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Catherine Foucaud-Scheunemann - INRA - URLGA - 78350 Jouy en Josas 1 A la découverte des micro-organismes : de leur mise en évidence à travers l’apprentissage de l’hygiène à leur utilité dans la fabrication des produits laitiers (texture et arôme) Catherine FOUCAUD-SCHEUNEMANN Institut National de la Recherche Agronomique Unité de Recherches Laitières et Génétique Appliquée 78350 Jouy en Josas tel. 01 34 65 20 91 fax 01 34 65 20 65 E-mail : [email protected]

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A la découverte des micro-organismes : de leur mise en évidence à travers l’apprentissage de l’hygiène à

leur utilité dans la fabrication des produits laitiers(texture et arôme)

Catherine FOUCAUD-SCHEUNEMANNInstitut National de la Recherche AgronomiqueUnité de Recherches Laitières et Génétique Appliquée78350 Jouy en Josas

tel. 01 34 65 20 91fax 01 34 65 20 65E-mail : [email protected]

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SommairePage

Préambule 4But et objectifs essentiels du modulePlace dans le programmeProgression générale

Séquence 1 : pourquoi faut-il se laver les mains ? 5

Caractéristiques généralesDurée conseilléeProgression générale

Activités d’investigationRestitutionEvaluationProlongements pédagogiques

A court termeA long termeVisites de sites, musées et expositions

Annexes

Séquence 2 : rôle des micro-organismes dans l’alimentation 24

Caractéristiques généralesDurée conseilléeProgression générale

Activités d’investigationRestitutionEvaluationProlongements pédagogiques

A court termeA long terme

Visites de sites, musées et expositionsAnnexes

Séquence 3 : arôme et texture des produits laitiers 42

Caractéristiques généralesDurée conseilléeProgression générale

Activités d’investigationRestitutionEvaluationProlongements pédagogiques

A court termeA long termeVisites de sites, musées et expositions

Annexes

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Matériel spécifique, boîtes de Petri, quelques exemples de fournisseurs 66

Quelques consignes de sécurité relatives aux séquences 1 et 2 67

Sources 70

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Préambule

But et objectifs essentiels du module

Faire découvrir aux élèves le monde des micro-organismes afin de • les sensibiliser à quelques règles élémentaires d’hygiène,• leur faire prendre conscience de leurs rôles et utilisations dans les domaines de

l’agroalimentaire et de l’alimentation (fabrication, arôme et texture des produits).

Place dans le programme

Cycle 2• Découverte du monde : le monde du vivant• Education civique : acquisition des langages de base et accès progressif à l’autonomie

; l’éducation civique s’exprime en savoirs, pratiques et compétences dont la plupartsont transversales. A l’issue du cycle 2, l’élève connaît les repères sociauxindispensables : respect de soi, respect des autres, règles de vie en commun – à partirde la vie de classe.

Cycle 3 • Education scientifique : le corps humain et l’éducation à la santé, éducation à

l’environnement.• Education civique : consolidation des apprentissages. L’éducation civique est une

formation transversale (à laquelle contribuent toutes les disciplines), déclinée surtouten termes de capacités régissant la vie en commun. A l’issue du cycle 3, l’élève estcapable de respecter les valeurs et règles de vie de l’école et de prendre conscience dela responsabilité de chacun dans la société.

Progression générale

Séquence 1 : pourquoi faut-il se laver les mains ?Séquence 2 : rôle des micro-organismes dans l’alimentation,Séquence 3 : texture et arôme des produits laitiers.

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Séquence 1

pourquoi faut-il se laver les mains ?

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Caractéristiques générales

Durée conseillée

5 séances de 45 min

Progression générale

Séance Perspectives Démarche Notions et concepts1 Recueil des

conceptions et desconnaissances desenfants

Travail individuelDiscussion collective

Les microbes sont petits, il faut unmicroscope pour les observer,les microbes sont partout,les microbes ont besoin d’unmilieu nutritif et d’unetempérature convenable pour sedévelopper

2 Conception d’unprotocoleexpérimental pourmettre en évidencedes microbes dansnotre environnement

Discussion collectiveEcrits

Mise au point d’un protocole pourcultiver les microbes.

3 Mise en œuvre d’unprotocoleexpérimental

Expérimentation engroupeEcrits

Importance des conditionsd’expérimentation (rapidité etprécision, boîtes de Petri - témoinet cultures -)

4 Lecture et analyse desrésultats desexpériences

ObservationsDiscussion collectiveEcrits

Mise en relation des résultats avecles conditions d’expériences.

5 Mise en relation avecl’hygiène et la santé

Discussion collectiveEcrits

Tous les microbes ne sont pasdangereux.Pour limiter leur multiplication etleur dissémination, il estnécessaire de se laver les mains.La chaleur détruit les microbes, lefroid limite leur croissance.

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Activités d’investigation

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Séance 1

ObjectifRecueillir les conceptions et connaissances initiales des enfants

Déroulement et démarche, notions et conceptsSituation déclenchante : questionnement initial autour de l’hygiène (par exemple, pourquoifaut-il se laver les mains ?) afin d’inviter les élèves à réfléchir et réagir autour du motmicrobe.

Au cours de la séance, l’enseignant guide le questionnement des élèves pour les amener versles notions suivantes :

• les microbes sont petits, il faut un microscope pour les observer,• ils sont partout,• ils ont besoin d’un milieu nutritif et d’une température convenable pour se développer.

Organisation de la classe : travail individuel permettant de faire un état des lieux desconnaissances des enfants à partir du petit questionnaire donné en annexe : pour toi, qu’est-cequ’un microbe ? ; mise en commun sous forme d’une discussion collective ; débat avec mise encommun à l’oral et à l’écrit et demande de prévisions orales et écrites.

Termes scientifiques

Les enfants peuvent chercher par eux-mêmes la définition des mots scientifiques à partir desupports écrits (dictionnaire, …) ou informatique (Internet, …).

Microbe : nom masc. être vivant unicellulaire microscopique invisible à l’œil nu. Ce terme,créé en 1878 par Charles Sédillot avec l’accord de Littré, englobe actuellement les bactéries,les champignons microscopiques, les protozoaires et les virus. Fig. et fam. Personne chétiveou de petite taille.

Micro-organisme : nom masc. ce terme tend à remplacer celui de microbe.

Microscope : nom masc. instrument d'optique qui utilise la lumière visible pour obtenir desimages agrandies d'objets minuscules dont les détails échappent à l'œil nu. Le premiermicroscope fut très probablement conçu en Hollande par Zacharias Jansen au 16ème siècle.

Séance 2

ObjectifConcevoir un protocole pour cultiver des microbes, familiariser les élèves avec le matérielutilisé dans la séquence.

Déroulement et démarche, notions et conceptsA partir des réponses de la séance précédente, l’enseignant amène les enfants à mieuxcaractériser les microbes :

• les microbes sont très petits,

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mille fois moins qu’un millimètre, c’est à dire qu’un microbe à côté d’une fourmi seraitcomme un chat à côté de la Tour Eiffel, c’est à dire que dans un millimètre, il y a environmille microbes sachant que certains sont plus petits ou plus gros que d’autres,

• ils sont partout,inventorier les lieux possibles, envisager la présence de microbes sur le corps sain, dans lesproduits alimentaires fermentés,

• ils sont vivants,ils se multiplient s’ils sont dans un milieu favorable (ils ont besoin de nourriture et d’unetempérature douce, ils n’ont pas besoin de lumière).

Et les invite à élaborer des hypothèses et concevoir des investigations pour :• prouver qu’il y a des microbes dans notre environnement :

Mise en relation avec la multiplication des microbes et le développement d’un amas (coloniebactérienne, filament mycélien, ..) visible à l’œil,Rappel des conditions de vie d’un microbe, ils se multiplient, ils ont besoin de nourriture etd’une température douce,Présentation des boîtes de Petri.

• lutter contre le développement des microbes :Mise en relation avec l’hygiène et le lavage des mains ; rôle de la température (froid, chaleur)

Organisation de la classe : discussion en classe entière ; débat avec mise en commun à l’oralet demande de prévisions orales et écrites.

Termes scientifiques

Boîte de Petri : boîte cylindrique transparente faite en verre ou en plastique avec un couvercle,utilisée pour les cultures de micro-organismes (elle contient alors un milieu gélosé solidestérile) ou de tissus. Richard Julius Petri était un bactériologiste allemand (1852-1921).

Milieu de culture : nom masc. substance nutritive artificielle sur laquelle on dépose des micro-organismes afin de les cultiver. Les milieux de cultures peuvent être solides (gélose) ouliquide (bouillon). Milieu de culture sélectif : permet théoriquement le développement d’uneseule espèce de micro-organisme.

Colonie : nom fem. population résultant de la multiplication de micro-organismes dans unmilieu de culture à partir d’un micro-organisme souche.

Contamination : nom fem. infection par un micro-organisme.

Stérile : adj. ne contient aucun micro-organisme, aseptique ; par exemple, milieu stérile.

Séance 3

ObjectifMise en œuvre d’un protocole expérimental

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Déroulement et démarche, notions et conceptsA partir des notions de la séance précédente, l’enseignant indique que l’on va chercher desmicrobes dans l’environnement et trouver des éléments de réponse à la question initiale(pourquoi faut-il se laver les mains ?).

Choisir un endroit pour effectuer le prélèvement :• dans l’ambiance en ouvrant une boîte de Petri à l’air libre quelques instants,• dans l’environnement à l’aide d’un coton tige préalablement humidifié appliqué sur

une surface solide : à l’intérieur ou à l’extérieur de la classe, dans la cour par exemple,• sur le corps : à l’aide d’un coton tige préalablement humidifié sur la peau (par

exemple, nez, pavillon de l'oreille soit un corps sain) ou en toussant directement sur laboîte ouverte avec ou sans la main devant la bouche ou en appliquant directementl’extrémité des doigts de la main (non lavée, lavée à l’eau ou à l’eau et au savon ouavec un antiseptique, alcool à 70°C, ou autre, par exemple hexomédine solution à 1 %)sur la boîte de Petri.

Exemple d’une boîte de Petri ensemencée à l’aide d’un coton tige, quatre stries ont été réalisées, elles correspondent à quatre prélèvements différents.

Dans un cas, plusieurs boîtes équivalentes sont préparées :• la première sera placée au réfrigérateur puis au chaud, la deuxième sera placée à forte

chaleur pour observer l’effet de la température sur le développement microbien,• la troisième sera placée au noir (papier aluminium, par exemple) ou à la lumière pour

observer l’effet de la lumière sur le développement microbien,

Une boîte vide, sans milieu de culture, sera ensemencée pour observer le rôle du milieu deculture sur le développement microbien, une boîte témoin, contenant du milieu de culturemais non ensemencée permettra de valider les expériences.

Les boîtes fermées sur le côté par deux morceaux de ruban adhésif et marquées au feutre ounumérotées avec des gommettes autocollantes, sont incubées à l’envers sur un radiateurlégèrement ouvert (max. 37°C) pour 48 h ou à température ambiante pour plusieurs jours.

La classe peut être organisée en petits groupes :• chaque groupe a un objectif à remplir (lieu /ambiance, environnement, corps ou

hygiène ; paramètres/chaleur, lumière, alimentation).• chaque groupe peut comporter un ou plusieurs observateur(s) chargé(s) de veiller à la

précision et à la rapidité des manipulations, un ou plusieurs manipulateur(s), voir unou plusieurs rapporteur(s) selon la restitution envisagée.

Termes scientifiques

Ensemencer : déposer des semences (dans un sol, ensemencer un champ ; par extension,ensemencer un étang d’alevins). Introduire des microbes (dans un bouillon de culture ou surun milieu de culture solide).

