SEQUENCE
1: Les
représentations des élèves
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Objectifs
de connaissance
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Objectifs
de méthode
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Aller au bout de ses rerésentations.
Identifier des problèmes et les formuler sous la forme
de questions. |
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Matériel
à préparer
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DEROULEMENT
Cette
séquence est archi-classique, à juste titre car, si
on ne se contente pas d'un dessin / schéma vite fait pour
la forme, elle permet de mettre à jour l'essentiel des problèmes
sous tendus par le sujet c'est à dire "comment c'est
fait?" : l'anatomie et surtout "comment ça marche?"
: la physiologie.
On
voit donc que si le dessin est essentiel, les formulations des élèves
le sont tout autant pour faire émerger les problèmes
de lien entre les organes et leur fonction et ne pas ramener la
digestion à un simple transit ... ce qui constitue l'obstacle
majeur du sujet.
D'autre
part, le "problème" du pipi-caca intégrant
une forte charge affective et sociale doit tout de suite être
mis au grand jour pour que les élèves adoptent très
vite une attitude détachée et scientifique passés
les inévitables premiers fous rires.
1.
Cerner le sujet
Une
première discussion permet à chacun de faire le point
de ses représentations avant de les mettre par écrit.
Il est important que les élèves ne se limitent pas
à un seul schéma anatomique mais expriment leurs idées
sur la digestion des aliments.
2.
Représenter
On
leur propose ensuite de représenter schématiquement
l'anatomie de l'appareil digestif et d'intégrer dans le schéma
des éléments de physiologie qu'ils connaissent ou
de problématiser ce qu'ils ignorent. Une synthèse
collective permet de mettre à jour les problèmes et
les méthodes de recherche :
- anatomie : la dissection
- physiologie : l'étude de documents scientifiques.
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SEQUENCE
2 : Dissection
d'un lapin
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Objectifs
de connaissance
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Anatomie de l'appareil digestif. |
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Objectifs
de méthode
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Observer
et interpréter.
Prendre des notes |
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Matériel
à préparer
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Un lapin dépouillé mais non vidé.
Un tube digestif de lapin
complet pour 4 élèves.
Cuvettes plastique de grande contenance.
Ciseaux fins, pinces fines.
Papier absorbant. |
DEROULEMENT
Cette
activité peut à juste titre sembler insurmontable
à ceux et celles qui ne l'ont jamais pratiquée.
Elle est cependant simple à mettre en oeuvre et bien
moins salissante qu'une séance de peinture ou que des
semis en classe. N'oublions pas que la préparation
familiale des lapins et des volailles était absolument
banale pour nos grands-parents et pas seulement à la
campagne. On pourra se procurer le lapin et les tubes digestifs
chez un éleveur . Consulter les pages jaunes. En ville,
le boucher- volailler de son quartier peut également
rendre ce service. Le prix de revient est modique et bien
sûr , il est tout à fait possible de consommer
le lapin après la séquence.
Cette séquence très riche et longue peut être
dédoublée mais se pose alors le problème
de l'approvisionnement ou de la conservation des tubes digestifs.
Il vaut mieux si on la mène pour la première
fois faire la dissection du lapin entier le matin et celle
des tubes digestifs l'après-midi.
1. Observer et représenter
Le
maître mène la dissection du lapin. Celui-ci
est attaché par les quatre membres à des pointes
fixées sur une planche suffisamment grande pour contenir
largement l'animal. On commence la dissection en découpant
la peau de l'abdomen le long de la cage thoracique. On remonte
ensuite jusqu'au cou pour dégager l'oesophage et la
trachée ce qui constitue l'opération la plus
délicate. La suite ne présente pas de problème
particulier, les organes étant gros et bien visibles.
On trouvera un vademecum plus détaillé sur la
dissection en classe dans : Sciences et Technologie / Biologie
et Géologie / CRDP de Lille / p. 137 à 139.
