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Les réactions du corps à l’effort

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour 🙂 Pouvez-vous me faire le petit rappel ? »

Samuel : « On a fait des squats ! »

Léo : « et nos rythmes cardiaques et respiratoires ont augmenté. »

Samuel : « Notre température corporelle a augmenté aussi mais on ne l’a pas mesurée. »

Max : « Très bien. Nous noterons cela plus tard avec les définitions. Que se passerait-il si vous faisiez un effort physique sans avoir mangé depuis longtemps ? »

Léo : « On aurait pas d’énergie et on ne ferait pas de bonnes performances. »

Samuel : « Et on pourrait avoir la tête qui tourne. »

Léo : « Même avoir un malaise ! »

Samuel : « C’est la crise de pipoglycémie. Ça va mieux si on mange du sucre en attendant de faire un vrai repas. »

Max : « On dit hypoglycémie Samuel 🙂 Mais sinon vous avez raison. Pouvez-vous maintenant proposer une hypothèse sur les besoins des organes ? »

Léo : « Résumons. Pour faire une effort il faut respirer plus vite et plus fort et si on a pas mangé nos muscles n’ont pas d’énergie. »

Samuel : « Je sais ! Je suppose que pour fonctionner nos organes ont besoin de respirer et de se nourrir ! »

Léo : « On respire et on mange pour nos organes 🙂 « 

Max : « N’oubliez pas que ce ne sont que des hypothèses. Il faudra les vérifier. Pour le moment notons la leçon. »

LES BESOINS DES ORGANES

I. LES ADAPTATIONS DU CORPS À L’EFFORT.

Suite à un effort physique la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la température corporelle augmentent.

Ces observations font supposer que pour fonctionner un organe a besoin de respirer et de recevoir des nutriments.

La fréquence cardiaque est le nombre de battement du cœur par minutes. La fréquence respiratoire est le nombre d’inspirations par minute.

L’hypoglycémie est une baisse du taux de sucre dans le sang. Elle peut provoquer une faiblesse voire un malaise.

Un nutriment est une substance nutritive directement utilisable par les organes ou les cellules.

Repos Activité
Petizours Rythme cardiaque 200 bpm 400 bpm
Rythme respiratoire 400 inspirations / min 620 inspirations / min
Humain Rythme cardiaque 70 bpm 120 bpm
Rythme respiratoire 20 inspirations / min 40 inspirations / min

Max : « Voilà 🙂 Je peux rappeler votre hypothèse : si nous respirons et que nous nous nourrissons c’est pour satisfaire les besoins des organes. Avez-vous des questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »

Max : « Alors vous pouvez filer en récréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Séance suivante

Les besoins des organes

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bien, la dernière fois nous avions fini un chapitre. Nous allons maintenant aborder une autre partie du programme. »

Samuel : « Monsieur Max, j’ai une question à poser avant si c’est possible. »

Max : « Bien sûr Samuel ! »

Samuel : « Monsieur Max, à quoi ça sert de respirer ? »

Max : « Excellente question mon petit Samuel ! Bravo ! Comme d’habitude c’est ce que nous allions étudier ! Quel plaisir d’enseigner à des élèves tels que vous ! Pour débuter cette séance je voudrais vous rappeler une chose très simple. Le corps d’un animal pluricellulaire est la plupart du temps constitué d’organes. Pourriez-vous me citer des organes du corps humain ? »

Léo : « L’estomac, le foie, les poumons… »

Samuel : « Le cerveau, les intestins… »

Max : « Oui et oui ! Et les muscles ! »

Léo : « Ah bah oui ! On en a plein des muscles ! »

Samuel : « On en a partout 🙂 « 

Max : « Pour des raisons de simplicité nous allons réfléchir en utilisant les muscles. Mais gardez bien en tête que tout ce que nous allons voir dans cette partie du programme est valable pour tous les organes. »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Selon vous, de quoi les organes ont-ils besoin pour fonctionner ? »

Samuel : « Je ne sais pas. »

Léo : « Moi non plus… »

Max : « Pensez à la fonction de vos muscles. Et réfléchissez un peu. Que pourrions nous faire pour savoir de quoi ont besoin nos muscles pour fonctionner ? »

Léo : « Mmmmm… »

Samuel : « Les muscles servent à faire des mouvements. »

Léo : « Ben oui ! Alors si on fait des tas de mouvements nos muscles auront des besoins plus importants et on verrait peut-être au niveau du corps ! »

Samuel : « On pourrait faire des flexions des membres postérieurs. »

Léo : « On dit des squats ! »

Max : « On peut aussi dire des flexions-extensions des membres postérieurs. Que se passerait-il ? »

Léo : « On respirerait plus vite ! »

Samuel : « Et le cœur battrait plus vite ! »

