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(NOMBRES ET CALCULS, ORGANISATION ET GESTION DES DONNEES, FONCTIONS,…

- - - - les élèves sont amenés à modéliser et résoudre des problèmes mettant en jeu la divisibilité et les nombres premiers.
    - - Le travail sur les multiples et les diviseurs, déjà abordé au cycle 3, est poursuivi. Il est enrichi par l’introduction de la notion de nombre premier. Les élèves se familiarisent avec la liste des nombres premiers inférieurs ou égaux à 30. Ceux-ci sont utilisés pour la décomposition en produit de facteurs premiers. Cette décomposition est utilisée pour reconnaître et produire des fractions égales.
    - - Les élèves déterminent la liste des nombres premiers inférieurs ou égaux à 100 et l’utilisent pour décomposer des nombres en facteurs premiers, reconnaître et produire des fractions égales, simplifier des fractions.
    - - La notion de fraction irréductible est introduite. L’utilisation d’un tableur, d’un logiciel de programmation ou d’une calculatrice permet d’étendre la procédure de décomposition en facteurs premiers.
  - - - Le travail mené au cycle 3 sur l’enchaînement des opérations, les comparaisons et le repérage sur une droite graduée de nombres décimaux positifs est poursuivi. Les nombres relatifs (d’abord entiers, puis décimaux) sont construits pour rendre possibles toutes les soustractions. La notion d’opposé est introduite, l’addition et la soustraction sont étendues aux nombres décimaux (positifs ou négatifs). Il est possible de mettre en évidence que soustraire un nombre revient à additionner son opposé, en s’appuyant sur des exemples à valeur générique du type : 3,1 - (-2) = 3,1 + 0 - (-2) = 3,1 + 2 + (-2) - (-2), donc 3,1 - (-2) = 3,1 + 2 + 0 = 3,1 + 2 = 5,1
    - - Le produit et le quotient de décimaux relatifs sont abordés.
    - - Le travail est consolidé notamment lors des résolutions de problèmes.
  - - - La conception d’une fraction en tant que nombre, déjà abordée en sixième, est consolidée. Les élèves sont amenés à reconnaître et à produire des fractions égales (sans privilégier de méthode en particulier), à comparer, additionner et soustraire des fractions dont les dénominateurs sont égaux ou multiples l’un de l’autre.
    - - Un nombre rationnel est défini comme quotient d’un entier relatif par un entier relatif non nul, ce qui renvoie à la notion de fraction.
      - Le quotient de deux nombres décimaux peut ne pas être un nombre décimal.
      - La notion d’inverse est introduite, les opérations entre fractions sont étendues à la multiplication et la division. Les élèves sont conduits à comparer des nombres rationnels, à en utiliser différentes représentations et à passer de l’une à l’autre.
    - - La notion de fraction irréductible est abordée, en lien avec celles de multiple et de diviseur qui sont travaillées tout au long du cycle.
  - - - Au moins une des propriétés suivantes est démontrée, à partir de la définition d’un quotient :
      - Il est possible, à ce niveau, de se limiter à des exemples à valeur générique. Cependant, le professeur veille à spécifier que la vérification d’une propriété, même sur plusieurs exemples, n’en constitue pas une démonstration...
    - - Une ou plusieurs démonstrations de calculs fractionnaires sont présentées. Le recours au calcul littéral vient compléter pour tout ou partie des élèves l’utilisation d’exemples à valeurs génériques.
  - - - La racine carrée est introduite, en lien avec des situations géométriques (théorème de Pythagore, agrandissement des aires) et à l’appui de la connaissance des carrés parfaits de 1 à 144 et de l’utilisation de la calculatrice.
    - - La racine carrée est utilisée dans le cadre de la résolution de problèmes. Aucune connaissance n’est attendue sur les propriétés algébriques des racines carrées.
  - - - Les puissances de 10 sont d’abord introduites avec des exposants positifs, puis négatifs, afin de définir les préfixes de nano à giga et la notation scientifique. Celle-ci est utilisée pour comparer des nombres et déterminer des ordres de grandeurs, en lien d’autres disciplines. Les puissances de base quelconque d’exposants positifs sont introduites pour simplifier l’écriture de produits.
      - La connaissance des formules générales sur les produits ou quotients de puissances de 10 n’est pas un attendu du programme : la mise en œuvre des calculs sur les puissances découle de leur définition.
    - - Les puissances de base quelconque d’exposants négatifs sont introduites et utilisées pour simplifier des quotients.
      - La connaissance des formules générales sur les produits ou quotients de puissances n’est pas un attendu du programme : la mise en œuvre des calculs sur les puissances découle de leur définition.
  - - - 5e
        
        Les expressions littérales sont introduites à travers des formules mettant en jeu des grandeurs ou traduisant des programmes de calcul. L’usage de la lettre permet d’exprimer un résultat général (par exemple qu’un entier naturel est pair ou impair) ou de démontrer une propriété générale (par exemple que la somme de trois entiers consécutifs est un multiple de 3). Les notations du calcul littéral (par exemple 2a pour a × 2 ou 2 × a, ab pour a × b) sont progressivement utilisées, en lien avec les propriétés de la multiplication.
        
        Les élèves substituent une valeur numérique à une lettre pour calculer la valeur d’une expression littérale
      - 4e
        
        Le travail sur les formules est poursuivi, parallèlement à la présentation de la notion d’identité (égalité vraie pour toute valeur des indéterminées).
        
        La notion de solution d’une équation est formalisée.
      - 3e
        
        Le travail sur les expressions littérales est consolidé avec des transformations d’expressions, des programmes de calcul, des mises en équations, des fonctions…
    - - 5e
        
        Tôt dans l’année, sans attendre la maîtrise des opérations sur des nombres relatifs, la propriété de distributivité simple est utilisée pour réduire une expression littérale de la forme ax + bx, où a et b sont des nombres décimaux.
        
        Le lien est fait avec des procédures de calcul numérique déjà rencontrées au cycle 3 (calculs du type 12 × 50 ; 37 × 99 ; 3 × 23 + 7 × 23).
      - 4e
        
        La structure d’une expression littérale (somme ou produit) est étudiée. La propriété de distributivité simple est formalisée et est utilisée pour développer un produit, factoriser une somme, réduire une expression littérale.
      - 3e
        
        La double distributivité est abordée.
        
        Le lien est fait avec la simple distributivité. Il est possible de démontrer l’identité (a + b)(c + d) = ac + ad + bc + bd en posant k = a + b et en utilisant la simple distributivité.
    - - 5e
        
        Les élèves sont amenés à tester si une égalité où figure une lettre est vraie lorsqu’on lui attribue une valeur numérique.
        
        Les élèves testent des égalités par essais erreurs, à la main ou à l’aide d’une calculatrice ou d’un tableur, des valeurs numériques dans des expressions littérales, ce qui constitue une première approche de la notion de solution d’une équation, sans formalisation à ce stade.
      - 4e
        
        Les notions d’inconnue et de solution d’une équation sont abordées. Elles permettent d’aborder la mise en équation d’un problème et la résolution algébrique d’une équation du premier degré.
        
        Les équations sont travaillées tout au long de l’année par un choix progressif des coefficients de l’équation.
      - 3e
        
        La factorisation d’une expression du type a2 - b2 permet de résoudre des équations produits se ramenant au premier degré (notamment des équations du type x2 = a en lien avec la racine carrée).
        
        Aucune virtuosité calculatoire n’est attendue dans les développements et les factorisations.
- - - - 5e
      - 4e
      - 3e
    - - 5e
      - 4e
      - 3e