Le thermomètre, une droite graduée verticale
Un thermomètre est tout simplement une droite graduée posée à la verticale. Les nombres augmentent vers le haut : plus le liquide monte, plus il fait chaud. Lire un thermomètre, c’est donc repérer une position sur une droite graduée, une compétence travaillée tout au long du primaire. L’unité utilisée en Belgique est le degré Celsius, noté °C. Lire aussi la droite graduée.
Quelques repères à connaître
Pour donner du sens aux nombres, l’enfant doit connaître quelques températures de référence : l’eau gèle à 0 °C et bout à 100 °C ; la température du corps humain est d’environ 37 °C ; on parle de fièvre à partir de 38 °C ; une pièce de la maison est chauffée vers 19 à 21 °C ; en Belgique, il fait souvent entre 0 et 5 °C en hiver et entre 20 et 25 °C en été. Ces repères permettent de vérifier si une lecture est plausible : un enfant qui lit 73 °C dans la classe sait qu’il s’est trompé.
Étape 1 : trouver la valeur d’une graduation
Avant de lire, il faut savoir de combien on avance entre deux traits. On repère deux nombres écrits, par exemple 10 et 20, puis on compte les intervalles entre eux. S’il y a 5 intervalles, chaque graduation vaut 10 ÷ 5 = 2 degrés. S’il y en a 10, chaque graduation vaut 1 degré. C’est l’étape la plus oubliée : beaucoup d’enfants comptent les traits de 1 en 1 alors que le thermomètre est gradué de 2 en 2.
Étape 2 : lire le sommet du liquide
On regarde l’endroit exact où s’arrête la colonne de liquide (ou l’aiguille sur un thermomètre à cadran). On part du nombre écrit juste en dessous et on compte les graduations vers le haut, en avançant de la bonne valeur. Si le liquide s’arrête trois graduations au-dessus de 10 sur un thermomètre gradué de 2 en 2, il fait 10 + 3 × 2 = 16 °C. Il faut placer ses yeux à la hauteur du sommet du liquide pour ne pas fausser la lecture.
Étape 3 : écrire la température correctement
Une température s’écrit avec son unité : 16 °C, et non simplement 16. L’habitude d’écrire l’unité aide à comprendre qu’une mesure est toujours un nombre accompagné d’une grandeur. Pour les températures sous zéro, on écrit le signe moins devant : −4 °C, qui se lit « moins quatre degrés ». Le mot « degré » s’accorde : un degré, deux degrés.
Les températures sous zéro
En dessous de 0, les nombres négatifs apparaissent. On compte alors vers le bas à partir de 0 : la première graduation sous zéro est −1 (ou −2), puis −2, −3… L’erreur classique consiste à compter vers le haut à partir du nombre écrit le plus proche, et à lire −6 au lieu de −4. Rappelez que −4 °C est plus chaud que −6 °C : plus on descend, plus il fait froid. Le thermomètre est l’outil idéal pour introduire les nombres négatifs, car l’enfant les rencontre dans la météo. Lire aussi les nombres négatifs.
Calculer un écart de température
Le matin, il fait 6 °C ; l’après-midi, 14 °C. De combien la température a-t-elle augmenté ? On calcule 14 − 6 = 8 degrés. Quand on passe sous zéro, on compte en deux temps : de −3 °C à 5 °C, il y a 3 degrés jusqu’à 0, puis 5 degrés jusqu’à 5, soit 8 degrés. Compter les bonds sur le thermomètre dessiné est la méthode la plus sûre. Ces calculs d’écart sont très fréquents dans les problèmes et au CEB.
Hausse et baisse de température
Les problèmes parlent aussi de températures qui montent ou descendent : « Il fait 3 °C, la température baisse de 5 degrés. Quelle température fait-il ? ». On part de 3, on descend de 5 graduations : 3 °C, 2, 1, 0, −1, −2. Il fait −2 °C. Faire le trajet du doigt sur un thermomètre dessiné évite l’erreur fréquente qui consiste à répondre 2 °C.
Les différents thermomètres
Il existe des thermomètres à liquide (souvent coloré en rouge ou en bleu), des thermomètres à cadran avec une aiguille, et des thermomètres digitaux qui affichent directement le nombre. Le thermomètre médical, le thermomètre de bain pour bébé, le thermomètre de cuisine et le thermomètre extérieur n’ont pas la même échelle : un thermomètre médical va généralement de 35 à 42 °C, avec des graduations de 0,1 degré. C’est une belle occasion de parler des nombres décimaux. Lire aussi comparer les nombres décimaux.
Lire un relevé de températures
Les températures relevées pendant une semaine peuvent être présentées dans un tableau ou dans un graphique en ligne. On peut alors chercher le jour le plus chaud, le plus froid, l’écart entre les deux, ou calculer la moyenne de la semaine. Relever chaque jour la température de la cour à la même heure est un projet de classe très riche qui relie mesure, nombres et graphiques. Lire aussi le graphique en ligne.
Exercices corrigés
- Entre 0 et 10, il y a 5 intervalles. Combien vaut une graduation ?
- Le liquide est 4 graduations au-dessus de 20, graduations de 2 en 2. Quelle température ?
- Il fait 6 °C le matin et 15 °C l’après-midi. Quel est l’écart ?
- Il fait 2 °C et la température baisse de 6 degrés. Quelle température ?
- Quel écart entre −4 °C et 3 °C ?
Corrigé. 1. 2 degrés. 2. 28 °C. 3. 9 degrés. 4. −4 °C. 5. 7 degrés.
Faites toujours vérifier la réponse avec un repère : est-ce une température plausible ?
Les erreurs fréquentes
Les erreurs les plus courantes sont : compter les graduations de 1 en 1 sans vérifier leur valeur, lire à côté du sommet du liquide, compter vers le haut sous zéro, oublier l’unité, et se tromper dans un écart qui traverse zéro. Pour chacune, revenir au thermomètre dessiné et compter les bonds du doigt permet de corriger. Lire aussi les erreurs fréquentes en maths.
Activités pour la classe et la maison
Accrochez un thermomètre à la fenêtre et relevez la température chaque matin dans un tableau. Comparez la température de l’eau du robinet froide et chaude, celle du frigo et du congélateur. Regardez ensemble le bulletin météo et repérez les températures minimales et maximales annoncées. Ces petites activités quotidiennes donnent du sens aux nombres positifs et négatifs.
En résumé
Lire un thermomètre, c’est lire une droite graduée verticale : on trouve d’abord la valeur d’une graduation, on repère le sommet du liquide, on compte à partir du nombre écrit en dessous, et on écrit la température avec son unité. Sous zéro, on compte vers le bas. Pour un écart, on compte les bonds, en passant par 0 si nécessaire.
Questions fréquentes
Comment lire un thermomètre ?
On trouve la valeur d’une graduation, on repère le sommet du liquide et on compte à partir du nombre écrit juste en dessous.
Comment savoir de combien vaut une graduation ?
On divise l’écart entre deux nombres écrits par le nombre d’intervalles entre eux.
Comment lire une température négative ?
On compte vers le bas à partir de 0 : −1, −2, −3… Plus on descend, plus il fait froid.
Comment calculer un écart de température sous zéro ?
On compte jusqu’à 0, puis de 0 jusqu’à l’autre température, et on additionne.
À partir de quelle température parle-t-on de fièvre ?
À partir de 38 °C environ ; la température normale du corps est d’environ 37 °C.