Séquence 11. Ce qui est entré. doit sortir : Tout est lié

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1 214 Séquence 11 Ce qui est entré doit sortir : Tout est lié

2 215 Temps suggéré Une séance de 50 minutes Termes scientifiques Rein Dioxyde de carbone Vue d ensemble Cette séquence est la première de trois séries de séquences qui présente le fonctionnement général du corps humain et permet d attirer l attention des élèves sur la façon dont les systèmes fonctionnent ensemble. La session est structurée autour d un voyage dans les systèmes du corps qui utilise la silhouette de la classe comme guide. Quand les élèves révisent les systèmes, ils doivent comparer l homme avec une machine et doivent penser que, de même que les machines font des déchets, les hommes en produisent également. Pendant que les élèves font un nouveau voyage dans la silhouette, vous devez les aider à créer un schéma qui représente non seulement les interactions du corps mais aussi le fait que les systèmes consomment du carburant et rejettent des déchets. Objectifs Les élèves apprennent que les reins nettoient le sang. Les élèves apprennent que, bien que le corps humain ait besoin de «carburant», il doit également évacuer des déchets.

3 216 Matériel Pour le professeur : Les feuilles d'information pour le professeur Pour la classe : Tableau noir et craies pour le schéma (optionnel, cf. Préparation) Préparation préliminaire Si vous prévoyez d afficher votre schéma sur un tableau ou au mur, collectez du matériel en conséquence : punaises ou scotch, feutres, fiches, étiquettes, Évaluation Est-ce que les élèves contribuent de façon satisfaisante à la réalisation du schéma? Est-ce que les élèves ont bien saisi le concept de déchet?

4 217 Commençons Les élèves revoient les remarques et les questions notées sur le tableau "Comment fonctionne mon corps?". Rassemblez la classe et demandez aux élèves de regarder le tableau comment fonctionne mon corps. Posez-leur des questions telles que : A quelles questions avons-nous répondu? Qu est-ce qui vous a le plus surpris à propos de ce que vous avez appris jusque là sur les systèmes du corps humain? Poursuivez la discussion, toujours en vous focalisant sur les systèmes du corps humain, et en demandant aux élèves de définir leur idée du système du corps humain. Encouragez-les en posant les questions suivantes : Qu est-ce qu on veut dire quand on dit système? Est-ce que vous pouvez me citer d autres parties du corps qui appartiennent à d autres systèmes? Comment pensez-vous que ces parties fonctionnent avec les systèmes que nous avons étudiés en classe? Quand les élèves exposent leur définition du système du corps humain, écrivez leurs idées sur le tableau. Quand vous notez, mettez en valeur les suggestions qui font ressortir l idée que les systèmes ne fonctionnent pas de manière indépendante que chaque système est fait pour fonctionner avec les autres afin de répondre aux besoins particuliers du corps. Expliquez aux élèves que dans cette séquence, ils vont étudier à nouveau les systèmes du corps humain, en utilisant la silhouette entière pour les guider. Introduisez l idée que le corps est comme une machine. Expliquez-leur que, pendant qu ils réviseront les systèmes sur la silhouette, ils vont devoir créer un diagramme des interactions entre les systèmes qui permettent au corps humain de fonctionner comme une machine extraordinaire.

5 218 Exploration et découverte Les élèves entament un "voyage" à travers la silhouette et créent un schéma avec l aide du professeur. NOTE Il est plus prudent de faire en premier lieu le schéma sur un tableau dans la mesure ou vous devrez l effacer à de nombreuses reprises. Quand il sera achevé, les élèves pourront le copier sur papier. Demandez à un volontaire de commencer à guider la classe à travers le premier système, le système digestif, sur la silhouette. Après chaque nouvel organe, choisissez un nouveau volontaire et ce, jusqu à ce que vous ayez atteint le petit intestin. Pendant que les volontaires décrivent un organe, créez un schéma avec les élèves. Nous vous donnons cidessous un exemple de schéma. Vous et vos élèves, vous pouvez envisager un diagramme et des modes de configuration différents et des cadres de différentes formes. Quand le petit intestin est atteint, stoppez le voyage un instant et faites le rapprochement entre la machine et l homme. Expliquez-leur que bien que la nourriture passe dans le sang, une partie reste dans l intestin grêle, et que ce sont les déchets. Modifiez alors le schéma comme suit :

