Méthodologie de la démarche expérimentale

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

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Aujourd’hui je vais revenir sur ce que nous avons faits lors des séances précédentes. Ce n’était pas très facile puisque je vous ai fait appliquer deux méthodes que vous avez découvertes l’an dernier. »

Léo : « La démarche expérimentale et le commentaire de graphique. »

Max : « Oui Léo. Cette année vous avez étudié déjà étudié un graphique dans une démarche expérimentale. Je trouve que vous avez bien réussi. »

Samuel : « Merci monsieur Max. »

Max : « Reprenons un peu… Léo, peux-tu nous redonner l’hypothèse de départ ? »

Léo : « Bien sûr que je peux ! Nous avons supposé que la respiration c’est prélever du dioxygène et rejeter du dioxyde de carbone. »

Samuel : « Nous avons découpé cette hypothèse en deux. »

Léo : « Les protocoles des deux expériences se ressemblent beaucoup et vous nous avez donné les résultats sous forme de graphiques à chaque fois. »

Max : « Je n’ai même pas besoin de poser les questions 🙂 Je vais réunir les deux expériences. Ou plutôt, je vais redonner les résultats ensemble pour les interpréter puis formuler la conclusion générale.

Résultats :

Dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 20,8%. Avec les escargots la quantité de dioxygène diminue de 20,8 à 20,1 %.

Dans le témoin, la quantité de dioxyde de carbone reste constante à 0%. Avec les escargots, la quantité de dioxyde de carbone augmente de 0 à 3%.

Max : « Que retenez-vous de ces résultats ? »

Léo : « Les témoins servent à être surs de nos résultats. Je ne les retiens pas. »

Samuel : « Il reste deux phrases. J’enlèverais les valeurs. C’est important de les donner dans les résultats mais ce n’est pas vraiment la peine de les retenir. »

Max : « C’est très bien. Je recopie donc mais j’ajoute un peu de couleur… Voilà ! »

Résultats :

Dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 20,8%. Avec les escargots la quantité de dioxygène diminue de 20,8 à 20,1 %.

Dans le témoin, la quantité de dioxyde de carbone reste constante à 0%. Avec les escargots, la quantité de dioxyde de carbone augmente de 0 à 3%.

Max : « Quelle est l’étape qui suit les résultats ? »

Léo : « C’est l’interprétation ! »

Samuel : « Il faut expliquer les résultats ! Ça veut dire qu’on doit dire pourquoi la quantité de dioxygène diminue et la quantité de dioxyde de carbone augmente. »

Léo : « Ce n’est pas très difficile. La quantité de dioxygène diminue car les escargots en prélèvent et la quantité de dioxyde de carbone augmente car les escargots en rejettent.

Max : « Exact ! Je reprends ce que vous venez de dire avec un peu de couleur… »

Interprétation :

La quantité de dioxygène diminue car les escargots en prélèvent et la quantité de dioxyde de carbone augmente car les escargots en rejettent.

Léo : « Mais oui ! Je comprends ce que vous êtes en train de faire monsieur Max ! Rholala ! Et ça marche à chaque fois ? »

Max : « Oui Léo 🙂 »

Samuel : « Pourriez-vous m’expliquer s’il vous plaît ? »

Léo : « Samuel ! Voyons ! Regarde bien ! Les résultats c’est ce qu’on voit. Bon, il faut savoir lire un graphique mais il suffit de le regarder et de l’étudier. C’est ce que monsieur Max a noté au début. Ensuite, il a mis en bleu ce qui est vraiment important dans les résultats. »

Samuel : « Jusque là j’ai bien compris. »

Léo : « Ce qui est vraiment important dans les résultats on le recopie dans l’interprétation et on l’explique. »

Samuel : « Ben oui ! »

Léo : « Regarde l’interprétation Samuel ! Observe ce qui n’est pas en bleu et réunit le. »

Samuel : « Ça donne… Il y a les ‘en’ qui m’embêtent. Je reformule et ça donne : les escargots prélèvent du dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone. Mais oui ! On a validé l’hypothèse et on a la réponse à notre problème ! »

Max : « Et oui 🙂 Je continue avec les couleurs. »Le plus simple est que je reprenne tout. »

Résultats :

Dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 20,8%. Avec les escargots la quantité de dioxygène diminue de 20,8 à 20,1 %.

Dans le témoin, la quantité de dioxyde de carbone reste constante à 0%. Avec les escargots, la quantité de dioxyde de carbone augmente de 0 à 3%.

Interprétation :

La quantité de dioxygène diminue car les escargots prélèvent du dioxygène et la quantité de dioxyde de carbone augmente car les escargots rejettent du dioxyde de carbone.

Conclusion :

Les escargots prélèvent du dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone. L’hypothèse est validée. La respiration c’est prélever du dioxygène et rejeter du dioxyde de carbone.

Samuel : « Ça fonctionne pour toutes les démarches expérimentales ? »

Max : « Oui Samuel. »

Samuel : « Alors si on comprends bien comment ça fonctionne on n’a plus jamais besoin de travailler ? »

Max : « Samuel ! Il faut travailler ! Mais… Si vous avez compris cela, il y aura effectivement beaucoup moins de travail à fournir. »

Léo : « Ben oui ! Si on a compris la démarche et qu’on sait commenter un graphique, on trouve tout seul ! Ensuite, il suffit d’apprendre la conclusion et c’est tout. »

Samuel : « Il y a juste une phrase 🙂 « 

Max : « Oui donc il y a quand même du travail. Mais beaucoup moins 🙂 Avez-vous des questions ? »

Samuel : « Non. »

Léo : « Moi non plus. »

Max : « Alors vous pouvez ranger vos affaires et filer et récréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Séance suivante