Léo : « Et puis on serait fatigué. »

Samuel : « Avec des courbatures… »

Max : « Mes pauvres petits… Vos propositions sont intéressantes. pourriez-vous les reformuler en utilisant un langage un peu plus scientifique ? »

Samuel : « Le rythme cardiaque augmenterait ! »

Léo : « Et le rythme respiratoire aussi ! »

Samuel : « Ainsi que la température corporelle ! »

Max : « Très bien ! Savez-vous mesurer vos rythmes cardiaque et respiratoire ? »

Samuel : « Ben… Pour le rythme respiratoire on peut compter le nombre de fois où nous inspirons en une minute. »

Léo : « Et pour le rythme cardiaque il faut prendre son pouls ! On le prends comme ça, avec deux doigts au niveau du cou. »

Samuel : « On peut le prendre aussi au niveau du poignet ! »

Max : « En général, le pouls se sent mieux au niveau du cou. Maintenant nous allons vérifier que suite à un effort physique le rythme cardiaque et le rythme respiratoire augmentent. Vous allez d’abord mesure votre rythme respiratoire puis vous prendrez votre pouls au repos. Ensuite, vous mesurerez votre rythme respiratoire après 20 flexions-extensions des membres inférieur. Vous vous reposerez une peu puis vous referez 20 flexions-extensions avant de prendre vos pouls. »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Si vous êtes prêts, je vous donne un top et vous comptez vos inspirations en trente seconde. Puis vous multiplierez par deux pour me donner votre rythme respiratoire. »

Samuel et Léo : « Prêt ! »

Max : « Top… Top ! »

Samuel : « 420 inspirations par minute ! »

Léo : « 380 inspirations par minutes ! »

Max : « Nous retiendrons 400 inspirations par minute. »

(Note de Monsieur O. : les rythmes cardiaques et respiratoires sont beaucoup plus élevés chez les animaux de petites tailles que chez les animaux de grandes tailles. C’est la musaraigne pygmée qui détient les records dans ce domaine. Longue de 7 cm et pesant 2,5g son rythme cardiaque varie entre 600 et 800 battements par minute et son rythme respiratoire entre 500 et 850 inspirations par minutes.)

Une musaraigne pygmée (Sorex minutus, Soricidés) Source : Wikipédia

Max : « Passons au rythme respiratoire… Prêts ? TOP ! … Top ! »

Samuel : « 186 battements par minute. »

Léo : « 204 battements par minute. »

Max : « Alors disons 200. Vous allez maintenant faire 20 squats puis vous compterez vos inspirations en 30 secondes. Prêts ? C’est parti ! 1, 2… 20 ! TOP ! … Top ! »

Samuel : « 640 inspirations par minutes. »

Léo : « 618 ! »

Max : « Disons 620 alors. Reposez vous un peu. »

Léo : « On est pas fatigués monsieur Max ! »

Samuel : « On a l’habitude de chahuter 🙂 « 

Quelques minutes plus tard…

Samuel : « 392 battements par minutes ! »

Léo : « Et moi 408 ! »

Max : « Très bien ! Nous avons donc vérifié ce que vous m’aviez annoncé 🙂 Nous noterons tout lors du prochain cours. Pour le moment vous pouvez aller chahuter en récréation. Mais ne faites pas trop augmenter vos rythmes cardiaques et respiratoires ! »

Samuel et Léo :  » 😀 Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Séance suivante

Modélisons cela…

Max : « Bonjour à tous ! enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Samuel, peux-tu faire le petit rappel ? »

Samuel : « Je peux monsieur Max ! Nous avons vu qu’il existe deux principaux types de volcans. Les volcans explosifs, dits volcans gris, explosent. Ils libérent brutalement de grandes quantités de gaz et de cendres sous forme de nuées ardentes et de panaches éruptifs. Ils émettent également un peu de lave visqueuse, qui coule mal. »

Max : « Merci Samuel. Léo va prendre la suite. »

Léo : « Oui monsieur Max. Il y a aussi les volcans effusifs dits volcans rouges. Ils émettent de grandes quantités de lave fluide sous forme de fontaines de lave et de coulées de laves. Il y a aussi des gaz et des cendres mais moins. »

Max : « Très bien ! Bravo à tous les deux ! Encore un fois vous connaissez parfaitement vos leçons. »

Léo : « Monsieur Max, j’ai une question ! Comment expliquer la différence entre ces deux types de volcans ?« 

Max : « C’est une très bonne question Léo. Mais vous connaissez déjà la réponse. Elle est dans la leçon que vous avez si bien récitée. »

