Ce qu il faut savoir

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1 La circulation Séquence 14 À quoi sert mon cœur? D ans Ce qu il faut savoir les fonctions vitales, le rôle du sang et de l appareil circulatoire reste prépondérant. Tous les êtres vivants «baignent» dans un liquide nutritif qui assure d une part la croissance des cellules, leur entretien, et qui apporte d autre part à l organisme l énergie nécessaire à son existence. C est le sang pour les êtres du règne animal et la sève pour les êtres du règne végétal. Il importe donc d étudier le mécanisme relativement facile de la circulation des liquides nutritifs et leur rôle à la fois nourricier et excréteur. Le sang est essentiel à tout notre corps. C est lui qui transporte l eau, la nourriture, l oxygène, les déchets, les anticorps, les hormones et tout ce qui est nécessaire au corps pour le maintenir en bonne santé et en activité. Si pour une raison ou une autre, le sang venait à manquer dans une partie de notre corps, celleci souffrirait en peu de temps. Si le sang cessait d affluer à notre cerveau, ne serait-ce que quelques secondes, cela occasionnerait de nombreux dégâts. Lors d une perte ou d un don de sang, le corps a cependant la faculté de régénérer assez rapidement la quantité de sang dont il a besoin pour fonctionner. Mais au-delà de la connaissance et du fonctionnement de l appareil circulatoire, il faut viser la compréhension des relations étroites et indispensables entre les trois appareils qui assurent les fonctions vitales : l appareil digestif, l appareil respiratoire et l appareil circulatoire. Cette synthèse, qui est relativement complexe, doit néanmoins être abordée à la fin du cycle 3 : elle recouvre en effet le concept essentiel de nutrition. Au cycle 1. Le niveau de formulation à retenir sera le suivant : le sang est un liquide rouge qui se trouve partout dans notre corps. C est lui qui nous fait vivre et il faut éviter de le perdre. Il faut donc soigner toutes les plaies pour empêcher le sang de couler. Au cycle 2. On pourra formuler ainsi : il est facile d entendre battre notre cœur plus ou moins fort, si l on fait des efforts ou pas. En même temps, plus nous faisons d efforts, plus nous respirons vite et fort. Nos poumons sont gonflés d air. Notre cœur est rempli de sang. Le cœur ne s arrête jamais de battre de la naissance jusqu à la mort. Le cœur est de la grosseur du poing. Il est situé vers le milieu de notre poitrine. C est un muscle qui agit comme une pompe puissante qui envoie partout le sang dans notre corps à travers des tuyaux plus ou moins gros : les vaisseaux sanguins formés par les artères et les veines. Au cycle 3. Le niveau de formulation pourra être : notre cœur bat en permanence de manière automatique. Il bat plus ou moins fort selon notre activité. C est lui qui envoie le sang partout dans notre corps à travers des vaisseaux sanguins de plus en plus fins (les capillaires). Le cœur est un muscle creux, puissant qui joue le rôle d une véritable pompe pour diriger le sang dans tout notre organisme. On distingue : la petite circulation du cœur aux poumons où le sang va se débarrasser de ses déchets gazeux (gaz carbonique) et récupérer l oxygène de l air, nourriture pour tout nos organes ; c est la relation entre les appareils respiratoire et circulatoire. la grande circulation où le sang va partout dans le corps apporter de l oxygène et des nutriments absorbés dans l intestin grêle afin de nourrir les cellules des muscles, des organes et récupérer les déchets (le gaz carbonique éliminé par les poumons et la bouche, et l urée éliminée par les reins au niveau du sexe ). C est la relation entre l appareil circulatoire, l appareil digestif et les organes d excrétion des déchets liquides : la peau, les reins. Les végétaux aussi ont un liquide nourricier à la fois comparable au sang mais différent dans sa composition et dans son mode de circulation (absence de cœur) : c est la sève. On distingue la sève brute et la sève organique liquide nutritif qui joue le rôle du sang.

