Belin - SVT 5eme Le Livre Du Professeur Complet

8, RUE FROU, 75278 PARIS CEDEX 06WWW.EDITIONS-BELIN.COM ditions Belin 2010

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Partie A RESPIRATION ET OCCUPATION DES MILIEUX DE VIE 2Chapitre 1 Respirer dans des milieux diffrents 3Chapitre 2 Respiration et rpartition des tres vivants 7

Partie B FONCTIONNEMENT DE LORGANISME ET BESOIN EN NERGIE 12Chapitre 1 Fonctionnement de lorganisme

et besoins des organes 13Chapitre 2 Le fonctionnement de lappareil respiratoire 17Chapitre 3 La digestion des aliments 21Chapitre 4 Circulation du sang et changes

avec les organes 24Chapitre 5 Prserver la sant de tous 28

Partie C GOLOGIE EXTERNE : VOLUTION DES PAYSAGES 32Chapitre 1 Lvolution des paysages sous laction de leau 33Chapitre 2 Le devenir des produits de lrosion 37Chapitre 3 Les roches sdimentaires,

archives des paysages anciens 41Chapitre 4 Laction de lHomme sur lvolution

des paysages 46

SOMMAIRE

Directeur douvrageAndr Duco

AuteursLaure Ayrinhac, Anne Braillon, Grard Chapron, Sbastien Condemine, Fatima El Aziz Khalil, Yann Esnault,Grard Guillot, Bernadette Martinez, Gilles Thomas

Ce livre du professeur a t ralis pour expliciterles choix pdagogiques et scientifiques du manuelde SVT5e. Il suit le dcoupage du manuel, endmontre la conformit par rapport au programmeofficiel, et surtout explique la dmarche pdago-gique voulue par les auteurs. Les enseignants ytrouveront des pistes de travail pour la classe etlensemble des comptences mthodologiquesvises pour les activits pdagogiques et les exer-cices du manuel. Des fiches photocopiables avec exercices compl-mentaires et schmas muets, des documents etdes complments dinformations sont disponiblessur le site du manuel de SVT5e (voir ladresse ci-dessous et la liste au dos du prsent ouvrage).

S V TSCIENCES DE LA V IE E T DE LA TERRENOUVEAU P

ROGRAMME

2009

5e

Livre du professeur tlchargeable gratuitement sur le site du manuel de SVT 5e : www.libtheque.fr/svtcollege

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Partie A : Respiration et occupation des milieux de vie

Je minterroge pour commencer (pp. 10-11 du manuel de llve)

Ce que je sais dj (p. 12 du manuel de llve)

Chapitre 1. Respirer dans des milieux diffrents (p. 13 du manuel de llve)

Unit 1. La respiration chez un animal

Unit 2. La respiration chez dautres tres vivants

Unit 3. Des organes pour respirer dans lair

Unit 4. Des organes pour respirer dans leau

Chapitre 2. Respiration et rpartition des tres vivants (p. 29 du manuel de llve)

Unit 1. Conditions de la respiration et rpartition des tres vivants

Unit 2. Loxygnation du milieu aquatique

Unit 3. Linfluence de lHomme sur loxygnation du milieu aquatique

Unit 4. Agir pour lutter contre les pollutionsxxxx

x

xxxx

x

xx

Connaissances du programme Correspondance avec le manuel

Respiration et occupation des milieux de vie

Cohrence verticaleFiche 13 (cycles 2 et 3), la classification des tres vivants, la rpartition des tres vivants dans lenvironnement (6).

Chez les vgtaux comme chez les animaux, la respirationconsiste absorber du dioxygne et rejeter du dioxyde de carbone.La diversit des appareils et des comportements respiratoirespermet aux animaux doccuper diffrents milieux.Chez les animaux les changes gazeux se font entre lair ouleau et lorganisme par lintermdiaire dorganes respiratoires :poumons, branchies, traches.

Dans leau, la rpartition des organismes vivants dpendnotamment de la teneur en dioxygne.Lagitation, la temprature de leau influent sur loxygnation du milieu.LHomme par son action sur le milieu peut modifier la teneur en dioxygne de leau et donc la rpartition des organismesvivants. Il agit sur la biodiversit.

2

Respiration et occupation des milieux de vie

APartie

Programme officiel : Respiration et occupation des milieux de vie (rpartition conseille : 15 %)

Objectifs scientifiquesIl sagit : dtablir lunit de la respiration ; de mettre en relation la diversit des appareils et des comportements respiratoires avec loccupation des milieux ; de mettre en relation la rpartition des organismes vivants avec les conditions de la respiration ; dtudier linfluence de lHomme sur les conditions de la respiration ; denrichir la classification amorce en classe de sixime avec les nouvelles espces rencontres et ainsi renforcerlide de biodiversit.

Objectifs ducatifsCette partie contribue lducation au dveloppement durable puisque les activits humaines influent sur les carac-tristiques des milieux de vie, donc sur les conditions de la respiration et la rpartition des organismes vivants.

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Conseils et suggestions Les lves connaissent la respiration travers les mou-vements respiratoires (voir p. 11-12 du manuel). Il sagitici de mettre en vidence la notion dchanges gazeuxrespiratoires chez un animal respiration arienne. Cette unit sinscrit dans la dmarche dinvestigation.Llve utilise un montage exprimental (ExAO) pour mettreen vidence labsorption de dioxygne par un animal ter-restre (doc. 1 3). Il ralise aussi une exprience pourmettre en vidence le rejet de dioxyde de carbone (doc. 4 6) (au programme de PC5e). Il apprend comparer lesrsultats du montage exprimental ceux du montagetmoin et rdiger une conclusion. Lexercice de mthodep. 28 compltera utilement cette unit. Les manipulations sont faciles mettre en uvre parllve, en autonomie. Il est ais de se procurer du mat-riel vivant, tels que des escargots ou des vers de farine.

Exploitation des documents par les activits

Doc. 1 (Sinformer partir de documents). Lasonde oxymtrique mesure la quantit de dioxygne (O2)prsent dans lair du rcipient.

Doc. 2 et 3 (Sinformer partir de documents). La quantit de dioxygne diminue dans le rcipient quicontient les escargots, tandis quelle reste stable dans lercipient sans animal. Jen conclus que les escargotssont responsables de la diminution de la quantit dedioxygne. Ils ont absorb (consomm, prlev) du O2prsent dans lair du rcipient.

Doc. 4 (Sinformer partir de documents). Leau dechaux permet de savoir si du dioxyde de carbone (CO2)est prsent dans le milieu. Elle se trouble en prsence dedioxyde de carbone.

Doc. 5 et 6 (Raisonner). Je vois que leau dechaux sest trouble dans le rcipient qui contient les versde farine, mais pas dans lautre. Jen conclus que lesvers de farine sont responsables du trouble de leau dechaux : ils ont produit du CO2.

Doc. 1 6 (Communiquer par un schma). Voirsur le site du manuel.

En conclusion (Organiser et communiquer). Unanimal terrestre respire en prlevant du dioxygne (O2)dans lair et en y rejetant du dioxyde de carbone (CO2).

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4

3

2

1

A Chapitre 1 Respirer dans des milieux diffrents 3

1 La respiration chez un animal (pp. 14-15 du manuel de llve)

Respirer dans des milieux diffrents1

La respiration chez dautres tres vivants (pp. 16-17 du manuel de llve)2

Capacits du programme Comptences mises en uvre dans lunit

Suivre un protocole de mise en vidence de labsorption de dioxygne et du rejet de dioxydede carbone par un organisme vivant.

Mettre en vidence labsorption de dioxygne et le rejet de dioxyde de carbone par un animal respiration aquatique. (doc.1 3)

Mettre en vidence labsorption de dioxygne et le rejet de dioxyde de carbone par un vgtal. (doc. 4 6)

Formuler une hypothse, rdiger les rsultats, crire une conclusion.(doc. 1 6)


Suivre un protocole de mise en vidence de labsorption de dioxygne et du rejet de dioxyde de carbone par un organisme vivant.

Utiliser un montage exprimental pour mettre en vidence labsorptionde dioxygne par un animal respiration arienne. (doc. 1 3)

Mettre en vidence laide de leau de chaux, le rejet de dioxyde de carbone par un animal respiration arienne. (doc. 4 6)

Faire un schma des changes respiratoires entre un animal et le milieu. (doc. 1 6)

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Conseils et suggestions

Il sagit ici dtablir lunit de la respiration en montrantque les animaux respiration aquatique (doc. 1 3),ainsi que les vgtaux (doc. 4 6) respirent en chan-geant des gaz : tous consomment du dioxygne et rejet-tent du dioxyde de carbone dans le milieu. La notion de gaz dissous dans leau est tablie en PC 5e. Des vgtaux autres que lendive peuvent tre utiliss(carottes, graines en germination...). Lapproche exprimentale est construite sur lesmmes bases que dans lunit 1. Llve utilise un mon-tage exprimental. Il apprend noncer une hypothse, ilcompare les rsultats du montage exprimental ceuxdu montage tmoin, il rdige une conclusion. Lexercice de mthode et lexercice dapplication(p. 28) permettent aussi de travailler la dmarche expri-mentale et de donner aux lves une mthodologie. Latelier ralisation (p. 25) complte lapproche expri-mentale. Grce au microscope, llve observe les orificespermettant les changes de gaz chez les vgtaux. Les exercices 5, 7 et 8 permettent dapprofondir lesconnaissances sur la respiration des animaux aquatiqueset des vgtaux.


Doc. 1 et 2 (Raisonner, exploiter un enregistre-ment ExAO). On suppose que le poisson consomme dudioxygne (O2) dissous dans leau. Jobserve que laquantit de dioxygne dans leau diminue en prsence du poisson, mais reste stable dans lexprience tmoin. Jen conclus que le poisson consomme du dioxygne dis-sous dans leau.

Doc. 3 (Raisonner, exploiter des rsultats). Jobserveque seule leau de chaux du montage exprimental (en pr-sence du poisson) sest trouble. Jen conclus que le poissona produit du dioxyde de carbone (CO2).

Doc. 4 6 (Raisonner, exploiter des rsultats). Lesmesures ralises avec la sonde oxymtrique montrentque la quantit dO2 diminue dans le rcipient qui contientlendive. Cest donc que lendive a consomm du O2. Commeleau de chaux se trouble en prsence de lendive (rcipientB), on en dduit que lendive rejette du CO2.

En conclusion (Organiser et communiquer).Comme les animaux terrestres, les animaux aquatiqueset les vgtaux prlvent du dioxygne (O2) et rejettentdu dioxyde de carbone (CO2) quand ils respirent.