Incuber : se développer dans des conditions favorables.

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Antiseptique : nom masc. Préparation ayant la propriété d'éliminer ou de tuer les micro-organismes ou d'inactiver des virus sur des tissus vivants. Elle a des propriétésantibactériennes, antifongiques, antivirales.

Séance 4

ObjectifLecture et analyse des résultats des expériences : observer quotidiennement les boîtes de Petriet comparer leur évolution ; émettre des hypothèses sur la présence de colonies dans les boîteset apporter collectivement une conclusion mettant en évidence le rapport entre les traces, lesmicrobes et les conditions expérimentales (lieu de prélèvements, influence des paramètres).

Déroulement et démarche, notions et conceptsLes observations sont faites quotidiennement pour suivre l’évolution des boîtes puis lire etanalyser les résultats de l’expérience. Au fur et à mesure des observations, les boîtes trop « chargées » sont stockéestemporairement au froid, retournées, dans un sac plastique. Elles sont sorties à températureambiante environ 30 min avant les observations.

Après avoir ménagé un temps d’observation en groupe, l’enseignant amène les enfants à lireles résultats des expériences :

• qu’avez-vous pu remarquer dans les boîtes jusqu’à aujourd’hui ? Quelle sorte demicrobes pouvez-vous observer dans les boîtes ?

• y a-t-il des microbes dans toutes les boîtes ?• dans quelle boîte y a-t-il le plus de microbes ?• dans quelle boîte y a-t-il le moins de microbes ?• nos expériences sont-elles fiables ?

et à analyser les résultats des expériences :dans la boîte vide, aucune colonie ne se développe,dans la boîte témoin dans laquelle le milieu était initialement stérile, aucune colonie ne sedéveloppe,les microbes se sont développés progressivement sur le milieu de culture sur lequel ils ont étédéposés (apportés par l’air, les objets, l’homme, …),il y a des microbes partout (ambiance, environnement, corps),seules les bactéries, organisées en colonies convexes (qui a une forme bombée, arrondie versl’extérieur) et les champignons filamenteux peuvent se développer sur un tel milieu,

• les microbes ne naissent pas spontanément de la matière si elle n’a pas étépréalablement ensemencée ; ils ont besoin d'un milieu nutritif pour pouvoir sedévelopper ;

il y a plus de microbes sur l’empreinte des doigts « sales » ou si l’on tousse ou éternue sansmettre la main devant la bouche que sur l'empreinte des doigts « propres » » ou si l’on tousseou éternue en mettant la main devant la bouche,

• notre corps transporte des microbes mais nous pouvons en limiter le nombre en selavant les mains et la transmission en se lavant les mains ou mettant la main devant labouche pour tousser,

les colonies au froid se sont moins développées que celles gardées au chaud puis se sontdéveloppées à nouveau au chaud,

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les boîtes placées à forte chaleur développent moins de colonies que celles gardées au chaudet ce développement n’augmentent pas lorsque ces boîtes sont placées à nouveau au chaud,

• le froid ralentit la croissance des microbes, la chaleur détruit la plupart des microbes,• les microbes ont besoin d'une température convenable pour se développer

correctement.

Organisation de la classe : les enfants sont répartis en groupe pour observer les boîtes qu’ilsont ensemencées eux même ou celle ensemencées par un autre groupe de la séance 3. Chaquegroupe peut comporter un ou plusieurs rapporteur(s) selon la restitution envisagée (Annexe :Observation des résultats, suggestion de présentation).

Séance 5

ObjectifMise en relation avec l’hygiène et la santé.

Déroulement et démarche, notions et conceptsAprès une phase de restitution, l’enseignant amène les enfants à mettre en relation lesrésultats de leurs expériences avec l’hygiène et la santé et à réfléchir sur les bonnes pratiquesd’hygiène:

• les microbes sont partout (ambiance, environnement, corps/sain ou sale),• tous ne sont pas dangereux pour l’homme (mettre en rapport les prélèvements avec un

environnement sain, un corps sain ; évoquer les maladies),• pour éviter de tomber malade, il faut réduire la contamination microbienne et donc

avoir une bonne hygiène.

Hygiène corporelle

• l'hygiène corporelle contribue à réduire les infections par des micro-organismespathogènes, notamment en limitant les contaminations inter-individus,

• tous les micro-organismes ne sont pas agressifs pour le corps humain. En fait, le corpshumain est normalement colonisé par un grand nombre de germes qui constituent laflore commensale,

• l’hygiène corporelle doit permettre de limiter les contaminations entre individus pardes organismes pathogènes tout en respectant les microbes qui nous entourent ou quenous hébergeons. Il est intéressant de souligner cette notion d’équilibre et de respectde la flore commensale (par exemple, il n’est pas nécessaire de se désinfecter lesmains dans les occupations de la vie quotidienne),

• les enfants doivent être sensibilisés à l'importance du lavage des mains après chaquecontact douteux, avec un animal, après avoir été aux toilettes, avant et après avoirmangé ou avant de toucher une personne sensible aux infections (par exemple, bébés),

• l’enseignant peut insister sur les bonnes pratiques du lavage des mains et faire réaliserun exercice pratique sur un mode ludique: 1) mouillage des mains avec de l'eau tiède2) lavage actif dans tous les recoins (paumes, dessus, côtés, extrémités et plis entrepouce et index) avec un produit détergent type savon, pendant au moins 30 s. Il estimportant de bien faire mousser pour décoller les microbes 3) rinçage des mains et 4)essuyage des mains avec un tissu ou un papier propre. Pour que les ongles restentpropres, il est préférable qu'ils soient courts mais pas ras.

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Hygiène alimentaire

• le froid ne tue pas les microbes mais ralentit ou stoppe leur multiplication,• le réfrigérateur conserve mais n'assainit pas les aliments,• un produit contaminé ne s'améliore donc pas sous prétexte qu'il est réfrigéré,• la chaleur détruit la plupart des microbes.

Organisation de la classe : discussion en classe entière ; débat avec mise en commun à l’oralet demande de prévisions orales et écrites.

Termes scientifiques

Hygiène : nom fem. ensemble des pratiques qui visent à protéger et à améliorer la santé, enparticulier, pratiques qui ont pour but d’assurer la conservation de la santé nécessaire au bonfonctionnement de l’organisme (hygiène domestique, corporelle, alimentaire ; hygièneindividuelle, collective, sociale ; par ext. . hygiène mentale, ensemble des moyens d’ordreéducatif, prophylactique ou psychothérapique mis en œuvre pour maintenir la santé mentalede la population et si possible prévenir l’apparition de troubles psychiques).

Santé, nom fem. état général d’un organisme, fonctionnement ; être en bonne, en mauvaisesanté ; le tabac est mauvais pour la santé, avoir la santé fragile.

Contamination, nom fem. infection par des germes pathogènes ou autres agents ; ce termes’applique aussi bien aux êtres vivants qu’aux objets (contamination d’une rivière, d’unepopulation, …).

Pathogène : adj. micro-organisme susceptible de provoquer une ou des maladies.

Commensale : adj. micro-organisme non pathogène pour l'homme sain, présent à la surface dela peau et qui la protège des agressions externes et des autres micro-organismes.

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Restitution

Au cours de la séance

Le tableau est utilisé pour mettre en commun les mots et idées des enfants puis ensuiteélaborer une synthèse des observations et des conclusions. Il permettra l’intervention desrapporteurs.

Les photos éventuellement prises par l’enseignant au cours des séances servent de supports dediscussion au cours des séances suivantes et permettent de consigner observations etdéroulement des séances (Annexe, quelques illustrations).L’enseignant se reportera au Bulletin Officiel numéro 24 du 12 juin 2003, circulaire nr 2003-091 du 5-6-2003, la photographie scolaire.

Le cahier d’expérience relate les activités scientifiques pratiquées en classe sous formed'écrits personnels et d'écrits collectifs. C’est un outil pour communiquer, prévoir et constituerune mémoire. Il est utilisé pour préparer les protocoles expérimentaux et consigner lesobservations et les synthèses sous forme de textes, tableaux, dessins, schémas, ….

La démarche d’investigation

Au cours de la séquence, il est important de travailler avec les enfants sur l'élaboration duprotocole et la rédaction de la trace écrite individuelle dans le cahier d’expérience enprivilégiant les points importants de la démarche d’investigation :

• opérateur, date,• objectifs (question posée),• hypothèses (idées de réponses possibles),• ce que je veux faire (élaboration du protocole expérimental),• matériel nécessaire,• ce que je pense voir (prévisions personnelles),• ce que je fais (déroulement de l'expérience expliquée avec du texte et/ou des schémas),• ce que j'observe (résultats obtenus ; annexe : observation des résultats, suggestion de

présentation),• conclusion (phrase qui répond à la question posée).

Les technologies de l’information et de la communication

Elles peuvent intervenir dans le cadre de la recherche documentaire, la confrontation desrésultats de l’expérience au savoir établi, la présentation des résultats obtenus, individuels oucollectifs, et éventuellement la mise en ligne de certains d’entre eux sur Internet et lacommunication entre classe et école.

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Evaluation

Les séances sont précédées d’une reprise des notions et termes scientifiques dégagéspréalablement et l’enseignant amène les enfants à reformuler leur parcours et les conclusionsmajeures de leur travail.

Objectifs de connaissancele monde des micro-organismes,l’importance des règles de vie : habitudes quotidiennes de propreté,les conséquences à court et à long terme de notre hygiène, actions bénéfiques ou

nocives de nos comportements.

Objectifs de méthode et de savoir-faireconception d’une démarche expérimentale,mise en œuvre d’une démarche expérimentale,analyse et la mise en relation des résultats avec les conditions d’expériences.

Acquisition aptitudesécouter,observer,s’organiser,communiquer par oral et par écrit,travailler en groupe, coopérer.

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Prolongements pédagogiques

Cette rubrique peut se concevoir comme une occasion d’introduire d’autres séquences ou deréinvestir des apprentissages antérieurs.

A court termeLes enfants peuvent représenter les différents lieux ou objets testés sur un poster.L’enseignant peut se procurer une boîte de culture contenant un antibiotique à large spectre(ampicilline) pour introduire un prolongement sur les antibiotiques.

Annexe, Petit questionnaire : A l’école, donnes -tu le bon exemple en matière d’hygiène?

A long termeProlongement pédagogique sur :

• les microbes (classification, historique, …)• l’hygiène (alimentaire, quotidien, domestique, corporelle, histoire,..),• les antibiotiques, médicaments et vaccins et des maladies (actualité, histoire)• les noms utilisés quotidiennement qui ont pour origine des patronymes de savants ou

d'hommes célèbres (Pasteur, Petri, Tatin, Brillat-Savarin, …).• les produits domestiques, repérage, manipulation et sécurité

Rencontre avec un homme ou une femme de terrain : médecin, scientifique, personnel delaboratoire pour développer un aspect spécifique : hygiène, maladie, recherche, formation auxmétiers de la science,

Visites de sites, musées ou expositions• source d’eaux minérales

offices du tourisme de Saint Galmier (42), la Salvetat sur Agout (34), Volvic (63), Evian (74)• laboratoire d’analyses médicales ou de recherche, industrie alimentaire, usine de

traitement des eaux• Institut Pasteur

le musée des applications de la recherche, Marnes la Coquette (94)le musée de l’Institut Pasteur, Paris (75)http://www.pasteur.fr/externe

• Cité des Sciences et de l’Industrie, Paris (75)Petite histoire de l’hygiène au cinéma… 1900-1960http://www.cite-sciences.fr/francais/indexFLASH.htm

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Annexes

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Petit questionnaire : pour toi, qu’est-ce qu’un microbe ?

