La respiration L appareil respiratoire Séance 1/5

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1 Domaine : Le fonctionnement du corps humain La respiration L appareil respiratoire Séance 1/5 Compétences spécifiques :- Etre capable de repérer les mouvements respiratoires et d'effectuer une première approche de la distinction entre l'air inspiré et l'air expiré. - Etre capable de mesurer des rythmes respiratoires et de les interpréter pour comprendre le lien entre la respiration et l'activité sportive. Déroulement : 7' Recueil des représentations : Matériel : silhouette représentations Nous allons travailler sur la respiration. Qu est-ce que c est pour vous la respiration? C est respirer. Quand on respire, on fait rentrer de l air et on souffle après. L'enseignant distribue une silhouette du corps humain et demande d'indiquer le trajet de l'air dans le corps. Les enfants peuvent également nommer les organes qu ils dessinent. 10' Mise en commun : Les différentes productions sont affichées au tableau et ensuite discutées ensemble Discussion sur les points communs, les différences. Explication des questions des enfants. Par où l'air entre-t-il? La bouche ou le nez. 10' Les organes de la respiration : Que se passe-t-il quand on respire? Il y a deux moments : l'inspiration et l'expiration, quand l'air entre et quand l'air ressort. Posons la main sur notre cage thoracique. Que se passe-t-il quand on respire? La poitrine se gonfle puis se dégonfle. C'est donc dans cette partie du corps que l'air va. Matériel : les deux radio des poumons, papier calque. Comment pourrait-on voir ce qu'il y a à l'intérieur de cette partie du corps? Il faudrait regarder des radios comme on a fait pour la digestion. Observation d'un document montrant les poumons, la trachée, les bronches, les alvéoles et le diaphragme. Discussion et décalquage au crayon de papier de ces différentes parties. Ainsi on arrive à un dessin des poumons. A quoi ça ressemble : comme un arbre à l envers. Distribuer la deuxième radio : But : faire voir qu il y en a 2! 10 ' Nommage des différentes parties de l'appareil respiratoire: Distribution d'un schéma de l'appareil respiratoire accompagné d'un petit texte expliquant le trajet de l'air. Les enfants doivent compléter les noms à l'aide de ce texte. 5 Rangement Matériel : Cahier Faire coller sur le cahier les documents utilisés. Faire écrire «Trace écrite» avant le schéma de l appareil respiratoire puis : L ensemble des organes qui nous permet de respirer s appelle l appareil respiratoire.

2 Mes idées Dessine le trajet de l'air que tu respires dans ton corps. Mes idées Dessine le trajet de l'air que tu respires dans ton corps. Mes idées Dessine le trajet de l'air que tu respires dans ton corps.

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4 La radio ci-dessous a été réalisée après avoir fait respirer un produit qui rend opaques les tubes qui conduisent l air. La radio ci-dessous a été réalisée après avoir fait respirer un produit qui rend opaques les tubes qui conduisent l air. La radio ci-dessous a été réalisée après avoir fait respirer un produit qui rend opaques les tubes qui conduisent l air. La radio ci-dessous a été réalisée après avoir fait respirer un produit qui rend opaques les tubes qui conduisent l air. La radio ci-dessous a été réalisée après avoir fait respirer un produit qui rend opaques les tubes qui conduisent l air.

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6 L appareil respiratoire L appareil respiratoire L appareil respiratoire L appareil respiratoire