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3

2

1

Conseils et suggestions Dans cette unit consacre la respiration arienne, ilsagit de montrer que les organes respiratoires sont lespoumons (chez les mammifres et certains mollusques)ou les traches (chez les insectes). On montre aussi quegrce leur comportement respiratoire, certains ani-maux peuvent vivre dans leau et respirer dans lair. La respiration dun animal terrestre comme le lapin(doc. 1 et 2), dont la dissection est facile raliser parlenseignant, sera compare celle de lHomme que leslves connaissent en partie (voir les acquis de primairepp. 7-8) et qui sera tudie en dtail dans la partie B dumanuel (voir p. 65). Les notions dcouvertes danslunit 1 (changes gazeux) sont rinvesties ici.

Le criquet (doc. 5 7) a t choisi pour illustrer la res-piration trachenne. Les mouvements respiratoires desinsectes sont difficiles observer (une situation destress est souvent ncessaire). Une observation des tra-ches au microscope est possible (lames minces ducommerce ou dissection dasticots ou de vers de farine). Ltude des comportements respiratoires du dauphin,de la limne et du dytique (doc. 3, 4 et 8) montre que lemilieu de respiration est parfois diffrent du milieu de vie. La diversit des appareils et des comportements respi-ratoires est galement illustre par trois ateliers (pp. 24-25) et par lexercice 6 (p. 27). Latelier Des animaux dans une mare (p. 24) contri-bue lducation lenvironnement.

4

Des organes pour respirer dans lair (pp. 18-19 du manuel de llve)3


Sinformer sur les organes respiratoires qui permettent de respirer dans lair.

Sinformer sur les comportements respiratoires de certains animaux qui vivent dans leau mais respirent dans lair.

Observer, recenser et organiser des informationsafin de placer un organisme vivant dans la classification.

Observer et identifier les organes respiratoires danimaux qui respirentdans lair. (doc. 1 8)

Sinformer sur les comportements respiratoires qui permettent desanimaux de vivre dans leau mais de respirer dans lair. (doc. 3, 4 et 8)

Placer un tre vivant dans la classification. (doc. 2 et 4)

Construire un tableau avec un logiciel de traitement de texte. (Atelier Des animaux dans une mare p. 24)

Rechercher des informations sur Internet. (Atelier Des animaux dans une mare )

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A Chapitre 1 Respirer dans des milieux diffrents 5


Doc. 1 4 (Sinformer partir de documents). Lalimne, le lapin et le dauphin ont un ou deux poumons.

Doc. 2 et 4 (Sinformer partir de documents). Le lapin est un mammifre car il a des poils. La limne est un mollusque gastropode. Cest un mol-lusque car elle a une coquille. Cest un gastropode carelle a deux tentacules sur la tte et un pied porteur.

Doc. 5 et 7 (Sinformer partir de documents).Les traches sont un rseau trs ramifi de tubes arri-vant jusquau contact des organes. Dans ces tubes cir-cule de lair en relation avec lair du milieu extrieur pardes orifices appels stigmates.

Doc. 6 et 7 (Sinformer partir de documents).Lair sortant des traches sest enrichi en CO2 et appauvrien O2 : les organes ont donc prlev de lO2 et rejet duCO2 dans lair extrieur.

Doc. 3, 4 et 8 (Sinformer partir de documentset raisonner). Le dauphin, la limne et le dytique viventdans leau, mais ils respirent la surface. Ce comporte-ment respiratoire leur permet de vivre dans leau et derespirer dans lair (avec des poumons ou des traches).

En conclusion (Organiser et communiquer). Lesmammifres (lapin, dauphin, Homme) et les mollusques(limne) respirent dans lair grce des poumons. Lesinsectes (criquet, dytique) ont des traches.Les poumons et les traches sont des organes respira-toires permettant de respirer dans lair.

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1

Des organes pour respirer dans leau (pp. 20-21 du manuel de llve)4

Conseils et suggestions Dans cette unit, consacre la respiration aquatique,il sagit de comprendre le rle des mouvements respira-toires et dtablir une relation entre le rle de ces mouve-ments et les changes de gaz raliss au niveau desorganes respiratoires. Les notions dcouvertes danslunit 2 sont donc rinvesties ici. Les lves replacent le saumon de fontaine et la mouledans la classification (doc. 1 et 6). Ltude dtaille des organes et des mouvements respi-ratoires nest pas au programme.


Doc. 1 (Sinformer partir de documents). Premiermouvement respiratoire : le saumon ouvre la bouche etferme les oues. Second mouvement respiratoire : il fermela bouche et ouvre ses oues.

Doc. 1, 2, 5 et 6 (Sinformer partir de docu-ments). Leau entre par la bouche du poisson, passe parles branchies et ressort par les oues. Chez la moule, leau

entre dun cot, circule dans les branchies et ressort.Chez ces deux animaux, il existe un courant deau dans lecorps de lanimal. Leau circule dans les branchies.

Doc. 3 5 (Sinformer partir de documents).Dans leau qui ressort du poisson, il y a moins dO2 et plusde CO2 que dans leau qui entre. Leau circule dans lesbranchies. Donc les branchies prlvent de lO2 dans leauet rejettent du CO2 dans leau.

Doc. 1 et 6 (Sinformer partir de documents). Le saumon de fontaine est un poisson nageoiresrayonnes car il a un squelette dos et des nageoires rayons. La moule est un mollusque bivalve. Cest un mollusquecar elle a une coquille. Cest un bivalve car elle a unecoquille en deux parties.

En conclusion (Organiser et communiquer).Dans leau, les animaux respirent grce leurs organesrespiratoires : les branchies. Les mouvements respira-toires entretiennent un courant deau qui permet aux bran-chies de prlever du O2 dans leau et dy rejeter du CO2.

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2

1


Sinformer sur les organes respiratoires qui permettent de respirer dans leau.

Suivre un protocole de dissection permettant de dcouvrir un organe respiratoire.

Effectuer un geste technique en ralisant une observation dorgane respiratoire la loupebinoculaire.

Observer, recenser et organiser des informationsafin de placer un organisme vivant dans la classification.

Comprendre que les mouvements respiratoires permettent un courantdeau ncessaire aux animaux respiration aquatique. (doc. 1, 2, 5 et 6)

Identifier les organes respiratoires qui permettent de respirer dansleau. (doc. 3 6)

Raliser une dissection pour observer les branchies. (doc. 3)

Observer la loupe binoculaire les branchies de poisson. (doc. 4)

Placer un tre vivant dans la classification. (doc. 1 et 6)

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6La respiration de la jacinthe deauRechercher des informations. Cet exercice se rapporte lunit 2. Il permet de rinvestir ce qui a t vu proposde la respiration des vgtaux et il aborde la respirationdun vgtal aquatique.

Rponses attendues :a. A. 3 ; B. 1.b. Cette exprience montre que la jacinthe deau consommedu dioxygne.

Le comportement respiratoire de largyronte

Mettre en uvre un raisonnement. Cet exercice se rap-porte lunit 3. Il offre un autre exemple de comporte-ment respiratoire. Cette araigne vit dans leau mais ellerespire de lair.

Rponses attendues :a. Largyronte est un (arthropode) arachnide car elle a 8pattes articules.b. Largyronte ralise ses changes respiratoires aveclair car elle respire dans une bulle dair quelle aconstruite.c. Largyronte doit avoir des poumons ou des trachespuisquelle effectue ses changes respiratoires avec lair(elle possde en ralit des traches particulires).d. Pour respirer, il faut que la toile dans laquelle elle rap-porte lair reste en place. Dans une eau agite, sa toile secasserait.

La respiration dun poisson rougeConstruire un graphique et lanalyser. Cet exercicepermet un rinvestissement des notions vues danslunit 2, propos de la respiration dun animal respira-tion aquatique. Llve construit le graphique montrantlvolution de la quantit de CO2 rejet par un poissonrouge pendant 10 minutes.

Rponses attendues :a. Voir ci-contre.b. volution de la quantit de dioxyde de carbone dissousdans leau en fonction du temps (ou pendant 10 min).c. La quantit de dioxyde de carbone augmente rgulire-ment pendant les 10 minutes dexprience.d. Jen conclus que le poisson rouge rejette du dioxyde decarbone.

La respiration des grainesRaisonner. Cet exercice permet un rinvestissement desnotions vues dans lunit 2, propos de la respiration desvgtaux. Ici, il sagit de montrer que les graines respi-rent.

Rponses attendues :a. Un vgtal prlve du dioxygne dans lair et il y rejettedu dioxyde de carbone.b. Pour mettre en vidence la consommation de dioxy-gne, jutiliserais une sonde oxymtrique. Pour mettre envidence le rejet de dioxyde de carbone, jutiliserais deleau de chaux.c. 1re ligne : 10 % car les graines consomment du dioxy-gne (il en reste moins dans le rcipient qui contient lesgraines) ; 2e ligne : 1 % car les graines rejettent du dioxydede carbone (il y en a donc plus dans le rcipient).

Japprends formuler une hypo-thse teste par une exprience

Exercice guid : voir le corrig p. 202 du manuel dellve.

Rponses attendues pour lexercice dapplication:a. Je suppose que les carottes consomment un gaz, dudioxygne certainement.b. Je vois que le liquide color est mont dans le tube. Jepeux en conclure que les carottes consomment un gaz,du dioxygne.c. Lhypothse est valide.

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8

7

6

PISA5

(pp. 22-23 du manuel de llve)

Les corrigs de la rubrique Je vrifie mes connaissances (p. 26 du manuel de llve) et le corrig de lexerciceguid (p. 28) se trouvent la fin du manuel lve (p. 202). Sont proposs ici les corrigs des exercices de la rubrique Japplique mes connaissances et de lexercice dapplication de la rubrique Mthode.

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35

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33

32

31

0 1 2 Temps (en min)

Quantit de dioxyde de carbone dissous (en mg/L)

3 4 5 6 7 8 9 10

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A Chapitre 2 Respiration et rpartition des tres vivants 7

1 Conditions de la respiration et rpartition des tres vivants (pp. 30-31 du manuel de llve)

Respiration et rpartitiondes tres vivants

2

Conseils et suggestions Cette unit mobilise les acquis de 6e sur la rpartitiondes tres vivants en fonction des caractristiques phy-siques du milieu (voir p. 10-12) et les acquis du cha-pitre 1 sur la respiration dans le milieu aquatique. Lexemple choisi, un secteur de la Loire partir de sasource, prsente lintrt dtre document et montre quesur une faible distance (150 km) les caractristiques phy-siques changent et modifient le peuplement. Les 3 stationscorrespondent en effet la typologie classique suivante :zone truites, zone ombres et zone barbeaux (doc. 4 ; lastation 3 est en fait intermdiaire entre la zone ombres etla zone barbeaux, ce quindique le tableau doc. 5). Lesvaleurs donnes du doc. 2 sont celles du rseau dparte-mental de suivi de la qualit des cours deau du Conseilgnral de la Haute-Loire de 1994 2005. Dautresvaleurs, notamment les tempratures estivales (facteurlimitant), la largeur du lit et la pente moyenne, le peuple-ment vgtal et le peuplement en larves aquatiques, sontdisponibles sur le site du manuel. Ici, on ne parle plus des vgtaux verts, car la notiondeutrophisation nest plus au programme. Les vgtauxverts sont en ralit plus abondants dans la station 3,mais dans lunit suivante, on montrera que les vgtauxverts oxygnent leau. Par souci de simplification, on nadonc pas reprsent davantage de vgtaux l o leauest la moins oxygne. Lexercice 6 p. 43 permettra de rinvestir les notions decette unit en sintressant cette fois-ci aux larves din-sectes (les donnes sont de la mme provenance). Lactivit propose dans latelier Connatre ltat desant dune rivire (p. 41) peut constituer un prolonge-ment utile cette unit, en lien avec lducation au dve-loppement durable.