Comment imagines-tu les microbes ? Dessine un ou plusieurs microbes comme si tu lesregardais à travers un microscope.

Termine la phrase : un microbe, c’est …

Où les trouve-t-on ? Entoure la bonne réponse,

Dans l’eau vrai fauxDans l’air vrai fauxDans la terre vrai fauxDans les poubelles vrai fauxDans les yaourts vrai fauxDans mon corps quand je suis malade vrai fauxDans mon corps quand je suis en bonne santé vrai faux

Quand tu dis « microbe », cela te fait penser à ?

Un objet vrai fauxUn être vivant vrai fauxUn ami vrai fauxUn ennemi vrai fauxUtile vrai fauxDangereux vrai faux

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Observation des résultats, suggestion de présentation

Numéro del’expérience

Conditions de l’expérience Développementmicrobien

Résultat del’expérience

1 Témoin

2 Avec lumière

3 Sans lumière

4 Au froid

5 Au froid puis au chaud

6 A forte chaleur

7 A forte chaleur puis au chaud

8 Sans milieu

9 Air

10 Environnement (nommer lieu ouobjet)

11 Corps

12 Mains sales

13 Mains lavées à l’eau

14 Mains lavées au savon

15 Mains lavées avec unantiseptique

Tu pourras symboliser tes résultats pour chaque micro-organisme : (o) pour les coloniesbactériennes et (x) pour les champignons, par exemple.Le nombre de symboles représentera l’importance de la population.

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Quelques illustrations

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1, 2 empreinte de doigts sur la boîte de culture3 lavage des mains4 incubation des boîtes sur le radiateur

(Source : Madame Garot, classe de CM2, année scolaire 2003-2004, Ecole élémentaireEstienne d’Orves, Montreuil, 93)

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Photographies de boîtes de Petri après incubation, les prélèvements ont été effectués dansla cour, en classe, en effleurant la gélose avec les cheveux ou en éternuant dans la boîteouverte.

(Source : Catherine Foucaud-Scheunemann, INRA – URLGA, Jouy en Josas, 78 ; MadamePinon, classe de grande section, année scolaire 2002-2003, Ecole maternelle Louis Blériot,Buc, 78)

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Petit questionnaireA l’école, donnes-tu le bon exemple en matière d’hygiène ?

- aux toilettes,

• fais-tu attention à la propreté des sanitaires avant de t’en servir ?

• utilises-tu le papier hygiénique ?

• fais-tu attention à laisser les lieux propres ?

- après être allé aux toilettes,

• te laves-tu les mains ?

• te laves-tu les mains avec de l’eau ?

• te laves-tu les mains avec de l’eau et du savon ?

• est-ce que tu remontes tes manches de vêtement pour laver tes poignets ?

• utilises-tu un essuie-mains pour te sécher les mains ?

• fais-tu attention à la propreté de l’essuie-mains ?

- à la cantine

• te laves-tu les mains avant le repas ?

• te laves-tu les mains avec de l’eau ?

• te laves-tu les mains avec de l’eau et du savon ?

• est-ce que tu remontes tes manches de vêtement pour laver tes poignets ?

• utilises-tu un essuie-mains pour te sécher les mains ?

• fais-tu attention à la propreté de l’essuie-mains ?

• disposes-tu d’une serviette de table ?

• te laves-tu les mains après le repas ?

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Séquence 2

rôle des micro-organismes dans l’alimentation

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Caractéristiques générales

Cette séquence est conçue dans le prolongement de la première, si elle doit être mise enœuvre indépendamment, l’enseignant est invité à se référer préalablement aux séances de laséquence précédente.

L’enseignant se reportera au Bulletin Officiel numéro 2 du 10 Janvier 2002, circulaire nr2002-004 du 3-1-2002, la sécurité des aliments : les bons gestes. En conséquence, lesaliments apportés en classe pour réaliser ce module seront stérilisés par procédé UHT (lait)ou pasteurisés (fromages).

Durée conseillée

6 séances de 45 min

Progression générale

Séance Perspectives Démarche Notions et concepts1 Recueil des

conceptions et desconnaissances desenfants

Discussion collective Les microbes sont partoutCertains microbes sont utiles, ilscontribuent à fabriquer desaliments

2 Conception d’unprotocoleexpérimental pourmettre en évidencedes microbes dans unproduit fermenté

Discussion collective Mise au point d’un protocole pourcultiver les microbes provenant deyoghourt.

3 Mise en œuvre d’unprotocoleexpérimental

Expérimentation engroupe

Importance des conditionsd’expérimentation (rapidité etprécision, boîtes de Petri - témoinet cultures -)

4 Lecture et analyse desrésultats desexpériences

DiscussionEcrit

Mise en relation des résultats avecles conditions d’expériences.Conception d’un protocole defabrication de yoghourt

5 Fabrication deyoghourt

Expérimentation engroupe

Mise en œuvre d’un protocoleexpérimental

6 Mise en relation avecla fabrication duyoghourt

DiscussionEcrit

Les microbes du yoghourt se sontdéveloppés dans le lait en agissantsur sa texture et son goût

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Activités d’investigation

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Séance 1

ObjectifRecueillir les conceptions et connaissances initiales des enfants

Déroulement et démarche pédagogique, notions et conceptsSituation déclenchante : questionnement initial autour des aliments et de leur fabrication, parexemple les produits laitiers.L’enseignant peut apporter un fromage aux enfants afin d’organiser la discussion autour decelui-ci. Il guide alors le questionnement des élèves pour les amener vers les notionssuivantes :

• les microbes sont partout,• tous ne sont pas dangereux, certains sont utiles à l’homme,• ils contribuent à fabriquer des aliments.

Organisation de la classe : discussion en classe entière ; débat avec mise en commun à l’oralet demande de prévisions orales et écrites.

Termes scientifiques

Les enfants pourront chercher par eux-mêmes la définition des mots scientifiques à partir desupports écrits (dictionnaire, …) ou informatique (Internet, …).

Fermentation : nom fem. dégradation en l’absence d’oxygène libre d’une substance organiqueou minérale par un organisme vivant (bactérie, champignon, ….) avec production d’énergie.

Séance 2

ObjectifFamiliariser les élèves avec le matériel utilisé dans le moduleConcevoir un protocole pour cultiver des microbes provenant de produits laitiers

Déroulement et démarche pédagogique, notions et conceptsA partir des notions de la séance précédente, l’enseignant amène les enfants à formuler deshypothèses et concevoir des expériences pour montrer qu’il y a des microbes dans les produitslaitiers.

Organisation de la classe : discussion en classe entière ; débat avec mise en commun à l’oralet demande de prévisions orales et écrites.

Séance 3

ObjectifMise en œuvre du protocole

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Déroulement et démarche, notions et conceptsA partir des notions de la séance précédente, l’enseignant indique que l’on va mettre enévidence des microbes dans les fromages et les yoghourts.

Choisir le matériel :• surface d’un fromage de type pâte molle à croûte lavée (maroilles, livarot, …) pour le

« ferment du rouge »,• cavités d’un fromage de type pâte persillée (bleu, roquefort, …) pour le ferment bleu,• un fragment de la pâte du fromage écrasée dans un peu d’eau,• une goutte de yoghourt diluée dans un peu d’eau,

pour faire des étalements par stries à l’aide de coton tiges.

Exemple d’une boîte de Petri ensemencée à l’aide d’un coton tige,quatre stries ont été réalisées, elles correspondent à quatre prélèvements différents.

L’enseignant suggère de vérifier que le lait qui sera ensuite utilisé au cours de la fabricationest propre en faisant étaler une goutte de lait sur une boîte ; il réitère la notion de boîte témoin.

Les boîtes fermées sur le côté par deux morceaux de ruban adhésif, marquées au feutre ounumérotées avec des gommettes autocollantes, sont incubées à l’envers à 42°C de préférence(radiateur très légèrement ouvert pour 48 h) ou à température ambiante pour plusieurs jours.

Organisation de la classe : en petits groupes. Chacun a un objectif à remplir et comporte un ouplusieurs observateur(s) chargé(s) de veiller à la précision et à la rapidité des manipulations,un ou plusieurs manipulateur(s), un ou plusieurs rapporteur(s) selon la restitution envisagée.

Termes scientifiques

Yoghourt ou yogourt ou yaourt : nom masc. lait fermenté obtenu par le développement debactéries lactiques thermophiles (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus etStreptococccus thermophilus) qui doivent être ensemencées simultanément et se trouvervivantes dans le produit fini à raison de 10 millions de bactéries par g rapportées à la partielactée.

Séance 4

ObjectifLecture et analyse des résultats des expériences.

Déroulement et démarche, notions et conceptsOrganisation de la classe : les enfants sont répartis en groupe pour observer les boîtes qu’ilsont ensemencées eux même ou celle ensemencées par un autre groupe de la séance 3. Lesobservations sont faites quotidiennement pour évaluer l’évolution des boîtes puis lire etanalyser les résultats de l’expérience (Annexe : Observation des résultats, suggestion deprésentation).

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Remarque : au fur et à mesure des observations, les boîtes trop « chargées » sont stockéestemporairement au froid, retournées, dans un sac plastique. Elles sont sorties à températureambiante environ 30 min avant les observations.

Après avoir ménagé un temps d’observation en groupes, l’enseignant amène les enfants à lireles résultats des expériences :

• qu’avez-vous pu observer dans les boîtes jusqu’à aujourd’hui ? Quelle sorte demicrobes pouvez-vous observer dans les boîtes ?

• y a-t-il des microbes dans toutes les boîtes ?• nos expériences sont-elles fiables ?

et à les analyser :sur la boîte témoin dans laquelle le milieu était initialement stérile, aucune colonie ne sedéveloppe,le lait ne présente pas de microbes,

• les microbes se sont développés progressivement sur le milieu de culture sur lequel ilsont été déposés, ils ne naissent pas spontanément de la matière si elle n’a pas étépréalablement ensemencée ; ils doivent être déposés sur un milieu pour pouvoir s’ydévelopper,

• il y a des microbes dans les différents produits laitiers testés ; à chaque type de produitest associé un type de microbes ou un aspect des colonies (bactéries ou champignonsfilamenteux, colonies rouges ou crème),

pour concevoir un protocole de fabrication du yoghourt dont les grandes lignes reposent sur :• apport de microbes dans un milieu,• culture dans des conditions physico-chimiques appropriées.

Séquence 5

ObjectifMise en œuvre du protocole de fabrication des yoghourts

Déroulement et démarche, notions et conceptsA partir des notions de la séance précédente, l’enseignant indique que l’on va mettre en œuvrele protocole de fabrication.

PréliminaireLes ustensiles (pots en verre, fouet, pichet) sont nettoyés de préférence au lave-vaisselle, parl'enseignant lui-même à domicile ou dans la cantine scolaire ; les pots sont immédiatementfermés dès ouverture de la machine.Les enfants apportent les ingrédients: un yoghourt nature du commerce, du lait.Le lait sera de préférence UHT, entier ou partiellement écrémé (la teneur en matières grasseset en solides du lait influence la texture, la saveur et la valeur nutritive du yogourt. Du laitentier donne un yogourt plus ferme, plus savoureux, plus gras et plus énergétique qu'unyogourt fait à partir de lait écrémé. L'ajout de poudre de lait, 3 à 8 cuillères à soupe par litrede lait, épaissit le yogourt, le rend plus crémeux et augmente sa valeur nutritive).L'enseignant vérifie les dates limite de consommation et s'assure que la chaîne du froid estrespectée.

