Dans cette leçon de géométrie pour les élèves de CM1–CM2, nous allons travailler sur les patrons de solides. Les élèves découvriront qu’un patron est une figure plane composée de plusieurs faces qui, une fois découpées et pliées, permet de reconstituer un solide (par exemple un cube ou un pavé droit). Ils apprendront à reconnaître si un dessin est ou non un patron possible d’un solide en vérifiant le nombre et la forme des faces, la manière dont les arêtes se touchent, puis à construire eux‑mêmes des patrons simples en utilisant la règle et l’équerre. Clique ici pour revenir sur la page d’accueil !
Un patron est un dessin en 2D (sur une feuille) que l’on peut découper et plier pour former une figure en 3D (un solide). C’est comme un modèle à découper qui te permet de fabriquer un cube, une pyramide, un cône, etc.
Un patron permet de mesurer l’aire totale des faces, de comprendre comment est fait un solide, de visualiser ses faces ou de construire le solide en vrai avec du papier ou du carton.
Voici les solides les plus courants étudiés en CM2, avec leurs patrons :
| Solide | Patron (à quoi ça ressemble à plat) | Faces du patron |
|---|---|---|
| Cube | 6 carrés reliés entre eux | 6 faces carrées |
| Pavé droit | 6 rectangles (ou carrés) | 6 faces rectangulaires |
| Pyramide | 1 polygone (base) + triangles (faces latérales) | 1 base + 4 triangles |
| Cône | 1 disque (base) + 1 secteur circulaire (surface latérale) | 1 cercle + 1 « triangle arrondi » |
| Cylindre | 2 disques (bases) + 1 rectangle (surface latérale) | 2 cercles + 1 rectangle |
Ce que les élèves de CM2 doivent savoir sur les patrons :
- Identifier et reconnaître les patrons simples (cube, pavé droit, pyramide).
- Savoir associer un patron à un solide.
- Parfois, savoir dessiner un patron simple (par exemple, un cube).
- Tester si un patron peut former un solide (par pliage mental ou réel).
Quelles compétences travaille-t-on autour des patrons ?
| Compétence | Indicateur de réussite | Lien vers une ressource |
|---|---|---|
| Comprendre les patrons | L’élève sait qu’un patron est le déplié plane d’un solide (cube → 6 carrés). | Leçon Géométrie G15 : Les patrons – SOS Cartables ; Programme mathématiques cycle 3 – Éduscol. |
| Identifier patron de cube | L’élève repère : cube = 6 carrés (croix ou ligne) ; pyramide = 1 carré + 4 triangles. | Patrons CM1/CM2 – SOS Cartables ; Géométrie CM2 – SOS Cartables. |
| Reconnaître patron d’un solide | L’élève associe : patron → cube/prisme/pyramide (visualisation 3D). | Leçon Géométrie G15 : Les patrons – SOS Cartables ; Programme cycle 3 – Éduscol. |
| Construire patron simple | L’élève dessine : patron cube (6 carrés reliés) ; patron pyramide carrée. | Construction patrons – SOS Cartables ; Mathématiques CM2 – SOS Cartables. |
| Assembler patron en solide | L’élève découpe et plie : patron → cube en 3D fonctionnel. | Exercices patrons Série 1 – SOS Cartables ; Patrons CM2 – SOS Cartables. |
| Identifier solides multiples | L’élève distingue : même patron peut donner prismes/cylindres différents. | Patrons – SOS Cartables ; Programme mathématiques cycle 3 – Éduscol. |
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