Maîtrise de la langue et sciences : la respiration

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1 Maîtrise de la langue et sciences : la respiration Objectif : articuler rédaction et construction de savoirs scientifiques Déroulé : faire vivre une situation problème et concevoir un écrit sur une expérience imaginer un protocole expérimental réaliser des expériences pour confronter ses idées au réel analyser et communiquer le résultat des recherches élaborer un schéma légendé à partir d un dispositif expérimental redonner l évaluation diagnostique en fin de séquence pour vérifier les progrès des connaissances et de l écriture S 1 Evaluation diagnostique, prise de représentations écrire pour dire ses représentations sur le fonctionnement de la respiration éviter que les E. s influencent obtenir un panorama complet de leurs représentations brutes construire un point d appui au débat faire apparaître le rôle de l air émettre des hypothèses, expliciter ses représentations individuellement à l écrit (attendus : l air va dans les poumons ; il va au cœur ; il va dans le ventre jusqu à la gorge ; il va dans la classe ; ça va dans les poumons et le cœur : il s évapore, disparaît ; il va dans tout le corps ; il va dans ma bouche..) schématiser les organes du corps humain Individuel Écrit 15 mn Par E. : Feuillet mobilesilhouette muette La respiration 1 Ce que je pense de la respiration. Qu est-ce que respirer? J essaie de l expliquer à l aide d un schéma et d une phrase. Où va et que devient l air que tu respires?.. Dessine le trajet de l air dans ton corps 2 Confrontation des représentations susciter la controverse* pour installer le conflit socio-cognitif développer des conduites discursives argumentatives problématiser le lien entre la respiration et la circulation sanguine (évoquer seulement et reporter au CM1) guider la mise en place des expériences comparer, commenter, sélectionner les points intéressants et discutables Ne donner aucune réponse aux doutes et questions mais susciter la controverse : Est-ce que le sang, attention à la question que je vous pose, est-ce que le sang intervient dans la respiration? Qui en est sûr? Est-ce qu il y en a qui ne savent pas? Est-ce qu il y en a qui pensent que non?.tu peux expliquer pourquoi tu en es certain(e)? Partir de l importance (évoquée) du cœur et des poumons pour vivre* pour formuler une problématique scientifique sur les rôles respectifs de la circulation et de la respiration : collectif oral 20 mn Tous les écrits des E. affichés

2 Synthèses des propos écrits des E. : Elle nous sert à être en bonne santé, c est pour être en forme Elle est très importante parce que sans elle, on meurt ; La respiration passe dans les poumons, ensuite dans le cou. On peut respirer par la bouche et par le nez. La respiration mince ton corps et le grossit dès que tu respires Agathe On respire avec le nez. Et on respire aussi avec le cœur. Je n aime pas la respiration parce qu on ne peut pas respirer sous l eau. Pour moi, la respiration est l évaporation de l eau de l arbre. L air passe par les poumons. La respiration vient de l estomac. La respiration, c est de l air qui entre par le nez et qui fait marcher les poumons, c est comme ça que l homme vit. On respire par les poumons. C est de l air qui est dans ton cœur et qui passe par ton nez ; c est qq. chose qui sort de ton nez ; quand tu cours après tu es essoufflé et l air sort de ton nez c est l air qui rentre dans ta peau et l air se promène dans ton corps et passe au cœur...et tu respires l air passe par le nez et rentre dans le corps et on respire avec les poumons et on respire avec le cœur Les poumons sont situés juste en dessous du cou La respiration, ça sert à vivre et grâce au cœur aussi ; l oxygène des arbres, ça fait battre le cœur et tu peux sentir aussi Grâce au cœur nous pouvons bien respirer Les globules rouges donnent du bon air aux poumons, les globules et les globules rouges rejettent le mauvais air (Stanislas) Questions : Pourquoi on doit respirer? Pourquoi on a un nez? Pourquoi quand on veut toucher l air on ne le sent pas? Pourquoi on ne le voit pas? Comment l air a pu exister? Synthèses des propos à partir des schémas des E. : je respire par la bouche et par le nez, par les poumons Je respire par la bouche, le «tuyau respiratif» et le cœur qui bat Agathe La respiration passe par les poumons, les mains, la jambe, le pied la respiration passe par le nez, les yeux, la peau, les mains, les pieds, les poumons et le cœur L air rentre par le nez et va partout dans notre corps (Gabin) Nous respirons l air puis il va jusqu aux poumons puis il rejette le mauvais air (Stanislas) L air passe par le nez puis revient au poumon et le poumon font marcher le cœur qui jette du sang Vincent Nous allons réaliser des expériences pour vérifier les affirmations : On respire par le nez et la bouche. Quand on inspire, notre ventre gonfle et quand on expire notre ventre est mince. Objectif : connaître le chemin de l air dans le corps? Où va et que devient l air que tu respires? Informations documentaires ultérieures pour répondre aux questions : Quel est le rôle du cœur dans la respiration? L air expiré est-il le même que l air inspiré? 2

