Thème A : La planète Terre, l environnement et l action humaine 15h environ

Transcription

1 Voici une version adaptée pour l'année 2016/2017 du cours de cinquième en cycle 4, vous y trouverez l'essentiel de ce qui pourra vous servir plus tard. Les mots ou expressions en bleu renvoient à des documents annexes (images, vidéo, logiciels, infos...) que vous pourrez télécharger ou visionner (Ctrl + cliquer) Thème A : La planète Terre, l environnement et l action humaine 15h environ Attendus de fin de cycle : Explorer et expliquer certains phénomènes géologiques liés au fonctionnement de la Terre Explorer et expliquer certains éléments de météorologie et de climatologie Identifier les principaux impacts de l action humaine, bénéfices et risques, à la surface de la planète Terre Envisager ou justifier des comportements responsables face à l environnement et à la préservation des ressources limitées de la planète 1- La Terre : sa dynamique, les risques. A. le système solaire Dans le système solaire, huit planètes gravitent autour d'une étoile, le Soleil. Les quatre planètes les plus proches du Soleil, dont la Terre, sont faites de roches : ce sont les planètes rocheuses ou telluriques. Les autres planètes, gazeuses, n'ont pas de

2 surface rocheuse. La Terre, qui a la forme d'une sphère, effectue une rotation sur elle-même autour de l'axe des pôles, en presque 24 heures. Elle effectue une révolution (elle fait le tour) autour du Soleil en une année, selon une orbite en forme d'ellipse, quasi-circulaire. B. L'histoire de la Terre La Terre est âgée d'environ 4,5 milliards d années. Les 550 millions d années les plus récentes sont les mieux connues : les géologues les ont divisées en quatre ères géologiques. Ères = périodes de temps 2 Phénomènes climatiques, météorologiques et action humaine. A. Climatologie et météorologie Activité : voir fiches La climatologie étudie des phénomènes météorologiques sur une zone étendue du globe, sur une longue durée. Il existe sur Terre trois grandes zones climatiques, notamment caractérisées par leur température : la zone polaire, la zone chaude et

3 la zone tempérée. L'existence de ces zones climatiques est liée à une inégale répartition de l'énergie solaire à la surface de la Terre. Lorsqu'on étudie le temps qu'il fait à court terme, sur une zone limitée, c'est la météorologie. B. Dynamique de l'eau et de l'air Activité : Animation flash Les déplacements des masses d'air et d'eau assurent un transfert d énergie depuis l'équateur vers les pôles. Activité : Le rôle de la pression atmosphérique dans la formation des nuages.>>> créer, réaliser / démarche scientifique Les vents sont des déplacements de masses d'air, sous l'effet de températures différentes, plus élevées à l'équateur qu'aux pôles. Grâce aux vents, les masses d'eau se déplacent en surface des océans, provoquant des courants marins. C. les risques météorologiques locaux Activité : Pluies diluviennes>> démarche scientifique Le pourtour méditerranéen est la seule région de France touchée par des épisodes pluvieux très

4 intenses (pluies diluviennes) surtout au printemps et à l automne. La connaissance de ses risques et leur prévention* permet de limiter leur impact. Prévention = Ensemble des dispositions prises pour prévenir un danger, un risque. 3 L'exploitation des ressources naturelles A. L'exploitation d'une ressource animale: la pêche Activité : fiche Pour satisfaire ses besoins en nourriture, l être humain pêche certaines espèces de poissons, qui constituent des ressources halieutiques*. Le thon rouge, par exemple, est devenu une espèce de plus en plus rare. Des solutions telles que l instauration de quotas (limites) de pêche ont permis à l espèce de se régénérer. Ressources halieutiques : Ressources aquatiques vivantes (poissons, crevettes, coquillages.)

