SAÉ MODIFIÉE : "LA CONSTRUCTION D'UNE MAISON"

POUR ÊTRE UTILISÉE AVEC DES TIC

CLAUDE MARTINEAU

PED879 - AVRIL 2021

TABLE DES MATIÈRES

SAÉ ORIGINALE

SAÉ originale sur le site du RÉCIT, le domaine de la mathématique

https://domaine.recitmst.qc.ca/sae/sae-secondaire/sae-1re-2e-et-3e-secondaire/ Cliquer sur : SAÉ 3e secondaire et ensuite sélectionner "La construction d’une maison (Décembre 2013)" - Note : Le fichier PDF de la SAÉ originale est au bas complètement de cette page.

RÉSUMÉ DE LA SAÉ ORIGINALE - La construction d’une maison (Décembre 2013)


Cette SAÉ a été adaptée de la Voie Technologique : CENTRE DE DÉVELOPPEMENT PÉDAGOGIQUE (2001), Voie technologique de 3e secondaire, Module : Aménagement architectural, p.14 à 24.


Elle permet de sensibiliser les élèves à des éléments importants à prendre en considération lors de la construction d’une maison tel que le prix d’achat d’un terrain pour construire une maison, le volume de terre à excaver, comment est fait la fondation d’une maison : les semelles de la fondation, les murs de la fondation et le plancher de la fondation et finalement comment déterminer le meilleur prix entre deux offres pour la quantité de béton que nous avons besoin. De plus, cette SAÉ sollicite les concepts suivants :

  • Relation de Pythagore;

  • Aire d’une figure plane;

  • Volume de prismes;

  • Volume d’un solide décomposable;

  • Établir des relations entre les mesures de volume et de capacité;

  • Fonction du premier degré (optionnel) (choisir la variable dépendante et la variable indépendante, rechercher la règle d’une fonction, représenter à l’aide d’une table de valeurs et graphiquement, point d’intersection entre deux droites).

FORCES

  • Cette SAÉ inclut le calcul du coût d’achat d’un terrain pour construire une maison. Par la suite, elle demande d’estimer les coûts pour réaliser les travaux d’excavation et des fondations d’une maison.

  • Cette SAÉ inclut plusieurs concepts et de processus mathématiques comme : la relation de Pythagore, l’aire d’une figure plane, le volume de prismes, le volume d’un solide décomposable, la relation entre les mesures de volume et de capacité et finalement les fonctions affines où l’élève doit déterminer : la variable indépendante, la variable dépendante, la règle de deux fonctions affines, bâtir une table de valeurs pour chacune d’elles et représenter graphiquement celles-ci dans le but de trouver le point d’intersection entre les deux droites.

  • C’est une situation réelle concernant l’estimation des coûts pour la construction d’une maison. Elle est concrète et elle met les élèves en action et au coeur de leurs apprentissages.

  • Elle permet aux élèves de connaître les premières étapes pour la construction d’une maison.

FAIBLESSES

  • Les données des coûts semblent être du début des années 2000;

  • Il n’y a pas de fichier Word de la SAÉ;

  • Il n’y a pas de fichier style Excel de la SAÉ;

  • Cette SAÉ ne demande pas aux élèves d’utiliser un chiffrier électronique pour effectuer les nombreux calculs et le graphique.


ADAPTATION PROPOSÉE

  • L'intégration dans la SAÉ de l'utilisation des logiciels Microsoft Excel ou de Google Sheets;

  • Les données des coûts des terrains et des matériaux ont été augmentées pour mieux représenter les coûts des années 2020;

  • Un fichier Word de la SAÉ a été fait pour permettre que la SAÉ soit facilement modifiable dans l'avenir et aussi pour permettre de remettre un fichier aux élèves pour les aider à bâtir un rapport à la fin de la SAÉ incluant leurs tableaux de calculs, leur graphique, etc.;

  • Un fichier Excel de la SAÉ a été fait pour permettre aux enseignants d'avoir un modèle de présentation des résultats et ils pourront ainsi s'aider pour utiliser cette SAÉ.

