1:

Combien de temps sera nécessaire pour remplir le réservoir d’eau?


Données fournies à l’acte 2:

  • Mesure d’un côté de la base octogonale

  • Distance entre deux côtés de la base (double apothème)

  • Hauteur du prisme

  • Temps pour 16 oz d’eau

  • Conversion cm3 à oz

  • Volume d'un cylindre

  • Conversion d’unités de volume et de capacité

  • Fonction linéaire

Question à dégager suite à l’acte 1:

Combien de temps sera nécessaire pour remplir la tasse de café?


Données fournies à l’acte 2:

  • Diamètre de la tasse géante

  • Hauteur de la tasse géante

  • Débits de déversement (litre / minute)

  • Volume du cylindre

  • Volume de la boule

  • Moyenne

Question à dégager suite à l’acte 1:

Combien de boulettes de papier rempliront la poubelle?


Données fournies à l’acte 2:

  • Hauteur de la poubelle

  • Diamètre de la poubelle

  • Diamètres de 5 boulettes de papier


Si l’intention est de faire découvrir le volume de la boule suite à la mise en situation à l’acte 1, l’utilisation du Geogebra suivant peut être pertinente : https://www.geogebra.org/m/epsa96yz


Cette tâche peut aussi être prolongée en situation d’apprentissage sur 3 cours en y intégrant les concepts de fonction et de système d’équations. Consulter les documents de ce dossier pour plus d’information.

  • Aire et volume de solides

  • Rapports de similitude, d'aire et de volume


Implique l'utilisation de Minecraft

Tâche permettant de découvrir le lien entre les rapports de similitude, d'aire et de volume. À faire vivre en début de séquence.

  • Aire de solides (sphère, cône)

  • Volume de solides (cylindre, cône)

  • Rechercher des mesures manquantes

Idéalement, on demande aux élèves de travailler avec le symbole pi.

  • Aire de prismes

  • Volume de prismes

  • Rechercher des mesures manquantes

Le fait que le solide est «couché» peut rendre la tâche plus difficile. Assurez-vous de valider le volume du prisme 1 avant que les élèves poursuivent la tâche.

Le prisme demandé n'est pas un prisme à base triangulaire, mais un prisme à base carrée.

  • Aire de solides (sphère, cône, cylindre)

  • Rechercher des mesures manquantes

Idéalement, on demande aux élèves de travailler avec le symbole pi.

Il est possible que l'élève tente d'intégrer la sphère dans sa solution, mais il ne minimisera pas le nombre de solides.


  • Relation de Pythagore

  • Rechercher des mesures manquantes dans un triangle rectangle


Donner cette tâche au début de l’enseignement du concept pour valider la compréhension des élèves concernant les longueurs des côtés possibles dans un triangle rectangle ainsi que la recherche d'une cathète à partir des 2 autres côtés.

La racine carrée sur une des cathètes vient déstabiliser les élèves. Belle discussion à y avoir!

  • Volume d’un prisme

  • Recherche de mesures manquantes à partir du volume

À clarifier avec les élèves : le fait de doubler le volume ne veut pas dire que les solides sont nécessairement semblables.

  • Aire et volume de solides

  • Rapport de similitude


Cette activité se fait en équipe.

Matériel nécessaire :

  • Cartons et/ou boîtes de carton

  • Ciseaux

  • Ruban adhésif

  • Ruban à mesurer, règle

  • Aire et volume de solides


Tâche impliquant l'utilisation du logiciel Excel par les élèves.

Tâche provenant du site de Lysandre Berger (CSDPS)


Statistique

Type d'activité

Titre

Concepts ciblés

Informations supplémentaires

  • Moyenne

  • Médiane

  • Mode

Question à dégager suite à l’acte 1:

Quelles sont les cinq données qu'on ne voit pas suite aux vingt lancers d’un dé à 30 faces?


Données fournies à l’acte 2:

Étape 1:

  • Résultats de 15 lancers sur 20

  • Mesures de tendances centrales des 20 lancers

À cette étape, plusieurs solutions sont possibles.


Étape 2:

  • Effets sur les mesures de tendances centrale suite à l’ajout de chacune des données manquantes

  • Interprétation du diagramme de quartiles

  • Mode, moyenne, médiane

  • Tableau de données

  • Étendue interquartile

  • Étendue


  • Moyenne

  • Médiane

  • Mode


  • Moyenne

  • Médiane

  • Étendue


  • Quartiles

  • Interquartiles

  • Étendue


  • Mesures de tendances centrales

  • Étendue


Activité d'exploration des mesures de tendances centrales en équipe.

Probabilités

Type d'activité

Titre

Concepts ciblés

Informations supplémentaires

  • Probabilité géométrique

  • Aire des figures planes


Question à dégager suite à l’acte 1:

Quelle est la probabilité que le pointeur touche la cible?

Données fournies à l’acte 2:

  • Le simulateur Geogebra

  • Les dimensions des figures (rectangle, triangle rectangle et cercle)

L'élève peut utiliser la probabilité fréquentielle ou théorique pour arriver à une solution. À faire vivre au début de la séquence.

  • Probabilité géométrique