Déplacement dans l'espace

Introduction

En CM1, nous avons appris à décrire et à suivre des déplacements sur un quadrillage ou sur un plan. Dans ce cours, nous allons approfondir ces connaissances en utilisant un vocabulaire plus précis, en suivant des programmes de déplacement plus complexes et en étudiant des assemblages de cubes sous différents points de vue.

Prérequis : N’hésite pas à consulter le cours de CM1 - Se repérer et se déplacer dans l’espace.

Utiliser un vocabulaire précis pour décrire un déplacement

Pour décrire un déplacement, on utilise notamment les expressions :

  • avancer ;
  • reculer ;
  • tourner à gauche ;
  • tourner à droite.

En CM2, nous allons utiliser un vocabulaire plus précis pour décrire les changements de direction.

Effectuer un quart de tour

  • Effectuer un quart de tour, c’est tourner de 90 °.

Les expressions suivantes ont la même signification :

  • effectuer un quart de tour à gauche ;
  • pivoter à gauche ;
  • tourner de 90 ° à gauche.

tourner de 90 degrés à gauche

De même, on peut :

  • effectuer un quart de tour à droite ;
  • pivoter à droite ;
  • tourner de 90° à droite.

tourner de 90 degrés à droite

bannière à retenir

À retenir

Lorsque l’on effectue un quart de tour, on change de direction, mais on ne change pas de position.

Faire demi-tour

Faire demi-tour, c’est effectuer deux quarts de tour.

  • Cela correspond à une rotation de 180 °.

Faire demi-tour

Après un demi-tour, on regarde dans la direction opposée.

Suivre et compléter un programme de déplacement

Sur un quadrillage

Un déplacement peut s’effectuer :

  • de case en case ;

déplacement en case

  • de nœud en nœud.

déplacement en noeuds

Il faut toujours repérer le point de départ et l’orientation de départ.

bannière exemple

Exemple

Un personnage regarde vers le haut.

Il doit suivre les instructions suivantes :

  • avancer de trois cases ;
  • effectuer un quart de tour à droite ;
  • avancer de deux cases ;
  • faire demi-tour ;
  • avancer d’une case.

déplacement en case

bannière à retenir

À retenir

Pour déterminer son point d’arrivée, il faut suivre les instructions une par une et tenir compte de son orientation.

Sur un plan

Sur un plan, un itinéraire peut être décrit à l’aide d’une suite d’instructions.

bannière exemple

Exemple

Pour aller de l’école à la bibliothèque, on avance jusqu’au carrefour, on effectue un quart de tour à droite, puis on continue tout droit.

déplacement sur un plan

bannière à retenir

À retenir

L’ordre et la précision des instructions sont indispensables pour arriver au bon endroit.

Résoudre des problèmes avec des assemblages de cubes

Un assemblage peut être formé de plusieurs petits cubes identiques.

Pour résoudre un problème, il faut observer les cubes visibles, mais aussi penser aux cubes qui peuvent être cachés.

Trouver le nombre de cubes manquants

bannière exemple

Exemple

Voici un grand cube auquel il manque plusieurs petits cubes.

Résoudre des problèmes avec des assemblages de cubes

Le but de cet exercice est de trouver combien il manque de cubes.

S’il était complet, il serait formé de quatre étages de 16 cubes chacun.

Résoudre des problèmes avec des assemblages de cubes

Pour trouver le nombre de cubes manquants, raisonnons étage par étage.

Résoudre des problèmes avec des assemblages de cubes

Additionnons les cubes manquants : $1 + 4 + 9 = 14$.

  • Il manque donc 14 petits cubes pour compléter le grand cube.
bannière à retenir

À retenir

Pour compter les cubes d’un assemblage, on peut procéder étage par étage, ligne par ligne ou colonne par colonne.

Il ne faut pas oublier les cubes qui ne sont pas directement visibles.

Associer un assemblage de cubes avec ses différentes vues

Voici un assemblage de cubes.

Associer un assemblage de cubes avec ses différentes vues

Selon l’endroit où se trouve l’observateur, il ne voit pas l’assemblage de la même manière.

  • Vue de face

Pour obtenir la vue de face, l’observateur se place devant l’assemblage.

Associer un assemblage de cubes avec ses différentes vues

Certains cubes peuvent être cachés par ceux qui se trouvent devant eux.

Associer un assemblage de cubes avec ses différentes vues

  • Vue de dessus

Pour obtenir la vue de dessus, l’observateur regarde l’assemblage depuis le haut.

Associer un assemblage de cubes avec ses différentes vues

  • Vue de gauche

Pour obtenir la vue de gauche, l’observateur se place à gauche de l’assemblage.

Associer un assemblage de cubes avec ses différentes vues

  • Vue de droite

Pour obtenir la vue de droite, l’observateur se place à droite de l’assemblage.

Associer un assemblage de cubes avec ses différentes vues

bannière à retenir

À retenir

Une même construction peut avoir une apparence différente selon l’endroit depuis lequel on l’observe.

Pour reconnaître une vue, il faut donc toujours repérer la position de l’observateur.