À la découverte du corps humain au cycle 3 - Tome 2

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TABLE DES MATIÈRES - TOME I

TABLE DES MATIÈRES - TOME I Pages PRÉFACE

5

AVANT - PROPOS

7

INTRODUCTION

9

Extrait des textes officiels 2002 concernant le corps humain et l’éducation à la santé au cycle des approfondissements - Cycle 3

9

• Objectifs

9

• Programme concernant le corps humain et l’éducation à la santé

10

• Compétences devant être acquises en fin de cycle

10

Quelques précisions sur la démarche scientifique

PREMIÈRE PARTIE : Fonction de nutrition I - INFORMATIONS POUR L’ENSEIGNANT • Alimentation

11 9 17 17

• Dents

18

• Digestion

19

• Respiration

22

• Circulation

24

• L’excrétion urinaire

25

II - LES OBJECTIFS NOTIONNELS III - LES SÉQUENCES L’alimentation (CE2)

27 29 29

SÉANCE 1 - Qu’est-ce que je mange ?

29

SÉANCE 2 - Comment classer les aliments ?

33

SÉANCE 3 - Quel est le rôle des aliments ? Pourquoi manger ?

37

SÉANCE 4 - Que doit-on manger pour être en bonne santé ?

40

SÉANCE 5 - Que contiennent réellement les aliments ?

43

SÉANCE 6 - Quelles sont les conséquences d’une mauvaise alimentation ?

48

SÉANCE 7 - Comment manger équilibré ?

54

La digestion (CM1)

55

SÉANCE 1 - Présentation du projet aux élèves

55

SÉANCE 2 - Mise en évidence d’un trajet unique pour les aliments

63

SÉANCE 3 - La dissection du lapin

66

SÉANCE 4 - Traces écrites (suite à la dissection du lapin)

71

SÉANCE 5 - La transformation des aliments dans le tube digestif

74

SÉANCE 6 - Le passage des nutriments dans le sang

77

SÉANCE 7 - Synthèse générale

80

139


À LA DÉCOUVERTE DU CORPS HUMAIN AU CYCLE 3

Circulation sanguine SÉANCE 1 - Présentation du projet, recueil et confrontation des représentations

81

SÉANCE 2 - Mise en évidence d’un circuit fermé

84

SÉANCE 3 - Rythme cardiaque et activité physique

87

SÉANCE 4 - Exploitation des résultats des mesures du rythme cardiaque, rôle du cœur

89

SÉANCE 5 - Rôle du sang

92

SÉANCE 6 - Quelles sont les conséquences d’une mauvaise alimentation ?

95

Respiration SÉANCE 1 - Organisation d’activités pour l’étude des mouvement externes

140

81

99 99

SÉANCE 2 - Le trajet de l’air dans le corps

102

SÉANCE 3 - Le mécanisme des mouvements respiratoires

109

SÉANCE 4 - Les échanges gazeux

111

SÉANCE 5 - Les effets du tabac

116

Bibliographie

125

Table des matières du Tome II

129

L’ensemble des publications dans la Collection « Outils pour les Cycles »

131


TABLE DES MATIÈRES - TOME II

TABLE DES MATIÈRES - TOME II Pages PRÉFACE

5

AVANT - PROPOS

7

INTRODUCTION

9

Extrait des textes officiels 2002 concernant le corps humain et l’éducation à la santé au cycle des approfondissements - Cycle 3

9

• Objectifs

9

• Programme concernant le corps humain et l’éducation à la santé

10

• Compétences devant être acquises en fin de cycle

10

• Quelques précisions sur la démarche scientifique

11

DEUXIÈME

: Fonction de relation

15

I - INFORMATIONS POUR L’ENSEIGNANT

17

PARTIE

• Les articulations et les mouvements

17

• L’os

18

• Les muscles

19

• Les sens

20

II - LES OBJECTIFS NOTIONNELS

21

• Mouvements

21

• Sensibilté

21

III - LES SÉQUENCES

23

Les mouvements corporels (CM1)

23

SÉANCE 1 - Présentation, rappel, recueil

23

SÉANCE 2 - Organisation de la charpente osseuse de l’être humain

27

SÉANCE 3 - Les différentes parties du corps

34

SÉANCE 4 - Étude comparée du membre supérieur et du membre inférieur

37

SÉANCE 5 - Étude comparée du membre inférieur et du membre postérieur

40

SÉANCE 6 - Notre squelette osseux est articulé !