5 B. L'exploitation d'une ressource minérale : l'eau Pour satisfaire ses activités quotidiennes (boisson, cuisine, hygiène), l être humain prélève de l'eau douce. C'est une ressource inégalement répartie à la surface de la Terre : tous les êtres humains n'ont pas le même accès à l'eau douce. L eau douce est parfois mal utilisée par différents comportements et par certaines techniques d'irrigation des cultures. Des solutions existent pour limiter ce gaspillage, à l échelle individuelle ou collective. 4 L'action de l'homme sur les écosystèmes* A. Des écosystèmes variés Ecosystème : Ensemble composé d un environnement donné et de toutes les espèces qui s y nourrissent, y vivent et s y reproduisent. Ex : écosystème d'un pré salé à Sérignan / Le monde vivant est organisé en écosystèmes même si tous n'ont pas la même taille, leur fonctionnement est identique.

6 B. Une biodiversité* variée Les paramètres physiques* peuvent changer d'un écosystème à l'autre, expliquant alors la diversité des espèces rencontrées. Paramètre physique : élément mesurable de mon environnement (lumière, température.) Les connaissances sur le fonctionnement des écosystèmes permettent de prévoir les conséquences possibles des activités humaines. Biodiversité : Diversité des espèces dans un écosystème C. L'activité humaine et ses impacts sur la biodiversité. En modifiant les écosystèmes, les humains peuvent subvenir à leurs besoins alimentaires. Ainsi, de nombreuses techniques utilisées dans les agrosystèmes permettent d'augmenter les rendements (la production) des cultures, mais ont des impacts négatifs sur l'environnement (pollutions par exemple). Agrosystème : Se dit d'un écosystème qui est

7 transformé, par l'action de l'homme afin d'être exploité de manière agricole, pour la production d'aliments par exemple. 1) Des impacts locaux L'introduction d'une nouvelle espèce par exemple, peut modifier profondément l'organisation d'un écosystème. Depuis plusieurs années, l être humain a pris conscience de l'importance des écosystèmes et essaie de les préserver en modifiant ses pratiques culturales par l'agriculture raisonnée et en créant des réserves naturelles. EX : Les Orpellières à Valras

8 Thème B : Le vivant et son évolution 10,5 h environ Attendus de fin de cycle : Expliquer l organisation du monde vivant, sa structure et son dynamisme à différentes échelles d espace et de temps. Mettre en relation différents faits et établir des relations de causalité pour expliquer : la nutrition des organismes, la dynamique des populations, la classification du vivant, la biodiversité (diversité des espèces), la diversité génétique des individus, l évolution des êtres vivants. La nutrition et l'organisation des animaux 6h 1 Les besoins nutritifs des organes Problème : Quels sont les besoins organes et des cellules animales? des Α.Les échanges d un muscle au cours de l effort Activité : comparaison de données. Fiche Les besoins sont : du glucose (sucre) et du dioxygène. Les échanges se font entre le muscle et le sang : le muscle prélève le glucose et le dioxygène dans le sang. Le muscle rejette le dioxyde de carbone qu il produit dans le sang.

9 L'énergie libérée au cours de la transformation chimique*, qui se passe dans les cellules des organes, entre des nutriments (glucose) et du O2, est utilisée pour le fonctionnement des organes et des cellules qui constituent ces organes. Transformation chimique : transformation de la matière. Nutriment: résultat de la digestion d un aliment. Ex : glucose N.B: Représenter échanges des différentes substances Muscle /sang 2 S'approvisionner en dioxygène Problème : D où provient le dioxygène? Comment l'organisme le récupère t-il? Α.Mise en évidence des gaz respiratoires dans l'air et dans l'eau Activité : comparaison après analyse des gaz dans l air inspiré* et expiré* chez l homme. Notion de réactif : l eau de chaux est un liquide qui permet de mettre en évidence le CO2. En contact avec ce gaz, l eau de chaux incolore,