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Déroulement• prélever du lait dans un pot en verre (témoin négatif),• chauffer le lait jusqu'à 44-46 C puis

mélanger au fouet un pot de yoghourtnature du commerce à un litre de lait,

• répartir dans des pots en verre, fermer,• mettre dans un récipient clos susceptible de garder la chaleur,• ajouter de l’eau chaude (42°C maximum)jusqu’au ¾ de la hauteur des pots ou faire

incuber au four si le thermostat le permet, à 42°C maximum en vérifiant latempérature régulièrement,

• incuber 5-6 h en évitant de remuer le yogourt en cours de coagulation, sinon il sesépare et devient aqueux,

• sortir du récipient, mettre au froid aumoins 12 h,

• les yogourts se conservent plusieursjours au réfrigérateur.

Remarques :l’enseignant peut solliciter les parents susceptibles de posséder une yaourtière électrique,le traitement d’un échantillon de lait non ensemencé parallèlement à la fabrication permetd’insister sur la notion d’ensemencement du milieu, de culture dans des conditions physico-chimiques appropriées et d’origine des microbes. L’enseignant peut faire un parallèle entremilieu de culture synthétique gélosé et lait en invitant les enfants à expliciter les sources denutriments du lait pour les bactéries,afin de mieux appréhender les changements de texture et arôme du lait au cours de lafermentation, l’enseignant fait goûter le lait et le yoghourt avant la fabrication et amène lesenfants à les caractériser. Il fera ensuite suivre le changement de texture du produit au coursde la fabrication en invitant un observateur à tremper délicatement un couvert dans un despots ensemencés (toujours le même pour ne pas perturber le processus de caillage du laitdans les autres pots) et dans le pot témoin,Si le yogourt n'épaissit pas, plusieurs facteurs peuvent en être la cause : yoghourt trop vieux,température trop haute ou trop basse, temps d'incubation trop court ou faible teneur enextraits secs (poudre de lait). Si le yogourt est sur ou que le sérum se sépare, l'incubation peutavoir été trop longue ou le refroidissement trop lent.

Organisation de la classe en groupe.

Séquence 6

ObjectifMise en relation des résultats avec le protocole de fabrication du yoghourt

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Déroulement et démarche, notion et conceptsL’enseignant amène les enfants à observer les résultats:Texture

• tous les pots ont-ils le même aspect ?• quel est l’aspect des différents pots ?• qu’avez-vous pu observer au cours de la fabrication ?

Goût• quel est le goût des différents pots ?• tous les pots ont-ils le même goût ?

et à les analyser :• toute fermentation est due à la colonisation du milieu par des micro-organismes,• les microbes ne naissent pas spontanément de la matière si elle n’a pas été

préalablement ensemencée ; ils ont besoin d'un milieu nutritif pour pouvoir sedévelopper,

• à un type de produit fermenté est associé un type de microbes.

L’enseignant invite les enfants à s’exprimer sur la structure, la saveur et l’odeur du produit(frais, caillé, acide, fleuri, …) dans une perspective de dégustation à la fois cognitive(fermentation lactique, acquisition langagière, …) et critique.

Termes scientifiques

Ferments lactiques : micro-organismes divers nommés "ferments" car ils sont à l'origine d’unprocessus de fermentation et "lactiques" car ils ont été découverts en premier dans le lait parles microbiologistes de la fin du XIXe siècle. Ensemble, ils constituent ce qu'on appelle laflore lactique. Les ferments lactiques sélectionnés et cultivés constituent les agentsbiologiques indispensables à la maturation de la crème et à la fabrication du yaourt et desfromages.

Arôme : nom masc. principe odorant constitué d’un ensemble de composés volatils émanantde produits d’origine animale ou végétale.

Texture : nom fem. terme générique décrivant toutes les propriétés de structure d’un produitainsi que l’ensemble des propriétés sensorielles perceptibles liées à la structure. Deux de nossens sont mis à contribution pour apprécier la texture, d’une part l’œil, pour l’état de surfaceet l’anticipation sur les propriétés en bouche ; d’autre part l’ensemble des donnéessensorielles liées au toucher et à la kinesthésie (ensemble de sensations résultant del’application d’une pression à l’échantillon par un mouvement musculaire).

Saveur : nom fem. sensation perçue par l’organe du goût. Les saveurs de base sont acide, salé,amer, sucré et umami.

Odeur : nom fem. émanation volatile d’un corps qui produit une sensation particulière sur lesorganes de l’odorat.

Goût : nom masc. sens permettant de percevoir la saveur des aliments.

Odorat : nom masc. sens permettant de percevoir les odeurs.

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Umami : mot japonais qui signifie "délicieux". L'umami est le goût du glutamate de sodium,une substance ajoutée aux aliments par de nombreux restaurateurs et industriels del'alimentation pour rehausser les saveurs.

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Restitution

Au cours de la séance

Le tableau est utilisé pour mettre d’abord en commun les mots et idées des enfants puisensuiteélaborer une synthèse des observations et des conclusions. Il permet l’intervention desrapporteurs.

Les photos éventuellement prises par l’enseignant au cours des séances servent de supports dediscussion au cours des séances suivantes et permettent de consigner observations etdéroulement des séances.Annexes : levains thermophiles du yoghourt ; fabrication de yogourts, quelques images.L’enseignant se reportera au Bulletin Officiel numéro 24 du 12 juin 2003, circulaire nr 2003-091 du 5-6-2003, la photographie scolaire.

Le cahier d’expérience relate les activités scientifiques pratiquées en classe sous formed'écrits personnels et d'écrits collectifs. C’est un outil pour communiquer, prévoir et constituerune mémoire. Il est utilisé pour préparer les protocoles expérimentaux et consigner lesobservations et les synthèses sous forme de textes, tableaux, dessins, schémas, ….

La démarche d’investigation

Au cours de la séquence, il est important de travailler avec les enfants sur l'élaboration duprotocole et la rédaction de la trace écrite individuelle dans le cahier d’expérience enprivilégiant les points importants de la démarche d’investigation :

• opérateur, date,• objectifs (question posée),• hypothèses (idées de réponses possibles),• ce que je veux faire (élaboration du protocole expérimental),• matériel nécessaire,• ce que je pense voir (prévisions personnelles),• ce que je fais (déroulement de l'expérience expliquée avec du texte et/ou des schémas),• ce que j'observe (résultats obtenus ; annexe : observation des résultats, suggestion de

présentation),• conclusion (phrase qui répond à la question posée).

Les technologies de l’information et de la communication

Elles peuvent intervenir dans le cadre de la recherche documentaire, la confrontation desrésultats de l’expérience au savoir établi, la présentation des résultats obtenus, individuels oucollectifs, et éventuellement la mise en ligne de certains d’entre eux sur Internet et lacommunication entre classe et école.

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Evaluation

Les séances sont précédées d’une reprise des notions et termes scientifiques dégagéspréalablement et l’enseignant amène les enfants à reformuler leur parcours et les conclusionsmajeures de leur travail.

Annexe : Petit questionnaire : Où trouve-t-on des microbes?

Objectifs de connaissancele monde des micro-organismes,les produits laitiers.

Objectifs de méthode et de savoir-faireconception d’une démarche expérimentale,mise en œuvre d’une démarche expérimentale,analyse et la mise en relation des résultats avec les conditions d’expériences.

Acquisition aptitudesécouter,observer,s’organiser,communiquer par oral et par écrit,travailler en groupe, coopérer.

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Prolongements pédagogiques

Cette rubrique peut se concevoir comme une occasion d’introduire d’autres séquences ou deréinvestir des apprentissages antérieurs.

A court termeObserver une goutte de yoghourt diluée dans de l’eau au microscope(http://www.inra.fr/phototheque/Annexe : levains thermophiles du yoghourt ).

Recherche documentaire sur les produits alimentaires fermentés

L’enseignant peut apporter en classe différents yoghourts du commerce (yoghourtclassique/acide et ferme, yoghourt brassé/doux et filant, aromatisé, produit fermenté lactécontenant d’autres micro-organismes/bifidus sortant de la dénomination yoghourt) et inviterles enfants à comparer les produits.L’enseignant indiquera aux enfants la possibilité de se procurer des ferments lactiqueslyophilisés en pharmacie (prolongement pédagogique possible sur la conservation des culturesmicrobiennes).

A long terme

Prolongement pédagogique sur • l’utilité des microbes pour l’homme (alimentation, allégation santé, traitement des

déchets organiques, production de médicaments, …).• le microscope• les sens• le goût• les fromages : dégustation et classification, les étapes de la fabrication, emballage

alimentaire, Europe et monde (consommation, production, produits, …).• le lait : origine, composition, modes de conservation, Europe et monde

(consommation, production, produits, …).• l’alimentation et les apports nutritionnels à partir de la place des produits laitiers dans

l’alimentation : identifier les principaux groupes d’aliments (classement et rôle) ;apports énergétiques et éducation physique ; reconnaissance et composition de menuséquilibrés.

L’étude des menus et l’acquisition de quelques règles de diététique peuvent se faire enliaison avec la restauration scolaire.• la denture et la dentition

Visites de sites

• fermes pédagogiquesferme expérimentale, INA-PG, Grignon (78), support d’activité pédagogique et

d’enseignement pour l’écolehttp://www.inapg.inra.fr/parigri/ferme.htm

bergerie nationale, Rambouillet (78), découverte du site et activités pratiques etpédagogiques autour du thème choisi

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http://www.bergerie-nationale.educagri.fr/coin_scolaire.htmferme pédagogique du Bel Air, Villiers le Bâcle (91), découverte du site et activités

pratiques et pédagogiques autour du thème choisi• laboratoire d’analyses médicales ou de recherche, industrie alimentaire, usine de

traitement des eaux

Visites de musées ou expositions

• Palais de la Découverte, Paris (75)exposition coproduite par le palais de la Découverte et l’INRA « A table ! L’alimentation enquestions »

• INRACentre de Versailles-Grignon (78)

http://www.versailles.inra.fr/manifestations/visites-versailles.htmStation expérimentale de Pech Rouge, Gruissan (11)

Le centre de culture scientifique "la Cité de la vigne et du vin" permet de découvrir la vigne etle vin sous leurs aspects scientifiques, historiques et culturels.

• Agropolis-Museum, Montpellier (34)lieu de recherche, de culture et de communication sur les systèmes alimentaires d'hier etd'aujourd'hui, http://museum.agropolis.fr/

• Alimentarium, musée de l'alimentation – Fondation Nestlé, Vevey, Suisse

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Annexes

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Observation des résultats, suggestion de présentation

Numéro del’expérience

Conditions de l’expérience Développementmicrobien

Résultat del’expérience

1 Témoin

2 Fromage pâte molle

3 Fromage pâte persillée

4 Pâte du fromage

5 Yoghourt

6 Lait

Tu pourras symboliser tes résultats pour chaque micro-organisme : (o) pour les coloniesbactériennes et (x) pour les champignons, par exemple.Le nombre de symboles représentera l’importance de la population.

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Levains thermophiles du yoghourt :lactobacilles et stretocoques dans le gel de caséine

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(Source: Micheline Rousseau, INRA, Département Microbiologie;http://www.inra.fr/Internet/Produits/phototheque/)

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Fabrication de yogourts, quelques images

On a fait bouillir un litre de lait dans unecasserole.On l'a laissé refroidir à 45°C, on regardait latempérature avec un thermomètre. On a versédu lait en poudre et un yaourt. Les garçonsont essayé avec du ferment lactique mais ça araté. On a mélangé.

On a rempli 8 pots avec ce mélange.On les a mis dans une cocotte minute avec del'eau à 45°C.