43

SÉANCE 7 et 8 - Quel est le rôle des muscles ?

47

Le rôle du cerveau (relation) (CM2)

53

SÉANCE 1 - Rappels et relevé des présentations

53

SÉANCE 2 - Analyse des représentations et étude de documents scientifiques

57

SÉANCE 3 - Rôle du cerveau et des nerfs

61

TROISIÈME

PARTIE

: Fonction de procréation

I - INFORMATIONS POUR L’ENSEIGNANT

69 71

• L’appareil génital féminin

71

• L’appareil génital masculin

71

• Fabications des gamètes

72

• Les cycles ovariens et utérins

73

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À LA DÉCOUVERTE DU CORPS HUMAIN AU CYCLE 3

• Le contrôle hormonal

74

• La puberté

75

• La fécondation

75

• La gestation

76

• L’accouchement

77

• La contraception

77

II - LES OBJECTIFS NOTIONNELS

79

• Rôle dans la reproduction

79

• Fécondation

79

• Développement prénatal et accouchement

79

• Croissance

79

• Étapes de vie

80

• Hérédité

80

III - LES SÉQUENCES La procréation (CM1)

81 81

SÉANCE 1 - Présentation du projet aux élèves, recueil et confrontation

81

SÉANCE 2 - Les caractères sexuels primaires et secondaires (Première partie)

85

SÉANCE 3 - Les caractères sexuels primaires et secondaires ( Deuxième partie)

89

SÉANCE 4 - Travail de recherches documentaires en B.C.D. sur la procréation

95

SÉANCE 5 et 6 - Accouplement et la fécondation

100

SÉANCE 7 et 8 - La période de grossesse

106

La croissance, les étapes de la vie, l’éducation à la séxualité et l’hérédité (CM2)

142

79

• Individus sexués

111

SÉANCE 1 - Croissance et développement du bébé

111

SÉANCE 2 - Les étapes de la vie

119

SÉANCE 3 - Au cours de la puberté l’être humain devient apte à procréer

125

SÉANCE 4 - Éducation à la séxualité

128

SÉANCE 5 - L’hérédité

133

Bibliographie

137

Table des matières Tome I

139

Table des matières Tome II

141

L’ensemble des publications dans la Collection « Outils pour les Cycles »