Les
élèves qui sont rassemblés autour de
la table de dissection doivent représenter au fur et
à mesure les différents organes mis à
jour en commençant par la bouche. On s'appuie sur un
schéma fait au tableau par les élèves
organe après organe. Cela permet de faire observer
précisément l'anatomie de l'appareil digestif
et d'obtenir une représentation exacte qui servira
de référence pour les exercices suivants. Quand
la dissection est finie, on laisse aux élèves
le temps d'affiner leur travail et de le légender avec
les noms des organes qui ont été écrits
au fur et à mesure au tableau. Ce légendage
fait en temps différé les oblige à mettre
en place une représentation générale
de l'appareil digestif. Les élèves qui hésitent
sur un organe utilisent le lapin comme référent.
2
. Manipuler et mesurer
Les
tubes digestifs sont immergés dans les cuvettes pleines
d'eau. Ils flottent alors entre deux eaux et ne sont plus
comprimés par leur propre poids. Cela permet une manipulation
relativement aisée, une bien meilleure vision et évite
les odeurs fortes. La présence sur chaque table de
papier absorbant est plus que souhaitable.
La
tache des élèves consiste à déplier
et à mesurer le tube digestif du lapin en notant les
longueurs respectives de chaque section (colon, caecum, intestin
grêle, ...). On peut commencer par l'une ou l'autre
des extrémités. Chaque section mesurée
est sortie de la cuvette au fur et à mesure pour la
commodité de la manipulation et posée sur du
papier journal ou dans une autre cuvette sans être sectionnée.
On pourra présenter les résultats dans un tableau.
On utilisera ultérieurement ces données pour
comparer l'anatomie de l'homme et celle du lapin.
3.
Travaux complémentaires
Fiche
:
L'APPAREIL DIGESTIF DU LAPIN
On
propose aux élèves une fiche à compléter
: l'appareil digestif du lapin. Cet exercice peut constituer
un travail personnel de recherche en classe, à la maison
ou être une évaluation de la séquence.
L'APPAREIL
DIGESTIF DU LAPIN
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Extrait
de "Sciences et Technologie CM" Collection
Tavernier. Bordas
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Document
: LE
MESENTERE.
C'est un repli du péritoine ( membrane qui tapisse
la cavité abdominale) qui relie les différents
segments de l'intestin. Pendant la dissection, on doit détacher
l'intestin grêle du mésentère pour le
déplier et on peut faire observer que cette membrane
est richement vascularisée. C'est à ce niveau
que l'essentiel des nutriments passe dans le sang. Une activité
complémentaire à cette séquence peut
donc être le légendage de cette image.

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SEQUENCE
3 : L'homme
est-il fait comme le lapin?
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Objectifs
de connaissance
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Anatomie
de l'appareil digestif. |
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Objectifs
de méthode
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Comparer des documents et des données. |
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Matériel
à préparer
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Fiche à compléter : L'APPAREIL DIGESTIF
DE L'HOMME.

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DEROULEMENT
1.
l'appareil digestif de l'homme
Les
élèves ont à leur disposition la
fiche photocopiée L'APPAREIL DIGESTIF DE L'HOMME.
Ils la complètent en utilisant comme référent
la fiche L'APPAREIL DIGESTIF DU LAPIN qu'ils ont complété
au cours de la séquence précédente.
2.
Comparer l'homme et le lapin
Les
élèves notent sur leur cahier les similitudes
et les différences entre les deux anatomies notamment
la présence chez le lapin d'un diverticule entre
l'intestin grêle et le colon nommé caecum
et que prolonge l'appendice. Ces deux organes sont présents
chez l'homme mais il sont beaucoup moins développés.
Pourquoi ?
La
comparaison des longueurs respectives de l'intestin
grêle humain (8m) et du colon humain (1,50m) avec
les mesures faites sur le lapin permet également
d'aborder une nouvelle question : un homme pèse
le poids de 20 lapins. A-t-il des intestins 20 fois
plus longs ?
La
réponse à ces deux questions tient au
régime alimentaire des deux espèces :
le lapin est strictement herbivore et a besoin d'un
long transit intestinal pour digérer la cellulose
tandis que l'homme a un régime omnivore. Les
carnivores ont un tube digestif encore plus court.
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SEQUENCE
4 : Qu'est-ce-que
digérer ?