2 Compétences à développer tout au long des 3 cycles Connaître le fonctionnement de l appareil circulatoire, le rôle du cœur et du sang et sa relation avec l appareil respiratoire. Objectifs spécifiques à travailler au cycle 1 Je saigne Constater qu un liquide, le sang, circule partout dans notre corps. au cycle 2 À quoi sert mon cœur? Prendre conscience de l existence de son cœur et de ses battements. Distinguer et rapprocher respiration et battements du cœur. Faire la relation cœur, sang, appareil circulatoire. au cycle 3 Le système circulatoire Mettre en évidence, quantifier les manifestations cardiaques (battements, pulsations ). Expliquer le rôle du cœur, du sang, du système circulatoire dans notre corps. Comparer le rôle du sang chez les animaux et de la sève chez les végétaux. Pratiques langagières pour penser et dire à dominante explicative Séquence 14 À quoi sert mon cœur? Lexique Employer le vocabulaire technique Du plastique, des tuyaux en plastique transparent, du caoutchouc, une poire en caoutchouc. Un tuyau, une tuyauterie, les vaisseaux sanguins, une pompe, un stéthoscope, un tensiomètre. Mots de la même famille Battre, un battement, un battoir, une batteuse. Une expression à expliquer et à retenir : le cœur bat de manière permanente et automatique (à rapprocher de la montre en précisant que dans cet objet le mouvement est lié le plus souvent à l existence d une pile). Syntaxe Savoir expliquer des observations sur son corps En produisant de courtes phrases qui mobilisent le champ lexical du cœur et de la circulation du sang. En utilisant des qualificatifs ou des adverbes opposés pour exprimer la durée, la vitesse, la force, l intensité : fort/faible ; lent/rapide ; rapide/long. Fortement/faiblement ; lentement/rapidement ; rapidement/longuement Exemples : quand mon cœur bat plus vite, je respire plus fort ; mon cœur bat rapidement, je respire fortement ; quand mon cœur bat lentement, je respire faiblement ; quand mon cœur est lent, ma respiration est faible.

3 La circulation Séquence 14 À quoi sert mon cœur? CE1 SITUATIONS D ANCRAGE Projets. Fabriquer une représentation rudimentaire de l'appareil circulatoire. Contes, albums. Une goutte de sang. Paul Showers. Collections aux couleurs du monde. Circonflexe. Organisation Matériel Objectifs spécifiques Par deux. Par petits groupes. Synthèse collective. REPRÉSENTATIONS INITIALES Radiographies du cœur, des poumons. Cœur en plastique en 3 D, démontable. Une poire à clapet en plastique (30 F dans un magasin de matériel nautique). Document 27. La poire à clapet Document 28. Du cœur au sang Faire prendre les pouls au repos et après un effort. Comparer. Discuter. Expliquer. Confronter. Essayer de dessiner le circuit du sang dans la silhouette proposée en dernière page de ce module. Prendre conscience de l'existence du cœur et de ses battements. Distinguer et rapprocher respiration et battements du cœur. Faire la relation cœur, sang et appareil circulatoire. Démarche scientifique Conditions proposées par le maître Performances attendues chez l élève Si l on pose un doigt à l intérieur du poignet dans le prolongement du pouce, on sent le mouvement du sang dans l artère, en pulsations régulières. C est le pouls. On peut le prendre ailleurs, dans le cou par exemple. OBSERVER repérer constater distinguer identifier nommer essayer tester vérifier lire comprendre expliciter Saisir l'occasionnel. Après une séance d'éducation physique (jeux, courses ) un enfant dit «Je suis fatigué. Mon cœur bat vite Je respire fort.» Pourquoi? Et le vôtre? Écouter sa respiration, son propre cœur, celle, celui d'un camarade avant une course, immédiatement après la course, un bon moment après la course. Observation de radiographie de cœurs. Dire. Le cœur est un gros muscle creux qui contient du sang. Ouvrir la représentation du cœur en plastique. C'est par ces tuyaux que le sang qui va dans tout notre corps arrive au cœur et repart du cœur. Le document 27 est à l usage de l enseignant. Le mécanisme de la poire à clapet est très proche de celui du cœur. Faire fonctionner cet «appareil circulatoire». On voit bien l aspiration et le refoulement de l eau. Bien insister sur le rôle de représentation de cet appareil (le cœur et les «tuyaux» dans notre corps ne sont pas en plastique). Jouer avec une poire à lavement en caoutchouc : prendre et chasser de l'eau. Dire. Le cœur fonctionne comme une poire, comme une pompe. Distribuer le document 28. Lire - expliquer - discuter. Qui envoie le sang dans tout notre corps? Comment s'appellent les tuyaux de plus en plus fins où circule le sang? Notre cœur s'arrête-t-il de battre quand nous dormons? Constater qu'après un effort, une course le cœur bat vite dans la poitrine et qu'il se trouve à gauche. Constater qu'au repos le cœur bat faiblement, lentement presque sans bruit. On ne respire pas fort. Immédiatement après une course, il bat très fort, très vite. On respire fort et vite Un moment après, il bat de plus en plus lentement. La respiration ralentit à nouveau. Distinguer dans une cage thoracique le cœur et les poumons. On peut voir 4 creux et des tuyaux Comparer le rôle joué par la poire à clapet à celui du cœur (mouvement, circulation de l'eau colorée dans les tubes en plastique) Comprendre la fonction d'une pompe : aspirer, renvoyer. C'est le cœur qui envoie le sang partout dans notre corps. Ce sont les vaisseaux sanguins. Notre cœur ne s'arrête jamais. CONCLURE condenser ÉVALUER Collectivement sous forme de dictée à l'adulte élaboration d'un court résumé sur les acquis de la séquence. ÉVALUATION 11 Il s'agit de faire la relation entre des vitesses différentes des battements du cœur et des actions exigeant des efforts plus ou moins importants. Le cœur bat toujours sans s'arrêter de la naissance jusqu'à la mort. Les battements faibles au repos deviennent très forts quand on fait des efforts. Le cœur envoie le sang partout dans le corps par les vaisseaux sanguins. Lorsque je me blesse mon corps va cicatriser la plaie lui-même. Savoir associer rythmes cardiaques différents et temps d'efforts ou de repos.