7 Domaine : Le fonctionnement du corps humain La respiration Fonctionnement de l appareil respiratoire Séance 2/5 Compétences spécifiques :- Etre capable de repérer les mouvements respiratoires et d'effectuer une première approche de la distinction entre l'air inspiré et l'air expiré. - Etre capable de mesurer des rythmes respiratoires et de les interpréter pour comprendre le lien entre la respiration et l'activité sportive. Déroulement : 10' Rappels : Qu a-t-on vu à la séance précédente : on a vu comment était fait l appareil respiratoire. On a aussi appris les noms des organes qui le composent. Réalisation au tableau d un dessin par un enfant et écriture des noms des organes. En cas d erreur dans la réalisation faire discuter la classe sur la justesse du schéma. 20' Fonctionnement des poumons: Comment les poumons fonctionnent-ils? Les enfants savent qu'ils se gonflent d'air, qu'ils se vident ensuite. Mais comment l'air entre-t-il dans les poumons? Ensemble, nous allons construire une maquette de poumons. Qu'est-ce qu'une maquette? C'est une manière de représenter quelque chose qui existe plus simplement et en miniature. Je vais vous donner une feuille qui explique la manière de procéder pour la construire. Vous allez me dire le matériel nécessaire. Matériel : fiche explicative, 1 petite bouteille d eau coupée en deux, deux ballons de baudruche Construction de la maquette de manière collective 10' Explications : Faire répondre aux premières questions : A quel organe le ballon du haut correspond-il? Le ballon du haut représente les poumons (faire remarque que la maquette ne figure qu un seul poumon au lieu de deux car ce serai plus compliqué à modéliser. A quoi correspond la bouteille? La bouteille représente la cage thoracique. A quoi correspond le ballon du bas? Le ballon du bas représente le diaphragme Comment fait-on, avec la maquette, pour que les poumons se remplissent d'air? On tire sur le ballon du bas. Donc, quand le diaphragme descend (on dit qu il se contracte), l'air entre dans les poumons. Et quand on le relâche? L'air sort des ballons, donc quand le diaphragme se relâche, l'air ressort. Matériel : schéma à compléter Faire compléter le schéma n 2 et la phrase 10 ' Réalisation de la trace écrite: Matériel : cahier, schéma inspiration/expiration Les documents que l on vient d utiliser son collés sur le cahier de sciences. Le diaphragme est le moteur de la respiration. Lorsqu il se contracte (il descend), l air entre dans les poumons, c est l inspiration, quand il se relâche (il remonte), l air sort des poumons, c est l expiration. Distribution d'un schéma de l'appareil respiratoire en inspiration et en expiration. On complète ce schéma et on le colle pour finir de la trace écrite.

8 Réaliser une maquette de l appareil respiratoire : Réaliser une maquette de l appareil respiratoire : ballon petite bouteille en plastique coupée en deux ballon légèrement coupé tire ici A quel organe le ballon du haut correspond-il? A quoi correspond la bouteille? A quoi correspond le ballon du bas? Que se passe-t-il quand tu tires sur le ballon du bas? _ Réaliser une maquette de l appareil respiratoire : ballon petite bouteille en plastique coupée en deux ballon légèrement coupé tire ici A quel organe le ballon du haut correspond-il? A quoi correspond la bouteille? A quoi correspond le ballon du bas? Que se passe-t-il quand tu tires sur le ballon du bas? _ Réaliser une maquette de l appareil respiratoire : ballon petite bouteille en plastique coupée en deux ballon légèrement coupé tire ici A quel organe le ballon du haut correspond-il? A quoi correspond la bouteille? A quoi correspond le ballon du bas? Que se passe-t-il quand tu tires sur le ballon du bas? _ Réaliser une maquette de l appareil respiratoire : ballon petite bouteille en plastique coupée en deux ballon légèrement coupé tire ici A quel organe le ballon du haut correspond-il? A quoi correspond la bouteille? A quoi correspond le ballon du bas? Que se passe-t-il quand tu tires sur le ballon du bas? _ Réaliser une maquette de l appareil respiratoire : ballon petite bouteille en plastique coupée en deux ballon légèrement coupé tire ici A quel organe le ballon du haut correspond-il? A quoi correspond la bouteille? A quoi correspond le ballon du bas? Que se passe-t-il quand tu tires sur le ballon du bas? _ ballon petite bouteille en plastique coupée en deux ballon légèrement coupé tire ici A quel organe le ballon du haut correspond-il? A quoi correspond la bouteille? A quoi correspond le ballon du bas? Que se passe-t-il quand tu tires sur le ballon du bas? _

9 Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas Complète ce schéma et la phrase Quand je tire dessus le ballon du bas

