Les outils sont utilisés quotidiennement par les gens pour les aider à accomplir des tâches et à résoudre des problèmes. Cette unité de droite numérique : addition vous familiarisera, vous et vos élèves, avec des outils spécifiques qui aident à résoudre les équations d'addition. Les outils que vos élèves utiliseront comprennent un robot 123, une droite numérique et des objets de manipulation. Les élèves apprendront également à déplacer efficacement leur robot 123 sur une droite numérique pour résoudre des équations.
Droite numérique
Une droite numérique est une ligne de nombres marqués à certains intervalles ou à espaces égaux avec des nombres placés dans un ordre particulier. Les nombres montent en partant de zéro positivement et descendent en partant de zéro négativement. C'est un outil utile pour ajouter et soustraire des nombres. De plus, la droite numérique aide les élèves à visualiser les nombres tout en résolvant des problèmes. La droite numérique permet également de représenter une correspondance biunivoque. La correspondance individuelle est la capacité de faire correspondre un objet à un (correspondant) nombre ou objet. Les élèves sauront qu'un mouvement du robot 123 sur la droite numérique est égal au nombre un ajouté dans une équation.
Stratégies de comptage
Les élèves utilisent diverses stratégies de comptage lorsqu’ils commencent à apprendre l’addition et la soustraction. Ce fait est capturé dans la norme mathématique de base commune suivante pour la première année : associez le comptage à l'addition et à la soustraction (par exemple, en comptant sur 2 pour ajouter 2). Cette norme est l’objectif principal de ce STEM Lab. Il existe une variété de stratégies de comptage pour l’addition et la soustraction, notamment tout compter, compter sur et recompter.
Lorsque les élèves utilisent la stratégie de tout compter (pour l’addition et la soustraction), ils commencent par 1 et comptent pour trouver le nombre total d’objets. Par exemple, 7 + 2, l'élève commencerait à compter à partir de 1, compterait jusqu'à 7 et compterait encore 2 : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7...8, 9.
Une autre stratégie que les élèves peuvent utiliser est la stratégie de comptage (pour l'addition), les élèves comptent à partir du numéro de départ plutôt que de commencer à 1. Par exemple, 7 + 2, les élèves commenceraient à 7...8, 9. Cependant, en utilisant la stratégie de comptage (pour la soustraction), les élèves commencent par le nombre soustrait et comptent sur pour atteindre le total. Par exemple, 12-5, l'élève commencerait par 5 et compterait jusqu'à 12 par unités : 5...6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.
La dernière stratégie mentionnée ci-dessus, en comptant à rebours, Cela se produit lorsque les élèves résolvent des problèmes de soustraction. Les élèves utilisant la stratégie de comptage à rebours commenceront par le total, puis compteront à rebours le nombre soustrait. Par exemple, 12-5, les élèves commenceront par 5 et compteront jusqu'à 12 par unités, 5...6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.
Pendant que vous vous entraînez à résoudre des problèmes avec vos élèves, soyez conscient d'une idée fausse courante chez les élèves concernant le double comptage. Par exemple, si un élève additionne 3 + 5, il peut commencer à 3 et finir avec une réponse de 7 plutôt que de compter sur 3 et de terminer avec la bonne réponse de 8.
Il est très courant que les élèves utilisent leurs doigts pour compter ou aider à résoudre des équations d’addition et de soustraction. À mesure que les élèves comprennent et utilisent d’autres stratégies de comptage, il convient de les décourager légèrement d’utiliser leurs doigts pour résoudre des équations d’addition et de soustraction. Soutenir et fournir de la pratique à mesure que les élèves développent une compréhension des stratégies de comptage est encouragé à établir des liens avec des stratégies plus sophistiquées dans leur apprentissage futur.
Produits manipulateurs
Les objets manipulateurs sont des objets physiques utilisés dans des expériences d'apprentissage pratiques pour représenter un concept. Dans cette unité, les crayons de couleur sont les outils de manipulation suggérés. Les outils de manipulation sont utiles aux élèves lorsqu'ils résolvent des équations mathématiques, car ils peuvent visualiser les nombres qu'ils additionnent. Les outils de manipulation aident également les élèves à relier le comptage à l'addition et à la soustraction. Les élèves seront invités à compter les objets à manipuler afin d'obtenir le même nombre que la somme du problème d'addition lors des activités. C'est un excellent moyen pour les étudiants de vérifier leur travail afin de s'assurer que les éléments de manipulation correspondent à la réponse à l'équation que les étudiants doivent faire dans le laboratoire 2, jouer à la partie 1 et jouer à la partie 2.
Correspondance en tête à tête
Cela est généralement expliqué comme la capacité de faire correspondre un objet à un (correspondant) nombre ou objet.
- Exemple : 1 appui sur un bouton du Robot 123 = 1 mouvement
1 bouton appuyer sur 
1 mouvement du robot
Algorithme
Les algorithmes sont une liste d'instructions bien définies conçues pour résoudre un problème spécifique ou effectuer une tâche. Les algorithmes font généralement référence à des instructions implémentables par ordinateur, mais peuvent inclure d'autres instructions sur la façon de se brosser les dents ou des tâches plus complexes comme conduire un jet ski.
Au cours de cette unité, les étudiants suivront un ensemble d'instructions dans un ordre spécifique pour faire fonctionner le robot 123. Pour plus d'informations sur l'utilisation du robot 123, consultez l'article Utilisation de la bibliothèque VEX du robot VEX 123. Pour plus d'informations sur la manière de coder le robot 123 à l'aide des boutons tactiles, consultez l'article Codage avec les boutons tactiles de la bibliothèque VEX du robot 123.
L'algorithme pour déplacer le Robot 123 est le suivant :
- Pousser pour se réveiller
- Toucher pour coder
- Secouer pour effacer