QUELLE EST LA PERTINENCE DE CETTE ADAPTATION ?

ARGUMENTAIRE DU CHOIX DE CETTE SAE

J’ai choisi cette SAE étant donné qu’elle représente une situation réelle et complexe qui demande dorénavant l’utilisation d’un chiffrier électronique pour réaliser cette SAÉ par exemple Microsoft Excel ou Google Sheets. D’ailleurs depuis le début de ce cours PED879, je cherche des SAÉ qui permettent d’utiliser des chiffriers électroniques pour familiariser les élèves de secondaire 3 à 5 à apprendre à les utiliser. De plus, pour la SAÉ 2 concernant la carte conceptuelle ainsi que la SAÉ 3 concernant la balado, j’ai traité des TIC de Excel et de Google Sheets. Après beaucoup de recherches, j’ai trouvé cette SAÉ qui concerne l’estimation des premiers coûts de la construction d’une maison et le titre que cette SAÉ est justement : « La construction d’une maison ».

Cette SAÉ inclut le calcul du coût d’achat d’un terrain pour construire une maison. Par la suite, elle demande d’estimer les coûts pour réaliser les travaux d’excavation et des fondations d’une maison. Cette SAÉ inclut plusieurs notions de mathématiques de la matière enseignée en secondaire 3 par exemple : la relation de Pythagore, l’aire d’une figure plane, le volume de prismes, le volume d’un solide décomposable, la relation entre les mesures de volume et de capacité et finalement les fonctions affines où l’élève doit déterminer : la variable indépendante, la variable dépendante, la règle de deux fonctions affines, bâtir une table de valeurs pour chacune d’elles et représenter graphiquement celles-ci dans le but de trouver le point d’intersection entre les deux droites. Je considère que cette SAÉ s’adapte bien pour intégrer un chiffrier électronique pour effectuer les divers calculs de surface, de volume et d’estimation des coûts. C’est une situation réelle concernant l’estimation des coûts pour la construction d’une maison. Cette SAÉ est concrète, elle met les élèves en action et au coeur de leurs apprentissages. Elle permet aux élèves de connaître les premières étapes pour la construction d’une maison.

Dans le cadre du cours, nous avons vu le modèle SAMR qui est une référence pour l’intégration pédagogique des TIC en classe. Ce modèle élaboré par Ruben Puentedura pour les enseignants qui souhaitent l’intégration efficace et réellement pédagogique des technologies en classe. La modification que j’ai apportée à cette SAE est selon le modèle de SMAR, la première étape qui mène vers une transformation de la salle de classe. Dans cette SAÉ « La construction d’une maison » que j’ai modifiée, il est demandé dorénavant à l’élève d’effectuer des calculs, des tableaux et un graphique en utilisant un chiffrier électronique comme Microsoft Excel ou bien Google Sheets au lieu qu’ils soient faits sur des feuilles de papier.

Par les modifications que j’ai apportées à cette SAE, je considère que la technologie peut avoir un réel impact sur l’enseignement et l’apprentissage des élèves puisqu’elle a pour but d’engager l’élève dans son apprentissage afin qu’il soit signifiant. L’ordinateur et le chiffrier électronique deviennent des outils. Les modifications que j’ai apportées à la SAÉ en y intégrant les TIC c’est beaucoup plus qu’une substitution du papier à un chiffrier électronique étant donné qu’effectuer des calculs avec un chiffrier électronique ce n’est pas la même chose que d'effectuer les calculs avec une calculatrice. Il faut une méthodologie, s’assurer que les formules sont bonnes, etc. Cette SAÉ modifiée prépare les élèves à effectuer des rapports en utilisant les TIC telles que Word et Excel, Google Docs et Google Sheets.