Latelier Qui vit o p. 40, permet un prolongementde cette unit. Llve dcouvre les autres zones dunfleuve avec son peuplement animal.


Doc. 1 et 2 (Sinformer partir de documents).Les caractristiques du fleuve voluent de lamont verslaval : lagitation de leau diminue, la temprature aug-mente, la quantit de O2 diminue.

Doc. 1 5 (Sinformer partir de documents, etfaire un tableau).

Doc. 2 4 (Raisonner). La truite commune (outruite fario) est prsente dans la station 1 car les condi-tions de la respiration de cette zone correspondent sesbesoins : leau est riche en O2, frache et agite.

En conclusion (Organiser et communiquer). Laquantit de dioxygne dans leau varie de lamont verslaval dun cours deau. Les poissons nont pas tous lesmmes besoins en dioxygne. Par exemple, la truite abesoin dune eau bien oxygne. Ainsi, la rpartition despoissons le long dun cours deau dpend de loxygnationde leau, donc des conditions de la respiration.

4

3

2

1

Stations Station 1 Z. truitesStation 2

Z. ombresStation 3

Z. barbeaux

Agitation de leau trs agite agite assez calme

Temprature de leau 11,5C 13C 16C

Quantit de dioxygne minimum

8,5 mg/L 7,8 mg/L 7,5 mg/L

Poissons TruitesTruites

OmbresBarbeaux

OmbresBarbeaux


Formuler lhypothse dune relation de cause effet entre les caractristiques physiques du milieuet la rpartition des organismes vivants.

Sinformer sur la rpartition des animaux le long dun cours deau. (doc. 1 5)

Identifier les caractristiques physiques qui influent sur la rpartitiondes animaux dans un cours deau. (doc. 1 5)

Rechercher des informations sur Internet. (Atelier Qui vit o ? p. 40)

Rdiger un compte-rendu avec un logiciel de traitement de texte eninsrant des images numriques. (Atelier Qui vit o ? )

Sinformer sur des mtiers. (Atelier Dcouvre un mtier p. 40)

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Conseils et suggestions Cette unit rinvestit les observations (caractris-tiques physiques du milieu) faites dans lunit 1. Danscette unit 2, on tablit un lien entre les caractristiquesdu milieu et la quantit de dioxygne dans leau (la notionde gaz dissous est au programme de PC5e). Une exprience pour montrer linfluence de lagitationde leau sur loxygnation de leau a t privilgie(doc. 1). On pourrait aussi montrer exprimentalementlinfluence de la temprature sur la quantit de dioxygne(doc. 2). Llode est un bon modle pour ltude exprimentaledu rejet de dioxygne (doc. 3 5). On peut sen procurerfacilement dans les magasins daquariophilie. Ltude de la photosynthse est hors programme : onse contentera de rappeler que, comme tous les tresvivants, les plantes vertes respirent (acquis duchapitre 1), mais que le rejet de dioxygne est bien pluslev la lumire que son absorption. Les mesures qui ont permis de raliser le graphique dudoc. 5 ont t obtenues exprimentalement avec dumatriel ExAO.


Doc. 1 (Sinformer, crire une relation). Plus leauest agite, plus elle est oxygne.

Doc. 2 (Sinformer, crire une relation). Plus la tem-prature de leau est leve, moins leau est oxygne.

Doc. 3 et 4 (Sinformer partir dexpriences). la lumire, les vgtaux (ici des lodes) produisent dudioxygne : ils oxygnent leau. lobscurit, ils ne produi-sent pas dO2.

Doc. 5 (Sinformer partir dun graphique). La quantit de dioxygne dans leau augmente quand laplante est claire. Elle diminue quand la plante est lobscurit. On en dduit que le jour, la plante produit dudioxygne, la nuit elle en consomme. (On pourra expliquerque le jour elle respire aussi, donc elle consomme du O2,mais quelle en produit plus que ce quelle en consomme.)

En conclusion (Organiser et communiquer).Loxygnation de leau dpend de lagitation et de la tem-prature de leau, ainsi que de la prsence ou de lab-sence de vgtaux verts. Plus leau est frache et agite,plus elle est oxygne. Les vgtaux verts produisent dudioxygne quand ils sont la lumire.

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4

3

2

1

Loxygnation du milieu aquatique (pp. 32-33 du manuel de llve)

8

2

Linfluence de lHomme sur loxygnation du milieu aquatique (pp. 34-35 du manuel de llve)

3


Mesurer la quantit de dioxygne dans leau.

Formuler lhypothse dune relation de cause effet entre une teneur en dioxygne et la rparti-tion des organismes vivants.

Mettre en uvre un protocole exprimental pour tudier linfluence des facteurs temprature,agitation de leau et prsence de vgtaux sur loxygnation de leau.

Construire un tableau ou un graphique pour prsenter les rsultats de mesures.

Valider ou invalider les hypothses testes.

Raliser une exprience pour mesurer la quantit de dioxygne dans leau en faisant varier lagitation de leau. (doc. 1)

Relier lagitation de leau et la quantit de dioxygne de leau. (doc. 1)

Relier la temprature de leau et la quantit de dioxygne de leau. (doc. 2)

Raliser une exprience montrant que les vgtaux verts produisent du dioxygne la lumire. (doc. 3 et 4)

Exploiter un graphique prsentant les variations de la quantit de dioxygne dans leau contenant des vgtaux verts, la lumire et lobscurit. (doc. 5)


Relier la rpartition des tres vivants la quan-tit de dioxygne dans leau.

Recenser et organiser des donnes relatives linfluence de lHomme sur la rpartition des tres vivants.

Exprimer lcrit et/ou loral les tapes de la dmarche de rsolution.

Sinformer pour comprendre comment lHomme par ses actions (mca-niques et chimiques) modifie loxygnation de leau et donc les conditions derespiration des tres vivants et leur rpartition. (doc. 1 7)

tudier les consquences dune modification de la circulation de leau etde son agitation par la cration dun seuil sur une rivire. (doc. 1 3)

Relier la pollution aux nitrates la teneur en dioxygne dissous dansleau aux modifications de la biodiversit. (doc. 3 7)

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Conseils et suggestions Les doc. 1 3 permettent de rinvestir le rle de lagita-tion et de la temprature de leau sur loxygnation(abord dans lunit 2). Les seuils sont des amnagements trs rpandus surles rivires et utiliss depuis longtemps. Ils agissent surdeux facteurs : la temprature et lagitation de leau. vi-demment, ce problme des seuils se trouve amplifiquand il sagit dun barrage ; mais, dans ce cas, les modi-fications se font sur une grande chelle. En revanche,dans le cas des seuils, cest la succession qui finit parmodifier le peuplement piscicole (par exemple). Les mares vertes sur les ctes bretonnes constituentun problme important et dactualit (doc. 4 7). Lanotion deutrophisation nest plus au programme : on secontentera dexpliquer que la prsence dalgues vertes engrande quantit rduit, lorsquelles meurent, loxygna-tion du milieu aquatique. propos de la moule (doc. 7), onpourra rinvestir les acquis sur sa respiration et sesbesoins en dioxygne (voir p. 21 du manuel).


Doc. 1 et 2 (Sinformer partir de documents). Avant la retenue, leau est plus chaude et plus calmequaprs la retenue. Leau est donc plus oxygne dansla zone libre que dans la retenue.

Doc. 3 (Sinformer partir de documents et raison-ner). On observe que la rpartition des poissons nest pasla mme de part et dautre du seuil : certains poissons sontplus abondants dans la zone libre, dautres sont plus nom-

breux dans la retenue, et dautres sont rpartis galementde chaque ct Dans lactivit 1, on a vu que leau est plusoxygne dans la zone libre. Les poissons plus abondantsdans la zone libre sont ceux ayant davantage besoin dedioxygne. Les poissons plus nombreux dans la retenuesont moins exigeants en dioxygne. Le seuil modifie loxy-gnation de leau, cest--dire les conditions de la respirationet donc la rpartition des poissons.

Doc. 4 6 (Sinformer partir de documents). Lesalgues prolifrent cause de la grande quantit de nitratesdans leau des rivires et dans leau de mer. Sur le graphe, onnote que plus il y a de nitrates, plus il y a dalgues vertes.

Doc. 4 et 7 (Sinformer partir de documents etraisonner). Lorsquelles meurent, les algues rduisentloxygnation du milieu aquatique, ce qui peut avoir poureffet de modifier la biodiversit du milieu. Par ailleurs,elles empchent le renouvellement de leau au niveau desmoules (ou dautres coquillages) : or, pour respirer, cesanimaux ont besoin dun courant deau au niveau de leursbranchies ; leur respiration est donc perturbe, lesmoules manquent de dioxygne et meurent.

En conclusion (Organiser et communiquer).Les barrages modifient loxygnation de leau et donc lesconditions de respiration des tres vivants et leur rparti-tion. Par ailleurs, une pollution du milieu aquatique par lesnitrates alimente les algues vertes qui prolifrent de faonanormale. Celles-ci provoquent une baisse de loxygnationdu milieu aquatique ; elles peuvent aussi se coller auxcoquillages, diminuant le renouvellement de leau et pertur-bant leur respiration. Ces diffrents facteurs peuvent contri-buer modifier la biodiversit des milieux naturels.

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3

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1

Conseils et suggestions Cette unit, comme la prcdente, sinscrit dans unedmarche dducation lenvironnement, en sensibili-sant les lves limpact des rejets quotidiens auxquelsnous participons tous. Il sagit de montrer que lHommepeut prendre des mesures, y compris un niveau indivi-

duel, pour rduire les sources de pollution et amliorer laqualit de son environnement. LHomme traite les eauxuses de manire rejeter dans les rivires de leau laplus propre possible et de leau la plus oxygne possible(doc. 1, 2 et 4). Le fonctionnement dune station dpura-tion est au programme de PC5e.