6 219 Quand la partie digestive du schéma est terminée, poursuivez avec le système sanguin en demandant à des volontaires de décrire les organes et d expliquer les interactions entre les deux systèmes. Complétez le schéma. Dans notre version, nous avons représenté les cellules par un rectangle, et le cœur et le sang par trois autres rectangles. Avant d enchaîner sur le système respiratoire, demandez aux élèves d imaginer comment la nourriture non utilisée et les déchets qui viennent des interactions entre les cellules sont évacués. Demandez : Où doivent aller les déchets des cellules? Comment sont-ils évacués du corps? Expliquez qu un organe qu on appelle le rein nettoie les déchets du sang et que les déchets sortent du corps sous forme liquide, ou par l urine. En utilisant les remarques de la classe, ajoutez cette explication sur le schéma, de la façon suivante :

7 220 NOTE Si vos élèves ne savent pas que l'air que nous inhalons est différent de l'air que nous expirons, nous vous suggérons de conduire l'expérience schématisée ci-dessous avec de l'eau de chaux. Poursuivez en demandant à plusieurs volontaires de désigner les organes de la respiration sur la silhouette et de décrire leur rôle. En même temps, complétez le schéma en vous focalisant à présent sur le système respiratoire. A nouveau, introduisez l idée d évacuation de déchets. Voit tableau ci-dessous Expliquez que les cellules fonctionnent également comme des machines : quand les cellules consomment de l oxygène, en échange elles rejettent un gaz appelé dioxyde de carbone qui n est pas réutilisable par le corps humain. Dites aux élèves que ce gaz est acheminé aux poumons par le sang puis est expulsé de la même façon que l oxygène était absorbé. Demandez à des volontaires de montrer sur la silhouette et sur le schéma les deux circuits du sang : (a) allée et retour du cœur aux organes (b) allée et retour du cœur aux poumons.

8 221 Construire du sens Les élèves discutent de leur compréhension de l'interaction des systèmes. Entamez la discussion en demandant : A quoi notre diagramme ressembleraitil si nous y ajoutions d autres systèmes du corps humain? En regardant le diagramme, que pouvez-vous me dire concernant l interaction des systèmes? Poussez les élèves à réfléchir en demandant : Que se passerait-il si toute la classe respirait et que l air de la classe ne pouvait ni entrer ni sortir? Pourquoi ne serait-il pas possible de respirer le même air continuellement? Les crampes musculaires sont dues aux déchets des cellules musculaires qui s accumulent dans les muscles - Comment crois-tu que le système circulatoire aide à éviter les crampes? Expliquez aux élèves que dans les deux prochaines séquences, ils vont étudier plus précisément l interaction des systèmes.

9 222 Prolongements Faites écrire aux élèves une histoire sur le voyage d un bout de pain, d une molécule d oxygène, etc. dans le corps humain. Invitez un médecin en classe pour répondre aux questions que les élèves se posent encore. Les reins filtrent 110 ml de fluide à la minute. Défier les élèves de calculer la quantité de sang que les reins peuvent nettoyer en une heure, un jour, une semaine et un an. (ils doivent trouver que les reins nettoient environ 175 litres de fluide chaque jour ; ce qui signifie que pour un individu, la totalité du plasma qui a un volume d environ 3l est filtrée plus de soixante fois chaque jour.)

10 223 Ce qui entre doit sortir Tout est lié Notes du professeur :

11 224 Feuille d'information pour le professeur Ce qui entre doit sortir : tout est lié