Samuel : « J’ai une hypothèse ! Et si c’était à cause de la viscosité de la lave ? Si la lave est fluide les gaz peuvent remonter facilement et l’éruption est calme.  On dit qu’elle est effusive. Alors que si la lave est très visqueuse les gaz ont du mal à sortir. Ils s’accumulent et quand il y en a beaucoup ils sortent de façon brutale et ça explose. Boum le volcan ! »

Max : « Samuel, tu viens de proposer une hypothèse et ses conséquences vérifiables. Comment pourrions-nous vérifier cette hypothèse ? »

Samuel et Léo : « En faisant un modèle ! »

Max : « Oui, un modèle en deux parties. L’une pour les éruptions effusives, l’autre pour les éruptions explosives. Je vous montre ça. Commençons par le modèle éruption effusive… »

La vidéo originale

Léo : « Rholala ! On voit bien comme ça ! »

Max : « N’oubliez pas que lorsque nous faisons un modèle il faut dire à quoi correspondent les éléments du modèle dans la réalité. »

Samuel : « La sauce tomate représente la lave fluide et les gaz produits par le cachet effervescent représentent les gaz volcaniques. »

Max : « Très bien Samuel. Passons au modèle suivant… »

La vidéo originale

Samuel : « Boum le modèle ! »

Léo : « Là c’est de la purée qui représente de la lave visqueuse. Les gaz du cachet représentent encore les gaz volcaniques. »

Max : « Oui Léo. Bien, maintenant vous allez prendre une feuille, la présenter comme pour une évaluation puis vous rédigerez la démarche de modélisation que nous venons de suivre. N’oubliez pas d’indiquer, dans le protocole, à quoi correspondent les différents éléments de nos modèles dans la réalité. Et vous aurez la réponse à la question de Léo. Au travail ! »

Séance suivante

Deux types de volcans

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Avez-vous bien révisé ? »

Samuel : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Alors la séance d’aujourd’hui vous paraîtra facile. Nous allons faire la leçon puis je vous donnerai un petit exercice. Prenez vos cahiers et notez. »

LES VOLCANS

I. DEUX TYPES DE VOLCANS.

1. Les volcans explosifs.

Les volcans gris sont des volcans explosifs. Ils émettent de grandes quantités de gaz et de cendres sous forme de nuées ardentes et de panaches éruptifs. Ils peuvent aussi émettre un peu de lave visqueuse.

Une nuée ardente est un nuage de gaz et de cendres qui dévale les pentes du volcan à haute vitesse. Au départ, une nuée ardente peut dépasser 500 km/h et 500°C.

Un panache éruptif est constitué de cendres projetées verticalement par des gaz à haute vitesse.

2. Les volcans effusifs.

Ce sont les volcans rouges ou effusifs. Ils émettent de grandes quantités de lave fluide sous forme de fontaines de lave et de coulées de lave fluide.

Une éruption volcanique est donc l’émission de produits volcaniques (lave, gaz, cendres) à partir d’un centre éruptif. Les éruptions sont toujours précédées par de petits séismes.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max. »

Max : « Alors rangez vos cahiers. Je vais vous distribuer le petit exercice. »

Couleur dominante

Mode d’émission

Produits émis

Température

Fluidité

Roches

Basalte Rhyolite

Dynamisme

Samuel : « Monsieur Max, devons-nous remplir le tableau ? »

Max : « Oui Samuel. »

Samuel : « D’accord monsieur Max. »

Samuel et Léo : « Fini ! »

Couleur dominante Rouge Gris
Produits émis Lave, gaz et cendres Gaz et cendres, lave
Mode d’émission Fontaine de lave et coulées de lave Nuées ardentes et panaches de cendres
Température 1100°C 600°C
Fluidité Fluide Visqueux
Dynamisme Effusif Explosif
Roches Basalte Rhyolite

Max : « Bravo mes petits ! Avant de terminer je vous distribue un document qui reprend tout cela. Le voici… »

Si vous n’avez pas de questions vous pouvez aller vous dégourdir les pattes en récréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Séance suivante

LES SÉISMES

Dans ce premier chapitre nous allons étudier les séismes ou tremblements de terre. Pour ce faire nous allons nous poser quelques questions et tenter d’y répondre. Et, comme vous le verrez, une réponse engendre une nouvelle question 🙂 Nous commencerons par observer les effets des séismes puis, petit à petit, nous remonterons à leur cause. Nous pourrons alors expliquer ce qu’il se passe lors d’un séisme.

Quelles sont les manifestations et les conséquences des séismes ?

I. MANIFESTATIONS ET CONSÉQUENCES DES SÉISMES.

Comment localiser un séisme ?

II.  LA LOCALISATION DES SÉISMES.

1. L’épicentre d’un séisme.

2. Le foyer d’un séisme.

Qu’est ce qu’une faille ?

III. LES FAILLES.

IV. L’ORIGINE DES SÉISMES.

Comment expliquer l’apparition d’une faille ?