Agir pour lutter contre les pollutions (pp. 36-37 du manuel de llve)4


Relier la rpartition des tres vivants la quan-tit de dioxygne dans leau.

Recenser et organiser des donnes relatives linfluence de lHomme sur la rpartition des tres vivants.

Exprimer lcrit et/ou loral les tapes de la dmarche de rsolution.

Sinformer pour comprendre comment lHomme amliore loxygnationde leau et donc les conditions de la respiration des tres vivants et la rpartition des tres vivants. (doc. 1 6)

Sinformer sur le rle des stations dpuration. (doc. 1 3)

Sinformer sur la qualit des eaux dun lac et sur la responsabilit de lHomme. (doc. 4 6)

Expliquer les variations de la rpartition de la faune aquatique partirde la teneur en dioxygne. (doc. 6)

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10

On pourra tablir un lien entre le doc. 3 et lunit 1 surles besoins de la truite. Concernant lexemple du lac Lman (doc. 4 6), le sitewww.cipel.org/sp/rubrique6.html apporte des informa-tions complmentaires sur ltat de sant du lac et sur laquestion des phosphates dans les lessives (la rglemen-tation tant moins restrictive en France quen Suisse). Plusieurs sites proposent la dcouverte de gestescologiques , voir en particulier lespace jeunesse sur :www.developpement-durable.gouv.fr. Cette unit trouvera un prolongement avec les ateliers,par une recherche documentaire (sur Internet, B2i, voirp. 40) ou encore une enqute sur le terrain sur la qualitdes eaux dune rivire (voir p. 41), en lien avec lduca-tion au dveloppement durable. Un travail en groupe pourra tre men par les lves enliaison avec des organismes locaux (syndicats de gestiondes eaux) ou rgionaux (agences de leau) et pourradonner lieu une prsentation crite ou orale.


Doc. 1 et 2 (Sinformer partir de documents etraisonner). Leau qui sort dune station dpuration estde meilleure qualit : elle est plus riche en dioxygne, ellecontient moins de nitrates, de phosphates et de matiressolides. Les stations dpuration permettent de dpol-luer leau de manire rejeter dans les rivires ou dansles mers de leau de bonne qualit.

Doc. 2 et 3 (Raisonner). Les truites ont besoindune eau bien oxygne. La pollution diminue la quantitde dioxygne de leau. En cas de pollution, donc de baissede la quantit de dioxygne, le comportement de la truiteest modifi. Un comportement anormal des truites estdonc signe dune pollution de leau.

Doc. 4 (Sinformer partir de documents et raison-ner). La quantit de phosphates a baiss grce la miseen place de stations dpuration ( partir de 1970), lin-terdiction des phosphates dans les lessives en Suisse (partir de 1986) et une baisse des quantits de phos-phates dans les lessives en France.

Doc. 4 6 (Sinformer partir de documents). Depuis 1995, il y a moins de perches et plus de cor-gones : la biodiversit du lac a donc t modifie. Comme il est dit que les corgones ont besoin dune eaubien oxygne, et comme on voit quil y plus de cor-gones quavant, on peut en dduire que les eaux du lacLman sont mieux oxygnes quavant. Il y a aussi moinsde perches, poissons peu exigeants en dioxygne.

En conclusion (Organiser et communiquer). Entraitant leau use et en rduisant lutilisation de sub-stances polluantes pour le milieu naturel, lHomme res-taure la qualit des eaux qui retrouvent alors une bonneoxygnation. Il permet ainsi le repeuplement des milieuxpar des espces exigeantes en dioxygne.

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4

3

2

1

Des crevisses face la pollutionExtraire des informations de documents. Cet exercicemontre que les actions de lHomme (unit 3) ont deseffets directs et indirects sur la respiration des ani-maux et donc sur leur rpartition. Il illustre aussi uncomportement respiratoire particulier, celui de lcre-visse de Louisiane introduite en France dans lesannes 1970. On prcisera que lcrevisse respire avecdes branchies.

Rponses attendues :a. A. 1 ; B. 2.b. Pour sauver les crevisses pattes blanches, il fautlimiter la pollution des cours deau, en traitant les eauxuses par exemple.

Des larves dinsectes dans un cours deau.

Organiser des informations et raisonner. Cet exercicepeut tre propos ds la fin de lunit 1.

Rponses attendues :a.

6PISA5


Les corrigs de la rubrique Je vrifie mes connaissances (p. 42 du manuel de llve) se trouvent la fin dumanuel lve (p. 202). Sont proposs ici les corrigs des exercices de la rubrique Japplique mes connaissances .

Stations Station 1 Station 2 Station 3

Temprature 11,5C 13C 16C

Agitation de leau trs agite agite assez calme

Larve prsentelarve

de perlelarve de

trichoptrelarve

dagrion

Oxygnation de leau trs bonne bonne moyenne

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b. Plus leau est agite et frache, plus elle est oxygne.c. Les conditions de respiration des animaux changent avecloxygnation. Les larves ont des besoins diffrents endioxygne, ce qui influence leur rpartition dans le coursdeau. La larve de perle est celle qui a le plus besoin dO2.

Le saumon dans diffrents milieux de vie

Construire un graphique et raisonner. Cet exercice permetun rinvestissement des notions vues dans lunit 2. Laquantit de dioxygne dissous dans leau volue en fonc-tion de la temprature. Llve construit le graphique mon-trant lvolution de la quantit de O2 dans leau douce etdans leau sale en fonction de la temprature.

Rponses attendues :a. et b.

c. nimporte quelle temprature, il y a toujours plus dedioxygne dans leau douce que dans leau sale.d. Pour leau douce : les tempratures qui permettent ausaumon davoir de bonnes conditions de respiration sontentre 6 et 13C. Pour leau sale : les tempratures qui per-mettent au saumon davoir de bonnes conditions de res-piration sont infrieures 4C.

Les consquences dune caniculeMettre en uvre un raisonnement. Cet exercice permetun rinvestissement des notions vues dans les units 1et 2. La quantit de dioxygne dpend de la tempraturede leau. La rpartition des animaux aquatiques ainsi queleur survie dpend des conditions de la respiration etdonc de la quantit de dioxygne dans leau.

Rponse attendue :Lors de la canicule, la temprature leve de lair archauff leau. Leau chaude contient moins de dioxy-gne dissous que leau frache. Donc les conditions de larespiration ont chang. Certains poissons qui ont besoindune grande quantit de dioxygne pour respirer dans debonnes conditions ont manqu de dioxygne et sontmorts (asphyxis).

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0 5 10 Temprature (en C)

Quantit de O2 (en mg/L)

Eau sale

Eau douce

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Fonctionnement de lorganisme et besoin en nergie

BPartie

Programme officiel : Fonctionnement de lorganisme et besoins des organes (rpartition conseille : 45 %)


Fonctionnement de lorganisme et besoin en nergie

Cohrence verticalecole primaire : observation des mouvements corporels pour dcouvrir le fonctionnement des muscles et des articulations,observation des manifestations de la respiration, de la digestion et de la circulation. Classe de 6e : les aliments produits sont issus de la transformation dune matire premire animale ou vgtale et rpondent aux besoins en aliments de lHomme (matires grasses, sucres rapides, sucres lents, protines).

Partie B : Fonctionnement de lorganisme et besoin en nergie

Je minterroge pour commencer (pp. 46-47 du manuel de llve)

Ce que je sais dj (p. 48 du manuel de llve)x

x

Les organes effectuent en permanence des changes avec le sang : ils y prlvent des nutriments et du dioxygne ; ils y rejettent des dchets dont le dioxyde de carbone.La consommation de nutriments et de dioxygne, le rejet de dioxyde de carbone par les organes varient selon leur activit, cela saccompagne de modifications au niveau de lorganisme (augmentation de la temprature, des rythmes cardiaque et respiratoire).Nutriments et dioxygne librent de lnergie utilisable, entre autre, pour le fonctionnement des organes.Lnergie libre au cours de la raction chimique entre les nutriments et du dioxygne, est utilise pour le fonctionnement des organes et transfre en partie sous forme de chaleur.

Chapitre 1. Fonctionnement de lorganisme et besoins des organes


Unit 1. Des modifications de lorganisme au cours dun effort

Unit 2. Les besoins permanents des organes

Unit 3. Besoins des organes et rle du sang

Unit 4. Lutilisation du dioxygne et des nutriments par les organes

xxxx

x

Le fonctionnement de lappareil respiratoireLe dioxygne utilis en permanence par les organes provient de lair.Lair pntre dans le corps humain par le nez ou la bouche : il est conduit jusquaux alvoles pulmonaires par les trache, les bronches, les bronchioles.Au niveau des alvoles pulmonaires, du dioxygne passe de lair dans le sang.

Chapitre 2 Le fonctionnement de lappareil respiratoire (pp. 65-80 du manuel de llve)

Unit 1. Lair, une source de dioxygne pour lorganisme

Unit 2. Le trajet de lair dans lappareil respiratoire

Unit 3. Le renouvellement de lair dans les poumons

Unit 4. Le devenir du dioxygne dans les poumonsxxxx

x

La digestion des aliments et le devenir des nutrimentsLes organes utilisent en permanence des nutriments qui proviennent de la digestion des aliments.La transformation de la plupart des aliments consomms en nutriments seffectue dans le tube digestif sous laction denzymes digestives.Ces transformations chimiques compltent laction mcanique.

Chapitre 3 La digestion des aliments (pp. 81-96 du manuel de llve)

Unit 1. Les aliments dans le tube digestif

Unit 2. La transformation des aliments

Unit 3. La digestion des aliments

Unit 4. Le devenir des nutrimentsxxxx

x

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B Chapitre 1 Fonctionnement de lorganisme et besoins des organes 13

Fonctionnement de lorganismeet besoins des organes1


La page douverture de la partie et celle du chapitrepeuvent tre utilises pour mobiliser les acquis deslves sur les modifications de lorganisme lors duneffort.

Les lves pourront rinvestir les connaissancesacquises lcole primaire : pour assurer le fonctionne-ment du corps, lors dune activit physique, plusieursorganes travaillent ensemble (notamment les muscles, lecur, les poumons (voir Ce que je sais p. 48).

La mesure du pouls lors des tapes dune course(avant, juste aprs leffort et en phase de rcupration)peut se faire en liaison avec le cours dEEPPSS. Les exemplesfournis complteront le calcul de valeur moyenne en liai-son avec les mmaatthhmmaattiiqquueess. Les activits ralises pourront sintgrer dans le thmede convergence consacr l importance du mode depense statistique dans le regard scientifique . Cest ici loccasion pour les lves dapprendre lireet interprter un tableau (doc. 2) : une fiche mthodepourra tre construite avec les lves cette occasion.

