Domaine des principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique : Cycle 3. niveau : CE2 La circulation et la respiration

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1 Domaine des principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique : Cycle 3. niveau : CE2 La circulation et la respiration Programmes : Cycle II - Découverte du monde Au C.P. et au C.E.1, les élèves acquièrent des repères dans le temps et l'espace, des connaissances sur le monde. Ils maîtrisent le vocabulaire spécifique correspondant. Les élèves dépassent leurs représentations initiales en observant et en manipulant. Ils découvrent et utilisent les fonctions de base de l'ordinateur : ils commencent à acquérir les compétences pour le brevet informatique et internet (B.2.i.). Cycle III - Sciences expérimentales et technologies Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectifs de : comprendre et décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l'homme, d'agir sur lui maîtriser les changements induits par l'activité humaine Observation, questionnement, expérimentation et argumentation pratiqués sont essentiels pour atteindre ces buts. Un exemple : l'esprit de la Main à la pâte. C'est pourquoi les connaissances et les compétences sont acquises dans le cadre d'une démarche d'investigation. Ces recherches développent la curiosité, la créativité, l'esprit critique et l'intérêt pour le progrès scientifique et technique.

2 Compétences du socle commun visées : Palier1 : LA MAÎTRISE DE LA LANGUE FRANÇAISE Dire : S exprimer clairement à l oral en utilisant un vocabulaire approprié : - S exprimer avec précision pour se faire comprendre dans les activités scolaires. Palier 2: LA MAÎTRISE DE LA LANGUE FRANÇAISE Dire : Prendre la parole en respectant le niveau de langue adapté : - Prendre la parole devant d autres élèves et à bon escient : adapter ses propos en fonction de ses interlocuteurs et de ses objectifs. Lire : Lire seul et comprendre un énoncé, une consigne simple Ecrire : Écrire de manière autonome un texte de cinq à dix lignes : - Concevoir et écrire de manière autonome un texte narratif ou explicatif de cinq à dix lignes. LES PRINCIPAUX ÉLÉMENTS DE MATHÉMATIQUES Organisation et gestion de données : Utiliser un tableau, un graphique : - Utiliser un tableau, un graphique. Organiser les données d un énoncé : - Compléter un tableau dans des situations concrètes simples. - Organiser les informations d un énoncé. Prendre part à un dialogue : prendre la parole devant les autres, écouter autrui, formuler et justifier un point de vue : Échanger, débattre Participer aux échanges de manière constructive : - demander et prendre la parole à bon escient ; - questionner pour mieux comprendre ; - rester dans le sujet ; - situer son propos par rapport aux autres ; - apporter des arguments ; - mobiliser des connaissances ; - respecter les règles habituelles de la communication. Lire : Lire seul et comprendre un énoncé, une consigne : - Comprendre des textes scolaires (énoncés de problèmes, consignes, leçons et exercices des manuels). Repérer dans un texte des informations explicites : - Repérer dans un texte des informations explicites. Effectuer seul, des recherches dans des ouvrages documentaires (livres, produits multimédia) - Effectuer, seul, des recherches dans des ouvrages documentaires (livres, produits multimédia). Ecrire : Répondre à une question par une phrase complète à l écrit - Dans les diverses activités scolaires, proposer une réponse écrite, explicite et énoncée dans une forme correcte. Rédiger un texte d une quinzaine de lignes (récit, description, dialogue, texte poétique, compte-rendu) en utilisant ses connaissances en vocabulaire et en grammaire LES PRINCIPAUX ÉLÉMENTS DE MATHÉMATIQUES ET LA CULTURE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE En mathématiques, en s'appuyant sur la maîtrise du calcul et des éléments de géométrie, l élève apprend à mobiliser des raisonnements qui permettent de résoudre des problèmes. En ce qui concerne la culture scientifique et technologique, l élève étudie : les caractéristiques du vivant (cellule, biodiversité, évolution des espèces) Il est initié à la démarche d'investigation tout en acquérant des connaissances et apprend à agir dans une perspective de développement durable.