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Objectifs
de connaissance
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La digestion n'est pas qu'un simple transit. C'est
aussi la transformation des aliments en nutriments
assimilables par l'organisme. Ces transformations
sont dues à l'action chimique des sucs digestifs. |
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Objectifs
de méthode
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Lecture
de textes scientifiques.
Sélection
et traitement de l'information. |
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Matériel
à préparer
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Document
"DIGESTION MECANIQUE, DIGESTION CHIMIQUE"
Document corrigé
"DIGESTION MECANIQUE, DIGESTION CHIMIQUE"
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DEROULEMENT
Cette
séquence se résume au travail d'analyse
des textes de Réaumur et Spallanzani. La
reconstitution d'expériences originales
serait certainement intéressante mais trop
délicate à mener à bien de
égards. On peut également étudier
l'action d'une solution acide chlorhydrique (s'apparentant
au suc gastrique) sur divers types d'aliments
mais si cette expérience a le mérite
de frapper les esprits des élèves,
elle ne peut à elle seule permettre de
comprendre ce qu'est la digestion. On pourra néanmoins
la réaliser en début de séquence
et la faire interprèter.
DIGESTION MECANIQUE, DIGESTION
CHIMIQUE
|
|
Voici
le compte rendu de deux expériences
sur la digestion réalisées
au XVIIIème siècle
Réaumur (1683-1757),
naturaliste français
a réalisé
les premières expériences
sur la digestion.Voici l'une
d'elles, faite sur un rapace
qui rejette par son bec
tout ce qui n'est pas digéré
par son estomac.
"Une buse, à
qui j'avais seulement arraché
quelques plumes des ailes
pour la laisser vivre en
liberté dans mon
jardin, fut destinée
à des expériences.
Je plaçai dans un
gros tube de fer blanc ouvert
par les deux bouts, un morceau
de viande . Le tube ainsi
garni fut donné à
la buse pour son premier
déjeuner. Ce ne fut
que le lendemain que je
trouvai le tube qu'elle
venait de rendre : il avait
toute sa rondeur, on ne
découvrait sur sa
surface extérieure
aucune trace de frottements.
Le morceau de viande avait
été réduit
peut-être au quart
de son premier volume ;
ce qui en restait était
couvert par une espèce
de bouillie, venue probablement
de celles de ces parties
qui avaient été
dissoutes."
Pour étudier la
digestion humaine, Spallanzani
expérimente sur lui-même.
Voici ce qu'il écrit
en 1787 :
"Il s'agissait
de prendre par la bouche
une petite bourse de toile
contenant 52 grains (1)
de pain mâché.
Je gardai cette bourse pendant
23 heures sans éprouver
aucun mal avant de la rejeter
par les selles. Il n'y avait
aucune déchirure
de la toile de sorte qu'il
était évident
qu'elle n'avait subi aucune
altération. Le succés
de cette expérience
m'encouragea à en
faire d'autres. J'enveloppai
dans une bourse de toile
60 grains de la chair d'un
pigeon cuite et mâchée.
Cette bourse ne resta que
18 heures dans mon corps,
mais les chairs étaient
absolument digérées."
(1) 1 grain
= 54 mg.
|
1.
Quelles sont les hypothèses
des deux biologistes? Qu'est-ce-qui
le montre ?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
2.
Quelle différence y a-t-il
entre les deux expériences?
...................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
3.
Cette différence est-elle
fondamentale? Que peut- on en conclure?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
4.
Expliquez le titre de la fiche.
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
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DIGESTION MECANIQUE, DIGESTION
CHIMIQUE
Corrigé
|
|
Voici le compte rendu
de deux expériences
sur la digestion réalisées
au XVIIIème siècle
Réaumur
(1683-1757), naturaliste
français
a réalisé
les premières
expériences
sur la digestion.Voici
l'une d'elles, faite
sur un rapace qui
rejette par son
bec tout ce qui
n'est pas digéré
par son estomac.
"Une buse,
à qui j'avais
seulement arraché
quelques plumes
des ailes pour la
laisser vivre en
liberté dans
mon jardin, fut
destinée
à des expériences.
Je plaçai
dans un gros tube
de fer blanc ouvert
par les deux bouts,
un morceau de viande
. Le tube ainsi
garni fut donné
à la buse
pour son premier
déjeuner.