1. L’origine des failles.

Comment expliquer l’apparition des ondes sismiques ?

2. L’origine des ondes sismiques.

Comment les séismes sont-ils répartis à la surface de la terre ?

V. LA RÉPARTITION MONDIALE DES SÉISMES.

Commencer le chapitre

LE VOLCANISME

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. Et puis dépêchez vous. Je voudrais vous montrer quelques films pour vous présenter le volcanisme. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Léo : « On va étudier le volcanisme ? Chouette alors ! »

Samuel : « Et on va regarder des vidéos ! »

Max : « Oui, quelques unes. Je compte sur vous pour être sages ! »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Alors commençons… »

Éruption du Mont Saint-Helens (Maurice et Katia Kraft)

Éruption du Mont Saint-Helens (version courte)

Léo : « Rholala ! La montagne a explosé d’un coup ! Boum la montagne ! »

Max :  » 🙂 Léo, tu devrais parler du volcan. »

Léo : « Oui oui ! Pardon monsieur Max ! Le volcan a explosé d’un coup ! Boum le volcan ! »

Samuel : « Moi je croyais qu’il y avait de la lave qui sortait d’un volcan. »

Léo : « Là il y en avait pas ! C’était… C’était comme des cendres qui formaient des nuages. »

Samuel : « Des nuages qui allaient très vite ! Vers le bas ou vers le haut. »

Léo : « Les cendres devaient être poussées par des gaz ! C’est pour ça que ça a explosé ! Il y avait plein de gaz dans le volcan et puis ils ont été libérés d’un coup quand ça a explosé et les cendres ont été projetées à toute vitesse ! »

Max : « Vous avez tout compris à ce premier type de volcan. Ce sont les volcans gris ou volcans explosifs. Regardons un peu mieux… »

Une nuée ardente

Léo : « Rhoooo ! »

Samuel : « C’est un nuage de cendres qui dévale la pente à toute vitesse ! »

Max : « C’est ce que les géologues appellent une nuée ardente. Une nuée ardente est un nuage de gaz et de cendres qui dévale les pentes du volcan à haute vitesse. Au départ, une nuée ardente peut dépasser 500 km/h et 500°C. »

Samuel : « Mais c’est très dangereux alors ! »

Max : « Oui Samuel, c’est extrêmement dangereux. Continuons… »

Un panache éruptif

Samuel : « Encore des cendres projetées à toute vitesse ! »

Max : « Oui, cette fois elles sont projetées verticalement et, en général, cela dure plusieurs jours, voire plusieurs semaines. C’est un panache éruptif. Un panache éruptif est constitué de cendres projetées verticalement par des gaz à haute vitesse. »

Léo : « Monsieur Max, jusqu’à quelle hauteur peuvent aller les cendres ? »

Max : « Pour le Saint Helens, elles ont atteint environ 20 km. Pour le Krakatoa elles ont atteint 85 km. »

Samuel : « Ah oui, quand même… »

Max : « Évidemment, elles se dispersent dans l’atmosphère petit à petit bien qu’une grande partie retombe rapidement au sol. Les cendres dispersées dans l’atmosphère font écran aux rayons du soleil. L’éruption du Pinatubo en 1991 a ainsi provoqué une baisse de la température moyenne sur terre de plus de 1°C pendant deux à trois ans. »

Samuel : « Mais il n’y a jamais de lave dans ces volcans gris ? »

Max : « Si, un peu. Elle coule très mal. On dit qu’elle est visqueuse. Quand elle sort du volcan elle peut former une aiguille de lave qui grandit de quelques centimètres par jour et qui finit pas s’effondrer. Voici un exemple à la montagne Pelée en 1903. »

Léo : « C’est de la lave qui sort comme ça ? »

Max : « Oui Léo. Je répète qu’elle est très visqueuse. On peut dire très pâteuse si vous voulez. »

Samuel : « Je ne voyais pas les volcans comme ça moi… »

Max : « Je vous ai donc appris quelque chose… Qui veut résumer ce que nous venons de voir ? »

Samuel et Léo : « Moi monsieur Max ! Moi ! »

Max :  » 🙂 Samuel, nous t’écoutons. »

Samuel : « Les volcans gris sont des volcans explosifs. Ils émettent de grandes quantités de gaz et de cendres sous forme de nuées ardentes et de panaches éruptifs. Ils peuvent aussi émettre un peu de lave visqueuse.« 

Max : « Très bien Samuel. Passons au second type de volcan… »

Éruption du Piton de la Fournaise, Île de la Réunion (France)

Éruption du Piton de la Fournaise, Île de la Réunion (France), le 15 septembre 2018.

