Académie Lumina par EduKPop

Patrons de cube au CM1

Reconnaître un patron de cube parmi plusieurs dessins, trouver la face opposée à une face, compléter ou construire un patron de cube sur quadrillage.

CM1MathématiquesEspace et géométrie

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Ce que l’enfant apprend

Dans l’Académie, la leçon s’ouvre sur une accroche : « Un cube en carton est d’abord une feuille plate, découpée et pliée. Quelle forme faut-il découper pour que ça marche ? »

Elle déroule ensuite l’idée avec des mots d’enfant, que vous pouvez reprendre à voix haute :

Un patron de cube est fait de 6 carrés collés par des côtés entiers, qui se plient en un cube sans recouvrement.

Il y a 11 patrons de cube différents. La « croix » (une rangée de 4 carrés avec un carré au-dessus et un en dessous) en fait partie.

Ça ne marche pas avec 4 carrés en bloc, ni avec une rangée de 5 carrés : deux faces tomberaient au même endroit.

Dans un patron, deux faces opposées d’un cube sont séparées par une face dans une rangée droite.

L’image qui aide à comprendre : Le cube qui se déplie

Un patron, c’est le cube ouvert et mis à plat. Six carrés collés par des côtés. On choisit une face comme sol, les voisines se relèvent comme des murs, et la dernière se rabat par-dessus.

Un exemple d’exercice

Ce patron peut-il se plier pour former un cube ? (Chaque case est une face du cube.)

  1. Oui, on peut le plier en cube
  2. Non, ça ne fait pas un cube
Voir la réponse et la démarche

Réponse : Oui, on peut le plier en cube

  1. Un cube a 6 faces carrées : le patron doit avoir 6 carrés.
  2. Je plie dans ma tête : j’en choisis un comme sol, les voisins se relèvent comme les murs d’une boîte, et un dernier ferme le dessus.
  3. Chaque face trouve sa place sans en recouvrir une autre : c’est un patron de cube.

Les exercices de l’Académie sont générés : les nombres et les mots changent à chaque séance, la difficulté s’adapte à l’enfant.

Erreurs fréquentes

Voici les confusions les plus courantes. Elles sont repérées dans l’Académie pour proposer le bon indice.

  • Accepter quatre carrés en bloc ou une rangée de cinq
  • Ne pas imaginer le pliage
  • Croire que deux faces voisines du patron sont forcément voisines sur le cube

Comment savoir si c’est compris ?

Pour vérifier l’idée, et pas seulement la recette, vous pouvez poser la question à votre enfant : « Un patron contient 4 carrés qui forment un grand carré (2 sur 2). Peut-il se plier en cube ? »

Voir la réponse attendue

Non : deux faces se retrouveraient au même endroit.

Quatre carrés en bloc se replient les uns sur les autres : deux faces se superposent, et un côté du cube reste ouvert.

Un conseil pour mieux apprendre

Prends du papier quadrillé et plie vraiment : rien ne vaut le pliage pour comprendre. Sinon, imagine une face « sol » et fais pivoter les voisines.

Pour aller plus loin

À maîtriser avant

Dans le même domaine : espace et géométrie

Source officielle

BO n° 16 du 17/04/2025 (arrêté du 10/04/2025), programme de mathématiques du cycle 3, CM1, « Espace et géométrie », « Les solides » : « Reconnaître un patron d’un cube » ; « Construire un patron d’un cube » (le patron du pavé est une nouveauté du CM2).

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