10 se trouble. Expérience : comparaison >>>TP Air inspiré: O2 = 21 % CO2 = 0,04 % Air expiré: O2 = 16 % CO2 = 5 % Expérience : poisson dans l'eau >>> film L'eau contient aussi du dioxygène qui est utilisé par le poisson. Démarche expérimentale suite... Conclusion: Des animaux prélèvent du dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone dans l'air, d'autres font de même dans l'eau. Β.Renouvellement de l air ou de l'eau Chez certains animaux et chez l'homme, les gaz respiratoires sont échangées au niveau des alvéoles pulmonaires. alvéoles pulmonaires D'autres animaux, comme les insectes possèdent des trachées permettant les échanges gazeux. Trachées Chez le poisson le dioxygène est puisé par les branchies dans l'eau. branchies

11 A la fin de cette partie, je suis capable: De définir (savoir ce que c'est) capillaire, glucose. D'indiquer les substances échangées entre les organes et le sang. De citer un déchet produit par les organes : CO2 D'identifier et de donner le rôle des capillaires. De comparer les différences de composition entre le sang entrant et le sang sortant d'un organe en utilisant des documents. (tableau ou graphique) D'expliquer la réaction chimique qui se passe dans le muscle. De faire ou compléter un schéma montrant les échanges entre le muscle et les capillaires. De définir (savoir ce que c'est) inspiration, expiration, surface d'échanges. De comparer la composition de l'air qu'on inspire et de l'air qu'on expire. D'expliquer à quel niveau le sang est renouvelé et quels sont les gaz renouvelés. De faire un schéma des échanges gazeux entre une alvéole et un capillaire. De dire ce qui arrive à l'eau de chaux en présence de CO 2 D'expliquer à quoi sert une sonde à O2 D'imaginer, décrire, donner les résultats et donner la conclusion des expériences avec de l eau de chaux et une sonde à oxygène. De dire en quoi consiste la respiration chez les animaux. De citer des organes respiratoires ainsi que des animaux qui les possèdent et leur milieu de vie. Pour réviser: S'approvisionner en nutriments Problème : D où proviennent les nutriments qui servent au fonctionnement des organes? Pour produire l'énergie dont ils ont besoin, les animaux s'alimentent : c'est la nutrition Les aliments sont transformés en nutriments dans

12 le tube digestif au cours de leur progression. Nutriments: définition voir Lexique A quel niveau du tube digestif le glucose passe t il dans le sang? Les nutriments passent dans le sang au niveau de l intestin grêle. Les aliments non digérés, seront rejetés comme excréments. 4 La circulation du sang : distribution du dioxygène et des nutriments aux organes Le sang transporte des gaz respiratoires, des nutriments. Problème : Comment est il mis en mouvement? Comment cette circulation s organise t-elle? A. Le cœur : moteur du mouvement Docs + animations Le cœur est un muscle creux qui travaille avec rythme et met en mouvement le sang. B. Système circulatoire.

13 Le sang circule dans un réseau d artères, de veines, et de capillaires. Le système circulatoire est clos. Capillaires: très fins vaisseaux sanguins à l'intérieur des organes. Artère: vaisseau sanguin qui transporte du sang du coeur vers les organes. Veine: vaisseau sanguin qui transporte du sang des organes vers le coeur. Le cœur est constitué de 2 moitiés séparées par une cloison. Dans la partie droite, le sang amené par les veines caves, est propulsé vers les poumons où il se charge en dioxygène et abandonne le dioxyde de carbone. La partie gauche, reçoit dans le même temps le sang oxygéné qui est propulsé dans les artères vers tous les organes du corps.