FICHE DE LA SITUATION D'APPRENTISSAGE-ÉVALUATION (SAÉ)

INFORMATIONS CONTEXTUELLES

Discipline d'enseignement


Mathématiques

Niveau scolaire


3e secondaire

Durée


2 périodes de 75 minutes + dans une troisième période un retour de 15 minutes

Caractéristiques des élèves


Cette SAÉ s’adresse à des classes du profil régulier, en considérant l’hétérogénéité des élèves. Il est possible de l’adapter en tenant compte des contextes particuliers.

APPRENTISSAGES CIBLÉS

Intention pédagogique


Transfert des concepts et de processus mathématiques en sollicitant : la relation de Pythagore, l’aire d’une figure plane, le volume de prismes, le volume d’un solide décomposable, la relation entre les mesures de volume et de capacité et finalement les fonctions affines où l’élève devra déterminer : la variable indépendante, la variable dépendante, la règle de deux fonctions affines, bâtir une table de valeurs pour chacune d’elles et représenter graphiquement celles-ci dans le but de trouver le point d’intersection entre les deux droites en utilisant le logiciel Microsoft Excel ou Google Sheets dans le cadre du projet de « La construction d’une maison ».

Domaine général de formation


  • Orientation et entrepreneuriat

Axes de développement


  1. Connaissance de soi, de son potentiel et de ses modes d’actualisation;

  2. Appropriation des stratégies liées à un projet;

  3. Connaissance du mode du travail, des rôles sociaux, des métiers et des professions.

Compétence transversale


  • Exploiter les technologies de l’information et de la communication


Les élèves sont amenés à utiliser les technologies pour des tâches variées dans le but de reconnaître et utiliser dans un nouveau contexte les concepts et processus déjà connus.

Compétences disciplinaires


  • Résoudre une situation-problème

  • Déployer un raisonnement mathématique


Les élèves seront amenés à énoncer des conjectures pour s’approprier le théorème de Pythagore, l’aire d’une figure plane, le volume de prismes, le volume d’un solide décomposable, la relation entre les mesures de volume et de capacité et finalement les fonctions affines et ainsi élaborer des solutions à des situations complexes.

Savoirs essentiels à traiter


  • Reconnaître la cathète et l’hypoténuse;

  • Rechercher des mesures manquantes dans un triangle rectangle à l’aide de la relation de Pythagore;

  • Rechercher des mesures manquantes pour déterminer le volume d’un prisme;

  • Calculer l’aire d’un rectangle et d’un trapèze;

  • Calculer des volumes;

  • Trouver la règle de fonctions affines;

Connaissances antérieures


  • Décrire et classifier des triangles.

  • Représenter et écrire des carrés et des racines carrées.

  • Tracer un graphique.

  • Manipuler des relations ou des formules (isoler un élément).

  • Utiliser un ordinateur.

DESCRIPTION GLOBALE DE LA SAE

Titre


La construction d'une maison

Matériel pédagogique


  • Manuel mathématiques de l’élève

  • Calculatrice

  • Chiffrier électronique (Microsoft Excel ou Google Sheets)




  • Tableau ou TNI

  • Ordinateur avec accès internet pour les élèves

  • Situation d’apprentissage et d’évaluation « La construction d’une maison »

Description de la situation d’apprentissage-évaluation

L’apprentissage de nouveaux concepts et processus mathématiques en contexte réel favorise grandement l’implication et l’engagement des élèves dans leur apprentissage. Pour cette raison, les tâches proposées lors de cette SAÉ amèneront les élèves à utiliser diverses stratégies menant à l’acquisition et l’intégration de plusieurs notions en mathématiques telles que la relation de Pythagore, l’aire d’une figure plane, le volume de prismes, le volume d’un solide décomposable, la relation entre les mesures de volume et de capacité et finalement les fonctions affines où l’élève devra déterminer : la variable indépendante, la variable dépendante, la règle de deux fonctions, bâtir une table de valeurs pour chacune d’elles et représenter graphiquement celles-ci dans le but de trouver le point d’intersection entre les deux droites en utilisant le logiciel Microsoft Excel ou Google Sheets, avec l’objectif de résoudre une situation authentique. Ils pourront ainsi s’approprier, réinvestir et transférer cette notion dans diverses situations.

