Fabrique ton soroban!

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1 Fabrique ton soroban! Fiche enseignant Cycle 3 Compétences Nombres et calculs : nombres entiers naturels, nombres décimaux, numération, calcul mental, calcul à la calculatrice. Conception, réalisation et fonctionnement des objets techniques ; Culture scientifique. Matériel nécessaire le couvercle d'une boîte à chaussures, 3 piques à brochette en bois d'une longueur supérieure à celle de la boîte à chaussures, 15 boules de cotillon par élève (si possible 3 d'une même couleur, et 12 d'une autre) suffisamment grosses pour pouvoir être enfilées sur les piques à brochettes. une morceau de carton rectangulaire de même largeur et profondeur que la boîte à chaussures, colle et peinture. Lieux : La fabrication du soroban se fait en classe. Les activités autour du soroban peuvent être faites au musée, couplées à une visite de la salle «histoires des sciences» par exemple. Dans ce dernier cas, l'enseignant doit prévoir les photocopies des fiches élèves. Durée de la séance: La durée de chaque partie est spécifiée à côté de son titre. On peut travailler sur cette activité en 2 ou 3 séances. Par exemple : séquence 1 : fabrication d'un soroban, qu'est ce qu'un soroban? Écrire un nombre. Séquence 2 : Les additions, les soustractions, Grand concours. Le mot soroban est un mot japonais qui se prononce «soloban».

2 1. Fabrication d'un soroban (30 à 40 min) On ne distribue dans un premier temps que la première page de la fiche élève contenant donc uniquement les explications pour fabriquer un soroban. Faire 3 trous répartis à distance égale. sur chaque largeur de la boîte à chaussures. Sur la bande rectangulaire en carton, faire 3 trous répartis de la même façon. Faire passer une baguette par trou d'un côté de la boîte. Enfiler une perle sur chaque tige. Faire passer les tiges par les trous de la bande rectangulaire en carton. Sur chaque tige, enfiler 4 perles. Faire sortir chaque tige par les trous du côté opposé de la boîte. C'est fini! 2. Qu'est-ce qu'un Soroban? (10 min) Avant de d'expliquer aux élèves ce qu'est un soroban, leur demander de deviner à quoi peut servir cet objet. Puis leur donner l'explication : Explication Un soroban est un boulier japonais. Les bouliers sont des instruments de calcul utilisés depuis plus de 8 siècles en Asie. Ils sont composés de tiges sur lesquelles coulissent des boules. Une barre médiane sépare en deux chaque tige. Pour utiliser le boulier, il faut activer les boules, c est-à-dire qu il faut les mettre en contact avec la barre médiane ou avec une autre boule déjà active. Les boules peuvent également être désactivées. La version de soroban que nous avons fabriqué utilise le minimum de boules nécessaires, c'est la version la plus récente et elle est toujours utilisée au Japon. Des concours de dextérité et de rapidité y sont même organisés! Il existe des niveaux de maîtrise comme au judo : 6 degrés et 10 dan!

3 On peut maintenant distribuer les autres pages de l'activité. Et les élèves doivent répondre à la question suivante sur leur fiche : Entoure la bonne réponse. Un soroban est : un jeu ; un calendrier ; un instrument de calcul. 3. Écrire un nombre (20 min à 30 min) Il s'agit d'un instrument de calcul, la première étape est donc d'écrire un nombre avec cet objet. On commence par demander aux élèves de regarder les exemples suivants : Puis on leur propose de deviner comment écrire un nombre avec un soroban. Discuter des techniques proposées par les élèves, par exemple : Proposition : les boules noires valent 1, les grises valent 10. Dans ce cas, jusqu'à combien peut-on compter? 45, ce n'est pas beaucoup... On peut ensuite leur proposer de réfléchir à l'écriture des nombres suivants : 4, 12, 8, 123. faire un bilan des propositions des élèves, puis (ré-)expliquer comment se fait l'écriture d'un nombre sur le soroban. Explication La colonne de droite représente les unités, la colonne du milieu est celle des dizaines et la colonne de gauche celle des centaines. Il y a deux sortes de boules : les unaires et les quinaires. Les unaires, en gris sur le dessin, valent 1. Les quinaires, en noir sur le dessin, valent 5. On se sert du pouce pour activer les boules grises et de l'index pour les désactiver et pour les boules noires. Pour écrire le nombre 4, on déplace 4 boules grises de la tige unité pour les coller à la barre médiane. Pour écrire 5, on replace à leur position initiale les boules grises et on déplace une boule noire de la tige unité contre la barre médiane. Pour écrire 6, il suffit alors de déplacer une boule grises contre la barre médiane en plus de la boule noire. On procède de même pour chaque tige. On vérifie que tout le monde a bien compris cette étape et on passe aux questions suivantes.