Des modifications de lorganisme au cours dun effort (pp. 50-51 du manuel de llve)

1


Le rle de la circulation sanguine dans lorganismeLa circulation sanguine assure la continuit des changes au niveau des organes.Le sang circule sens unique dans les vaisseaux (artres, veines, capillaires) qui forment un systme clos.Le sang est mis en mouvement par le cur, muscle creux, cloisonn, fonctionnant de faon rythmique.LLlliimmiinnaattiioonn ddeess ddcchheettss ddee llaa nnuuttrriittiioonnLes dchets produits lors du fonctionnement de la cellule passent dans le sang. Ils sont limins : dans lair expir au niveau des poumons pour le dioxyde de carbone ; dans lurine fabrique.

Chapitre 4 Circulation du sang et changes avec les organes


Unit 1. Le transport du sang dans lorganisme

Unit 2. La mise en mouvement du sang dans lorganisme

Unit 3. Le devenir du dioxyde de carbone du sang

Unit 4. Le devenir des autres dchets du sang

Unit 5. La circulation du sang dans lorganismexxxxx

x

Des substances nocives, plus ou moins abondantes dans lenvironnement, peuvent perturber le fonctionnement de lappareil respiratoire.Elles favorisent lapparition de certaines maladies.Le systme circulatoire peut sobstruer et provoquer en aval un arrt de la circulation sanguine.Le bon fonctionnement du systme cardio-vasculaire est favoris par lactivit physique. Une alimentation trop riche, la consommationde tabac, lexcs de stress sont lorigine de maladies cardio-vasculaires.Des apports nergtiques suprieurs ou infrieurs aux besoins de lorganisme favorisent certaines maladies.

Chapitre 5 Prserver la sant de tous (pp. 115-131 du manuel de llve)

Unit 1. Lutter contre le tabagisme, cest prserver la sant detous

Unit 2. Lutter contre la pollution de lair, cest prserver la sant de tous

Unit 3. Lutter contre les maladies cardio-vasculaires, cest prserver la sant de tous

Unit 4. quilibrer son alimentation pour couvrir ses besoins ennergie

Unit 5. Lutter contre les effets des dsquilibres alimentairesx

x

x

x

x

x


Calculer en utilisant une formule simple. (doc. 1 et 2)

Extraire des informations dun graphique. (doc. 3)

Extraire des informations partir dun enregistrement ExAO. (doc. 4 et 5)

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Les lves trouveront dans latelier (p. 61 du manuel)des conseils pour utiliser informatiquement un tableurleur permettant de suivre leurs propres performances,occasion dune valuation du B2i.


Doc. 1 et 2 (Calculer en utilisant une formulesimple). Valeur moyenne du rythme cardiaque : aa.. avanteffort = 73, b. la fin de leffort = 175, cc.. aprs rcupration= 74. Le rythme cardiaque augmente avec leffort etretrouve sa valeur initiale en phase de rcupration.

Doc. 3 (xtraire des informations dun graphique).La temprature corporelle saccrot au cours dun effort,puis reprend progressivement sa valeur de repos aprs lafin de leffort. Leffort entrane des modifications de latemprature du corps.

Doc. 4 et 5 (xtraire des informations partir dunenregistrement ExAO). Le rythme respiratoire augmenteavec leffort puis reprend sa valeur initiale aprs rcupra-tion. Leffort entrane des modifications du rythme respira-toire, donc des volumes dair inspir et dair expir.

En conclusion (Organiser et communiquer). Aucours dune activit physique, des modifications sobserventau niveau de lorganisme: les rythmes respiratoire et car-diaque et la temprature du corps augmentent avec leffort.

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1

Conseils et suggestions Le muscle utilis ici (doc. 1) est du muscle de buf frais.On peut aussi obtenir de bons rsultats avec un muscle car-diaque. Une comparaison de la courbe tmoin rouge (quan-tit de O2 dans lenceinte sans muscle) et la courbe jaune(quantit de O2 dans lenceinte contenant le muscle) per-mettra den dduire labsorption de O2 par le muscle. Les lves pourront raliser lexprience du doc. 2 met-tant en vidence le rejet de CO2 par un muscle en suivantle protocole propos et en rinvestissant les acquis de lappaarrttiiee AA (voir p. 15 du manuel) et ceux de PPCC55ee. Les chantillons de muscle (doc. 6) sont obtenus partir de petits fragments prlevs laide dune aiguille biopsie sur le muscle aprs une anesthsie locale. Ladiffrence de coloration observe par comparaison desdeux chantillons permet de formuler une hypothse surla consommation des rserves de glucose (sous formede glycogne) par le muscle en activit. Cette hypothsesera valide par lanalyse du tableau (doc. 7). Le doc. 5 est loccasion pour les lves de sentraner lire et interprter un graphique barres (doc. 5) (voir aussilexercice guid p. 64 du manuel de llve).


Doc. 1 (Raisonner partir dun enregistrementExao). La quantit de dioxygne dans lenceinte sans lemuscle ne varie pas, alors que cette quantit diminue enprsence du muscle. Le muscle consomme donc du O2.

Doc. 2 (Raisonner partir dune exprience). Dansle rcipient A sans muscle, leau de chaux reste limpide.Dans le rcipient B, avec muscle, leau de chaux sest trou-ble. Le muscle a rejet du dioxyde de carbone, un dchet.

Doc. 3 5 (xtraire des informations). Lesorganes consomment du dioxygne et du glucose etrejettent du dioxyde de carbone.

Doc. 4 7 (xtraire des informations). Le glucoseconsomm par le muscle durant leffort provient du glu-cose mis en rserve.

En conclusion (Organiser et communiquer).Pour fonctionner, les organes ont besoin de consommerdu dioxygne et un sucre, le glucose, et de rejeter dudioxyde de carbone (un dchet).

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1

Les besoins permanents des organes (pp. 52-53 du manuel de llve)2


Suivre un protocole pour mettre en vidence labsorption de dioxygne et le rejet de dioxyde de carbone au niveau dun organe.

Extraire des informations partir dexpriences et dobservations surles besoins permanents des organes. (doc. 1 7)

Suivre un protocole pour mettre en vidence le rejet de CO2. (doc. 2)

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B Chapitre 1 Fonctionnement de lorganisme et besoins des organes 15

Conseils et suggestions On tablira la relation entre la prsence de vaisseauxsanguins visibles sous la peau (doc. 1) et lirrigation san-guine des muscles visible sur la radiographie (doc. 2). Les donnes de lanalyse du sang entrant et sortant(doc. 4) pourront tre traduites sous forme dun tableau. On fera la liaison entre laugmentation des dbits san-guins entre le sang et les organes au cours dun effort etles modifications des rythmes respiratoires et car-diaques abordes dans lunit 1 (pp. 50-51). Les lves trouveront dans latelier B2i-Internet (p. 61du manuel) une animation visualisant les changes entrele sang et le muscle en fonction de leffort.


Doc. 1 3 (mettre une hypothse). Le sang quiirrigue les organes leur apporte des nutriments et dudioxygne et rcupre du dioxyde de carbone.

Doc. 4 (xtraire des informations). Au repos et enactivit, les quantits de glucose et de dioxygne dans lesang sortant du muscle sont plus faibles que dans le sangentrant alors que la quantit de dioxyde de carbone est

plus importante. Au repos comme en activit, le sangentrant dans les muscles contient les mmes quantitsde glucose, de dioxygne et de dioxyde de carbone ; lesquantits de glucose et de dioxygne dans le sang sor-tant sont plus faibles lors de lactivit du muscle.

Doc. 4 (Raisonner partir dun tableau). Les quanti-ts de glucose, de dioxygne et de dioxyde de carbone sontdiffrentes dans le sang entrant et dans le sang sortant dumuscle. Cela indique quil y a des changes au niveau dumuscle.

Doc. 5 (Raisonner partir de graphiques). Le dbitsanguin augmente entre le repos et leffort dans le cer-veau, les muscles et le cur, mais pas dans les mmesproportions.

Doc. 4 et 5 (Raisonner partir de documents).Ces changes voluent selon lactivit des organes, ilssont plus importants lorsque lactivit augmente.

En conclusion (Organiser et communiquer). Lesang irrigue les organes. Il leur apporte du glucose et dudioxygne et les dbarrasse du dioxyde de carbone. Ceschanges augmentent avec lactivit des organes.

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Les besoins des organes et le rle du sang (pp. 54-55 du manuel de llve)3

Lutilisation du dioxygne et des nutriments par les organes (pp. 56-57 du manuel de llve)

4


Les activits ralises dans cette unit pourront sint-grer au thme de convergence sur lnergie. On montreainsi que pour lorganisme humain, cest le glucose enprsence de dioxygne qui libre de lnergie utilisablepour le fonctionnement des organes (doc. 5).

La manipulation propose dans le doc. 4 nest pas ra-liser par les lves pour des raisons de scurit.


Doc. 1 (xtraire des informations partir de gra-phiques). Plus les activits physiques augmentent, pluslorganisme dpense de lnergie, plus il consomme dudioxygne et des nutriments.

Doc. 2 et 3 (xtraire des informations dune pho-tographie). Lorsque lactivit des organes augmente, ledgagement de chaleur est plus important.

2

1


Observer, recenser des informations montrant des variations de dbit sanguin selon lactivit dun organe.

mettre une hypothse sur le rle du sang. (doc.1 3)

Extraire des informations et raisonner partir de documents pourexpliquer comment sont satisfaits les besoins des organes. (doc. 4 et 5)


Traduire le schma de la libration dnergie au niveau dun organe sous la forme dun texte.

Extraire des informations et raisonner. (doc. 1 6)

mettre une hypothse sur lutilisation du glucose par lorganisme. (doc. 4)

Traduite un schma sous la forme dun texte. (doc. 5)

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Le rythme respiratoire et leffortRaisonner partir dun graphique. Cet exercice rinvestitles connaissances acquises au cours de lunit 1 de cechapitre (voir aussi lexercice guid p. 64).

Rponses attendues :a. A. 1 ; B. 2 et 3. b. Le rythme respiratoire du joueur aug-mente avec laugmentation de lactivit et diminue avecla diminution de celle-ci.

La temprature dans les vestiairesFormuler une hypothse partir dun graphique. Cet exer-cice sappuie sur lunit 4. Des situations proches peuventtre concrtement ralises avec le professeur dEPS.

Rponses attendues :a. La temprature du local est plus leve en prsence deslves dans le vestiaire, puis elle diminue leur sortie.b. Laugmentation de la temprature dans le vestiaire pro-vient de la chaleur dgage par les lves lissue dunentranement sportif. La sortie des lves du vestiaire sac-compagne dune baisse de la temprature du local.

Lirrigation sanguine du muscleRaisonner et raliser un schma. Dans cet exercice, qui sap-puie sur lunit 3, on retrouve lirrigation sanguine du musclemais reprsente diffremment de celle dans lunit.

