Jeu : Cartographie spatiale sur tableur⚓︎

Organiser & traiter des données, repérer des configurations géométriques

Cette activité ludopédagogique, dérivée du jeu de la bataille navale, permet d'articuler l'étude de configurations géométriques, l'automatisation de variables logiques sur tableur et une première approche expérimentale des probabilités. Les retours d'expérience sur le terrain montrent que deux séances, au minimum, sont indispensables, d'une part pour effectuer les manipulations techniques dans le tableur, et d'autre part pour jouer et faire un point stop sur l'apport des mathématiques dans l'activité vécue (trace écrite). Pour aller plus loin vers les probabilités, un temps supplémentaire (30 min) pourrait être utilisé. Par ailleurs, le jeu "Cartographie spatiale" peut être réutilisé, cette fois sur papier, dans un repère orthonormé, afin de faire travailler les élèves sur le repérage de points dont les coordonnées sont des nombres entiers relatifs.

Coup d’œil⚓︎

On aime⚓︎

Découvrir et utiliser le tableur au service d'une activité ludique
Utiliser un tableur (tableaux et formules données)
Chercher et saisir une formule dans un tableur
Jouer avec le tableur (coordonnées et repérage dans le plan)
Observer les résultats calculés par le tableur (fréquences de réussite)
Pour aller plus loin, des questionnements vers les probabilités

Informations⚓︎

Type de ressource : Activité de tableur élève, fichiers DOCX, PDF et ODS.
Cycles concernés : Cycle 4 / Lycée pro/ Lycée général
Thème : Tableur, condition, repérage, statistiques et probabilités
Disponibilité : LibreOffice Calc sur réseau d'établissement (un ordinateur par élève)
Durée : 2 séances de 50 min, voire 3.

Activité guidée⚓︎

-------FICHE ÉLÈVE - Tableur LibreOffice Calc⚓︎

Le scénario du jeu⚓︎

Vous êtes deux astrophysiciens aux commandes, chacun, d'un radiotélescope spatial. Votre mission est d'explorer une portion de l'univers pour cartographier quatre amas d’étoiles cachés. Vous explorez tous les deux la même zone de l’espace.

Le lexique de l'espace⚓︎

• "Étoile repérée !" (e) : Votre faisceau a repéré une étoile appartenant à un amas d’une galaxie.

• "Vide spatial..." (v) : Votre faisceau s'est perdu dans le vide de l'espace.

• "Amas cartographié !" : Toutes les étoiles d'un amas d’une même galaxie ont été localisées.

Les amas à cacher⚓︎

Sur sa feuille "Mon Ciel", chacun doit placer secrètement 4 amas d’étoiles appartenant aux galaxies suivantes :

• "Symétria" (En référence à la symétrie) : 4 cases devant se toucher par au moins un côté ;

• "Proportionna" (Pour rappeler la proportionnalité) : 3 cases alignées ;

• "Pythagorus" (En écho au célèbre théorème de géométrie) : 3 cases adjacentes non-alignées ;

• "Binarius" (En référence au code binaire 0 et 1 utilisé par les ordinateurs) : 2 cases adjacentes.

Exemple visuel

Guide, Étape par Étape, sur LibreOffice Calc⚓︎

------Étape 1 : Préparation des radars (chacun son ordinateur)⚓︎

Ouvrir LibreOffice Calc et enregistrer le fichier « nom-cartographie.ods »
Tout en bas à gauche, double-cliquer sur l'onglet Feuille1 et la renommer Mon Ciel.
Sélectionner la zone A1 à J10 puis, dans le menu Format, choisir Colonne, Largeur et écrire 1,2 cm. Penser à dézoomer ou à zoomer à l’aide du curseur en bas à droite pour améliorer l’affichage.
De même, choisir Ligne, Hauteur et écrire 1,2 cm.
Cliquer sur l'icône Bordures en haut et choisir Bordures extérieures et toutes les lignes intérieures.
Refaire toutes ces étapes dans une seconde feuille ajoutée (avec le + en bas), renommée Radar Voisin.

------Étape 2 : Positionner vos constellations⚓︎

Aller sur l'onglet Mon Ciel. À l'abri des regards, colorier en gris, avec l’icône pot de peinture, les cases de vos 4 amas (12 cases au total). Les amas ne doivent pas se chevaucher.