On a refermé le couvercle et on a attendu 5heures.On les a mangés le lendemain

(Source classe de CP/CE1, année scolaire 2000-2001, école primaire, Cormicy, 51 ;http://ecole.cormicy.chez.tiscali.fr/fabrication_yaourts2001.htm)

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Petit questionnaire : Où trouve-t-on des microbes?

Dessine-les par des points de couleur quand tu penses qu’il y en a :

Yoghourt Fromage

Pain Vinaigre

Chien Poubelle

Nature Corps

(d’après Le grand monde du préscolaire, http://www.prescolaire.grandmonde.com)

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Séquence 3

arôme et texture des produits laitiers

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Caractéristiques générales

Cette séquence est conçue dans le prolongement des précédentes, si elle doit être mise enœuvre indépendamment, l’enseignant est invité à se référer préalablement aux séances desséquences précédentes.L’enseignant se reportera au Bulletin Officiel numéro 2 du 10 Janvier 2002, circulaire nr2002-004 du 3-1-2002, la sécurité des aliments : les bons gestes. En conséquence, lesaliments apportés en classe pour réaliser ce module seront stérilisés par procédé UHT (lait)ou pasteurisés (fromages).

Durée conseillée

5 séances de 45 min

Progression générale

Séance Perspectives Démarche Notions et concepts1 Recueil des

conceptions et desconnaissances desenfants

Discussion collectiveObservation engroupeDégustation

La langue est l’organe du goût(influence de la salive, du froid)

2 Initiation aux saveursessentielles

Dégustation engroupe

Reconnaissance des saveursessentiellesNotions de seuils sensoriels, demélanges et d’ajouts.

3 Conception d’unprotocole dedégustation d’unproduit laitier

Discussion collectiveEcrit

Mise au point d’un protocole dedégustation d’un produit laitier

4 Mise en œuvre duprotocole dedégustation,Caractérisation d’unproduit laitier

Dégustation engroupe

Participation des cinq sens,Rédaction d’une fiche dedégustation

5 Mise en œuvre duprotocole dedégustation,Différentiation deproduits laitiers

Dégustation engroupe

Participation discriminante descinq sens

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Activités d’investigation

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Séance 1

ObjectifRecueillir les conceptions et connaissances initiales des enfants

Déroulement et démarche pédagogique, notions et conceptsSituation déclenchante : questionnement initial autour de la saveur des produits laitiers (lait,yoghourt et fromage). L’enseignant indique que l’on va chercher à identifier l’organe du goût.

Dans un premier temps, il prépare un yogourt sucré et un yogourt salé, explique aux enfantsqu’ils vont goûter un yogourt sucré et un yogourt salé et les invite à les dégustersuccessivement.Dans un deuxième temps, il présente aux enfants du lait et un yoghourt (rappel de lafabrication des yoghourts) et leur propose de goûter. La classe est répartie en binôme et undes enfants place, à l’aide d’une petite cuillère, à un endroit précis de la bouche de soncoéquipier (dent, langue, lèvre, …) un fragment d’aliment.Dans un troisième temps, toujours en binôme, les élèves observent la langue d’un camarade àl’œil nu et la dessinent.

L’enseignant guide le questionnement des élèves pour les amener vers les notions suivantes :• la langue est l’organe du goût

La vue nous permet de voir le produit mais pas d’en percevoir le goût. La langue est tapisséede papilles appelées les bourgeons du goût. Les papilles du goût reconnaissent la saveur de ceque l'on mange et envoient l'information au cerveau (Annexe : La cavité buccale et la langue).

• le rôle de la salive dans le goûtL’enseignant demande aux enfants de se sécher la langue avec du papier absorbant pour ydéposer ensuite un fragment d’aliment. Est-ce que l’enfant parvient à en reconnaître le goût ?Les enfants ont du mal à reconnaître l’aliment. Le papier a absorbé la salive. Une fois déposésur la langue, l’aliment ne peut être dissous par l’eau que contient habituellement la salive.Or, il faut que les aliments soient sous forme liquide ou bien qu’ils soient mélangés à notresalive pour que les papilles de la langue puissent détecter leurs saveurs.

• le rôle du froid dans le goûtL’enseignant demande aux enfants de prendre un glaçon, de le garder sur la langue pendant 1min pour y déposer ensuite un fragment d’aliment. Les enfants ont du mal à reconnaître legoût de l’aliment. Avec le glaçon, les papilles gustatives sont engourdies par le froid. Lasaveur des aliments est alors plus difficile à identifier.

Remarque :la substance à goûter doit séjourner pendant un minimum de temps sur la langue pour donnernaissance à une saveur. Ainsi, les goûteurs font-ils circuler longuement dans leur bouchel’aliment ou le liquide testé afin d’imprégner le plus de surface gustative possible,il est nécessaire d’attirer l’attention des élèves sur les risques de porter ce que l’on neconnaît pas à la bouche,Il est nécessaire que les enfants se rincent la bouchent avec de l’eau entre chaquedégustation.

Organisation de la classe : discussion en classe entière ; débat avec mise en commun à l’oralet demande de prévisions orales et écrites. Observation par groupe de deux. Dégustationindividuelle.

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Termes scientifiques

Goût : nom masc. Sens permettant de percevoir la saveur des aliments.

Saveur : nom fem. Sensation perçue par l’organe du goût. Les saveurs de base sont acide, salé,amer, sucré, umami.

Umami : mot japonais qui signifie "délicieux". L'umami est le goût du glutamate de sodium,une substance ajoutée aux aliments par de nombreux restaurateurs et industriels del'alimentation pour rehausser les saveurs.

Séance 2

ObjectifReconnaître les saveurs essentiellesSe rendre compte de la notion de seuils sensorielsSe rendre compte que, mêlées les unes aux autres, les saveurs peuvent être modifiées.

Déroulement et démarche pédagogique, notions et conceptsAprès une phase collective de restitution orale reprenant les concepts de la séance 1 ou écrite(Annexe : Petit questionnaire sur le goût), l’enseignant indique aux enfants que l’on vadécouvrir les saveurs essentielles qui composent nos aliments. Il amène les enfants às’exprimer sur la saveur des aliments afin d’évoluer vers les notions de goût, salé, sucré etautres (acide, amer et umami).

Préparation de la séance

L’enseignant prépare plusieurs bouteilles numérotées de 1 litre, il les remplit d’eauadditionnée de 1, 2, 4 ou 6 cuillères à café de sucre en poudre (saveur sucrée), sel de cuisine(saveur salée), jus de citron type petite bouteille (saveur acide), cacao en poudre (saveuramère), bouillon de bœuf (saveur umami). Les liquides sont ensuite répartis en petite quantitédans des verres opaques à usage unique.

Il est important que les enfants puissent voir les substances utilisées pour les différentessolutions afin d’associer une saveur dominante à un produit.

• dans un premier temps, chaque élève goûte successivement les cinq saveurs (veiller àce que les enfants se rincent la bouche avec de l'eau à chaque fois) pour apprendre àles percevoir, les nommer et les reconnaître.

L’enseignant ajoutera un témoin négatif constitué d’eau de préférence minérale neutre engoût par rapport à l’eau du robinet.

• dans un deuxième temps, deux orientations sont développées en séparant la classe endeux ateliers :

1) chaque élève goûte les 4 dilutions d’une même saveur pour rappeler les saveursindividuelles et découvrir les différences individuelles (Annexe : Mes expériences sur lessaveurs, reconnaissance et seuils de perception)2) l’enseignant fait déguster une solution amère (cacao) ou acide (citron) ou sucrée pure puisla même solution amère ou acide additionnée de sucre pour d’abord reconnaître la saveur

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dominante et analyser quel goût efface l’autre (Annexe : Mes expériences sur les saveurs,reconnaissance et perception en mélange).

L’enseignant guide ensuite le questionnement des élèves pour les amener vers les notionssuivantes :

• la langue est sensible à cinq saveurs essentielles, sucré, salé, acide, amer et umami.Les parties sensibles au sucré et au salé sont sur la pointe de la langue alors que l'ameret l'acide se situent à l'arrière de la langue (Annexe : La cavité buccale et la langue).

• les seuils de reconnaissance (à partir desquels on identifie une saveur) et les seuils depréférence ou de rejet (à partir desquels la saveur est jugée agréable ou désagréable,respectivement), varient d’une personne à l’autre.

• les saveurs ne se mélangent pas comme les couleurs mais elles se masquentmutuellement ou se renforcent. Par exemple le salé renforce le sucré, l'acidité masquele sucré, le sucré masque l’amer.

Organisation de la classe : en groupes pour permettre une discussion globale puis unesynthèse devant la classe. L’organisation peut également privilégier des fonctionsd’organisateurs (distribution) et de rapporteurs.

Termes scientifiques

Umami : mot japonais qui signifie "délicieux". L'umami est le goût du glutamate de sodium,une substance ajoutée aux aliments par de nombreux restaurateurs et industriels del'alimentation pour rehausser les saveurs.

Séance 3

ObjectifIdentifier et nommer les cinq sens participant à une dégustation,Proposer un protocole de dégustation puis l’affiner à travers la création d'une fiche dedégustation.

Déroulement et démarche pédagogique, notions et conceptsAprès une phase de restitution collective autour des notions de saveur et diversité des goûts,l’enseignant indique aux enfants qu’à travers la dégustation d’un fruit par exemple, on vaproposer un protocole de dégustation sous forme d’une fiche de dégustation.

• les enfants sont répartis en groupe (quatre élèves, par exemple), l’enseignant leurdonne une assiette, une pomme entière et quatre morceaux de la même variété depomme et leur demande de décrire la pomme puis d’en déguster un morceau. Pendantque l'un des élèves déguste, les autres marquent dans leur cahier d'expériences ce quedit le "dégustateur" et ce qu'ils observent du comportement de leur camarade.

• au niveau du groupe, mise en commun ensuite des mots et actes nécessaires à ladégustation puis au niveau de la classe, mise en commun orale et affichage d'unpremier protocole de dégustation en fonction des réponses des élèves (déroulement,fiche de dégustation, …).

Au cours des phases de restitution, l’enseignant veille à :

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• insister sur l’importance de la préparation de la séance (lavage des mains, préparationde la classe au travers de la distribution du matériel) et de la concentration individuelle(remplir une fiche de dégustation, donner un jugement personnel, …),

• développer et insister sur l’identification des cinq sens, leur participation et lareconnaissance de leur rôle.

Il peut proposer ensuite une nouvelle dégustation individuelle en essayant de suivre leprotocole énoncé dans le but de le compléter.

Organisation de la classe : en groupes de quatre élèves, par exemple, pour permettre unediscussion globale puis une synthèse devant la classe. L’organisation peut égalementprivilégier des fonctions d’organisateurs (distribution) et de rapporteurs.

Termes scientifiques

Dégustateur : nom masc. personne qui évalue les propriétés organoleptiques (perceptibles parles organes des sens) d’un produit.

Consommateur : nom masc. personne qui utilise un produit.

Flaveur : nom fem. ensemble complexe de sensations gustatives, olfactives et trigéminales(perçues dans la cavité buccale) perçues au cours de la dégustation.

Analyse sensorielle : nom fem. examen des propriétés organoleptiques des produits par lesorganes des sens. L'analyse sensorielle consiste à étudier d'une manière ordonnée et structuréeles propriétés d'un produit afin de pouvoir le décrire selon un ensemble de descripteurs quirepose sur chacun de nos sens, le classer ou l'améliorer de façon objective et rigoureuse.