Rponses attendues :a. Le schma doit diffrencier les capillaires et lesmuscles (voir schma sur le site du manuel). b. Lesflches montrent les changes entre le sang et lesmuscles. c. Le nombre de capillaires chez un sportif est

plus important que chez une personne sans activit spor-tive. On peut supposer que lactivit sportive entrane uneaugmentation du nombre de capillaires dans le muscle. Plusle nombre de capillaires est lev, plus les changes serontimportants, donc le muscle recevra plus de dioxygne et denutriments ncessaires la libration dnergie.

Nutriments et activitRaisonner partir dun graphique. Cet exercice est en lienavec lunit 3.

Rponses attendues :a. Quantit de glucose au repos dans le sang entrant :0,9 g/L ; dans le sang sortant : 0,8 g/L. Quantit de glucoseau maximum de leffort dans le sang entrant : 0,8 g/L ; dansle sang sortant 0,4 g/L. b. Quantit de glucose prlev par lemuscle : 0,1 g/l au repos et 0,4 g/L au maximum de leffort.Le muscle utilise plus de glucose au maximum de leffortpour fonctionner. c. La quantit de glucose dans le sangentrant dans le muscle au cours de leffort diminue.Hypothse : lorganisme utilise une grande quantit de glu-cose et cette quantit diminue dans le sang en circulation.

Japprends extraire linformationutile dun graphique

EExxeerrcciiccee gguuiidd : voir le corrig p. 202 du manuel.Rponses attendues pour lexercice dapplication :a. Comparaison des quantits de dioxygne prlev dans lesang : Exercice faible : 200 mL/L 150 mL/L = 50 mL/L. Exercice modr : 200 mL/L 70 mL/L = 130 mL/L. Exercice important : 200 mL/L 30 mL/L = 170 mL/L.b. Conclusion : la quantit de dioxygne prleve dans lesang par les muscles augmente avec lintensit de leffort.

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PISA5


Les corrigs de la rubrique Je vrifie mes connaissances (p. 62 du manuel de llve) se trouvent la fin dumanuel lve (p. 202). Sont proposs ici les corrigs des exercices de la rubrique Japplique mes connais-sances et de lexercice dapplication dune mthode (p. 63).

Doc. 4 (mettre une hypothse). Le glucose estutilis pour librer de lnergie dont une partie est transf-re sous forme de chaleur qui sert ici chauffer de leau.

Doc. 5 et 6 (xtraire des informations de docu-ments). Une partie de lnergie est utilise pour le fonctionne-ment de lorgane et une autre partie est transfre sousforme de chaleur. Lhypothse prcdente est vrifie.

Doc. 5 (Extraire des informations dun schma).Les lments consomms sont le dioxygne et les nutri-ments et llment rejet est le dioxyde de carbone.

En conclusion (Organiser et communiquer). Aucours dune raction chimique, des nutriments comme leglucose, en prsence de dioxygne, produisent desdchets tel que le dioxyde de carbone et librent delnergie. Le dioxyde de carbone est rejet par lesorganes. Une partie de lnergie libre est utilise pourle fonctionnement des organes, lautre partie est transf-re sous forme de chaleur.

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B Chapitre 2 Fonctionnement de lappareil respiratoire 17

Le fonctionnement de lappareil respiratoire2

Conseils et suggestions Dans tout ce chapitre, on sintresse au problme delapprovisionnement des organes en dioxygne de lair.Ainsi dans cette premire unit, on cherche montrerque lair est une source de dioxygne pour lorganisme :on limitera donc la comparaison de la composition de lairinspir et expir au seul dioxygne. Le dioxyde de car-bone considr comme un dchet (voir unit 1) ne seraabord que dans le chapitre 4. Cette unit sera loccasion dtablir des ponts entre lecours de SVT et le cours de PC5e propos du rappel de lacomposition chimique de lair (voir aussi exercice 7p. 79). Lutilisation dun systme ExAO en classe par les lvesparat indispensable pour mettre en vidence et quanti-fier les changes de dioxygne. Les lves pourront com-parer leurs rsultats avec ceux obtenus et prsentsdans les doc. 1 3. Lexercice 6 p. 79 permettra de remobiliser les connais-sances acquises dans cette unit et dtablir une relationentre lvolution de la consommation de dioxygne lef-fort et les besoins en dioxygne des organes.


Doc. 1 (Dcrire le comportement dune grandeur).Le volume de dioxygne dans lair expir est de 18,5 %,alors que celui de lair inspir est de 20,9 %. Lair qui estexpir contient moins de dioxygne que lair qui est ins-pir : lors de la respiration, lorganisme prlve du dioxy-gne dans lair inspir.

Doc. 1 (mettre une hypothse). Le dioxygneprlev par lorganisme est utilis pour le fonctionne-ment des organes.

Doc. 2 et 3 (Dcrire le comportement dune gran-deur et mettre en relation). Le volume de dioxygne pr-lev par lorganisme en plein effort est suprieur celuiprlev au repos, avant leffort ou aprs leffort. Le prl-vement du dioxygne de lair par lorganisme est donc li lactivit des organes.

En conclusion (Organiser et communiquer). Ledioxygne ncessaire aux organes au repos ou en acti-vit provient de lair. Il est prlev dans lair inspir parlorganisme.

4

3

2

1

Lair, une source de dioxygne pour lorganisme (pp. 66-67 du manuel de llve)1

Conseils et suggestions Lutilisation de radiographies relles de lappareil respi-ratoire et lobservation de la dissection de lappareil pul-

monaire du lapin (partie A p. 18) peuvent complter lesdocuments proposs ici (doc. 1 3).

Le trajet de lair dans lappareil respiratoire (pp. 68-69 du manuel de llve)2


Formuler des hypothses sur lorigine du dioxygne du sang.

Raliser des mesures de la quantit de dioxygne dans lair inspir et dans lair expir.

Dcrire le comportement dune grandeur. (doc. 1)

mettre une hypothse sur le devenir du dioxygne prlev par lorganisme. (doc. 1)

Dcrire le comportement dune grandeur et mettre en relation. (doc. 2 et 3)


Observer, recenser et organiser des informationsrelatives au trajet de lair dans lappareil respiratoire.

Prsenter ces informations sous une formeapproprie.

Extraire des informations utiles sur les organes de lappareil respiratoire. (doc. 1 4)

Suivre un protocole et mettre en relation. (doc. 5)

Faire un schma fonctionnel de lappareil respiratoire. (doc. 6 et 7)

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18

Paralllement lutilisation des documents radiogra-phiques, les lves peuvent resituer sur eux-mmes lesdiffrentes parties de lappareil pulmonaire et localiserdiffrents organes intervenant dans la respiration. Latelier ducation la sant p. 76 ( Un geste quisauve ) permettra aux lves de retrouver le trajet delair dans lappareil pulmonaire. Lexercice 8 p. 79 traitant dune maladie respiratoire(lasthme), partir de ltude comparative de broncheschez deux individus, compltera la recherche du trajet dudioxygne dans les poumons aborde dans cette unit. Lexercice de mthode p. 80 permettra dexercer unapprentissage de la communication par un ddeessssiinn en lienavec une capacit du programme : prsenter des informa-tions sous une forme approprie.


Doc. 1 4 (xtraire des informations utiles). Bouche,nez, trache, poumons, bronches, bronchioles et alvoles.

Doc. 3 et 4 (xtraire des informations utiles). Lepoumon prsente un aspect dponge, il est form din-nombrables alvoles situes lextrmit des trs nom-breuses bronchioles.

Doc. 4 et 5 (Suivre un protocole et mettre en rela-tion). En pressant un morceau de poumon dans de leau laide de deux agitateurs, des bulles dair schappent : lesalvoles pulmonaires contiennent de lair.

Doc. 6 et 7 (Faire un schma). Voir le schmamuet du doc. 7 sur le site du manuel.

En conclusion (Organiser et communiquer). chaque inspiration, lair gagne les poumons : il circuledans la trache, les bronches, les bronchioles puis lesalvoles pulmonaires. lexpiration, lair suit le chemininverse.

5

4

3

2

1

Conseils et suggestions Lobservation des mouvements respiratoires et lamesure de la cage thoracique peuvent tre ralises enclasse par groupe de deux lves. Les deux photogra-phies proposes (doc. 1) apportent des informationscomplmentaires : les ctes sont apparentes et labdo-men est rentr au cours de linspiration, ils le sontmoins au cours de lexpiration. Le ballon sert confirmerque le second mouvement est bien un mouvement expi-ratoire. Lutilisation dun logiciel de simulation par les lves(doc. 3) permettra de comparer le volume de la cage tho-racique et des poumons linspiration et lexpiration etde visualiser le rle des muscles (muscles thoraciques etdiaphragme) dans le renouvellement de lair. LanimationPulmo est visible sur plusieurs sites dAcadmie. Lexploitation de lensemble des documents prsentsdans cette unit peut tre facilement intgre dans unedmarche scientifique : observations simples et directes(doc. 1), analyse de radiographies des poumons (doc. 2),mise en relation de laugmentation du volume de la cagethoracique avec laugmentation des poumons et lentre

de lair dans les alvoles pulmonaires. La modlisation propose dans latelier ralisationp. 77 ( Mesure ton souffle ) donne aux lves un ordrede grandeur du volume dair qui circule dans nos pou-mons lors dun mouvement respiratoire.


Doc. 1 (xtraire des informations et raisonner).Lors de linspiration, le volume de la cage thoracique aug-mente, et inversement.

Doc. 2 (xtraire des informations et raisonner).Lors de linspiration, le volume des poumons augmente,et inversement.

Doc. 3 et 4 (Mettre en relation et dduire). linspiration, le diaphragme (muscle) sabaisse et lacage thoracique se soulve. lexpiration, le phnomnesinverse. linspiration, le volume de la cage thoraciqueaugmente, lors de lexpiration, il diminue. Une augmentation du volume de la cage thoracique (ins-piration) cre une arrive dair dans les poumons. Une

3

2

1

Le renouvellement de lair dans les poumons (pp. 70-71 du manuel de llve)3


Observer, recenser et organiser des informationsrelatives au trajet de lair dans lappareil respiratoire.

Exprimer lcrit ou loral les tapes de ladmarche.

Extraire des informations et raisonner sur le rle des mouvements respiratoires. (doc. 1 et 2)

Mettre en relation des observations et en dduire comment lair estrenouvel dans les poumons. (doc. 3 et 4)

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B Chapitre 2 Fonctionnement de lappareil respiratoire 19

diminution du volume de la cage thoracique provoque lasortie de lair lextrieur des alvoles.

