Une équation est une courte phrase mathématique. Elle utilise le signe égal « = » pour indiquer que deux quantités sont identiques. Ces quantités peuvent être des nombres, des groupes d'objets ou de simples nombres. Lorsque les quantités sont identiques, on dit qu'elles sont égales .
Chaque équation possède un côté gauche et un côté droit . Le signe égal se trouve au milieu, tel un pont amical, reliant les deux côtés. Le côté gauche se place avant le « = ». Le côté droit se place après le « = ».
Comprendre les deux côtés aide les enfants à comprendre que les mathématiques sont une question d'équilibre. Comme une balançoire dans une cour de récréation, les deux côtés d'une équation doivent correspondre. Si un enfant s'assoit à une extrémité, un enfant de même poids doit s'asseoir à l'autre pour que la balançoire soit à niveau. Une équation fonctionne de la même manière : chaque côté doit afficher le même total.
Regardez l'équation \(3 + 2 = 5\). Le côté gauche est \(3 + 2\). Le côté droit est \(5\). Si vous additionnez 3 et 2, vous obtenez 5, donc les deux côtés correspondent.
🍌🍌🍌 + 🍌 = 🍌🍌🍌🍌. Le côté gauche montre quatre bananes : trois plus une. Le côté droit montre quatre bananes d’affilée. Les deux côtés montrent le même total, donc l’équation est vraie.
Imaginez « = » comme une balance. Si vous placez 4 blocs d'un côté et deux groupes de 2 blocs de l'autre, la balance restera à niveau. Les deux groupes de 2 blocs ont le même poids que la pile de 4 blocs. En mathématiques, on écrit cette idée sous la forme \(4 = 2 + 2\). Chaque côté équilibre l'autre.
Exemple 1
Équation : \(4 = 2 + 2\)
Exemple 2
Équation : \(1 + 3 = 2 + 2\)
Exemple 3
Équation : \(\carré + 1 = 3\)
Partage de biscuits : Imaginez deux amis qui partagent des biscuits. L'un met deux biscuits dans une assiette, et l'autre en ajoute trois de plus. Ensemble, ils ont cinq biscuits. Ils pourraient aussi commencer avec cinq biscuits et les diviser en groupes de 2 et 3. Lorsqu'ils l'écrivent, ils voient \(2 + 3 = 5\) ou \(5 = 2 + 3\). L'assiette représente l'égalité.
Équilibrer une balançoire : Une balançoire est à niveau lorsque les deux côtés portent le même poids. Un enfant de 25 kg peut équilibrer deux enfants plus jeunes de 10 kg et 15 kg ensemble. En mathématiques, on peut écrire : (25 = 10 + 15). Les enfants savent que la balançoire est équilibrée lorsque les deux côtés semblent égaux.
Mesure de l'eau : Verser de l'eau d'une carafe dans deux tasses peut montrer une égalité. Si une tasse contient 150 ml et qu'une autre tasse et une petite tasse contiennent 100 ml + 50 ml, les quantités correspondent. Un enfant peut voir (150 = 100 + 50).
Donnez aux enfants une grande image d'une balance. Placez des cartes numérotées ou des petits jouets de chaque côté et demandez-leur lequel appartient au côté gauche ou au côté droit. Les enfants peuvent identifier chaque côté, puis compter pour confirmer leur correspondance.
Parfois, la soustraction apparaît d'un seul côté. Par exemple, \(6 - 2 = 4\). Le côté gauche représente un problème de soustraction. Le côté droit représente le nombre 4. Après avoir résolu \(6 - 2\), on constate que le côté gauche est également égal à 4. Les côtés s'équilibrent donc.
Zéro signifie zéro. Dans une équation comme \(0 = 1 - 1\), le côté gauche est 0 et le côté droit est \(1 - 1\). Puisque \(1 - 1\) est égal à 0, les deux côtés correspondent. Cette idée aide les enfants à comprendre qu'en retirant tout, on ne trouve rien, ce qui reste égal à 0.
On peut représenter le nombre 5 de plusieurs manières : (2 + 3), (4 + 1) ou (5 + 0). Écrire (2 + 3 = 5) et (5 = 4 + 1) aide les enfants à distinguer différentes images d'un même total. Cela développe la flexibilité numérique.
Une équation peut comporter plusieurs nombres d'un côté, comme (1 + 2 + 3 = 6). Ici, le côté gauche comporte trois termes, mais ils se combinent pour correspondre au nombre 6 du côté droit. Savoir décomposer et recombiner les nombres est utile pour le calcul mental ultérieur.
Dans les classes suivantes, les enfants seront confrontés à des variables représentant des nombres inconnus. Ils résoudront également des équations plus longues. Mais l'idée de deux côtés égaux est immuable. Commencer par une réflexion simple à gauche et à droite les prépare à des exercices d'algèbre plus complexes plus tard.