Samuel : « Là ça ressemble plus à ce que j’imaginais pour un volcan. »

Léo : « Oui, il y a de la lave qui sort du cratère et qui forme de grandes coulées de lave. »

Samuel : « Mais je ne savais pas que ça bouillonnait comme ça dans le cratère. »

Max : « Ce sont les fontaines de lave. »

Léo : « C’est le gaz qui sort et qui éjecte des morceaux de lave monsieur Max ? »

Max : « Oui Léo mais nous parlerons plutôt de lambeaux de lave. Voulez-vous voir une autre fontaine de lave ? »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Une fontaine de lave au Kilauea (Hawaï, USA) le 18 Mai 2018

Samuel : « C’est encore les gaz qui remontent et qui projettent les lambeaux de lave. »

Léo : « Et en remontant, les gaz entraînent la lave. Et ça fait des coulées de lave. »

Max : « Oui Léo. Je peux encore vous en montrer… »

Éruption du Kilauea (Hawaï, USA) le 6 juin 2018

Max : « Comme vous pouvez le voir, la lave coule vite. On dit qu’elle est fluide. En se refroidissant, elle commence à se solidifier et sa couleur s’assombrit. Elle coule aussi moins vite. Voici une vidéo qui montre une coulée de lave à deux kilomètres de son point de sortie. »

Éruption du Kilauea (Hawaï, USA) le 9 décembre 2011.

Léo : « Il y a comme une croûte durcie sur la coulée. »

Max : « Oui Léo. Pourrais-tu résumer ce que nous venons de voir avec ce second type de volcans ? Je précise que ce sont des volcans effusifs. »

Léo : « Oui monsieur Max. Ce sont les volcans rouges ou effusifs. Ils émettent de grandes quantités de lave fluide sous forme de fontaines de lave et de coulées de lave.« 

Max : « Très bien Léo. Nous reprendrons tout cela sous forme de leçon lors de la prochaine séance. Pour le moment je voudrais vous montrer un dernier film… »

Léo : « Hé ! Mais c’est sous l’eau ! »

Samuel : « Rholala ! »

Max : « Et oui 🙂 La lave se solidifie au contact de l’eau mais à l’intérieur elle est encore liquide et avance. Elle perce la croûte et avance mais sa surface se solidifie presque instantanément… Bien, ce sera suffisant pour aujourd’hui. Vous pouvez ranger vos affaires. Et revoyez bien ces films pour la prochaine fois ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits… »

Séance suivante

Des échanges gazeux respiratoires

LA RESPIRATION

Hypothèse : On suppose que, lorsqu’il respire, un être vivant prélève du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone.

I. DES ÉCHANGES GAZEUX RESPIRATOIRES.

La respiration est un échange gazeux respiratoire entre un être vivant et son environnement. L’être vivant prélève du dioxygène dans son environnement et y rejette du dioxyde de carbone. (Dans l’eau les gaz sont dissous).

Pour vérifier qu’un être vivant respire il faut vérifier qu’il prélève du dioxygène et qu’il rejette du dioxyde de carbone.

Pour étudier la respiration on utilise un oxymètre (pour le dioxygène) et de l’eau de chaux (pour le dioxyde de carbone).

Max : « Quand vous aurez fini de noter vous pourrez ranger vos affaires et filer vous dégourdir les pattes. Ah ! Attendez ! J’ai trouvé un site qui vous permet de réviser tout ce que nous avons fait de façon simple et ludique. Je vous conseille de vous entraîner… »

Quelques exercices pour réviser

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir monsieur mes petits ! »

Séance suivante

La répartition des êtres vivants dans l’environnement

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Mes chers petits 🙂 Samuel, veux tu nous faire un petit rappel s’il te plaît ? »

Samuel : « Nous étudions les caractéristiques physiques de l’environnement. Ce sont des grandeurs qui se mesurent avec des appareils et qui s’expriment avec une unité. Par exemple la température se mesure avec un thermomètre et s’exprime en degrés Celsius. »

Max : « Très bien. Léo, peux-tu donner les deux autres exemples ? »

Léo : « Je peux monsieur Max. L’humidité se mesure avec un hygromètre et s’exprime en pourcentage. L’éclairement se mesure avec un luxmètre et s’exprime en Lux. Je peux ajouter que les caractéristiques physiques changent en fonction du temps et du lieu. »

Max : « Je vois que vous avez bien appris et que vous avez compris. Comme d’habitude 🙂 »

Léo : « Monsieur Max, j’ai une question ! »

Max : « Comme souvent. Vous avez souvent des questions et j’apprécie. »

Léo : « Merci monsieur Max. Connaissez-vous les cloportes ? »

Max : « Bien sûr Léo. Pourquoi cette question ? avant que tu répondes, je vous montre une courte vidéo de cloportes dans leur milieu de vie… »