143


PRÉFACE

PRÉFACE

Quoi de plus essentiel que de connaître comment fonctionne notre corps ? La demande grandissante du public, ces dernières années, en matière d’information sur la santé, témoin le grand développement des magazines télévisés ou de la presse écrite ayant trait à ce sujet, ne traduit-elle pas un important manque de connaissances du fonctionnement de notre propre organisme, un besoin de connaître ce qui est mauvais ou au contraire bien pour lui ? De la même manière que nous constatons aujourd’hui les dégâts sur l’environnement de certaines de nos activités, on constate le méfait de certaines mauvaises habitudes de vie sur notre organisme. La recherche assez récente du public d’un mieux-vivre, d’un mieux-consommer (engouement pour les produits biologiques), des initiatives telles que la semaine du goût, ne sont elles pas celles d’un certain équilibre, « un esprit sain dans un corps sain » ? À l’heure où l’on parle de réduire les dépenses de santé sans cesse grandissantes, ne faut-il pas reconnaître que certaines d’entre elles pourraient, peut-être, être évitées par une meilleure gestion et donc une bonne connaissance du fonctionnement et des limites de notre corps ? Ainsi, bon nombre de problèmes d’articulations, de déchirures musculaires ou ligamentaires survenant pendant les vacances de sports d’hiver, la saison des tournois de tennis ou la période du tour de France ne sont-ils pas directement liés à une pratique soudaine du sport sans préparation préalable du corps à de tels efforts ? Le remède est sans doute dans une remise en question de la façon de vivre des adultes et celle-ci passe certainement par celle des jeunes générations (nos enfants !) et par l’école dont la mission n’est plus aujourd’hui uniquement de remplir des têtes d’informations mais de participer à la construction d’individus responsables en leur inculquant une hygiène de vie, et ceci dès le plus jeune âge. Un peu délaissée avec le remplacement des leçons de « choses » d’autrefois par les leçons dites « d’éveil », la Biologie revient maintenant en force dans les programmes par l’enseignement de l’anatomie (la nôtre) et des grandes fonctions physiologiques assurées par notre organisme. Le présent ouvrage, destiné aux enseignants du Cycle 3, s’inscrit parfaitement dans cette démarche et développe une méthodologie pour que l’enfant se connaisse lui-même. En s’interrogeant sur son anatomie, sa physiologie, son alimentation, sa santé, l’enfant pourra acquérir les fondements d’une démarche scientifique appliquée tant à lui-même qu’à son environnement. On peut également espérer que cet enseignement suscite des vocations pour les professions de la santé, de nos jours, quelque peu délaissées ! Sylvain DEMUYNCK Maître de Conférences, Université de Lille I

5


AVANT - PROPOS

AVANT - PROPOS Cet ouvrage de deux tomes a été rédigé par un groupe d’enseignants constitué de trois Enseignants Maîtres Formateurs de CE 2, CM1 et CM 2 de l’École La Fontaine à Arras et d’un Maître de Conférences en Sciences de la Vie et de la Terre au centre IUFM d’Arras. L’équipe a été aidée au cours de ce travail par Marie Oudar, responsable d’édition au CRDP du Nord - Pas-de-Calais. Les séquences proposées dans cet ouvrage constitué de deux tomes sont des situations d’apprentissage menées dans des classes de cycles 3. Elles abordent les différents aspects de l’anatomie et de la physiologie humaine : − Tome I : La fonction de nutrition : alimentation, digestion, respiration, circulation sanguine. − Tome II : La fonction de relation : mouvements, locomotion, rôle du cerveau et sensibilité. La fonction de procréation : anatomie, rôle et fonctionnement des organes génitaux, fécondation, développement prénatal et accouchement, croissance et étapes de la vie, hérédité, éducation à la sexualité, Pour chacun de ces domaines, des explications sur les différentes notions abordées sont fournies dans le but d’apporter des compléments d’informations aux enseignants. La progression est présentée sous forme de séquences composées de plusieurs séances. La présentation de ces séances est toujours faite de la même façon : − Présentation de la situation, − Notions scientifiques en jeu, − Compétences scientifiques visées, − Objectifs spécifiques, − Organisation, − Matériel nécessaire, − Déroulement sous forme de tableaux indiquant les consignes, le rôle et les interventions de l’enseignant, les activités et les réactions des élèves ainsi que les difficultés prévisibles. Les séances proposées sont, autant que possible, basées sur la démarche scientifique et mettent le plus souvent les élèves en situation de recherche. La plupart des séquences proposées débutent par un relevé des représentations des élèves qu’ils feront évoluer au cours d’une démarche scientifique d’observation, d’expérimentation, de modélisation ou de documentation. Les séances sont accompagnées de photographies d’élèves en situation, de photographies de réalisations et de documents destinés aux élèves. Cet ouvrage est un outil pour l’enseignant. Il propose des séances réalisables en classe sans toutefois faire un inventaire exhaustif de toutes les activités possibles au cycle III. Il va permettre à l’enseignant de trouver des pistes d’activités sur la physiologie humaine et d’élaborer des progressions annuelles pour chaque niveau et pluriannuelles sur l’ensemble du cycle.