Ce ne fut que le
lendemain que je
trouvai le tube
qu'elle venait de
rendre : il avait
toute sa rondeur,
on ne découvrait
sur sa surface extérieure
aucune trace de
frottements. Le
morceau de viande
avait été
réduit peut-être
au quart de son
premier volume ;
ce qui en restait
était couvert
par une espèce
de bouillie, venue
probablement de
celles de ces parties
qui avaient été
dissoutes."
Pour étudier
la digestion humaine,
Spallanzani expérimente
sur lui-même.
Voici ce qu'il écrit
en 1787 :
"Il s'agissait
de prendre par la
bouche une petite
bourse de toile
contenant 52 grains
(1) de pain mâché.
Je gardai cette
bourse pendant 23
heures sans éprouver
aucun mal avant
de la rejeter par
les selles. Il n'y
avait aucune déchirure
de la toile de sorte
qu'il était
évident qu'elle
n'avait subi aucune
altération.
Le succés
de cette expérience
m'encouragea à
en faire d'autres.
J'enveloppai dans
une bourse de toile
60 grains de la
chair d'un pigeon
cuite et mâchée.
Cette bourse ne
resta que 18 heures
dans mon corps,
mais les chairs
étaient absolument
digérées."
(1)
1 grain = 54 mg.
|
1. Quelles sont les hypothèses
des deux biologistes? Qu'est-ce-qui
le montre ?
L'hypothèse
des deux biologistes est
que les aliments sont
soumis à une autre
action que l'action mécanique.
C'est pourquoi ils protègent
les aliments.
2. Quelle différence
y a-t-il entre les deux
expériences?
Les aliments absorbés
par la buse ne vont que
dans son estomac alors
que ceux absorbés
par Spallanzani passent
dans tout le tube digestif.
3. Cette différence
est-elle fondamentale? Que
peut- on en conclure?
Non, cette différence
n'est pas fondamentale
car il y a digestion des
aliments dans les deux
cas. Cependant, la digestion
de Spallanzani est totale,
celle de la buse est incomplète.
On en conclut que la digestion
chimique se fait déjà
dans l'estomac (salive
+ suc gastrique) et qu'elle
se poursuit au-delà
(bile + suc pancréatique
+ suc intestinal).
4. Expliquez le titre de
la fiche.
La digestion résulte
des deux types d'action
qui sont complémentaires.
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SEQUENCE
5 : Anatomie
et physiologie de l'appareil digestif humain
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Objectifs
de connaissance
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Un appareil est un ensemble d'organes.
Les différents organes qui composent
l'appareil digestif ont des fonctions complémentaires.
L'appareil digestif assure une fonction essentielle
de nutrition en fournissant à l'organisme
tous les nutriments dont il a besoin à
la condition que l'alimentation soit équilibrée.
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Objectifs
de méthode
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La production de documents de synthèse
par la sélection et le traitement de
l'information.
La recherche documentaire. |
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Matériel
à préparer
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DEROULEMENT
1.
Globaliser les connaissances
L'objectif
de cette séquence est de mettre à
jour et de lever les représentations
parcellaires ou erronées qui pourraient
encore subsister pour construire un modèle
global de l'anatomie et de la physiologie
de l'appareil digestif. On pourra procéder
en faisant émerger les questions
que se posent encore les élèves
et / ou faire apparaître les obstacles
en leur demandant de rédiger une
synthèse des connaissances acquises
sur le sujet.
2.
Education à la santé.
Les différentes catégories
d'aliments et leur rôle physiologique
: On pourra présenter ensemble ces
deux aspects de l'alimentation et montrer
qu'une alimentation équilibrée
et diversifiée est indispensable.
Les mauvaises habitudes alimentaires peuvent
aussi être mises en évidence
par l'analyse des derniers repas des élèves,
comparaison avec les menus du restaurant
scolaire, comparaison de régimes
alimentaires dans divers pays et leurs conséquences
: malnutrition, famine et à l'opposé
obésité, maladies cardio-vasculaires,
...
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SEQUENCE
6 :
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Objectifs
de connaissance
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Objectif
de connaissance |
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Objectifs
de méthode
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Matériel
à préparer
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