4 Complète le schéma explicatif suivant avec les mots unités, dizaines, centaines : Complète : 1 boule noire =... boules grises. Quel est le nombre le plus grand que l'on peut écrire avec un soroban?... Et le plus petit?... On peut ensuite proposer aux élèves le jeu suivant. Jeu à deux Écris le nombre de ton choix sur le soroban et demande à ton voisin de le lire. Puis inverser les rôles. 4. Comment faire des additions? (25 min) On commence par proposer aux élèves une addition simple (1+2) pour qu'il devine le mécanisme pour faire des additions. On leur donne ensuite les explications. Explication Pour additionner avec un soroban, on commence par afficher le premier nombre de l'addition sur le soroban. On va ensuite ajouter les centaines du deuxième nombre, puis les dizaines, et enfin les unités 1. Détaillons la marche à suivre sur un exemple! Additionnons Commençons par écrire 471 sur le soroban. On ajoute ensuite les centaines c'est-à-dire 2. 1 Traditionnellement en Asie, on commence par ajouter centaines, puis dizaines et enfin unités, les opérations se font de la gauche vers la droite contrairement à ce dont nous avons l'habitude.

5 Voici les étapes : On ajoute ensuite le 3 des dizaines, et on reporte la retenue en déplaçant une boule grise dans la colonne centaine. Cette étape est délicate car il ne faut pas oublier la retenue! La boule noire et les 4 boules grises des dizaines sont collés à la barre médiane. Quand on en ajoute une autre, cela revient à ajouter une centaine. Il reste à ajouter 6 unités on obtient directement le résultat suivant : Écoute bien les explications et essaie de faire l'addition 3+2 avec le soroban. Combien trouves-tu? Et 32+5? Et ? Maintenant tu es prêt pour des additions plus compliquées! Essayons de faire quelques additions avec des retenues. Avec ton soroban, calcule : 14+5 = = = =... Peux-tu calculer avec ton soroban?... Explication Cette addition ne peut pas être effectuée avec notre modèle de soroban. Celui-ci est trop petit pour qu'on puisse reporter la retenue vers les milliers. Il est important d'insister auprès des élèves sur ce qui est possible de faire avec cet instrument et ce qui ne l'est pas.

6 5. Et des soustractions? (15 min) A ton avis, est-il possible de faire des soustractions avec un soroban? Si oui, quelle méthode proposes-tu? Explication Par exemple, pour la soustraction On commence par écrire 456 comme précédemment. On va ensuite soustraire 213. On commence par enlever 2 centaines. Puis on désactive 1 boule dizaine. Et enfin, on soustrait 3 unités. Écoute bien les explications et essaie de faire la soustraction suivante Combien trouves-tu? Et pour ? Plus difficile, combien trouves-tu pour ? 6. Grand concours de calcul Pour commencer, un peu d'entrainement avec le soroban! Écris les nombres suivant sur ton soroban : 122, 469, 852, 31, 99, 75. Calcule le résultat des additions suivantes avec ton soroban : Tu es prêt pour le concours? Alors c'est parti! Faites des groupes de 4 et chacun dans le groupe choisit une méthode différente parmi les propositions suivantes :