Tout d’abord, les élèves devront activer leurs connaissances antérieures. Par la coopération, ils vont élaborer des conjectures portant sur les connaissances déclaratives et procédurales du théorème de Pythagore, l’aire d’une figure plane, le volume de prismes, le volume d’un solide décomposable, la relation entre les mesures de volume et de capacité et la fonction affine. Par la suite, ils devront apprendre à utiliser un chiffrier électronique comme les logiciels Microsoft Excel ou Google Sheets et s’ils remettent un rapport à la fin de la SAE ils devront apprendre à utiliser soit Microsoft Word ou Google Docs, et ce, dans le but d’accomplir la tâche qui leur a été présentée. Pour terminer, les élèves seront amenés à recontextualiser leurs nouveaux acquis lors d’une discussion dans la classe lors d’un retour.

PHASE DE PRÉPARATION (30 minutes)

Mise en contexte

Vos parents souhaitent s’acheter un terrain et faire construire une nouvelle maison pour la famille. Lors d’une rencontre, avec un technicien en architecture ou en génie civil, ils veulent s’assurer qu’elles seront les premières étapes du projet et les coûts initiaux dans le but de déterminer s’ils ont le goût de gérer un projet d’auto-construction de maison ou bien s’il est préférable d’octroyer un contrat à un entrepreneur général qui s’occupera de tous les travaux de construction de la maison. L’enseignant présente le projet de « La construction d’une maison » qui peut être affiché à l’écran ou distribué à chacun. Les élèves émettent des pistes de solution, en grand groupe, et l’enseignant en discute avec eux.

Activation des connaissances antérieures

L’enseignant demande aux élèves les caractéristiques des différents types de triangles (scalène, isocèle, équilatéral, rectangle), des différentes figures planes, des différents volumes de prismes, le volume d’un solide décomposable, la relation entre les mesures de volume et de capacité et les fonctions affines.

PHASE DE RÉALILATION (120 minutes)

Cours 1



Tâche 1 : Familiarisation avec un chiffrier électronique Microsoft Excel ou Google Sheets et présentation de la SAÉ « La construction d’une maison »

Durée : 45 minutes

Objectif : Valider sa compréhension de la relation de Pythagore, l’aire d’une figure plane, le volume de prismes, le volume d’un solide décomposable, la relation entre les mesures de volume et de capacité et finalement la fonction affine dans un problème (un projet) de la vie réelle.


Stratégie : Transfert

Regroupés en équipes de 2, les élèves apprendront à se familiariser avec le chiffrier électronique Microsoft Excel ou Google Sheets.

L’enseignant affiche tout d’abord ce à quoi ressemble un chiffrier électronique tel qu’Excel ou Google Sheets. Il leur fait ensuite une démonstration en quinze minutes pour leur démontrer qu’il est possible d’effectuer tous les calculs et le graphique de la SAE de « La construction d’une maison » avec un chiffrier électronique. Le but est de leur montrer la puissance d’un tel logiciel et la rapidité pour effectuer les calculs et un graphique. L’enseignant doit si possible utiliser des chiffres différents (une alternative multiplier tous les nombres de cette SAE par 2). De plus, il est préférable que l’enseignant se soit pratiqué à quelques reprises pour bien maîtriser Excel avant de faire la démonstration aux élèves. Il est recommandé que l’enseignant montre aux élèves qu’ils peuvent trouver sur internet diverses informations sur comment utiliser les logiciels Excel ou Google Sheets par exemple le site https://www.excel-pratique.com/fr/formation-excel. Il est aussi souhaitable, que l’enseignant soumette une liste de tutoriels et de vidéos sur Youtube concernant comment effectuer des tableaux et des graphiques avec Excel ou Google Sheets. L’enseignant circule ensuite dans la classe (ou le local informatique) pour le reste de la période et il intervient directement auprès des élèves qui éprouvent des difficultés à démarrer l’utilisation d’Excel ou Google Sheet.