 Vidéo : Les cloportes dans leur milieu de vie

Max : « Pourquoi cette question Léo ? »

Léo : « Je les observe toujours dans des endroits sombres et humides. C’est par hasard ? »

Max : « Qu’en pensez-vous ? »

Samuel : « Moi je pense que ce n’est pas pas hasard. Je pense qu’ils recherchent l’humidité et l’obscurité. »

Léo : « Tu penses mais tu n’est pas sûr ! »

Max : « C’est comme cela en science Léo. Tu as posé une question. Samuel propose une réponse. Savez-vous comment s’appelle une réponse dont on est pas sûrs et qu’il va falloir vérifier ? »

Samuel : « Ne serait-ce pas ce qu’on appelle une hypothèse ? »

Max : « Si Samuel. »

Samuel : « Alors j’ai fait une hypothèse moi ? »

Max : « A vrai dire, tu en as même fait deux 🙂 »

Samuel : « Comment allons-nous faire pour les vérifier ? »

Léo : « Je sais ! Nous allons faire des expériences ! »

Max : « Oui Léo. Que me proposez-vous ? »

Samuel : « Il faudrait leur laisser le choix entre un endroit sombre et un endroit éclairé. »

Léo : « On fait comme une grande boite. D’un côté, on laisse à la lumière et l’autre côté on met un couvercle comme ça l’éclairement sera faible. »

Max : « Vous venez de proposer un protocole. Que prévoit notre hypothèse ? »

Léo : « Si notre hypothèse est juste alors les cloportes iront du côté sombre. »

Max : « C’est exact 🙂 Ce que tu as dit Léo s’appelle la conséquence prévisible de l’hypothèse. Nous pourrions mettre en œuvre ce protocole mais je n’ai pas le matériel sous la patte. Regardons plutôt une courte vidéo. »

 

 

 

 

Max : « Léo, nous avons étudié les caractéristiques physiques de l’environnement il me semble ! »

Léo : « Oui, pardon monsieur Max. Sous le bois l’éclairement est faible. »

Samuel : « Et l’humidité est élevée ! » Léo : « Peut-être que les cloportes aiment quand l’éclairement est faible et que l’humidité est élevée ! »

Max : « Êtes-vous sûrs de ce que vient de dire Léo ? » Samuel : « Je pense comme lui mais je ne suis pas sûr. » Max : « Ce que vient de faire Léo c’est formuler une hypothèse. »

Léo : « Il faudrait vérifier, pour être sûrs ! »

Samuel : « En sciences il faut faire des expériences ! Si on faisait une expérience ? »

Max : « Bonne idée ! Mais à quoi ressemblerait cette expérience ? »

Samuel : « Mmmmm… On pourrait laisser le choix à un cloporte entre un endroit éclairé et un endroit sombre. Et puis on regarderait où il va. Si Léo a bon il devrait aller vers l’endroit sombre ! »

Léo : « Et on pourrait faire pareil avec un endroit humide et un endroit sec. Si le cloporte va vers le côté humide c’est qu’il aime l’humidité. »

Samuel : « et puis la température ! On fait un endroit à… Je sais pas moi : 20°C et puis un autre à 8°C et on regarde où il va ! »

Max : « Bravo mes petits ! Vous venez de donner trois protocoles ! Ce sont les descriptions de 3 expériences différentes. J’ai justement un petit logiciel… Voici le lien vers l’expérience qui permet de savoir si le cloporte recherche l’humidité ou non… »

Première expérience

Léo : « Rholala ! Quand on assèche un compartiment, les cloportes vont tout de suite dans l’autre ! »

Samuel : « Alors que dans le témoin ils se promènent tranquillement un peu partout ! »

Max : « Vous venez de formuler les résultats de la première expérience. Comment expliquez-vous ces résultats ? »

Léo : « Ben… On peut dire que les cloportes recherchent l’humidité. »

Max : « Très bien Léo ! Tu viens d’interpréter les résultats. Revenons à la question que tu avais posée au départ, Léo. »

Léo : « Je ne me souviens plus exactement de ma question. Mais c’était… Comment les animaux se répartissent-ils dans l’environnement ? »

Max : « Et avez-vous la réponse maintenant ? »

Samuel : « Ouiiiii ! On sait maintenant que les animaux se répartissent dans l’environnement en fonction des caractéristiques physiques ! »

Max : « Samuel, tu viens de formuler la conclusion de notre expérience. Quelle séance ! Vous avez découvert deux choses très importantes. La première est que les êtres vivants se répartissent dans l’environnement en fonction des caractéristiques physiques. La seconde est une méthode que nous allons beaucoup utiliser. Il s’agit de la démarche expérimentale. Je vous conseille d’aller lire l’article que j’ai déjà écrit à ce sujet : La démarche expérimentale. Pour le moment, notons la leçon. »

IV. LA RÉPARTITION DES ÊTRES VIVANTS DANS L’ENVIRONNEMENT.

Les êtres vivants ne sont pas répartis au hasard dans l’environnement. Ils se répartissent en fonction des caractéristiques physiques de l’environnement.