7 méthode 1 : le soroban méthode 2 : la calculatrice méthode 3 : en écrivant sur une feuille de papier méthode 4 : sans aucune aide, juste avec sa tête! Pour chaque addition (enoncée par l'enseignant), calculer le plus vite possible le résultat. Après quelques additions, échange de méthode avec tes voisins. Quelle est la méthode la plus rapide? Tu peux maintenant ajouter une deuxième manche dans le grand concours. Quelle est la méthode la plus rapide pour effectuer des soustractions? Pour aller plus loin Construire un soroban plus grand pour faire des opérations avec des nombres plus grand, et des opérations avec des nombres décimaux (il suffit de marquer une virgule entre deux tiges sur le soroban). Concours de rapidité : dictée de nombres ou additions. Apprendre à faire des multiplications et divisions avec un soroban (dans ce cas, il faut construire un soroban plus grand). %C3%A7on_5 Conception de la fiche pédagogique : Claire Bernard.

8 Fabrique ton soroban! Fiche élève 1. Fabrication d'un soroban Faire 3 trous répartis à distance égale. sur chaque largeur de la boîte à chaussures. Sur la bande rectangulaire en carton, faire 3 trous répartis de la même façon. Faire passer une baguette par trou d'un côté de la boîte. Enfiler une perle sur chaque tige. Faire passer les tiges par les trous de la bande rectangulaire en carton. Sur chaque tige, enfiler 4 perles. Faire sortir chaque tige par les trous du côté opposé de la boîte. C'est fini!

9 2. Qu'est-ce qu'un Soroban? Entoure la bonne réponse. Un soroban est : un jeu ; un calendrier ; un instrument de calcul. 3. Écrire un nombre Voici quelques exemples de nombres écrits sur un soroban. Essaie de deviner comment on écrit les autres nombres sur un soroban. Comment écrit-on 4? 12? 8? 123? Tu as trouvé comment écrire des nombres avec un soroban? Alors complète le schéma explicatif suivant avec les mots unités, dizaines, centaines. Complète : 1 boule noire =... boules grises. Quel est le nombre le plus grand que l'on peut écrire avec un soroban?... Et le plus petit?...

10 Jeu à deux Écris le nombre de ton choix sur le soroban et demande à ton voisin de le lire. Puis inverse les rôles. 4. Comment faire des additions? Essaie de calculer 1+2 avec ton soroban. Écoute bien les explications et essaie de faire l'addition 3+2 avec le soroban. Combien trouves-tu? Et 32+5? Et ? Maintenant tu es prêt pour des additions plus compliquées! Essayons de faire quelques additions avec des retenues. Avec ton soroban, calcule : 14+5 = = = =... Peux-tu calculer avec ton soroban? Et les soustractions? A ton avis, est-il possible de faire des soustractions avec un soroban? Si oui, quelle méthode proposes-tu? Écoute bien les explications et essaie de faire la soustraction suivante Combien trouves-tu? Et pour ? Plus difficile, combien trouves-tu pour ? 6. Grand concours de calcul Pour commencer, un peu d'entrainement avec le soroban! Écris les nombres suivants sur ton soroban : 122, 469, 852, 31, 99, 75. Calcule le résultat des additions suivantes avec ton soroban : Tu es prêt pour le concours? Alors c'est parti! Faites des groupes de 4 et chacun dans le groupe choisit une méthode différente parmi les propositions suivantes : méthode 1 : le soroban méthode 2 : la calculatrice méthode 3 : en écrivant sur une feuille de papier méthode 4 : sans aucune aide, juste avec sa tête! Pour chaque addition, calculer le plus vite possible le résultat. Après quelques additions, échange de méthode avec tes voisins. Quelle est la méthode la plus rapide? Tu peux maintenant ajouter une deuxième manche dans le grand concours. Quelle est la méthode la plus rapide pour effectuer des soustractions?