10 Ecrit en dessous des schémas : «expiration» ou «inspiration» Ecrit en dessous des schémas : «expiration» ou «inspiration» Ecrit en dessous des schémas : «expiration» ou «inspiration» Ecrit en dessous des schémas : «expiration» ou «inspiration» Ecrit en dessous des schémas : «expiration» ou «inspiration» Ecrit en dessous des schémas : «expiration» ou «inspiration»

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12 Domaine : Le fonctionnement du corps humain La respiration La composition de l air Séance 3/5 Compétences spécifiques :- Etre capable de repérer les mouvements respiratoires et d'effectuer une première approche de la distinction entre l'air inspiré et l'air expiré. - Etre capable de mesurer des rythmes respiratoires et de les interpréter pour comprendre le lien entre la respiration et l'activité sportive. Déroulement : 5' Rappels : Qu a-t-on vu à la séance précédente? On a vu le fonctionnement des poumons : pour que les poumons se remplissent d air, le diaphragme se contracte. Quand il se relâche, l air sort des poumons. Comment appelle-t-on le moment où l air entre? L inspiration Comment appelle-t-on le moment où l air sort? L expiration 10' La composition de l air: Maintenant, on sait comment on fait pour respirer. Mais pourquoi respire-t-on? Pour vivre! Si on ne respire pas, on meurt. Alors, ça veut dire que respirer ça apporte quelque chose à notre corps. D où vient l air que nous respirons? De l air autour de nous. Est-ce que vous savez ce qu il y a dedans. Les enfants disent ce qu ils pensent qu il y a dedans (souvent le terme oxygène revient) Matériel : tableau de la composition de l air. Lecture du tableau et bilan de celui-ci 10' Expérience Matériel : fiche expérience, 1 bouteille d eau, 4 pailles, 2 bocaux en verre transparent, de l eau de chaux Nous allons faire une expérience. J ai apporté un produit particulier : de l'eau de chaux. Rappel des précautions : ne pas mettre les doigts dedans, ne pas boire, c'est une expérience, on ne doit pas goûter, toucher les produits, ils peuvent être toxiques ou irritants. Distribution de la fiche expérience. Les enfants doivent lister le matériel dont on va avoir besoin. 1 bouteille d eau, 1 paille, 2 bocaux en verre transparent, de l eau de chaux Expliquer que l on prend plusieurs pailles pour permettre à plusieurs enfants de souffler dedans. Réalisation de l'expérience, faire souffler beaucoup de fois dans chaque récipient. Observation : L eau de chaux est devenue trouble avec l air de nos poumons, pas avec l air de dehors. 10' Explications : Comment interpréter l'expérience. Pour comprendre pourquoi il y a eu cela, il faut que je vous donne une information : L eau de chaux a la particularité de devenir trouble quand elle est en contact avec du CO 2 : dioxyde de Carbonne. L air qui sort des poumons contient du dioxyde de Carbonne alors que l air qui y rentre n en a presque pas. 10 ' Rangement Matériel : Cahier Les fiches sont collées sur le cahier de sciences. Pas de trace écrite pour cette séance.

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14 Expérience : Souffle à l aide de la bouteille de l air de l extérieur Expérience : Souffle à l aide de la bouteille de l air de l extérieur Expérience : Souffle à l aide de la bouteille de l air de l extérieur Expérience : Souffle à l aide de la bouteille de l air de l extérieur Souffle à l aide de la paille de l air de tes poumons Souffle à l aide de la paille de l air de tes poumons Souffle à l aide de la paille de l air de tes poumons Souffle à l aide de la paille de l air de tes poumons Dessine ce que cela donne. Mes observations : _ Information de la maîtresse : Ce que l on comprend : Dessine ce que cela donne. Mes observations : _ Information de la maîtresse : Ce que l on comprend : Dessine ce que cela donne. Mes observations : _ Information de la maîtresse : Ce que l on comprend : Dessine ce que cela donne. Mes observations : _ Information de la maîtresse : Ce que l on comprend :