14

15 5 L élimination des déchets Les déchets produits par la réaction chimique entre les nutriments et le dioxygène vont dans le sang. Ils seront éliminés : - pour le CO2 dans l air au niveau des poumons - pour d'autres déchets comme l urée dans l urine produite par les reins chez les mammifères. Rappel: O2 + nutriments >>>>> Énergie + déchets «donne» Déchets = urée, CO2 A la fin du chapitre, je suis capable de : De définir digestion, nutriment De légender un schéma de l'appareil digestif humain. D'expliquer à quoi servent les sucs digestifs. D'expliquer ce que deviennent les nutriments formés dans le tube digestif. De faire un schéma simple du trajet des nutriments entre la paroi de l'intestin grêle et un capillaire. D'expliquer à quoi servent les reins Pour réviser:

16 A la fin du chapitre, je suis capable: De citer et de reconnaître les trois types de vaisseaux sanguins D expliquer au niveau de quel type de vaisseau se font les échanges et pourquoi ils sont possibles à cet endroit De dire dans quel sens circule le sang dans une artère et dans une veine De citer une grosse veine et une grosse artère De dire dans quel type de vaisseau on peut prendre son pouls De flécher sur un schéma général de notre corps le sens de circulation du sang D'expliquer à quoi sert la circulation pulmonaire De dire ce qu est le cœur et quel rôle il joue dans notre corps De légender un dessin du cœur et d expliquer de quoi il est composé Pour réviser:

17 La nutrition et l'organisation des végétaux 4,5 h 1 localisation de la production de matière organique A. Au niveau du végétal Les plantes chlorophylliennes sont des organismes qui réalisent la photosynthèse, elles produisent, en présence de lumière, leur matière organique au niveau d'organes chlorophylliens* tels que les feuilles. * qui contient de la chlorophylle (substance donnant la couleur verte des feuilles) Amidon : c'est la principale substance constituant cette matière organique. Photosynthèse : production de matière organique par une plante placée à la lumière. Photosynthèse CO2 + eau >>>>> matière organique (amidon)

18 B. Au niveau de la cellule L'amidon fabriqué est stocké dans chloroplastes des cellules des feuilles les 2 Prélèvement des substances nécessaires à la photosynthèse. A. Prélèvement du CO2 Les feuilles prélèvent le dioxyde de carbone de l'air. Au niveau des feuilles, le dioxyde de carbone entre par les stomates. B. Prélèvement de l'eau et des sels minéraux Les plantes ont également besoin d'eau et de sels minéraux qu'elles puisent dans le sol par leurs racines. Les racines prélèvent l'eau du sol grâce à leurs très nombreux poils absorbants. Feuilles et poils absorbants permettent de prélever les éléments nécessaires à la photosynthèse qui se déroule dans les cellules chlorophylliennes des feuilles.

19 C. La circulation des substances prélevées L'eau et les sels minéraux prélevés par les racines atteignent les feuilles en circulant dans la sève brute grâce à des tuyaux ou vaisseaux. Une partie de la matière organique produite dans les feuilles atteint des organes de réserve, en circulant dans la sève élaborée grâce à d'autres vaisseaux. Cette matière organique sera nécessaire pour le développement de certaines plantes, à partir d'un organe de réserve, l'année suivante. Activité : Schéma fonctionnel La sève brute est composée d'eau et de sels minéraux. La sève élaborée est constituée de matière organique et d'eau. 3 la nutrition en lien avec des microorganismes Chez certaines plantes, des bactéries s'associent aux racines, formant des nodosités. Un échange de substances permet un meilleur développement de la plante et nourrit aussi les bactéries. Cet échange positif pour les 2 partenaires, s'appelle une symbiose. Dessin

20 Thème C : Le corps humain et la santé 10h environ 1 / Le fonctionnement de l'organisme lors d'un effort musculaire 4h 1 le mouvement et sa commande A. le système nerveux La commande du mouvement fait intervenir le système nerveux. Les centres nerveux (cerveau et moelle épinière) élaborent des messages nerveux moteurs qui se propagent le long des nerfs, vers les muscles. En se contractant et, en se relâchant, les muscles permettent les mouvements. B. Conséquences d'un effort physique