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INTRODUCTION

− Les principes élémentaires des fonctions de nutrition et de mouvement à partir de leurs manifestations chez l’homme ; Les auteurs tiennent à insister sur le fait qu’il ne faut surtout pas négliger la maîtrise du langage et de la langue française en abordant avec les élèves le domaine des Sciences de la Vie. En effet, comme il est précisé dans les programmes 2002, la mise en place des champs disciplinaires de chaque domaine est l’occasion de développer de nombreuses compétences de maîtrise du langage. Ces compétences doivent être programmées sur toute la durée du cycle, prévues dans chaque préparation d’activité et régulièrement évaluées. Les compétences de la maîtrise du langage spécifique aux sciences expérimentales et à la technologie sont notées dans le tableau ci-dessous.

Parler

Lire

− Utiliser le lexique spécifique des sciences dans les différentes situations didactiques mises en jeu,

− Lire et comprendre un ouvrage documentaire, de niveau adapté, portant sur l’un des thèmes au programme.

− Formuler des questions pertinentes, − Participer activement à un débat argumenté pour élaborer des connaissances scientifiques en respectant les contraintes (raisonnement rigoureux, examen critique des faits constatés, précision des formulations, etc.),

Écrire − Prendre des notes lors d’une observation, d’une expérience, d’une enquête, d’une visite,

− Trouver sur la toile des informations scientifiques simples, les apprécier de manière critique et les comprendre,

− Rédiger, avec l’aide du maître, un compte -rendu d’expérience ou d’observation (texte à statut scientifique),

− Traiter une information complexe comprenant du texte, des images, des schémas, des tableaux, etc.

− Rédiger un texte pour communiquer des connaissances (texte à statut documentaire),

− Utiliser à bon escient les connecteurs logiques dans le cadre d’un raisonnement rigoureux, − Désigner les principaux éléments informatiques.

− Produire, créer, modifier et exploiter un document à l’aide d’un logiciel de traitement de texte, − Communiquer au moyen d’une messagerie électronique.

Quelques précisions sur la démarche scientifique La démarche scientifique est un ensemble d’étapes qui permettent d’aller de la formulation d’un problème à sa résolution. La démarche scientifique a longtemps été réduite à la formule O.H.E.R.I.C (Observation Hypothèse Expériences Résultats Interprétation Conclusion). Cette formule intéressante, puisqu’elle permet de retenir les différentes étapes de la démarche scientifique, limite cette démarche à l’expérimentation, or, il existe d’autres moyens de résoudre un problème sans forcément effectuer des expériences et, de plus, certains phénomènes ne permettent pas l’expérimentation (reproduction humaine, circulation sanguine, trajet des aliments, …). Ces autres moyens sont les démarches d’observation, de documentation et de modélisation. Récemment Jean-Yves Cariou, professeur de SVT à l’IUFM de Paris, a proposé le modèle simplifié et approximatif de la démarche scientifique hypothético-déductive suivant : DiPHTeRIC http://svt.paris.iufm.fr/IMG/pdf/doc-37.pdf. « Di » correspond aux Données initiales qui sont des idées ou des faits (observations, acquis, conceptions, théories, résultats d’expériences « pour voir »). Ces données initiales permettront de formuler la problématique « P. » « Te » correspond au Test des hypothèses qui englobe tous les moyens d’investigation du chercheur. Cet outil est destiné à servir de fil conducteur souple pour le travail en classe, sans prétendre décrire la réalité complexe des cheminements des chercheurs.

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À LA DÉCOUVERTE DU CORPS HUMAIN AU CYCLE 3

Les différentes étapes de la démarche scientifique sont expliquées succinctement ci-dessous.

Le problème Toute démarche scientifique débute par un problème à résoudre. Le problème est formulé sous forme interrogative. C’est une question commençant en général par « où », « comment » ou « pourquoi » à laquelle il faudra répondre. Le problème peut être issu d’une observation, peut être une question des élèves ou proposé par l’enseignant.