15 Domaine : Le fonctionnement du corps humain La respiration La composition de l air Séance 3/5 Compétences spécifiques :- Etre capable de repérer les mouvements respiratoires et d'effectuer une première approche de la distinction entre l'air inspiré et l'air expiré. - Etre capable de mesurer des rythmes respiratoires et de les interpréter pour comprendre le lien entre la respiration et l'activité sportive. Déroulement : 5' Rappels : Qu a-t-on vu à la séance précédente? On a que l air qui sort des poumons a plus de CO 2 que l air qui y rentre. Dans les poumons, l air gagne du CO 2. 10' Comparaison de l air entrant et de l air sortant Matériel : Fiche composition de l air. On connaît déjà ce qu il y a dans l air qu il y autour de nous. Qu est-ce qu il serait intéressant de connaître? Ce qu il y a dans l air qui sort de nos poumons. Observation du document. Que se passe-t-il pour le dioxygène? La quantité de dioxygène diminue. Que se passe-t-il pour le dioxyde de Carbonne? La quantité de dioxyde de Carbonne augmente. Que se passe-t-il pour l Azote? Il n y a pas de changement. Phrase bilan : L air qui sort des poumons contient moins de dioxygène, plus de dioxyde de Carbonne et autant d Azote que l air extérieur. 20' Où et comment ces changements ont-ils lieu? Matériel : Fiche diagramme On sait que l air va dans l appareil respiratoire, ces changements ne peuvent se faire que dans les parties où l air va. Je vais vous distribuer un document et on va regarder ce qu on apprend ensemble. Expliquer la manière de réaliser le diagramme sur le sang entrant dans les poumons, laisser les enfants faire pour l autre cas. Passer dans les rangs pour vérifier. Que constate-t-on? Le sang contient plus d O2 et moins de CO 2 en sortant des poumons. C est l inverse de l air! 5' Trace écrite. Matériel : Cahier Les documents utilisés sont collés sur le cahier et la trace écrite est copiée : Au niveau des poumons : - L air gagne du CO 2 (dioxyde de Carbonne) et perd de l O2 (dioxygène) - Le sang perd du CO 2 et gagne de l O2

16 Ce tableau indique la composition de l'air qui entre dans les poumons, et la composition de l'air qui en sort, pour 100 litres d'air. Air inspiré Air expiré 16 litres Dioxyde de Carbonne (CO 2 ) Très faible 4 litres Ce tableau indique la composition de l'air qui entre dans les poumons, et la composition de l'air qui en sort, pour 100 litres d'air. Air inspiré Air expiré 16 litres Dioxyde de Carbonne (CO 2 ) Très faible 4 litres Ce tableau indique la composition de l'air qui entre dans les poumons, et la composition de l'air qui en sort, pour 100 litres d'air. Air inspiré Air expiré 16 litres Dioxyde de Carbonne (CO 2 ) Très faible 4 litres Ce tableau indique la composition de l'air qui entre dans les poumons, et la composition de l'air qui en sort, pour 100 litres d'air. Air inspiré Air expiré 16 litres Dioxyde de Carbonne (CO 2 ) Très faible 4 litres Ce tableau indique la composition de l'air qui entre dans les poumons, et la composition de l'air qui en sort, pour 100 litres d'air. Air inspiré Air expiré 16 litres Dioxyde de Carbonne (CO 2 ) Très faible 4 litres Ce tableau indique la composition de l'air qui entre dans les poumons, et la composition de l'air qui en sort, pour 100 litres d'air. Air inspiré Air expiré 16 litres Dioxyde de Carbonne (CO 2 ) Très faible 4 litres Ce tableau indique la composition de l'air qui entre dans les poumons, et la composition de l'air qui en sort, pour 100 litres d'air. Air inspiré Air expiré 16 litres Dioxyde de Carbonne (CO 2 ) Très faible 4 litres