En conclusion (Organiser et communiquer). Lerenouvellement de lair dans les poumons est assur parles mouvements respiratoires : lors de linspiration, lesmuscles respiratoires se contractent et entranent laug-mentation du volume de la cage thoracique et des pou-

mons, crant une arrive dair dans les alvoles pulmo-naires. Lors de lexpiration, le volume de la cage thora-cique et des poumons diminue, lair des poumonsappauvri en dioxygne est rejet vers lextrieur.

4

Conseils et suggestions Le doc. 2 permet de visualiser limportante vascularisa-tion des poumons ainsi que la proximit des voies respi-ratoires et sanguines. Le doc. 3 permet de montrer queles alvoles sont toutes en relation avec le sang, dolide quelles doivent tre le lieu des changes gazeuxentre lair et le sang. Cette unit est loccasion de construire un schmafonctionnel simple dune alvole pulmonaire partir delobservation microscopique de coupes transversales depoumons. La modlisation propose dans latelier ralisationp. 76 ( Joue avec des alvoles pulmonaires ) permetaux lves de mieux comprendre la circulation de lairdans les bronchioles et les alvoles. Latelier ducation la sant p. 76 ( Un geste quisauve ) permettra aux lves de retrouver le trajet delair dans lappareil pulmonaire. Lexercice dapplication p. 80 permettra de rinvestirles connaissances dans cette unit et la mise en uvrede la capacit raliser un sscchhmmaa.


Doc. 1 (Dcrire le comportement dune grandeur).La quantit de dioxygne du sang augmente lors de sonpassage dans les poumons.

Doc. 1 3 (xtraire des informations et lesmettre en relation). Le dioxygne de lair arrive dans lesalvoles pulmonaires qui sont entoures dun rseau

important de capillaires. Cest ce niveau que le dioxy-gne de lair passe dans le sang.

Doc. 4 6 (xtraire des informations). Le dioxygne de lair passe dans le sang au niveau desalvoles pulmonaires. Caractristiques des alvoles pulmonaires favorablesau passage du dioxygne de lair dans le sang : leur grandnombre, la faible paisseur de la paroi alvolaire, une vas-cularisation importante.

Doc. 5 (ffectuer un calcul). Longueur totale descapillaires des alvoles des deux poumons :700 000 000 x 3 = 2 100 000 000 mm, soit 2 100 km.

Surface totale dchanges entre lair et le sang : 700 000 000 x 0,3 = 210 000 000 mm2, soit 210 m2.

La paroi des nombreuses alvoles est donc trs richementvascularise et dveloppe une grande surface au contactavec lair alvolaire. Ces caractristiques favorisent le pas-sage du dioxygne de lair des alvoles dans le sang : laparoi alvolaire est une grande surface dchange.

En conclusion (Organiser et communiquer). Lesflches rouges reprsentent le passage du dioxygne delair alvolaire dans le sang, les flches bleues la circula-tion du sang appauvri en O2, les flches rouges le sangriche en O2, les flches jaunes lair inspir et les flchesviolettes lair expir. Le sscchhmmaa mmuueett du doc. 7 dispo-nible sur le site du manuel pourra tre utilis pour cetteactivit de conclusion.

5

4

3

2

1

Le devenir du dioxygne dans les poumons (pp. 72-73 du manuel de llve)4


Valider ou invalider les hypothses relatives lorigine du dioxygne du sang.

Faire (en respectant des conventions) un schma fonctionnel dune alvole pulmonaire.

Dcrire le comportement dune grandeur. (doc. 1)

Extraire des informations et les mettre en relation afin dexpliquer le devenir du dioxygne prsent dans les alvoles pulmonaires. (doc. 1 4 et 6)

Effectuer un calcul. (doc. 5)

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20

Respirer dans leauRaisonner partir dun texte. Cet exercice est en lien avecles notions tudies dans lunit 1 sur la modification dela consommation dair au cours dun effort. Ces modifica-tions sont ici mises en relation avec les besoins de lorga-nisme qui effectue un effort plus ou moins importantdans un milieu aquatique.

Rponses attendues :a. A. 3 ; B. 2.b. Plus leffort physique est important plus la quantitdair respir est grande.

Activit musculaire et dioxygneFaire un calcul et raisonner. La relation entre activitmusculaire et consommation de dioxygne a t abordedans lunit 1. La lecture dun graphique barres avec sesannotations colores permettra llve de calculerassez facilement des volumes de dioxygne consommau repos, lors dun effort et aprs leffort et dtablir unerelation entre lvolution de la consommation leffort etles besoins en dioxygne des organes.

Rponses attendues :a. Au repos : 0,3 L en 1 minute.Pendant leffort : 1,6 L en 1 minute.c. Plus les organes (ici les muscles) ont besoin de dioxy-gne, plus lorganisme consomme du O2.d. Le dioxygne ncessaire au fonctionnement desorganes provient de lair.

Lair inspir et lair expirRaisonner partir dun tableau. Il sagit de rinvestir lesconnaissances acquises dans lunit 1 sur les modifica-tions de la composition de lair inspir et de lair expir.

Rponses attendues :a. Les gaz constituant lair sont : lazote, le dioxygne et ledioxyde de carbone.b. Le diazote est le gaz le plus abondant dans lair (79 Lpour 100 L dair).c. La quantit de diazote dans lair inspir est la mmeque celle dans lair expir. La quantit de dioxyde de car-bone dans lair inspir est plus faible que celle dans lairexpir. La quantit de dioxygne dans lair inspir estplus leve que celle dans lair expir.d. Lorganisme prlve du dioxygne dans lair et y rejettedu dioxyde de carbone.

Une maladie respiratoirextraire des informations dun schma. Cet exercicepermet de rinvestir les notions construites dans lesunits 2 et 4, de vrifier la bonne comprhension par leslves de la structure du tissu pulmonaire et de retrouverles caractristiques des lieux de circulation de lair et depassage du dioxygne dans le sang.

Rponses attendues :a. Lintrieur de la bronche durant une crise dasthme estrempli dun liquide : le mucus. La paroi de la bronche estnettement paissie ; ce qui rduit le diamtre interne dela bronche.b. La prsence de mucus abondant et la diminution du dia-mtre interne de la bronche rduisent le passage de lairqui circule donc plus difficilement (respiration bruyante etsifflante), entranant un manque dair donc de dioxygnedans les poumons (sensation dtouffement).c. Lors dune crise dasthme, moins dair, donc moins dedioxygne, arrive au niveau des alvoles pulmonaires : laquantit de dioxygne dans lalvole qui passe dans lesang est moins leve ; la quantit de dioxygne appor-te aux organes par le sang est plus faible.

Japprends communiquer laide dun schma

EExxeerrcciiccee gguuiidd : voir le corrig p. 203 du manuel de llve.

Rponse attendue pour lexercice dapplication :

109

8

7

6

PISA5


Les corrigs de la rubrique Je vrifie mes connaissances (p. 78 du manuel de llve) se trouvent la fin dumanuel lve (p. 203). Sont proposs ici les corrigs des exercices de la rubrique Japplique mes connais-sances et de lexercice dapplication dune mthode (p. 80).

Air alvolaire

Paroi

Vaisseaux sanguins

Paroi

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B Chapitre 3 La digestion des aliments 21

La digestion des aliments3

Conseils et suggestions En complment du ddoocc.. 11, on pourra demander auxlves de localiser certains organes sur leur propre corps(estomac, intestin, etc.) et notamment lsophage parrapport la trache vue dans le chapitre 2. Le schma simplifi du tube digestif (doc. 2 : voir la ver-sion muette sur site du manuel) sera complt danslunit 3 avec le rle des enzymes dans la digestion. Dans le cadre du B2i, on peut sappuyer sur les modli-sations de certains sites Internet (voir par exemplelAtelier p. 92 Suivre le devenir des aliments ).


Doc. 1 (xtraire des informations) : Bouche, so-phage, estomac, intestin grle, gros intestin.

Doc. 1 2 (Communiquer des informations sousla forme dun tableau).

En conclusion (Organiser et communiquer). Lesaliments progressent dans le tube digestif en passantsuccessivement dans la bouche, lsophage, lestomac etlintestin grle et subissent une action mcanique grce la mastication dans la bouche et aux mouvements danslsophage, lestomac et lintestin grle. Les aliments nondigrs passent dans le gros intestin et sont limins lextrieur de lorganisme par lanus.

3

2

1

Des aliments dans le tube digestif (pp. 82-83 du manuel de llve)1

La transformation des aliments (pp. 84-85 du manuel de llve)2

Organes du tube digestif et temps de passage

Action mcanique subie par les aliments

Bouche (15 secondes 2 minutes)

Aliments mastiqus et pousss

sophage (5 15 secondes) Aliments pousss

Estomac (2 6 heures) Aliments brasss et pousss

Intestin grle (7 10 heures) Aliments brasss et pousss

Gros intestin (12 24 heures) Aliments pousss

Conseils et suggestions Le tube digestif dissqu (doc. 1) permet de retrouver lesdiffrents organes et leur contenu et dobserver les vais-seaux sanguins au niveau de lintestin grle. Lunit fait appel un texte et une exprience historiques(doc. 2 et 3). Les textes historiques et la digestion in vitro(doc. 3 et 4) permettent de mettre en place les tapes de ladmarche exprimentale (voir aussi lexercice 6 p. 95). Latelier p. 93 Deviens expert en schmas peutservir de support lvaluation des comptences du B2i.


Doc. 1 (xtraire des informations partir dobser-vations). Les aliments prsentent encore des morceauxdans lestomac, ils sont rduits en bouillie dans lintestingrle. Le contenu alimentaire est donc rduit en bouillieprogressivement tout le long du tube digestif.

Doc. 2 (Formuler une hypothse). Hypothsemise par Raumur : les morceaux de viande subissent destransformations mme en dehors de laction mcanique.

2

1


Observer, recenser et organiser des informations relatives au trajet des aliments (...) dans le tube digestif.

Prsenter ces informations sous une forme approprie.

Extraire des informations sur le devenir des aliments dans le tube digestif et les communiquer sous la forme dun tableau. (doc. 1 et 2)


Situer dans le temps des dcouvertes scientifiques en menantune tude critique de textes historiques sur la digestion.

Participer la conception dun protocole pour raliser une digestion in vitro et le mettre en uvre.

Extraire des informations partir dobservations. (doc. 1)

Formuler une hypothse. (doc. 2)

Extraire des informations sur la digestion in vitroet raisonner. (doc. 3 et 4)

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La viande a subi une transformation sans linterventiondune action mcanique : une action dun autre type jouegalement un rle dans la transformation des aliments.

Doc. 3 (xtraire des informations et les communi-quer sous la forme dun tableau).

Les sucs digestifs transforment donc la viande en bouillie.

Doc. 4 (xtraire des informations et raisonner). La digestion de la viande est plus importante dans letube B contenant de la viande hache que dans le tube Acontenant de la viande non hache. La digestion estfacilite lorsque la viande est hache. Laction mcaniqueagit en complment de laction chimique des sucs diges-tifs en facilitant la transformation des aliments.