21 Lors d un effort physique la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire, la consommation en O 2 augmentent pour répondre aux besoins des organes (ici un muscle). Fréquence : nombre d évènements par unité de temps. EX : le nombre de fois où je respire en 1 mn = fréquence respiratoire en 1 mn. Activité : comparaison de données. Fiche 2 C. Les limites et les bénéfices d'un effort physique Le rythme cardiaque et la consommation de dioxygène ne peuvent pas dépasser une limite, propre à chaque individu. Ex : VO2 max Mais l'entraînement sportif a des effets positifs sur l'organisme : augmentation des capacités respiratoires et cardiaques, augmentation de l'efficacité musculaire. De plus, correctement pratiquée, l'activité physique régulière diminue le risque de survenue des maladies cardiovasculaires* et augmente l'espérance de vie des personnes ayant

22 développé certains cancers. *Du cœur et des vaisseaux sanguins D. Les dangers du dopage Le dopage, qui consiste à absorber certaines substances ou à utiliser des procédés médicaux afin d'augmenter les performances physiques chez un sportif, se révèle dangereux pour sa santé : par exemple, la prise érythropoïétine (EPO) augmente le risque d'accidents cardiovasculaires. Le dopage c'est de la triche! c'est donc une pratique interdite.

23 2 / Système nerveux et comportement responsable: Partie 1 1,5 h 1.Système nerveux et communication entre les organes A. Des organes sensibles à des informations de notre environnement. Stimulus : Tout élément physique, chimique, biologique capable de déclencher une réponse nerveuse. B. Organisation du système nerveux Le système nerveux assure la commande des mouvements en reliant les organes sensoriels et les muscles.

24 Des récepteurs permettent à lʼorganisme dʼêtre sensible aux stimulations extérieures Les nerfs transmettent lʼinformation entre organes et centres nerveux Nerf : cordon reliant un centre nerveux à un organe

25 3 / Alimentation et digestion : Partie 1 4h 1 les besoins nutritionnels et la nature des aliments A. Des besoins quantitatifs et qualitatifs Les aliments sont constitués de matière minérale (eau et sels minéraux) et de glucides, lipides et protides. Ils apportent à l'organisme une certaine quantité d'énergie. Notre organisme a des besoins quantitatifs mais aussi qualitatifs. En effet, l'alimentation doit fournir suffisamment d'énergie (aspect quantitatif) à notre organisme, mais elle doit aussi lui apporter tous les éléments indispensables* (aspect qualitatif) *vitamines, sels minéraux, boisson,... Aliments Glucides Lipides Nutriments Glucose Acides gras Protides ou protéines Acides aminés

26 B.Organisation de l appareil digestif Activité : retrouver les noms des organes de l appareil digestif. L appareil digestif est constitué d un long tube qui débute à la bouche, pour se terminer à l anus : c est le tube digestif. Les glandes digestives (foie, pancréas, glandes salivaires) avec le tube digestif forment l appareil digestif. Nutriments: définition à trouver et à écrire! Lexique D.Les étapes de la transformation des aliments Que se passe t il au niveau du tube digestif? Les aliments sont transformés dans le tube digestif au cours de leur progression. Cette transformation est facilitée par la mastication et l action des sucs digestifs produits par les glandes digestives. (Voir schéma) E.Le passage des nutriments dans le sang Activité : fiche + logiciel vidéo

27 A quel niveau du tube digestif les nutriments passent ils dans le sang? Les nutriments passent dans le sang au niveau de l intestin grêle. C'est l'absorption intestinale. Les aliments non digérés, seront rejetés comme excréments. 2 Alimentation et santé Α.régularité et variété des repas Pour bien s alimenter, les repas doivent être pris à heures régulières, et doivent être équilibrés : pas trop de graisses et de sucre. Des apports supérieurs aux besoins de l organisme font grossir et favorisent certaines maladies. (diabète, hypertension, maladies cardio-vasculaires )