Tout au long de l’activité, l’enseignant circule pour guider les élèves si nécessaire, ou valider leur compréhension par des questionnements. Un retour sur la tâche et sur les constats et réflexions des élèves est fait en fin dans les cinq dernières minutes de période.

Cours 2



Tâche 2 : Résolution du problème complexe mis en contexte de la SAÉ « La construction d’une maison »

Durée : 75 minutes

Objectif : Valider sa compréhension de la relation de Pythagore, l’aire d’une figure plane, le volume de prismes, le volume d’un solide décomposable, la relation entre les mesures de volume et de capacité et finalement les fonctions affines dans un projet de la vie réelle.

Stratégie : Transfert

Regroupés en équipes de 2, les élèves débutent à effectuer les calculs et les graphiques concernant « La construction d’une maison » qui représente une situation de la vie courante.

À la fin du cours (15 dernières minutes), l’enseignant revient sur l’utilisation du chiffrier électronique Microsoft Excel ou Google Sheets et sur la situation d’apprentissage et d’évaluation (SAÉ) et il répond aux questions et clarifie des éléments, si nécessaire, et ce, dans le but que les élèves poursuivent la SAÉ à la maison puisque le travail est à remettre par exemple dans un mois. Ils devront remettre aussi un rapport si l’enseignant le juge pertinent sous format Word ainsi que le fichier Excel de tous les calculs. Les élèves pourraient par exemple, utiliser le fichier Word de la SAÉ « La construction d’une maison » pour les aider pour leur rapport.

Les élèves devront terminer la SAÉ à la maison ou bien à la discrétion de l’enseignant durant le temps de classe. Cette SAÉ peut servir de devoir ou bien de projet de 3e étape ou bien de projet de la fin de l’année scolaire.

Cours 3



Tâche 3: Clôture du sujet

Durée: 15 minutes

Objectif: Amener les élèves à prendre conscience des apprentissages réalisés

Stratégie : Régulation

Quand tous les élèves auront remis leur rapport avec leur fichier Excel contenant tous les calculs, l’enseignant fait un retour de 15 minutes sur la SAÉ. Il questionne les élèves afin qu’ils prennent conscience des nouvelles compétences qu’ils ont acquises avec cette SAÉ.

En grand groupe, les élèves discutent des stratégies utilisées, des résultats et des défis. Au besoin, l’enseignant s’assure de corriger les conceptions erronées des élèves.

Fichiers Word et Excel de la SAE adaptée : "La construction d'une maison" pour inclure une TIC réalisés par Claude Martineau

PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V1-Complete.docx

Fichier Word

PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V1-Complete

PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V0-Eleve.docx

Fichier Word

PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V0-Eleve

PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V4-SAE-Corrige.docx

Fichier Word

PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V4-SAE-Corrige

PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V0-Calculs.xlsx

Fichier Excel

PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V0-Calculs

Fichiers PDF de la SAE adaptée : "La construction d'une maison" pour inclure une TIC réalisés par Claude Martineau


PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V1-Complete.pdf

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PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V1-Complete

PED879-H21-SAE4-MartineauClaudeConstructionMaisonTIC-Excel_V0-Eleve.pdf

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Fichier original de la SAE : "La construction d'une maison" sur le site du domaine de la mathématique du Recit

https://domaine.recitmst.qc.ca/sae/sae-secondaire/sae-1re-2e-et-3e-secondaire/

Cliquer sur : SAÉ 3e secondaire et ensuite sélectionner "La construction d’une maison (Décembre 2013)"

La construction d'une maison (Décembre 2013).pdf

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La construction d'une maison (Décembre 2013)