------Étape 3 : Automatiser le Radar Voisin⚓︎

Aller sur l'onglet Radar Voisin. C'est ici que vous allez noter vos recherches.

Dans la cellule A12, entrer exactement la formule suivante pour que l'ordinateur compte vos points d’étoiles : =NB.SI(A1:J10; "e")
Dans la cellule B12, écrire : Étoiles découvertes, et agrandir la taille de la police si nécessaire ;
Dans la cellule A13, entrer exactement la formule suivante pour que l'ordinateur compte vos vides spatiaux : =NB.SI(A1:J10; "v")
Dans la cellule B13, écrire : Vides spatiaux, et agrandir la taille de la police si nécessaire ;
Dans la cellule A14, entrer une formule permettant de calculer votre fréquence de réussite.
Sélectionner la grille de A1 à J10 et aller dans le menu Format, Conditionnel, Gérer, Ajouter, choisir La valeur de la cellule, puis est égal à, puis écrire "e", puis choisir Nouveau style, le nommer Couleur Jaune puis choisir Arrière plan, puis Couleur et cliquer sur la couleur jaune, puis sur OK et encore sur OK.
Toujours dans la fenêtre Gérer, Ajouter, et de la même manière, compléter "v", puis choisir Nouveau style, le nommer Couleur Bleu, puis choisir Arrière plan, puis Couleur et cliquer sur la couleur bleu foncé, puis trois fois successivement sur OK.
Enregistrer son fichier.

------Règle du jeu⚓︎

À chaque tour, donner les coordonnées d’une cellule à votre homologue (Exemple : "Je pointe mon télescope en D5").

S’il vous dit "Vide spatial", taper v puis Entrée dans votre case D5. Elle deviendra bleue.

S’il vous dit "Étoile repérée", taper e puis Entrée dans votre case D5. Elle deviendra jaune et votre compteur de points augmentera de 1 !

Le premier dont le compteur en A12 affiche 12 a gagné la partie !

Et c’est parti pour la découverte des amas, étoile par étoile, de votre homologue astrophysicien !

-------COMMENT FAIRE ? (indications pouvant être surgérées ou données par l'enseignant.e) et SOLUTIONS⚓︎

- Scénario⚓︎

Séance 1 (50 min)

-Maximum 5 min : Lecture des consignes de la fiche élève individuellement par les élèves et en silence.

-Maximum 5 min : Quelques compléments apportés à l'oral par l'enseignant.e en fonction des questions des élèves.

-Le reste du temps, les élèves sont sur ordinateur (avec si possible, un ordinateur par élève), pour effectuer les tâches de la fiche élève et cela, le plus possible en autonomie. Les élèves avancent à leur rythme tout en étant accompagnés par l'enseignant(e) qui ne délivre que quelques astuces si nécessaire.

Séance 2 (50 min)

-Réutilisation des fichiers de la séance précédente et temps de réflexion individuel pour répondre aux questions.

-Jeu un contre un ou deux contre deux. Les collégiens ayant du mal à dire les coordonnées de leurs cellules en chuchottant, pour éviter d'avoir trop de bruit, donner une feuille par binôme sur laquelle ils écrivent tour à tour les coordonnées de leur cellule est une idée pour résoudre ce souci éventuel.

-Point stop : échanges avec toute la classe et trace écrite.

Comme précisé, il s'en suit, à la fin de la seconde séance, un échange avec toute la classe afin d'émettre des constats, puis de faire ensemble la trace écrite de l'activité.

La formule à saisir pour calculer la fréquence de réussite :

=A12/(A12+A13)

-------ALLER PLUS LOIN...⚓︎

La règle du jeu de la feuille ci-après est légèrement différente puisqu'il s'agit de repères orthonormés avec des coordonnées de points étant des nombres entiers relatifs.

Les collégiens ayant du mal à dire les coordonnées de leurs points en chuchottant, pour éviter d'avoir trop de bruit, donner une feuille par binôme sur laquelle ils écrivent tour à tour les coordonnées de leur point est une idée pour résoudre ce souci éventuel.

Galerie⚓︎

Téléchargement⚓︎

Documents et fichiers en téléchargement ci-dessous par Carole LE BELLER