• la vue,L'observation d'un aliment nous renseigne sur :sa forme : un fruit peut être plus ou moins gros, avoir une forme plus ou moins régulière etéquilibrée,sa couleur : les pommes n’ont pas toutes la même couleur, les vins transmettent une partie deleur méthode d'élaboration à travers leur couleur,son état : la peau terne et légèrement flétrie d'un fruit nous renseigne sur son état de fraîcheur,en vaporisant de l'eau sur un légume, il offre un aspect brillant nettement plus agréable. Lesvins peuvent apparaître limpides ou troubles et brillants ou ternes. sa consistance : un aliment peut être plus ou moins dur.

• le toucherLe contact physique avec un aliment (au niveau de la bouche ou la main) nous apporte deuxtypes d'informations : mécanique : le contact de la peau et des doigts nous renseigne sur la consistance duproduit. L'action mécanique de la bouche nous délivre des informations plus précises :l'onctuosité, le croustillant, le fondant, le moelleux ou le gluant pour certains fromages parexemple.thermique : par le contact nous pouvons juger de la température du produit.

• l'odoratL'odorat apporte des renseignements sur l'état d'un aliment et sur sa comestibilité. On pourraremarquer que naturellement, nous faisons confiance envers un produit qui émane deseffluves sucrés alors que nous nous montrons méfiants envers les odeurs âcres. L'odorat estaussi un élément qui permet d'anticiper le goût.

• l'ouïe

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L'oreille participe peu à l'analyse sensorielle mais elle peut se révéler importante pour certainsproduits (pain, biscuit, …).

• le goûtL'analyse stricte du goût se fait principalement sur la langue (attention à ne pas confondresaveur et parfum) dès le contact physique. Les principaux goûts sont : sucré, salé, acide, ameret umami. Le goût, dans un sens plus large, se compose de saveurs et de parfums que l'onregroupe sous le nom de flaveurs. Enfin, le goût peut se traduire par une sensation : piquant,métallique, rafraîchissant, ...

Pour aider les élèves à uniformiser le vocabulaire utilisé, l’enseignant pourra introduirequelques-uns des termes suivants :

Sapide : adj. qualifie un produit ayant de la flaveur

Insipide : adj. qualifie un produit n’ayant pas de flaveurFade : adj. qualifie un produit ayant peu de flaveur et sans caractère

Acidulé : adj. qualifie un produit dont la saveur est légèrement acide

Aigre : adj. qualifie la sensation complexe olfacto-gustative généralement due à la présencede composés acides

Astringent, âpre : adj. qualifie la sensation complexe résultant de la contraction de la surfacedes muqueuses de la bouche, produite par des substances tels que les tanins du kaki et de laprunelle.

Arôme : nom masc. principe odorant constitué d’un ensemble de composés volatils émanantde produits d’origine animale ou végétale.

Texture : nom fem. ensemble des propriétés mécaniques, géométriques et de surface d’unproduit perçues par les récepteurs mécaniques, tactiles et éventuellement visuels et auditifs. Les propriétés mécaniques sont celles liées à la réaction du produit à une contrainte ; ellessont divisées en cinq caractéristiques : dureté (mou, ferme, dur) ; cohésion (friable, croquant,cassant, craquant et croustillant ; tendre, masticable et coriace ; sableux, farineux, pâteux etgommeux), viscosité (liquide, lié, onctueux et visqueux), élasticité (plastique, malléable etmoelleux ou élastique ou caoutchouteux) et adhérence (collant, adhérent, très collant ougluant ou poisseux).Les propriétés géométriques sont celles liées aux dimensions, à la forme et à l’arrangementdes particules dans un produit. On évoque notamment la granulosité (lisse, granuleux ousablonneux, grenu et grossier) et la conformation (fibreux, cellulaire et cristallisé).Les propriétés de surface sont celles liées aux sensations telles que celles produites par l’eauet/ou les matières grasses. La lipidité est liée à la perception de la quantité ou qualité de lamatière grasse contenue dans le produit (huileux, graisseux et gras) ; l’humidité est liée à laperception de la quantité d’eau absorbée ou dégagée par un produit (sec, humide, mouillé,juteux, succulent et aqueux).

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SENSVue Odorat Goût Toucher

(direct ou buccal)Formerond, carré,….Volumeplat, rond, ..

Aspectlimpide, clair,trouble, mat,brillant, terne

Odeurbrûlée, épicée,agréable, franche,prononcée,herbacée, sucrée,âcre, putride,acide, florale,

caractéristique duproduit (fromagede chèvre, herbearomatique, ….)

Saveursalée, sucrée, acide, amère,umami

épicée, âcre, astringent,fruitée, florale, métallique,piquante, poivrée, aigre,douce, aigre-douce, savon,moisie

Information mécaniquecroustillant, mou, ferme, dure,collant, épais, liquide, fluide,cassante, granuleux,homogène, hétérogène, sèche,fondant, crémeux, onctueux,ferme, pâteux, feuilleté, moelleux, râpeux,suave, velouté.

Information thermiquefroid, chaud, tempéré

Séance 4

ObjectifRéaliser une dégustation selon un protocole élaboré pour aboutir à la rédaction d'une fiche dedégustation.

Déroulement et démarche pédagogique, notions et conceptsAprès une phase de restitution collective autour du thème de l’analyse sensorielle et de lafiche de dégustation, l’enseignant indique que l’on va mettre en œuvre le protocole dedégustation et aboutir à la rédaction d’une fiche de dégustation après avoir goûté un produitlaitier (Annexe : Ma fiche de dégustation).

La classe peut être structurée en trois ateliers dégustant chacun un fromage de préférencepasteurisé (emmental, camembert, fromage de chèvre). Chaque atelier est organisé en groupes(de quatre élèves par exemple) pour permettre une discussion globale puis une synthèsedevant la classe.L’enseignant privilégie d’abord la préparation de la séance : lavage des mains, distribution dumatériel (assiette, verre d’eau, serviette, couteau plastique, annexe : ma fiche de dégustation)et favorise ainsi des fonctions d’organisateurs. Il propose ensuite la dégustation en soulignantquelques points importants : deux étapes, avant consommation et en bouche, dégustation del’échantillon après écroûtage, importance de la concentration, ….Au cours de la dégustation, chaque élève remplit sa fiche de dégustation (Annexe) puis auniveau du groupe, compare et discute le vocabulaire utilisé, l’avis et les impressionsdégagées ; un rapporteur est chargé de synthétiser l’ensemble et d’en faire la présentation auniveau de chaque atelier. Au niveau de la classe, la restitution privilégie le rôle du rapporteuravec mise en commun au tableau et discussion collective.

Séance 5

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ObjectifRéaliser la dégustation de trois échantillons, deux d’entre eux étant identiques (c’est à diredeux proviennent d’un même fromage), afin d’identifier celui qui est différent et d’indiquer sipossible les différences qualitatives et quantitatives.

Déroulement et démarche pédagogique, notions et conceptsDe même que précédemment, après une phase de restitution collective autour du thème del’analyse sensorielle et de la fiche de dégustation, l’enseignant indique que l’on va à nouveaumettre en œuvre le protocole de dégustation pour réaliser la dégustation de trois échantillons,deux d’entre eux étant identiques, afin d’identifier celui qui est différent et indiquer sipossible les différences qualitatives et quantitatives perçues.

La classe peut être structurée en trois ateliers dégustant chacun un type fromage de préférencepasteurisé (emmental, camembert, fromage de chèvre). Chaque atelier est organisé en groupes(de quatre élèves par exemple) pour permettre une discussion globale puis une synthèsedevant la classe.L’enseignant privilégie d’abord la préparation de la séance : lavage des mains et distributiondu matériel (verre d’eau, serviette, couteau plastique, feuille de dégustation/Annexe : ma fichede dégustation, test triangulaire) et favorise ainsi des fonctions d’organisateurs. Il disposedevant chaque enfant une assiette contenant trois échantillons identifiés par les lettres A, B etC, par exemple puis propose la dégustation.Dans un premier temps, chaque élève remplit sa fiche. Dans un deuxième temps, au niveau dugroupe, chacun compare et discute l’avis et les impressions dégagées ; un rapporteur estchargé de synthétiser l’ensemble et d’en faire la présentation au niveau de chaque atelier.Dans un troisième temps, au niveau de la classe, la restitution privilégie le rôle du rapporteuravec mise en commun au tableau et discussion collective.

L’enseignant aura pris soin de relever les caractéristiques de sa distribution : répartition desélèves par atelier, répartition des fromages par atelier, répartition des assiettes avec lespositions correspondant aux jeux de présentation des produits 1 et 2 soit deux jeux de troisprésentations : 112, 121, 211 et 221, 212, 122.

Termes scientifiques

Analyse sensorielle, méthodologie. Les essais utilisés le plus couramment en analyse sensorielle sont divisés en trois groupes :

• analytiques ou descriptifs pour identifier les propriétés sensorielles particulièresprésentes dans un échantillon (séance 3 et 4),

• de différentiation pour déterminer s’il y a ou non une différence sensorielle entre deuxproduits (séance 5). Ainsi, l’essai triangulaire est un essai par différence comprenanttrois échantillons présentés simultanément, dont deux sont identiques. Le dégustateurest invité a indiquer les échantillons différents.

• utilisant les échelles et les catégories pour estimer l’ordre ou l’importance desdifférences ou les catégories ou classes dans lesquelles les échantillons doivent êtrerépartis.

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Restitution

Au cours de la séance

Le tableau est utilisé pour mettre d’abord en commun les mots et idées des enfants puisensuite élaborer une synthèse des observations et des conclusions.Il permet l’intervention des rapporteurs.

Les photos éventuellement prises par l’enseignant au cours des séances servent de supports dediscussion au cours des séances suivantes et permettent de consigner observations etdéroulement des séances.L’enseignant se reportera au Bulletin Officiel numéro 24 du 12 juin 2003, circulaire numéro2003-091 du 5-6-2003, la photographie scolaire.

Le cahier d’expérience relate les activités scientifiques pratiquées en classe sous formed'écrits personnels et d'écrits collectifs. C’est un outil pour communiquer, prévoir et constituerune mémoire. Il est utilisé pour préparer les protocoles expérimentaux et consigner lesobservations et les synthèses sous forme de textes, tableaux, dessins, schémas, ….

La démarche d’investigation

Au cours de la séquence, il est important de travailler avec les enfants sur l'élaboration duprotocole et la rédaction de la trace écrite individuelle dans le cahier d’expérience enprivilégiant les points importants de la démarche d’investigation :

• opérateur, date,• objectifs (question posée),• hypothèses (idées de réponses possibles),• ce que je veux faire (élaboration du protocole expérimental),• matériel nécessaire,• ce que je pense voir (prévisions personnelles),• ce que je fais (déroulement de l'expérience expliquée avec du texte et/ou des schémas),• ce que j'observe (résultats obtenus ; annexe : observation des résultats, suggestion de

présentation),• conclusion (phrase qui répond à la question posée).

Les technologies de l’information et de la communication

Elles peuvent intervenir dans le cadre de la recherche documentaire, la confrontation desrésultats de l’expérience au savoir établi, la présentation des résultats obtenus, individuels oucollectifs, et éventuellement la mise en ligne de certains d’entre eux sur Internet et lacommunication entre classe et école.

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Evaluation

Les séances sont précédées d’une reprise des notions et termes scientifiques dégagéspréalablement et l’enseignant amène les enfants à reformuler leur parcours et les conclusionsmajeures de leur travail.

Objectifs de connaissanceformaliser les sensations gustatives et découvrir les papilles gustatives et leur rôle,identifier et nommer les sens participant à une dégustation,percevoir et nommer les saveurs essentielles, prendre conscience de l’existence d’un

seuil individuel de perception, de reconnaissance et de préférence,

Objectifs de méthode et de savoir-faireconception d’une démarche expérimentale,mise en œuvre d’une démarche expérimentale,analyse et la mise en relation des résultats avec les conditions d’expériences.