3 objectif spécifique du module : Support utilisés : la circulation sanguine le système respiratoire B.O. H.S. n 3 du 19 juin 2008 B.O. N 1 du 5 janvier 2012 Le socle commun de connaissance et de compétences, décret du 11 juillet Grilles de référence pour l évaluation et la validation des compétences du socle commun palier 1 et 2. Proposition de séances LA CIRCULATION SANGUINE Séance 1 : Émergence des représentations du sang chez les élèves «Que se passe-t-il lorsqu'on se coupe ou lorsqu'on se blesse?» «Dessinez (où se trouve) le sang dans votre corps.» Mise en commun des dessins. Classer les différentes représentations du sang. Séance 2 : Vérification des hypothèses Rappel des différentes représentations. Présentation d'une vidéo sur la circulation sanguine. (corpus) Présentation d'une planche anatomique de la circulation sanguine. «Pompage» du muscle de l'avant bras (du professeur!) et garrot pour faire apparaître les veines. Comparaison et discussion sur les dessins de la séance 1. Émergence du vocabulaire : vaisseau sanguin (tuyaux), veines, artères, capillaires Nouvelle représentation (même consigne de dessin que la séance 1). Séance 3 : Institutionnalisation Rappel de la séance précédente. Ecriture en commun (si possible...) de la leçon : «Titre : la circulation sanguine Dans notre corps, le sang est contenu dans des tuyaux qu'on appelle des vaisseaux sanguins. Les vaisseaux qui partent du cœur et qui vont dans le corps sont appelés des artères. Les vaisseaux qui viennent du corps et qui arrivent au coeur sont appelés des veines. Les vaisseaux qui relient les artères aux veines sont appelés les capillaires.» Séance 4 : Évaluation Schéma à compléter ou texte à trous.

4 LE RÔLE DU COEUR Séance 1 : Émergence du rôle du coeur 1/ Faire courir (vite), sauter (haut) les élèves pendant quelques minutes. Question : «Que se passe-t-il après avoir couru, sauté,? Écrivez/dessinez comment le corps change après l'effort.» 2/Prise de pouls avant l'effort et après l'effort. Noter sur une affiche les résultats de la prise de pouls avant et après l'effort. 3/ Retour en classe, tri des dessins/écrits. Réponses attendues : «je sue, j'ai chaud, je respire moins bien, je souffle, mon cœur bat plus fort, etc...» On ne retient que ce qui est lié au fonctionnement du cœur. 4/ Afficher les résultats du pouls. Constater ce qui se passe. (le pouls est plus élevé après l'effort) «Pourquoi?» Noter les remarques sur une affiche. Séance 2 : Vérification des hypothèses Rappel des hypothèses aux questions de la séance 1. Présentation d'une vidéo sur le fonctionnement du coeur. (corpus) Présentation de la maquette du cœur ou d'une planche anatomique du coeur. Comparaison et discussion sur les hypothèses de la séance 1. «A quoi sert le cœur? Pourquoi le cœur bat-il plus vite lors d'un effort? A quoi correspond le pouls?» Faire émerger les réponses du type : «Le cœur sert à faire circuler (bouger) le sang dans les vaisseaux. Le cœur bat plus vite pour faire fonctionner/alimenter les muscles. Le pouls est le bruit que le cœur fait lorsqu'il fonctionne.» Séance 2 bis : Le cœur est une pompe Dispositif expérimental : une bassine vide, une bassine pleine, une pompe du type de celle servant à transvaser le pétrole lampant dans les chauffages mobiles. «Comment faire passer l'eau de la bassine pleine dans la bassine vide sans toucher à la bassine ni à l'eau?» 1/ Dessiner ou expliquer par écrit comment on va s'y prendre. 2/ Manipulation. 3/ Modifier ou redessiner si nécessaire.