3 3 Rédaction d une trace écrite individuelle des souvenirs de l interaction orale structurer les attentes des E. avant de s engager dans une démarche scientifique évaluation formative des points clés retenus Après notre discussion, expliquez ce que vous pensez être vrai à propos de la respiration. Écrivez les questions que vous vous posez. Le support schéma/silhouette a permis plus d échanges et d apport intéressant pour la mise en place de protocoles il y a 2 tuyaux : un pour respirer, un pour manger on respire grâce aux poumons L air passe par tout le corps :...par les pieds? On inspire et on expire Quand on court, on s arrête et on est essoufflé Quand on inspire, notre ventre gonfle, et quand on expire, notre ventre est mince L air passe dans tout le corps mais pas par la peau On pourrait essayer de savoir comment le cœur projette le sang On respire grâce aux plantes.alors comment fait-on pour respirer dans le désert? L air fait battre notre cœur On tousse en avalant de travers. Quand on parle, est-ce qu on respire? Comment l air fait pour entrer dans le cœur? Quel est le chemin de la respiration? Combien y a-t-il de tuyaux pour l air? Il y a un seul tuyau mais qui se sépare Est-ce qu on peut attraper l air? Comment les cosmonautes respirent puisque dans l espace, il n y a pas d air? Pourquoi les poissons respirent sous l eau et pas nous? Comment le bébé respire dans le ventre de la maman? individuel écrit 3 - -

4 4 Recueil des questions, des hypothèses Après confrontation des représentations initiales : en sélectionner une ou plusieurs Distribuer à chaque E. la fiche qui retranscrit une sélection des représentations initiales : les affirmations, hypothèses et questions des E. (à ranger dans le classeur). Cette fiche servira de «fil rouge» tout de long de la séquence. 1. Les mouvements du thorax expérience à monter «La respiration mince ton corps et le grossit dès que tu respires. Agathe Quand on inspire, notre ventre gonfle, et quand on expire, notre ventre est mince.» 2. Le trajet de l air dans le corps? «On respire par le nez et par la bouche. expérience à monter Quel est le chemin de la respiration?» Que se passe-t-il quand on avale de travers? Pb 3. Le lien entre le cœur et les poumons documents à exploiter ultérieurement «Je respire par la bouche, le «tuyau respiratif» et le cœur qui bat. L air fait battre notre cœur. On pourrait essayer de savoir comment le cœur projette le sang.» A quoi ressemble l appareil respiratoire? 4

5 5 Des protocoles expérimentaux : Les E. devront trouver des protocoles expérimentaux pour trouver des éléments de réponse aux questions précédentes et de valider ou d invalider les hypothèses. amener les E. à mettre en place un protocole expérimental pour : prendre conscience de sa respiration observer et schématiser les mouvements du thorax pendant la respiration...valider ou invalider les affirmations et répondre aux questions issues de la confrontation des représentations La respiration 3 : Faire respirer le nez bouché, puis la bouche fermée. Que se passe-t-il quand on respire? Inspire et expire plusieurs fois. Décris ce qui se passe dans ton corps. Situation problème : observation des mouvements du thorax Comment peut-on le démontrer, le montrer? observation sur soi Quelles expériences et quels protocoles mettre en place pour vérifier que le thorax se gonfle et se dégonfle? Prévoir 3 équipes / expérience Quelle expérience réaliser pour prouver l hypothèse? anticiper le protocole : matériel, démarche choisir, réaliser, représenter l expérimentation écrire l expérience envisagée : matériel, démarche.. Répartir les rôles : 1 secrétaire, 1 rapporteur, 1 mannequin / expérience LA VENTILATION : Vérifier : on respire par le nez, la bouche Expérience 1 : essayer de respirer bouche fermée et narines pincées? Impossible, pourquoi? Non parce que l air ne peut entrer que par le nez ou la bouche Équipes : Christophe, Stanislas, Nina + Samuel, Dorian, Julyna Expérience 2 : Vérifier : quand on court on est essoufflé : compter le nombre d inspirations au repos et après une course (Établir une relation entre rythme respiratoire et rythme cardiaque au cours de l effort physique a tendance à faire croire à l E. que l air va dans le cœur, fait battre le cœur) Équipes : Gabin, Bastien, Agathe + Hugo, Yanis, Annemarie, Vincent Par groupe : Objet lourd (dictionnaire) et léger (feuillet mobile) 1 mètre ruban 1 tableau / groupe 1 stéthoscope pompe à vélo Par groupe : feuille blanche feuille classeur + matériel proposé : mètre ruban, sthétoscope, radio poumons, dictionnaires, feuilles, LES MOUVEMENTS DU THORAX : Vérifier : Quand on inspire, notre ventre gonfle, et quand on expire, notre ventre est mince. Obstacle : c est l air qui en entrant fait gonfler les poumons : en réalité, l air rentre parce que je gonfle ma poitrine et ressort parce que je la comprime. Ce sont les muscles qui commandent l entrée et la sortie de l air. Cela s'expérimente sur soi. Je m'empêche de respirer. Je décide de respirer plus profondément : c'est moi qui suis actif : le mouvement de l'air qui entre et sort suit ma décision. Expérience 3 : 1 E. torse nu allongé sur une table ; poser sur son thorax un objet et regarder s il bouge avec la respiration de l E. allongé. Équipes : Théo, Béchir, Aurore + Jules, Baptiste, Oumnia Expérience 4 : 1 E. torse nu qui respire normalement : faire observer et mesurer la cage thoracique en fin d inspiration ; noter les mesures dans le tableau ; comparer les résultats entre groupes et conclure. Mesurer la cage thoracique en fin d inspiration et en fin d expiration. Équipes : Nolan, Eros, Azeline + Mathieu, Flavian, Irys, Camille 5 - -