4 À quoi sert mon cœur? Relie les dessins au cœur qui bat vite ou au cœur qui bat lentement. Évaluation 11 Compétence développée Savoir associer rythmes cardiaques différents et temps d effort ou de repos. Le cœur bat lentement. Le cœur bat rapidement.

5 Enseignant La poire à clapet Document 27 Le matériel une poire à clapet (existe avec des principes différents, clapets, billes ). tuyaux transparents en plastique souple. La circulation de l eau Pompe Tuyau Principe du fonctionnement Dépression Clapet Clapet La «décontraction» de la poire crée une dépression à l intérieur : il y a aspiration. Compression Clapet La «contraction» sur la poire crée une compression du liquide qui est renvoyé à l extérieur.

6 Du cœur au sang Document 28 Notre cœur est un muscle creux qui fonctionne comme une pompe. Cet organe n est pas plus gros que ton poing. Il est situé vers le milieu de ta poitrine. Il envoie du sang gorgé d oxygène dans tout notre corps. Ce sang coule à l intérieur de notre corps dans des tuyaux de plus en plus fins. Les plus gros sont les artères et les veines. Les plus petits sont aussi fins que nos cheveux! On appelle ces tuyaux des vaisseaux sanguins. On peut observer ces vaisseaux à travers notre peau, sur le dos de la main par exemple. Le trajet complet du sang dure moins d une minute. Chaque fois que ton cœur bat, il produit une pulsation. Compte les battements de ton cœur en une minute, en prenant ton pouls au poignet. Le pouls des adultes est plus lent que celui des enfants. Notre cœur bat tout seul plus de cent mille fois par jour. On dit qu il bat de manière automatique. Notre cœur bat tout le temps sans s arrêter. On dit qu il bat de manière permanente. Lorsque tu consultes un médecin, il te demande de te déshabiller pour pouvoir t ausculter. Il te passe quelque chose de froid dans le dos. C est un stéthoscope. Ensuite il te met un gros élastique sur le bras relié à une pompe et à un compteur. C est un tensiomètre.