Comment étudier la symétrie en classe de CE1 ?
Les reproductions de formes géométriques sont très appréciées des élèves. Au cours du cycle 2, ils apprennent à compléter des figures sur quadrillage. Mais voient-ils pour autant leurs axes de symétrie ? Comment sortir du support papier pour aborder de manière plus concrète la notion de symétrie en CE1 ? Pass Education vous donne ses conseils et ses ressources pour que vos élèves s’approprient efficacement le concept.
Aborder la symétrie en CE1
Ce que disent les programmes
La symétrie fait partie du programme de géométrie CE1. Durant le cycle 2, l’élève apprend à : « reconnaître si une figure présente un axe de symétrie (à trouver), visuellement et/ou en utilisant du papier calque, des découpages, des pliages. » Cela implique de lui apprendre à reconnaître la symétrie axiale dans son environnement et à « compléter une figure pour qu’elle soit symétrique par rapport à un axe donné. »
Selon les attendus de fin de CE1, l’élève doit savoir reconnaître :
- un axe de symétrie dans une figure à l’aide du papier calque, du découpage ou encore du pliage ;
- des éléments symétriques dans son environnement.
Il doit également être capable de compléter une figure de manière à ce qu’elle soit symétrique par rapport à un axe donné, sur quadrillage ou papier pointé.
La découverte de la notion de symétrie : une étape importante
Enseigner la symétrie axiale nécessite de proposer aux élèves une ou plusieurs séances de découverte de la notion. Elles reposent sur l’observation, la verbalisation et l’expérimentation. Les moments d’apprentissage guidés sont essentiels pour amener les petits CE1 à bien comprendre cet élément du programme de maths.
Commencez par introduire la notion d’axe de symétrie en diffusant un diaporama ou des documents imprimés :
- une montagne se reflétant dans un lac,
- des ailes de papillons,
- des jardins à la française,
- des monuments dont on voit le reflet dans l’eau,
- un bâtiment de l’école,
- etc.
Cette activité répond aux attendus de fin de CE1 qui précisent que l’élève « reconnaît dans son environnement des situations modélisables par la symétrie ».
Passez ensuite à la phase de verbalisation. À l’aide des photographies avec effet miroir, amenez les élèves à constater que les éléments pris en photo semblent être à l’envers. Progressivement, conduisez-les à identifier le point commun de toutes ces images. Mettez en valeur l’axe de symétrie de la photo en la pliant : de part et d’autre du trait, on observe exactement le même dessin.
Les petits CE1 ont compris le concept ? Alors, vous pouvez passer à la phase 3 : celle de l’expérimentation.
5 façons de trouver un axe de symétrie en CE1
1/ Observer son environnement
Après l’observation des axes de symétrie sur les images grand format diffusées en classe, l’attention des élèves peut être portée sur leur propre environnement. Faites-leur chercher et trouver des éléments symétriques autour d’eux : dans la salle de classe, dans la cour, dans l’école. Ils s’apercevront vite que le matériel scolaire, le mobilier, les fenêtres, le portail d’entrée… sont truffés d’éléments symétriques !
Conformément aux attendus de fin de CE1, apprenez-leur à repérer le ou les axes de symétrie d’une figure simple sur un support papier.
👉 Imprimez notre fiche d’exercices sur les figures symétriques – axe de symétrie CE1
pour leur apprendre à :
- identifier des figures symétriques ;
- tracer l’axe de symétrie de figures simples ;
- compléter une figure pour qu’elle soit symétrique par rapport à un axe donné.
2/ Manipuler des objets
La manipulation est une étape essentielle dans l’appropriation de la notion de symétrie par les élèves. Prévoyez une séance pendant laquelle le double décimètre leur servira d’axe de symétrie. En binôme ou trinôme, ils s’organisent pour disposer de part et d’autre de cet axe des objets identiques : fichier, gomme, stylo, crayons, trombones… Ils le font en respectant la symétrie bien entendu ! Laissez-leur le temps d’élaborer et de perfectionner leurs « œuvres symétriques ». L’objectif de ce moment est qu’ils intègrent bien la notion d’inversement et l’importance du respect de la distance avec la règle. Ils doivent assimiler que l’axe de symétrie a un rôle central.
3/ Expérimenter dans l’espace
Après la manipulation, passez à la symétrie corporelle ! Il est important que vos CE1 puissent expérimenter cette notion avec leur corps. Votre grande règle en bois jaune fera office d’axe de symétrie. Deux par deux, les élèves viennent s’essayer à la reproduction de posture. Le groupe classe, en position d’observateur, a pour mission de vérifier que la symétrie est respectée. Ils peuvent intervenir s’ils constatent que la consigne n’est pas suivie. Une fois la symétrie validée, immortalisez cet instant par une photo qui pourra être exploitée dans une séance ultérieure.
4/ Pratiquer le pliage
Le pliage permet lui aussi de prendre conscience du rôle de l’axe de symétrie. Faites-leur essayer le pliage à la peinture :
- plier une feuille en 2 ;
- déposer sur un côté quelques gouttes de peintures de différentes couleurs ;
- fermer la feuille ;
- aplatir puis observer la symétrie du mélange de couleurs obtenu.
Introduisez également le pliage en distribuant des figures simples (cœur, carreau, triangle…) préalablement découpées. Donnez pour consigne à vos CE1 de rechercher l’axe de symétrie en pliant la figure. Lorsque les 2 parties se recouvrent en coïncidant parfaitement, l’axe est trouvé !
👉 Téléchargez notre leçon de géométrie CE1 mathématiques cycle 2. Après sa lecture en classe, elle servira de trace écrite à revoir à la maison.
5/ Utiliser le papier calque
En CE1, l’élève apprend qu’« une figure décalquée puis retournée qui coïncide avec la figure initiale est symétrique : elle a un axe de symétrie. »
Voici la marche à suivre pour lui apprendre à utiliser une feuille de papier calque afin de reproduire le symétrique d’un dessin :
- utiliser une feuille blanche avec un axe de symétrie tracé en rouge et un dessin représenté de moitié à gauche ;
- poser le calque sur cette feuille ;
- décalquer l’axe de symétrie avec un crayon à papier ;
- repasser sur tous les traits du dessin sans faire bouger le calque ;
- retourner la feuille de calque et la poser sur la feuille blanche en veillant à bien superposer les 2 axes de symétrie ;
- repasser son crayon sur le dessin tracer juste avant ;
- observer la figure parfaitement identique de chaque côté de l’axe de symétrie.
La symétrie en CE1 se prête particulièrement à la transversalité avec un autre domaine d’apprentissage : celui des arts plastiques. De tout temps, les hommes ont mêlé géométrie et expression artistique : arts primitifs, pyramides, peinture, architecture moderne… Encouragez vos élèves à observer et à décrire des œuvres variées dans lesquelles leur œil désormais avisé décèlera aisément les axes de symétrie !