5 4/ Etablir le parallèle entre le mouvement de la pompe et le mouvement du cœur pour faire circuler le sang dans les vaisseaux. 5/ Classer les différentes représentations au tableau. Les commenter. Faire le schéma de l'expérience en commun. Séance 3 : Institutionnalisation Ecriture d'un texte en commun du type : «Le cœur sert à faire circuler le sang dans les vaisseaux sanguins. Quand le cœur se contracte, le sang sort du cœur et est chassé dans les vaisseaux. Quand le cœur se décontracte, le sang entre dans le cœur. Le pouls est le bruit que le cœur fait en fonctionnant. Le cœur bat plus vite pour amener plus de sang dans les muscles, qui sont nourris par le sang. Séance 4 : Évaluation Texte à trou ou Questionnaire.

6 LE RÔLE DES POUMONS Séance 1 : Émergence des représentations du trajet de l'air «Que se passe-t-il lorsqu'on se bouche les narines et qu'on ferme la bouche?» : mise en évidence qu'on respire, c'est à dire qu'on inhale et qu'on exhale de l'air. «Dessinez où va l'air dans le corps.» Mise en commun des dessins. Classer les différentes représentations de ce trajet. Séance 2 : Vérification des hypothèses Rappel des différentes représentations. Présentation d'une vidéo sur le système respiratoire. (corpus) Présentation d'une planche anatomique des poumons. Comparaison et discussion sur les dessins de la séance 1. Émergence du vocabulaire : narines, bouche,trachée (tuyaux), poumons Nouvelle représentation (même consigne de dessin que la séance 1). Séance 3 : Expériences complémentaires Atelier 1 : fonctionnement des poumons Dispositif expérimental : une bouteille coupée en bas avec une membrane collée sur le culot et un ballon gonflable glissé dans le goulot. Question : «Comment gonfler le ballon sans souffler dedans?» 1/ Dessiner ou expliquer par écrit comment on va s'y prendre. 2/ Manipulation. 3/ Modifier ou redessiner si nécessaire. 4/ Etablir le parallèle entre le mouvement de la membrane, du ballon et le mouvement des poumons pour inspirer et expirer l'air. Atelier 2 : Présence et substance de l'air Dispositif expérimental : un coton glissé au fond d'un verre que l'on trempe dans l'eau. Le coton n'est pas mouillé. Question : «Pourquoi?» 1/ Manipulation par les élèves 2/ Schématisation de l'expérience 3/ Bien faire sentir que l'air a une substance, même si on le voit pas. Atelier 3 : L'air que l'on expire est différent de celui que l'on inspire

7 Dispositif expérimental : On inspire de l'air ambiant à l'aide d'une seringue, que l'on injecte ensuite dans un verre où l'on a mis de l'eau de chaux. On fait la même expérience avec de l'air que l'on inspire et que l'on expire (donc de l'air passé par nos poumons). Expliquer l'expérience (la mimer), sans la réaliser. 1 / Faire manipuler les élèves. Question : «Que se passe-t-il?» (l'eau se trouble plus vite avec l'air expiré) 2/ Dire que l'eau de chaux se trouble en présence du dioxyde de carbone. Question : «Que montre cette expérience?» (l'air que l'on expire est plus chargé en CO2 que l'air inspiré ) 3/ Insister sur le fait que l'air est modifié après le passage par nos poumons, donc qu'on (é)change quelque chose dedans. Synthèse : Lien de la respiration avec le sang 1/ Visualisation de la vidéo sur la respiration. (corpus) 2/ Explication du trajet de l'air et de son lien avec le sang. Séance 4 : Institutionnalisation Rappel de la séance précédente. Ecriture en commun (si possible...) de la leçon : «Titre : la respiration La respiration se fait en deux temps : l'inspir (l'air rentre dans le corps) et l'expir (l'air sort du corps). Quand on inspire, l'air passe par les narines ou la bouche, puis par la trachée pulmonaire, et descend dans les poumons. Quand on expire, l'air suit le même trajet, mais en sens inverse. L'air inspiré apporte de l'oxygène au sang. Cet oxygène est utilisé par le corps pour fonctionner. Une fois utilisé, l'oxygène est transformé en dioxyde de carbone. Ce dioxyde de carbone est évacué par l'air que l'on expire.» Séance 5 : Évaluation Schéma à compléter ou texte à trous ou questionnaire. Références : vidéos :