Certains êtres vivants recherchent l’humidité (cloportes, mousses, limaces…) D’autres s’exposent au soleil (gendarmes, lézards des murailles…)

Les animaux se répartissent également dans l’environnement en fonction de leurs besoins en nourriture.

Un animal diurne est un animal actif le jour.

Un animal nocturne est un animal actif la nuit.

Max : « Vous avez bien travaillé aujourd’hui. Si vous voulez, vous pourrez continuer à expérimenter pour trouver les préférences du cloporte. Je vous donne les liens vers les deux autres expériences. Et deux petites questions. Vous pourrez me donner vos réponses dans les commentaires. N’oubliez pas de laisser votre prénom et votre classe 🙂 Allez, dehors mes petits ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir. Et n’oubliez pas de bien revoir vos leçons. »

Expérience 2

Les cloportes préfèrent-ils une température élevée ou une température basse ?

Expérience 3

Les cloportes recherchent-ils l’obscurité ou un éclairement important ?

Une petite vidéo avec des expériences

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Les reliefs terrestres

Max : « Bien, nous sommes là pour étudier brièvement les reliefs terrestres. Commençons par une carte de la surface terrestre… »

Léo : « Attendez monsieur Max ! Pouvez-vous nous dire ce qu’est un relief ? »

Max : « Bien sûr Léo. En géographie le mot relief désigne l’ensemble des irrégularités (en creux ou en saillie) qui caractérisent la surface de la Terre. »

Léo : « Merci monsieur Max. »

Samuel : « Il y a les plaines et les montagnes ! »

Max : « Oui Samuel, mais pas seulement. Nous allons étudier cela. Regardez cette carte. »

Carte des reliefs terrestres

Léo : « Oulala ! On voit le fond des océans ! »

Samuel : « C’est comme s’il y avait pas d’eau dans les océans ! »

Max : « Oui, j’aime beaucoup cette carte. La réalisation de ce genre de carte n’est possible que depuis les années 1980. Avant cela, on connaissait mieux la surface de la Lune que la surface du fond des océans. Mais avant d’étudier les fonds océaniques, faisons quelques rappels concernant les terres émergées. Pour faire simple, il y a de vastes plaines peu élevées et des chaînes de montagnes. »

Léo : « Monsieur Max, d’après cette carte, on voit qu’il y a beaucoup plus d’océans que de continents à la surface de la Terre. Auriez-vous les pourcentages ? »

Max : « Oui. J’allais l’oublier. 79% de la surface de la Terre est occupée par les océans. »

Samuel : « Cela fait environ les 4/5. Ça fait beaucoup. »

Max : « Passons aux reliefs sous-marins… »

Samuel : « Monsieur Max, à quoi correspondent les espèces de hachures au fond des océans ? »

Max : « Je vais vous montrer des coupes des océans. On parle de profils topographiques. Les voici… »

Profils topographiques de l’océan Atlantique (haut et milieu) et de l’océan Pacifique).

Léo : « C’est pas tout plat ! »

Samuel : « Il y a les îles… Et puis des grands trous dans le Pacifique. »

Léo : « Et au milieu de l’Atlantique il y a comme des montagnes. C’est écrit dorsale. Ça doit être ça les hachures sur la carte du début. »

Max : « Bien observé 🙂 Il y a effectivement de nombreux reliefs au fond des océans. Léo tu as bien identifié les dorsales. Je vous donnerai une définition plus tard. Samuel, tu te doutes que les trous ne s’appellent pas comme cela. Mais tu as bien observé. Un autre document va vous permettre de mieux comprendre. Du moins, je l’espère… »

Profil topographique synthétique d’un océan imaginaire

Samuel : « Oui, je vois mieux comme ça. Les grands trous sont des fosses. »

Léo : « Monsieur Max, quelle est la profondeur moyenne des plaines abyssales ? »

Max : « J’ai encore un document pour vous… »

Léo : « J’ai ma réponse ! 3682 mètres de profondeur en moyenne pour les océans ! »

Samuel : « Je savais pas ça moi… »

Max : « Qu’est ce que tu ne savais pas Samuel ? »

Samuel : « La plus grande montagne du monde ! Je croyais que c’était l’Everest mais c’est pas vrai ! C’est l’île d’Hawaï ! »

