Aides à l'addition
Durée estimée: 55 minutes
L'atelier sur les machines à additionner est conduit en demi-classes de 9 à 12 élèves, avec des exercices sur les machines à crosses (à l'idéal une par élève), et sur des machines anciennes comme l'addometer ou le comptometer.
Le déroulé est synthétiquement le suivant :
Séquence 1 : Introduction additions
On a déjà pratiqué 3 façons de calculer des additions
- moderne
- abaques romains
- bouliers
et vu l'extension temporelle et géographique de ces 3 façons
- carte du monde avec un gros bouliers sur l’Asie, des abaques sur l’Europe du nord et des calculs à la plume dans le monde arabe et sur l’Europe du sud
- refaire 21 + 52 + 112 en affichage rapide dans les 3 cas
Une addition c’est, en décortiquant en vue de l’automatiser :
- écrire chaque nombre : poser l’addition
- regrouper les jetons, les billes (et aligner les chiffres dans la version moderne)
- réduire à la forme correcte de la numération
- lire le résultat
Aujourd’hui on va voir d’autres méthodes pour mécaniser le calcul et donc les 4 étapes ci-dessus
Une image de la pascaline : tentative de mécanisation au 17ème siècle
le besoin de calcul / la technologie pour le faire / l’ambiance de l’innovation
la complexité de l’intérieur pour la retenue
Séquence 2 : transformation addition / translation
- Pour mémoire des jeux autour de la ligne numérique
- démo de la règle à additionner (une seule grande) et conclure que si on en reste là,
- il faut une règle trop longue,
- on ne bénéficie pas des avantages de la numération décimale de position
- faire des règles par puissance de 10 apparaît comme la solution
- additionneuse à crosse explicitation au tableau
Utilisation de la machine de Troncet virtuelle ci-dessous
Séquence 3 : machines à crosses
- Présentation :
Caze 1720 , ajout des crosses par Kummer 1847 et de multiples versions
- travaux pratiques :
distribuer les machines à crosses (à l'idéal chacun la sienne) et faire les exercices (les mêmes que pour le boulier )
et en parallèle avec les machines disponibles- comptometer
- addometer
- machines à crosses
On propose aux élèves d'évaluer chacune des méthodes présentées en terme de praticité en en discutant entre-eux. Les débats sont intéressants !
Ressources documentaires ou de présentation
Les planches de présentation
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Ressources matérielles
Pour chaque élève, une machine à crosse réalisée par le LOREM,
(fablab dans la cité scolaire François Villon). | |
Différents instruments ou machines mécaniques anciens :
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Ressources logicielles
Elles comprennent des simulateurs qui peuvent éventuellement remplacer les machines physiques mentionnées ci-dessus.Un simulateur de machine à crosse de type Addiator | |
et un de type arithma. |