En conclusion (Organiser et communiquer). Lesaliments sont transforms dans le tube digestif grce laction des sucs digestifs qui complte laction mcanique.

5

4

3

22

Conseils et suggestions Avant daborder la digestion, il est ncessaire de faireappel aux acquis (cole primaire et 6e) (voir Je minter-roge pour commencer p. 47 du manuel de llve) Cette unit est loccasion daborder les diffrentes tapesde la dmarche exprimentale. La ralisation de cetteexprience (doc. 2 et 3) est aise mettre en place. Leslves pourront la raliser en classe en utilisant lesenzymes vendues dans le commerce spcialis. On mon-trera limportance du tube tmoin. Lexercice 5 p. 94 per-mettra de vrifier les acquis concernant cette dmarche.


Doc. 1 (xtraire des informations). Lamidon estprsent dans le pain, les ptes, les biscottes, etc.

Doc. 1 et 2 (Formuler une hypothse). Hypothseteste : les enzymes de lintestin grle permettent la trans-formation de lamidon en un glucide plus petit, le glucose. Le tube A (tube tmoin) sert valider lhypothse parcomparaison avec les rsultats en prsence denzymes.

Doc. 3 (xpliquer les rsultats dune exprience). Fin dexprience, la bandelette plonge dans le tube A (eauet amidon) montre labsence de glucose; dans le tube B(eau, amidon et enzymes), elle montre la prsence de glu-cose. La coloration bleu noir dans le tube A en prsence delugol rvle la prsence damidon, la coloration jaune dans letube B montre que lamidon a disparu. Les enzymes sem-blables celles dans lintestin grle permettent la transfor-mation de lamidon en un glucide plus petit, le glucose.

Doc. 3 et 4 (Mettre en relation les informations).Les aliments subissent une transformation chimique. Ilssont transforms en nutriments.

Doc. 4 (Complter un tableau). Voir ci-dessous.

En conclusion (Organiser et communiquer).Sous laction des enzymes, les constituants des alimentssubissent une transformation chimique. Au cours decette digestion, les aliments sont transforms en nutri-ments et se retrouvent dans lintestin grle.

6

5

4

3

2

1

La digestion des aliments (pp. 86-87 du manuel de llve)3

Organes du tube digestif et temps de passage Action mcanique subie par les aliments

Arrive des enzymes

Apparition des nutriments

Bouche (15 secondes 2 minutes) Aliments mastiqus et pousss +

sophage (5 15 secondes) Aliments pousss

Estomac (2 6 heures) Aliments brasss et pousss +

Intestin grle (7 10 heures) Aliments brasss et pousss + +

Gros intestin (12 24 heures) Aliments pousss

Tubes Dbut dexprience Aprs 12 heures

A : Eau Viande Viande tasse

B : Eau + sucs digestifs Viande Viande en bouillie


Participer la conception dun protocole pour raliser une digestion in vitro et le mettre en uvre.

Exprimer les tapes de la dmarche.

Observer, recenser et organiser des informationsrelatives au trajet des aliments et larrive desenzymes dans le tube digestif.

Formuler une hypothse sur le rle des enzymes dans la digestion.(doc. 1 et 2)

Expliquer les rsultats dune exprience sur laction denzymes sur lamidon. (doc. 3)

Mettre en relation les informations sur le rsultat de la digestion. (doc. 3 et 4)

Complter un tableau. (doc.4)

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B Chapitre 3 La digestion des aliments 23

Conseils et suggestions Cette unit peut tre loccasion dvaluer des dessinsraliss au cours de lobservation microscopique decoupes transversales dintestin (doc. 3). Lexercice 8 p. 95 permettra dvaluer la capacit deslves complter un schma fonctionnel de labsorp-tion intestinale en respectant les consignes donnes.


Doc. 1 et 2 (xtraire des informations et raison-ner). La quantit de nutriments est plus leve dans lesang sortant que dans le sang entrant.

Doc. 3 5 (xtraire des informations et raisonner).Les villosits forment une grande surface facilitant labsorp-tion des nutriments dans le sang irriguant la paroi intestinale.

Doc. 6 (Faire un schma fonctionnel en respectantles consignes). Voir le schma sur le site du manuel.

En conclusion (Organiser et communiquer). Lesnutriments passent dans le sang au niveau de lintestingrle, labsorption est favorise par la prsence de nom-breux replis et villosits intestinales.

4

3

2

1

Le devenir des nutriments (pp. 88-89 du manuel de llve)4

La digestion du blanc dufExploiter des rsultats et mettre une hypothse. Cetexercice fait le lien entre les units 2 et 3.

Rponses attendues :a. A. 1, 2 et 3 ; B.1. b. Laction chimique des enzymes com-plte laction mcanique.

Une exprience historiqueExtraire des informations dun texte et raisonner.Lexercice complte les expriences historiques prsen-tes dans lunit 2.

Rponses attendues :a. Lexprience 1 est ralise en dehors du corps humain partir du suc gastrique du trappeur, lexprience 2 est rali-se directement dans son estomac. b. Dans les deux cas, laviande subit un dbut de digestion, ce qui dmontre le rledu suc gastrique. c. Les substances du suc gastrique res-ponsables des transformations sont des enzymes.

Digrer ou non le laitExtraire des informations dun tableau et mettre unehypothse. Lexercice en lien avec lunit 4 est loccasionde mettre en vidence le rle dune enzyme, la lactase.

Rponses attendues :a. La lactase est une enzyme qui permet de digrer le lactose

du lait. b. Certaines personnes ne digrent pas le lait car ellesmanquent de lactase. c. Pas de lactose dans lEmmental et leBrie, donc pas besoin de lactase pour les digrer. d. Pourrendre le lait digestible, il faut lui enlever le lactose.

Labsorption des nutrimentsFaire un schma en utilisant des rgles de reprsenta-tions. Lexercice est en lien avec lunit 4.

Rponses attendues :a. Une partie des nutriments contenus dans lintestingrle est passe dans le sang.b. et c. Voir schma sur le site du manuel.

Japprends construire un tableauEExxeerrcciiccee gguuiidd : voir le corrig p. 203 du manuel.

Rponses attendues pour lexercice dapplication :a.

b. Seuls les grains de riz introduits dans le tube B conte-nant lenzyme ont t digrs : lenzyme de lintestin agitsur la digestion du riz.

109

8

7

6

PISA5


Les corrigs de la rubrique Je vrifie mes connaissances (p. 95 du manuel de llve) se trouvent la fin dumanuel lve (p. 203). Sont proposs ici les corrigs des exercices de la rubrique Japplique mes connais-sances et de lexercice dapplication (p. 96).

Dbut de lexprience Fin de lexprience

Tube A. (riz + eau) grains de riz grains de riz inchangs

Tube B. (riz + eau + enzyme)

grains de riz grains de riz digrs


Faire (en respectant des conventions) un schmafonctionnel de labsorption intestinale.

Extraire des informations et raisonner. (doc. 1 5)

Faire un schma fonctionnel en respectant les consignes. (doc. 6)

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24

Circulation du sang et changes avec les organes4

Conseils et suggestions Lobservation des vaisseaux superficiels du doc. 1 peutaccompagner lobservation directe de la main dun lve : enmettant la main le long du corps, les veines sont plus appa-rentes quen la levant ; llve peut alors poser le problmedu transport du sang dans lorganisme. Lobservation deradiographie du pied (doc. 2) permet de dcouvrir lexis-tence de vaisseaux sanguins plus profonds. Un lien avec lech. 1 (mesure du pouls p. 50) peut tre fait concernant lacirculation saccade du sang ressentie dans les artres. Lobservation des capillaires (doc. 3) peut tre compltepar le document douverture du chapitre (p. 97) et lobserva-tion directe ou en vido de la circulation du sang dans lescapillaires dune patte palme de grenouille par exemple. Lensemble des documents de cette unit aboutit unepremire approche de lappareil circulatoire dans unorgane, avec une circulation sens unique du sangcontenu dans un systme de tubes diffrents dispossen continuit (doc. 4 6).


Doc. 1 3 (xtraire des informations partir dedocuments photographiques). Le sang circule dans trois

types de vaisseaux sanguins : les artres, les veines etles capillaires.

Doc. 4 (xtraire des informations et Raisonner). Avant la pose du garrot sur le bras les veines ne sontpas visibles sur le bras ni sur lavant bras. Aprs la posedu garrot les veines deviennent bien visibles sur lavantbras mais pas sur le bras. Le garrot arrte la circulationdu sang dans les veines. Ce sang qui ne peut plus circulersaccumule dans les veines de lavant bras qui grossis-sent et deviennent visibles : dans les veines le sang cir-cule donc de la main vers le bras.

Doc. 5 (xtraire des informations et raisonner). Lesang circule dans lartre du bras en direction de la main.

Doc. 4 6 (Mettre en relation diffrentes don-nes). Dans les organes, les capillaires assurent la conti-nuit entre les artres et les veines : le sang circule donc sens unique dans un systme form de trs nombreuxvaisseaux sanguins.

En conclusion (Organiser et communiquer).Dans lorganisme, le sang est transport dans des vais-seaux, les artres, les capillaires et les veines, dans les-quels il circule sens unique.

5

4

3

2

1

Le transport du sang dans lorganisme (pp. 98-99 du manuel de llve)1

La mise en mouvement du sang dans lorganisme (pp. 100-101 du manuel de llve)

2

Conseils et suggestions Pour poser le problme de la mise en mouvement dusang par le cur, il est intressant de sappuyer sur late-lier histoire des sciences (p. 111), sur le vcu des lveset sur leurs connaissances (voir le chapitre 1).

Le doc. 3 prsente les rsultats dune exprience qui peuttre ralise en classe, condition de rcuprer dans unabattoir un cur non abm et non ouvert. partir de lexp-rience du doc. 2, les lves proposent un sens de circulationdu sang dans la partie gauche et dans la partie droite du


Observer, recenser et organiser des informations pour comprendre la circulation du sang dans les vaisseaux.

Extraire des informations partir de documents photographiques. (doc. 1 3)

Extraire des informations sur la circulation du sang et raisonner. (doc. 4)

Mettre en relation diffrentes donnes. (doc. 4 6)


Suivre un protocole de dissection de cur.

Faire (en respectant les conventions) un dessinscientifique traduisant lobservation dune dissection de cur.

Suivre un protocole de dissection du cur. (doc. 1 et 2)

Faire un dessin scientifique dune coupe du cur. (doc. 1 et 2)

Extraire des informations et raisonner. (doc. 3, 4 et 5)

Faire un schma du systme circulatoire. (doc. 3 5)

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B Chapitre 4 Circulation du

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Belin - SVT 5eme Le Livre Du Professeur Complet