Acquisition aptitudesécouter,observer,s’organiser,communiquer par oral et par écrit,travailler en groupe, coopérer.

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Aller plus loin

Cette rubrique peut se concevoir comme une occasion d’introduire d’autres séquences ou deréinvestir des apprentissages antérieurs.

A court terme

L’enseignant peut demander aux enfants de trouver d’autres facteurs susceptibles de diminuerles sensations gustatives (quand on s’est brûlé la langue ou quand on est enrhumé parexemple).

Prolongement pédagogique sur les troubles physiologiques des sens (agueusie/défaut desensibilité aux stimulus gustatifs, anosmie/défaut de sensibilité aux stimulus olfactifs, …).

Prolongement pédagogique sur les saveurs en• classant des aliments en fonction de leur saveur dominante (recherche d’illustrations,

constitution d’un tableau en commun, …),• retrouvant et nommant des aliments sucrés, fruits et légumes disponibles selon la

saison par exemple, après une visite collective au marché,• confectionnant un gâteau en classe. La dégustation de certains des ingrédients permet

d’abord de rappeler les saveurs essentielles et la notion de seuil de tolérance ou derejet ; la dégustation du gâteau invite à conclure ensuite que lorsqu’on mélange et cuitles ingrédients, leur saveur peut changer (Annexe : Mes expériences sur les saveursautour d’un gâteau).

L’enseignant se reportera au Bulletin Officiel numéro 2 du10 Janvier 2002, circulaire nr2002-004 du 3-1-2002, la sécurité des aliments : les bons gestes.

L’enseignant peut proposer de réfléchir sur l’analyse sensorielle dont les principauxproblèmes sont la recherche de la connaissance du produit en lui-même et la recherche del’action du produit sur le sujet au niveau physiologique ou comportemental.

• La connaissance du produit permet de répondre aux types de questions suivantes :Quelles sont ses caractéristiques, quelle est sa teneur en tel constituant, deux échantillonssont-ils différents, y-a-t-il eu modification d’une fabrication, sur quels points portent lesdifférences entre deux produits, y-a-t-il dérive dans une production, tel changement deprocédé change-t-il le produit ?L’analyse sensorielle permet ainsi la construction d'un argumentaire descriptif de vente. C'estle type d'analyse souvent utilisée pour les vins au restaurant. Ici, il s'agit de trouver unargumentaire qui permettra de restituer fidèlement à la clientèle une image du vin ou duplat. Exemple pour un vin blanc : belle couleur jaune or, limpide. Le nez est charmeur etintense avec des parfums d'agrumes confits, de fruits secs et de vanille. La bouche estpuissante, dotée d'un bel équilibre en harmonie avec les sensations olfactives. Ce type de vinconviendra parfaitement à un poisson en sauce.

• Lorsqu’il s’agit de rechercher l’action du produit sur le sujet, au niveau physiologique,le but est de définir dans quelle mesure telle ou telle propriété d’un produit est perçueet de rechercher si une différence est ressentie.

Les questions sont alors du type : perçoit-on deux échantillons comme différents, unemodification de fabrication est-elle ressentie, quelles variations perçoit-on, quelles variationsde formule ou de procédé peut-on tolérer, peut-on vendre tel lot de fabrication ?Si l’on désire savoir dans quelle mesure un produit répond aux attentes du consommateur, onréalise des études de préférence qui permettent de connaître l’impression globale et immédiate

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que ressent un individu devant le produit concerné et de savoir notamment quelle part demarché le producteur peut escompter. Les questions seront du type : le produit est-ilcommercialisable tandis que l’on demandera au consommateur : consommeriez-vous leproduit X ?

Ce travail peut s’articuler autour de publicités découpées dans des magazines et portant sur ladescription de produits alimentaires (vins, fromages, …).

Prolongement pédagogique sur la matière, mélange et solutions.

A long terme

Prolongement pédagogique sur • le goût et les lettres (par exemple, proverbes, expressions, textes littéraires); le goût et

l’histoire géographie (par exemple, patrimoine culturel d’un pays ou d’une région ;histoire d’un produit alimentaire) ; le goût et les arts (par exemple, à partir d’uneforme artistique, dessin, peinture, sculpture, construire un travail autour de l’artiste,l’œuvre, le contexte historique et économique, la technique ou autre).

• la variété des goûts en comparant les goûts des enfants à travers la rédaction d’un menu et l’explication de ce choix(goût, odeur, texture, couleur, liens avec les habitudes et les traditions familiales alimentaires,…),ouvrant la séance aux saveurs et éléments du monde (découvrir des recettes familiales et desspécialités régionales et internationales) la séance pouvant se poursuivre par une réflexion etune recherche sur les raisons de l’existence de ces spécialités (climat, productions, traditions,…).

• une saveur particulière, par exemple, sucrée ou salée et son usage dans l’alimentationquotidienne (du produit de base à sa place dans l’alimentation quotidienne en passantpar les processus de conservation).

• l’organe du goût chez l’homme et la participation des autres sens (odorat, parexemple) dans l’appréciation de la saveur des aliments.

• les arômes et les parfums (approche scientifique, économique, sociologique ; lesmétiers autour de l’odorat, …).

Interventions de professionnels de l’alimentation (producteurs, métiers de bouche, ….) ou dela parfumerie et des arômes apportant en classe savoir-faire et connaissances.

Visites de musées ou expositions

• Palais de la Découverte, Paris (75)exposition coproduite par le palais de la Découverte et l’INRA « A table ! L’alimentation enquestions »

• INRA, Centre de Versailles-Grignon (78)http://www.versailles.inra.fr/manifestations/visites-versailles.htm

• Musée d’Orsay, Paris (75)Musée d’Orsay en famille, parcours découverte sur le thème des cinq senshttp://www.musee-orsay.fr

• Institut du Goût, Futuroscope, Jaunay-Clan (86)http://www.crdp-poitiers.cndp.fr/gout/index.htm

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• Explorarôme, Montegut Lauragais (31)http://www.critt.net.catar.asquali.htm

• Musée international de la parfumerie, Grasse (06)http://www.museedegrasse.com/MIP/fla/MIP_Accueil.shtml

• Osmothèque de Versailles (78)http://www.isipca.fr/isipca/home.nsf/accueil4?OpenForm

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Annexes

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La cavité buccale et la langue

papilles

amygdale

lèvre

dent

luette

langue

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Petit questionnaire sur le goût

Pour chaque question, souligne la ou les bonnes réponses :

1. Les éléments de ta bouche avec lesquels tu reconnais la saveur des aliments sont :

Les pupilles, les pampilles, les papilles, les pastilles ou les papillotes ?

2. Ce que le goût te permet de percevoir dans un aliment, c’est :

Son savoir, sa sueur, sa pâleur, sa saveur ou sa valeur ?

3. Une des parties de ton corps n’intervient pas lorsque tu dégustes un aliment,c’est :

Le palais, la langue, la gorge, la bouche, les papilles ou le nez ?

4. Un de ces verbes n’a rien à voir avec le goût, il s’agit de :

Déguster, goutter, savourer, détester ou goûter ?

(d’après http://www.beghin-say.frespaceEdu/dossiers/home.cfm)

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Mes expériences sur les saveurs, reconnaissance et seuils de perception

Test 1 : quelle saveur perçois-tu ?

Chacun des verres renferme une saveur diluée. Après avoir bu le contenu de chacun desverres, essaie de trouver qu’elle est la saveur de l’eau et indique si tu aimes ou non cettesaveur.

L’eau est-elle J’aimeVerrepure acide amère salée sucrée umami Je ne

sais pas123456

Test 2 : quelle saveur perçois-tu le mieux?

Chacun des verres renferme une saveur diluée. Après avoir bu le contenu de chacun desverres, essaie de trouver qu’elle est la saveur de l’eau et indique d’une croix le seuil à partirduquel tu as reconnu la saveur et d’un rond le seuil au-delà duquel la saveur t’es apparue tropprononcée.

VerreSaveur1 2 3 4

……………….

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Mes expériences sur les saveurs, reconnaissance et perception en mélange

Test 1 : quelle saveur perçois-tu ?

Chacun des verres devant toi renferme une saveur diluée. Après avoir bu le contenu de chacundes verres, essaie de trouver qu’elle est la saveur de l’eau et indique si tu aimes ou non cettesaveur.

L’eau est-elle J’aime ?Verrepure acide amère salée sucrée umami ne sais

pas123456

Test 2 : quelle saveur domine ?

Chacun des verres devant toi renferme une saveur pure (1, 2) ou un mélange de saveurs (3).Après avoir bu ces verres, essaie de trouver qu’elle est la saveur pure puis celle qui prédomineet indique si tu aimes ou non les saveurs pures et le mélange.

Verre Saveur J’aime ?

1……………….

2……………….

3……………….

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Ma fiche de dégustation

Sens Action J’écris ce que je ressensLa vue Je regarde Forme

Couleur

Etat

Consistance

Le toucher Je palpe en :exerçant une pression,caressant la surface,percevant la température

Ava

nt d

e co

nsom

mer

L’odorat Je sens Odeur

Le toucher Je palpe en :conservant l’aliment,exerçant une pression,percevant la température

L’odorat Je note ce que je sens avant demastiquer

Arôme

En

bouc

he

Le goût Je goûte Saveur

(Source INRA, CIDIL)

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Ma fiche de dégustation, test triangulaire

Produit soumis à dégustation Nom Prénom

Date

Problème : trois échantillons te sont présentés, écroûte-les et désigne l’échantillon différent

des deux autres

Jeux de trois échantillons Numéro de l’échantillon différent

Problème : peux-tu déterminer l’intensité de la différence perçue ? (entoure ta réponse)

Non

Oui : très faible, faible, moyenne, forte, très forte

Problème : peux-tu identifier la différence ?

Non

Oui (palpe, sens et goûte pour identifier cette différence)

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Mes expériences sur les saveurs autour d’un gâteau

Tu as goûté certains des ingrédients d’un gâteau puis le gâteau, indiques si tu aimes ou non encoloriant le symbole correspondant.

Lait

(d’après : http://techno.paris.iufm.fr/tprofs/primaire/5%20sens/gout/gout.htm)

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Annexes

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Matériel spécifique, boîtes de Petri, quelques exemples de fournisseurs

sauf à se rapprocher d’un laboratoire d’analyse ou de recherches

Fournisseur Produit(référence) Conditionneme

nt

Prix (€) Port

PCA(A5110149)

30 boîtes 33,60 HTFisher Scientific Labosi12 Rue Gay LussacZAC Clé de Saint Pierre, BP278996 Elancourt, CedexTel : 01 30 13 24 00Fax : 01 30 13 24 24 E-mail : [email protected]://www.fr.fishersci.com

TSYE(A5110152)

30 boîtes 34,50 HT

20 € endeçà de250 €

PCA(P05013A)

10 boîtes 6,10 HTOxoid s.a.6 Route de Paisy BP1369571 Dardilly Cedex, FranceTel: 33 4 72 52 33 70 Fax: 33 4 78 66 03 76Email: [email protected]://www.oxoid.com/fr/index.asp

TSYE(PB5012A)

10 boîtes 6,10 HT20 € endeçà de275 €

Pierron EducationParc Industriel Sud -ZI Gutenberg2 Rue Gutenberg57200 SarregueminesTél. : 00 33 3 87 95 14 77Fax : 00 33 3 87 98 45 91E-mail : [email protected]://www.pierron.fr

Count-Tact(13768.20.185)

10 boîtes 30,10 TTC franco

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Quelques consignes de sécurité relatives aux séquences 1 et 2

L'application du principe de précaution conduit à s'interroger sur la réalisation des activitésd'investigation proposées dans ce module et à faire un bilan des conditions entourant la miseen œuvre de ces activités par l'enseignant et les enfants.Cette partie n'ayant pas la prétention d'être exhaustive, il est recommandé de se référer auxtextes émis par l’Education Nationale.