17 Observe le tableau suivant et utilise-le pour réaliser un diagramme et mieux comprendre ce qu'il se passe dans les poumons. Au niveau des alvéoles, on trouve de nombreux vaisseaux sanguins. Voici les quantités de dioxygène et de dioxyde de Carbonne présents dans 100 litres de sang Sang entrant dans les poumons Dioxygène 15 L 20 L Dioxyde de Carbonne 53 L 49 L L de sang O 2 CO 2 sang entrant dans les poumons O 2 CO 2 sang sortant des poumons Sang sortant des poumons Observe le tableau suivant et utilise-le pour réaliser un diagramme et mieux comprendre ce qu'il se passe dans les poumons. Au niveau des alvéoles, on trouve de nombreux vaisseaux sanguins. Voici les quantités de dioxygène et de dioxyde de Carbonne présents dans 100 litres de sang Sang entrant dans les poumons Dioxygène 15 L 20 L Dioxyde de Carbonne 53 L 49 L L de sang Sang sortant des poumons 0 O 2 CO 2 sang entrant dans les poumons O 2 CO 2 sang sortant des poumons

18 Domaine : Le fonctionnement du corps humain La respiration Echanges entre le sang et l air Séance 4/5 Compétences spécifiques :- Etre capable de repérer les mouvements respiratoires et d'effectuer une première approche de la distinction entre l'air inspiré et l'air expiré. - Etre capable de mesurer des rythmes respiratoires et de les interpréter pour comprendre le lien entre la respiration et l'activité sportive. Déroulement : 5' Rappels : Qu a-t-on vu à la séance précédente? Au niveau des poumons : - L air gagne du CO 2 (dioxyde de Carbonne) et perd de l O2 (dioxygène) - Le sang perd du CO 2 et gagne de l O2 10' Réutilisation du document du diagramme : Matériel : Document déjà collé du diagramme Dans ce document, il y a une information que nous n avons pas encore utilisée. Elle ne se trouve pas dans le diagramme mais dans le texte. Relecture collective du texte : Au niveau des alvéoles, on trouve de nombreux vaisseaux sanguins. Voici les quantités de dioxygène et de dioxyde de Carbonne présents dans 100 litres de sang Quelle information important n avons-nous pas encore retenue? Au niveau des alvéoles, on trouve de nombreux vaisseaux sanguins. Que pouvez-vous en déduire? C est au niveau des alvéoles que le sang g perd du CO 2 et gagne de l O2. 15' Schéma d une alvéole. Matériel : schéma explicatif des échanges (alvéole) A quoi allons-nous nous intéresser? Nous allons regarder de plus près les alvéoles pulmonaires. Distribution du document. Sur ce schéma, trace en rouge le trajet du sang et bleu le trajet de l air Recherche autonome des réponses aux questions puis correction collective. Au niveau des alvéoles pulmonaires, il y a un échange entre l air et le sang. Alors que l air «donne» de l O2 au sang, le sang «donne» du CO 2 à l air. 15' A quoi sert l'oxygène? Matériel : texte sur le rôle de l oxygène. Qu est ce que notre corps récupère de l air? Il récupère donc de l O2. On peut donc maintenant se demande à quoi sert cet O 2 pour notre corps. Lecture d'un texte explicatif sur le rôle de l'oxygène pour le corps puis recherche des réponses 10 ' Réalisation de la trace écrite: Dictée d'une phrase synthétisant les informations vues. Matériel : cahier. Faire coller les fiches que nous avons utilisées lors de la séance. Copie de la trace écrite : Quand on inspire, de l air entre dans nos poumons. L air va jusqu aux alvéoles pulmonaires. A ce niveau, on trouve beaucoup de vaisseaux sanguins. Un échange se produit alors entre l air des alvéoles et le sang des vaisseaux : l air gagne du CO 2 venant du sang et le sang gagne de l O 2 venant de l air. Le sang apporte ensuite cet oxygène aux organes du corps qui s en servent pour produire de l énergie. En produisant de l énergie, les organes rejettent un déchet : le CO 2.

19 Lieu des échanges entre l'air et le sang. Où va une partie de l'oxygène de l'air? D'où vient le dioxyde de Carbonne contenu dans l'air expiré? A quel niveau des poumons ces échanges se produisent-ils? Lieu des échanges entre l'air et le sang. Où va une partie de l'oxygène de l'air? D'où vient le dioxyde de Carbonne contenu dans l'air expiré? A quel niveau des poumons ces échanges se produisent-ils? Lieu des échanges entre l'air et le sang. Où va une partie de l'oxygène de l'air? D'où vient le dioxyde de Carbonne contenu dans l'air expiré? A quel niveau des poumons ces échanges se produisent-ils? Lieu des échanges entre l'air et le sang. Où va une partie de l'oxygène de l'air? D'où vient le dioxyde de Carbonne contenu dans l'air expiré? A quel niveau des poumons ces échanges se produisent-ils?......