L’hypothèse L’hypothèse est une réponse provisoire au problème soulevé. Elle est formulée sous forme affirmative et devra être validée ou invalidée par l’investigation.

La mise à l’épreuve de l’hypothèse Il existe plusieurs moyens de vérifier les hypothèses émises. Celui qui vient rapidement à l’esprit quand on parle de démarche scientifique c’est l’expérimentation qui consiste à mettre les hypothèses à l’épreuve par des expériences en faisant varier un facteur à la fois. Par exemple : essayer de faire germer des graines avec ou sans eau, à température ambiante et en présence de lumière. La ou les hypothèses peuvent être vérifiées également par : − L’observation. Une observation plus poussée, plus approfondie, avec l’aide d’instruments scientifiques tels que les loupes suffit parfois pour trouver la réponse au problème.Par exemple : une observation des feuilles de Kalanchoe daigremontiana, notamment les organes situés à la périphérie de certaines feuilles, et de l’environnement de la plante nous permet de dire que ces petits organes sont des jeunes plantules (reproduction asexuée). − La documentation. Une recherche documentaire à la B.C.I., une consultation d’ouvrage, une recherche sur Internet permettent de trouver également des réponses. Il ne faut pas confondre la recherche documentaire au cours de laquelle l’élève cherche dans des livres, sur Internet, auprès de spécialistes, les informations qui lui permettront de résoudre le problème et la compréhension de documents scientifiques au cours de laquelle l’élève n’est pas en situation de recherche mais exploite un document fourni par l’enseignant. − La modélisation. La modélisation consiste à fabriquer un objet concret, plus simple que la réalité, qui permet d’expliquer un phénomène. Par exemple : la construction d’une maquette du membre supérieur avec des morceaux de bois et des bouts de ficelles permet de comprendre le rôle des muscles, des os et des articulations dans les mouvements. Il est évident que les réponses aux problèmes posés au niveau de l’école primaire sont connues de l’enseignant ou peuvent être trouvées dans la littérature scientifique. Une démarche documentaire suffirait alors pour résoudre l’ensemble des problèmes. Cependant les quatre types d’investigation devront être utilisés pour que l’élève puisse construire son savoir et développer les compétences scientifiques nécessaires.

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INTRODUCTION

Les résultats L’ensemble des activités d’investigation permet de collecter ou de constater des résultats. Ces résultats obtenus peuvent être présentés sous forme de tableaux, de dessins, de notes, de photos, …

Interprétation Au cours de l’interprétation il faut : − Vérifier que les résultats obtenus répondent bien au problème posé et qu’ils valident ou non les hypothèses émises, − Faire parler les résultats en réalisant des graphes par exemple, − Comparer les résultats d’expériences afin de trouver des explications aux phénomènes observés.

Conclusion La conclusion est la structuration et la formulation scientifique de la réponse au problème, déduite des différentes activités d’investigation menées. Il faudra délimiter le champ de validation des investigations et communiquer les réponses au problème par des traces écrites, des dessins, des photographies, des schémas, … Lors des investigations menées par les élèves, il ne faut pas obligatoirement suivre de façon linéaire les étapes de la démarche scientifique. En effet, des retours en arrière sont toujours possibles afin, par exemple, de mieux cerner le problème, de concevoir et réaliser de nouvelles expériences, de modifier des expériences qui n’ont pas fonctionné ou encore de formuler de nouvelles hypothèses. D’un point de vue pédagogique, cinq moments essentiels peuvent être retenus (voir Documents d’accompagnement des programmes, Enseigner les sciences à l’école, cycle 1, 2 et 3) : − Choix d’une situation de départ, − Formulation du questionnement, − Élaboration des hypothèses et conception de l’investigation, − Investigation menée par les élèves, − Acquisition et structuration des connaissances.

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