Max : « Eh oui ! Le volcan culmine à 4207 mètres au-dessus du niveau de la mer. Mais à cet endroit, les fonds océaniques sont à environ 5000 mètres de profondeur. Le total fait près de 10 kilomètres, bien plus que l’Everest. Avez-vous des questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max. »

Max : « Bien. Ah ! J’oubliais. Voici un document qui montre la répartition des altitudes des continents et des profondeurs des océans… »

Léo : « Monsieur Max, il va falloir apprendre tout ça ? »

Max : « Ce serait bien… Mais ce n’est pas au programme des évaluations. A part peut-être les définitions de dorsale et de fosse. Je les donnerai dans le cours mais elles sont déjà dans le vocabulaire. « 

Léo : « Ce n’est pas difficile. Une fosse c’est une longue dépression étroite au fond des océans. »

Samuel : « Et une dorsale est une chaîne de montagnes qui se trouve au fond des océans. »

Max :  » 🙂 Avez vous des questions mes petits ? »

Léo : « Oui monsieur Max. Quel est le diamètre de la Terre ? »

Max : « Le rayon moyen de la Terre est d’environ 6370 km. »

Samuel : « 6370 km ! Et les océans qui nous paraissent profonds ne font que 3,6 km  en moyenne ! »

Léo : « De tête ça fait 0,05% du rayon terrestre. »

Samuel : « Autant dire qu’il y a qu’une très fine couche d’eau à la surface de la Terre ! »

Retour à la répartition mondiale des séismes

Le support de l’information génétique

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour 🙂 Alors… Le petit rappel, qui veut le faire ? »

Samuel et Léo : « Moi monsieur Max ! »

Max : « Quel enthousiasme ! Et quel choix douloureux… Samuel, nous t’écoutons. »

Samuel : « Nous avons vu qu’il existe une information génétique dans la cellule-œuf. Elle permet à l’individu de se construire puisqu’elle code pour ses caractères héréditaires et leurs variations individuelles. »

Max : « Oui Samuel. Léo, tu prends la suite s’il te plaît. »

Léo : « Des expériences de transfert de noyau ont montré que cette information génétique est localisée dans le noyau des cellules. »

Max : « Très bien. Comme d’habitude. »

Léo : « Monsieur Max, j’ai une question ! »

Max : « Je t’écoute Léo. »

Léo : « Monsieur Max, une information ça se touche pas. C’est pas matériel. Il faut un support pour la mettre dessus. Comme… Comme une histoire qu’on imprime sur les feuilles d’un livre. Quelle est le support de l’information génétique ? »

Max : « Excellente question Léo ! C’est exactement ce que j’avais prévu de vous faire. Je la répète : quel est le support de l’information génétique ? Sachant que cette information se trouve dans le noyau des cellules, comment pourrions-nous répondre à notre question ? « 

Samuel : « On pourrait observer les noyaux de cellules au microscope ! »

Max : « Très bonne idée Samuel ! »

Léo : « Nous allons utiliser le microscope monsieur Max ? »

Max : « Oui. Je vais vous laisser observer différents types cellulaires puis je vous donnerai un document. »

Un peu plus tard

Samuel (à Léo) : « C’était bien le microscope 🙂 »

Max : « Un peu de calme ! Chuuuut ! Bien, voici le document que je vous avais annoncé… »

Photographie de cellules de racine d’ail observées au microscope

Samuel : « Ça ressemble à ce qu’on a observé avec le microscope ! »

Max : « Oui Samuel. Alors ? Que voyez-vous ? »

Léo : « Il y a des machins qui ont été colorés. D’après la légende, ce sont les chromosomes. »

Max : « Tu éviteras de dire des ‘machins‘ Léo s’il te plaît. Disons que des éléments situés dans le noyau ont pris la couleur. Nous n’allons pas le démontrer mais ce sont les chromosomes qui sont le support de l’information génétique. Nous allons noter la leçon. Prenez vos cahiers. »

III. LE SUPPORT DE L’INFORMATION GÉNÉTIQUE.

L’information génétique est localisée dans le noyau des cellules. L’observation au microscope de cellules colorées artificiellement montre que le noyau contient des éléments qui ont été appelés chromosomes. Les chromosomes sont le support de l’information génétique.

Les chromosomes sont constitués d’un filament d’A.D.N. Ce filament peut se condenser ou se décondenser, ce qui fait que l’aspect des chromosomes n’est pas toujours le même.

Schéma d’un chromosome observé au microscope électronique

Max : « Voilà, c’est tout pour aujourd’hui. Mais avant de vous laisser partir, je vous distribue un autre document. Je vous conseille de bien l’étudier si vous voulez comprendre la suite des cours. C’est très important. Le voici… »Doc-Support-de-linformation-génétique

Max : « Voilà, maintenant vous pouvez filer ! »

Samuel  et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

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