20 A quoi sert l'oxygène? Les muscles, comme tous les organes ont besoin d'oxygène pour vivre et fonctionner. En fonctionnant, ils consomment de l'oxygène et rejettent du dioxyde de Carbonne. Quand on court, on a besoin de plus d'oxygène, c'est pour cela qu'on respire plus vite et que notre cœur bat plus vite. A quoi sert l oxygène pour nos organes?... Que rejettent nos organes?.. Comment l'oxygène est-il amené aux muscles? Comment le dioxyde de Carbonne est-il évacué du corps? A quoi sert l'oxygène? Les muscles, comme tous les organes ont besoin d'oxygène pour vivre et fonctionner. En fonctionnant, ils consomment de l'oxygène et rejettent du dioxyde de Carbonne. Quand on court, on a besoin de plus d'oxygène, c'est pour cela qu'on respire plus vite et que notre cœur bat plus vite. A quoi sert l oxygène pour nos organes?... Que rejettent nos organes?.. Comment l'oxygène est-il amené aux muscles? Comment le dioxyde de Carbonne est-il évacué du corps? A quoi sert l'oxygène? Les muscles, comme tous les organes ont besoin d'oxygène pour vivre et fonctionner. En fonctionnant, ils consomment de l'oxygène et rejettent du dioxyde de Carbonne. Quand on court, on a besoin de plus d'oxygène, c'est pour cela qu'on respire plus vite et que notre cœur bat plus vite. A quoi sert l oxygène pour nos organes?... Que rejettent nos organes?.. Comment l'oxygène est-il amené aux muscles? Comment le dioxyde de Carbonne est-il évacué du corps? A quoi sert l'oxygène? Les muscles, comme tous les organes ont besoin d'oxygène pour vivre et fonctionner. En fonctionnant, ils consomment de l'oxygène et rejettent du dioxyde de Carbonne. Quand on court, on a besoin de plus d'oxygène, c'est pour cela qu'on respire plus vite et que notre cœur bat plus vite. A quoi sert l oxygène pour nos organes?... Que rejettent nos organes?.. Comment l'oxygène est-il amené aux muscles? Comment le dioxyde de Carbonne est-il évacué du corps? A quoi sert l'oxygène? Les muscles, comme tous les organes ont besoin d'oxygène pour vivre et fonctionner. En fonctionnant, ils consomment de l'oxygène et rejettent du dioxyde de Carbonne. Quand on court, on a besoin de plus d'oxygène, c'est pour cela qu'on respire plus vite et que notre cœur bat plus vite. A quoi sert l oxygène pour nos organes?... Que rejettent nos organes?.. Comment l'oxygène est-il amené aux muscles? Comment le dioxyde de Carbonne est-il évacué du corps?......

21 Nom & Prénom : EVALUATION de SCIENCES Compétence évaluée A VA NA Connaître la fonction de respiration chez l Homme 1. Complète les noms des organes de l appareil respiratoire : 2. Observe ce document et explique ce que l'on peut COMPRENDRE de cette expérience Souffle à l aide Souffle à l aide L eau de chaux L eau de chaux de la bouteille de de la paille de n a pas changé est devenue trouble l air de l extérieur l air de tes poumons INFORMATION : L'eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de Carbonne. Conclusions de cette expérience : Grâce à cette expérience je comprends que 3. Quels sont les deux gaz qui sont échangés dans nos poumons, donne leur nom et leur symbole chimique (avec les lettres majuscules) * * 4. A quel endroit de l'appareil respiratoire cet échange se produit-il? 5. Complète le schéma suivant avec les noms des organes et les symboles des gaz : 6. Quel organe permet aux poumons de se remplir et de se vider d'air? 7. A quoi sert l'oxygène récupéré par notre corps?

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