Préambule, de la responsabilité des élèves

L’institution scolaire assume la responsabilité des élèves qui lui sont confiés (décret n° 90-788 du 6 septembre 1990). Elle doit veiller à ce que les élèves ne soient pas exposés à subirdes dommages et n’en causent pas à autrui. La responsabilité s’étend à l’intérieur des locauxscolaires comme à l’extérieur, dès lors que des enseignements se déroulent. Elle concerne lesenseignants, mais aussi toute personne qui participe à la mission éducative de l’école. Ainsi,la surveillance des élèves durant les heures d'activité scolaire doit être continue et leur sécuritédoit être constamment assurée en tenant compte de l'état de la distribution des locaux et dumatériel scolaires et de la nature des activités proposées (notamment, JO du 8 septembre 1990et BO n° 39 du 25 octobre 1990).

Remarques, principe de précaution et activités d'investigation

Un certain nombre de textes réglementaires définissent la mise en œuvre de manipulationsd'agents biologiques et permettent d'éclairer notre réflexion; citons notamment :

circulaire du 8 août 1973 (manipulations de souches microbiennes au cours destravaux pratiques effectués dans les classes et sections de lycées techniques préparant aubaccalauréat de technicien et au brevet de technicien supérieur ainsi qu'aux expériences delaboratoires sur animaux vivants, à des fins d'enseignement; BO n°43 du 22 octobre 1973),

articles L.597, L. 762 à L. 765 du code de la santé publique (produits d'originemicrobienne),

décret no 94-352 du 4 mai 1994 relatif à la protection des travailleurs contre lesrisques résultant de leur exposition à des agents biologiques et modifiant le code du travail(deuxième partie : Décrets en Conseil d’État), dont l'article R.231-61-1 donnant classementdes agents biologiques en quatre groupes.

Au cours des activités d'investigations, l'ensemencement de milieux de culture microbiennefavorise dans tous les cas l'isolement de bactéries et/ou de moisissures.La culture de ces micro-organismes présente un risque sanitaire potentiel:

• on ne sait pas toujours quel est l'état sanitaire du milieu dont proviennent leséchantillons ni quel microbe va se développer,

• la culture ces micro-organismes entraîne une augmentation de la population initiale,ainsi une bactérie peut générer une colonie contenant environ 10 milliards debactéries, il en est de même pour les moisissures.

Certains micro-organismes peuvent ainsi présenter un risque sanitaire pour l'homme au delàd'une certaine concentration et lorsqu'ils rencontrent un terrain propice.La manipulation d'échantillons provenant de milieux non caractérisés sera donc limitée à desobservations qui ne nécessitent pas d’ouvrir ultérieurement les boîtes de cultures. Après avoirdéposé l'échantillon sur la boîte, celle-ci est maintenue fermée par au moins deux bouts deruban adhésif et la boîte n'est plus ouverte après incubation pour des manipulations

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ultérieures. La manipulation d’échantillons issus de milieux mieux caractérisés est conduitede la même façon pour éviter toute confusion.

Règles générales de sécurité applicables aux manipulations en microbiologie

Au cours des activités d'investigations, pour que manipulations et observations se déroulentau mieux, l’enseignant veille à mettre en œuvre quelques points d’hygiène et sécurité avec lesenfants :

• il est recommandé de ne pas manger, porter les doigts ou tout autre objet à sa boucheau cours des activités; seules des étiquettes autocollantes sont utilisées sur les boîtesde culture,

• les tables sont débarrassées de tout objet encombrant ou inutile aux activités ; ellessont nettoyées à l’eau et au détergent avant et après toute activité,

• les cheveux longs sont attachés,• les mains sont lavées généreusement à l’eau et au savon avant et après toute activité et

lors de toute sortie même temporaire de la classe,• les courants d’air sont évités.

et le matériel :• si les boîtes de Petri conservées au froid avant manipulation renferment de l’eau de

condensation susceptible de gêner les manipulations, l’enseignant élimine cette eau enouvrant la boîte et en la retournant rapidement au-dessus d’un papier absorbant, parexemple,

• si les boîtes de Petri conservées au froid après incubation renfermentexceptionnellement de l’eau de condensation, l’enseignant prend soin de ne pasretourner ces boîtes et les isole dans un sac pastique transparent fermé avant touteobservation,

• le matériel utilisé au cours des activités est nettoyé à l’eau et au détergent aprèsutilisation ou détruit après usage (voir ci-dessous).

Un point important dans la mise en oeuvre de ces activités est la gestion des déchets issusd'activité d'enseignement qui présentent un risque infectieux du fait qu'ils contiennent desmicroorganismes viables. Leur élimination est régie par différents textes de lois tels que lecode de la santé publique, le règlement sanitaire départemental, la loi cadre 1975 abrogéedepuis en partie par de nouveaux textes, le décret 97-1048 du 6 novembre 1997, l'arrêté du 7septembre 1999. Au-delà des détails de préparation, conditionnement et transport, il en ressortprincipalement que :

• les déchets présentés au service de collecte ne doivent contenir aucun objet ou produitsusceptible de blesser les préposés chargés de leur enlèvement,

• il existe pour ces déchets un cadre légal réel et donc la notion deresponsabilité/répression,

• l'élimination de ces déchets doit être confiée à un prestataire habilité,• les ddass sont chargées de veiller à l'application des diverses dispositions.

Il est donc important que l'enseignant se rapproche d'un laboratoire d’analyse ou de recherche,d'un établissement d'enseignement ou autre, susceptible de prendre en charge ses déchets(boîtes de Petri essentiellement) à moindre coût, par exemple via un parent travaillant dans unde ces établissements dans lequel les déchets peuvent être détruits.

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L'immersion des boîtes de Petri ouvertes dans un récipient contenant de l'eau de javel diluéesi elle représente un solution efficace (à condition d'être bien menée) pour détruire les micro-organismes, présente un risque potentiel du fait de la manipulation des boîtes(ouverture/dispersion des micro-organismes) et de la javel (produit réactif) et pose toujoursle problème de l'élimination des déchets ainsi constitués. Cette solution est à éviter.

Ainsi, au cours des activités d'investigations de ce module, • les micro-organismes isolés sur milieux nutritifs sont a priori non susceptibles de

provoquer une maladie chez l'homme (groupe I) car issus de produits alimentaires sainsou de corps sains,

• aucun micro-organismes isolés sur les milieux nutritifs n'est manipulé ultérieurement,• les observations des boîtes de cultures sont menées à l'œil nu et n'entraînent pas de

manipulations des boîtes,• les règles de sécurité applicables aux manipulations en microbiologie sont mises en œuvre

et observées,• l'enseignant utilisent des boîtes de Petri prêtes à l'usage (il ne doit pas fondre à la chaleur

et couler lui-même le milieu nutritif)• l'élimination des déchets est menée par l'enseignant seul selon les règles en vigueur.

Les activités d'investigations proposées dans ce module présentent de fait un risque réduit (lerisque zéro n'existe pas) car limité, maîtrisé et entouré d’une préparation importante(acquisition des connaissances, travail autour de la pédagogie, mise en place de protocoles,recherche de matériel particulier, …) et peuvent être menées sans crainte à l'école.

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Sources

• La Main à la pâte,

Programmes, documents d'accompagnement, textes et rapports officiels sur l'enseignementdes sciences et de la technologie à l'école ainsi qu'une lecture des programmes réalisée parl'équipe la main à la pâte (http://www.inrp.fr/lamap/programmes/accueil.html).

Enseigner les sciences à l’école, outils pour la mise en œuvre des programmes 2002(http://www.inrp.fr/lamap/activites/da2/accueil.html)

Fiche d'aide à la rédaction de séquences d'activités à l'intention des enseignants(http://www.inrp.fr/lamap/activites/proposer_activites.htm)

Le cahier d’expérience (http://www.inrp.fr/lamap/pedagogie/cahier_experience/accueil.html)

Séquence « les microbes »(http://www.inrp.fr/lamap/activites/hygiene_sante/sequence/microbes.htm)

• INRA

Dossiers de presse : http://www.inra.fr/presse/presse-dossiers.htmlColloque du 8 octobre 2003, dans le cadre de l’exposition co-produite par l’INRA et le Palaisde la Découverte « A table ! L’alimentation en questions »:

Les fermentations au service des produits de terroir, des microbes, amis et gardiens denotre alimentation, de sa diversité, de ses goûts et de ses cultures ;

Des fruits et légumes de qualité ;Des exemples de recherches de l’INRA.

Dossiers d’information scientifique : http://www.inra.fr/actualites/DOSSIERS/index.htmlL’INRA au Salon International de l’Agriculture :

Sia 2004, « La qualité de nos aliments»Sia 2002, «Goût, santé, plaisir …. Des recherches sur l’alimentation»

Panneaux Centre de Recherches de Jouy en Josas (78), fête de la Science 2002 : Les

microorganismes des produits laitiers, olfaction et alimentation.http://www.jouy.inra.fr/actualites/fetescience.shtml

Centre INRA de Rennes (35), Exposition réalisée pour "Les tablées du Rheu" 2000 :Ces microbes qui nous veulent du bien (la microbiologie, l’art du boulanger, les produitslaitiers, les boissons fermentées et dérivées).http://www.inra.fr/Intranet/Projets/KiosqueDIC/rennesMic/microferm.htm#microbiologie

• TDC, textes et documents pour la classe, no 870, février 2004

• Recueil de normes françaises 1995. Contrôle de la qualité des produits alimentaires.Analyse sensorielle. 5ème édition. Afnor.

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• Source Internet

Production de neuf écoles en collaboration avec des artisans du département de la Vienne :http://alecole.vienneinfo.org/pedago/gout/

Sciences et technologie à l’école, fiche guide pour l’enseignant, expérience(s) sur lesmicrobes : http://www.ac-grenoble.fr/savoie/Disciplines/Sciences/Esp_ress/Dos_peda/microbes.PDF

Les arts du goût : http://crdp.ac-reims.fr/polegout/default.htm

Des conférences-débats de chercheurs pour les lycéens de Midi-Pyrénées : http://www.crdp-toulouse.fr/docenligne/IMG/pdf/Conf_5.pdf

Site le goût : http://www.legout.com/defaultie.htm

Réseau 3RB (Réseau Ressources Risques Biologiques) : http://encpb.scola.ac-paris.fr/france/framefr.htm

• Bulletin officiel

Nouveaux programmes et horaires d'enseignement de l'école primaire, arrêté du 25 janvier2002, JO du 10 février 2002. NOR : MENE0200181A, BO H.S. n°1 du 14 février 2002.

Actions éducatives et innovantes à caractère scientifique et technique et ateliers scientifiqueset techniques, NOR : MENR0100120C, BO n° 13 du 29 mars 2001.

Orientations pour l'éducation à la santé à l'école et au collège, NOR SCOE980289C, BO n° 45du 3 décembre 1998.

• Documents d’application des programmes, collection Ecole, Ministère de la Jeunesse,de l’Education Nationale et de la Recherche, Direction de l’Enseignement Scolaire, applicableà la rentrée 2002, Centre national de documentation pédagogique

Découvrir le monde, cycle 2Sciences et technologie, cycle 3