Un commentaire de graphique

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 revu la méthode de commentaire de graphique ? »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Je m’en doutais un peu. Mais je veux en avoir le coeur net. Pour cela, il n’y a rien de tel qu’une évaluation. Pour évaluer votre niveau. Vous allez appliquer la méthode à un graphique que vous ne connaissez pas. Je vous le mets dans son contexte. Nous avons formulé une hypothèse sur la respiration. Voulez-vous me la rappeler ? »

Samuel : « Nous avons supposer que lorsqu’un être vivant respire, il prélève du dioxygène et il rejette du dioxyde de carbone. »

Léo : « Nous avons déjà vérifié qu’il prélève du dioxygène avec un oxymètre. »

Max : « Oui. Il nous faut maintenant vérifier qu’il rejette le dioxyde de carbone. Le protocole est le même que pour le dioxygène. Il suffit de changer la sonde de l’appareil et il mesure la quantité de dioxyde de carbone. Les résultats peuvent être donnés sous la forme de graphiques. Les voici. »

Max : « Je suppose que vous connaissez les questions que je vais vous poser. Les voici quand même. »

Max : « Vous avez vingt minutes. Travaillez bien 🙂 « 

Vingt minutes plus tard…

Max : « Je ramasse les copies ! »

Samuel : « J’ai fini il y a longtemps ! »

Léo : « Moi aussi ! C’était trop facile ! »

Max : « Alors je ne suis pas inquiet pour vos notes. Qui veut aller corriger au tableau ? »

Samuel : « Je commence ! »

Léo : « Je ferai la suite. »

1. La grandeur représentée sur l’axe horizontal est le temps.

2. Son unité est la minute.

3. La grandeur représentée sur l’axe vertical est la quantité de dioxyde de carbone.

4. Son unité est le pourcentage.

5. Ces graphiques représentent l’évolution de la quantité de dioxyde de carbone (en %) en fonction du temps (en min) avec et sans escargots.

6. Dans le témoin, la quantité de dioxyde de carbone reste constante à 0% pendant les 6 minutes.

7. Avec les escargots la quantité de dioxyde de carbone passe de 0 à 3% en 6 minutes. Elle augmente en fonction du temps.

8. Avec les escargots la quantité de dioxyde de carbone augmente en fonction du temps car les escargots rejettent du dioxyde de carbone.

Max : « C’est parfait ça ! Dois-je m’attendre à un 20/20 de moyenne ? »

Léo : « Je crois bien 🙂 « 

Samuel : « J’espère que cela n’est pas lassant pour vous monsieur Max. »

Max :  » 🙂 Je m’y habitue assez bien 🙂 Vous pouvez ranger vos affaires et aller vous aérer en récréation. »

Samuel : « Au revoir monsieur Max. »

Samuel et Léo : « Au revoir mes petits. »

Une remarque :

Les résultats :

Les résultats en eux-mêmes sont donnés par l’évolution de la grandeur représentée sur l’axe vertical. Pour donner cette évolution, il faut utiliser un vocabulaire adapté. Une grandeur peut augmenter, diminuer ou rester constante.

Il faut également donner des valeurs.

Je reprends l’exemple de l’évolution de la quantité de dioxyde de carbone dans le témoin en respectant les couleurs que j’ai utilisé ci-dessus.

La quantité de dioxyde de carbone augmente de 0 à 3 %.

Séance suivante

TP : Observation de stomates au microscope optique

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

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Aujourd’hui vous allez utiliser le microscope optique. »

Léo : « Chouette alors ! »

Samuel : « Qu’allons-nous observer monsieur Max ? »

Max : « Vous allez observer les stomates de plantes. Le plus simple est d’utiliser des feuilles de poireau. Je vous donne le protocole à suivre. J’espère que vous avez bien révisé les méthodes que je vous ai indiqué. »

Léo : « Bien sûr monsieur Max ! »

Samuel : « Oups ! J’ai oublié… Je devrais me souvenir. Ce n’est pas très difficile de réaliser une préparation microscopique. Utiliser le microscope non plus. »

Max : « Nous verrons Samuel. Nous verrons 🙂 Votre objectif est de réussir une belle observation pour pouvoir en tirer un dessin. N’oubliez pas qu’il faut garder un peu de temps en fin de séance pour ranger votre paillasse. »

Samuel : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Voici ce que vous obtiendriez avec l’épiderme de la face inférieure d’une fronde de polypode. »

Photographie d’épiderme de fronde de polypode observée au microscope (x200)

Photographie d’épiderme de fronde de polypode observée au microscope (x600)
Exemple de photographie et du dessin correspondant.

Max : « Pour légender le dessin vous utiliserez les mots suivants : cellule de garde, ostiole, cellule épidermique, paroi, chloroplastes. N’oublier ni le titre de votre dessin ni le grossissement. Au travail mes petits ! Au travail ! »

Séance suivante

TP Stomates

Vocabulaire de 5ème

Un oxymètre est un appareil permettant de mesurer la quantité de dioxygène.

L’eau de chaux est un liquide incolore qui blanchit en présence de dioxyde de carbone.

La respiration est un échange de gaz entre un être vivant et son environnement. L’être vivant prélève du dioxygène dans son environnement et y rejette du dioxyde de carbone.

La fréquence cardiaque est le nombre de battements du cœur en une minute.

La fréquence respiratoire est le nombre d’inspiration en une minute.

Une hypoglycémie est une baisse du taux de sucre dans le sang.

Un nutriment est une substance nutritive directement utilisable par un organe ou une cellule. Les nutriments viennent des aliments.

L’appareil respiratoire comprend tous les organes qui permettent la respiration.

Les voies respiratoires sont des tuyaux dans lesquels circule l’air lors de la ventilation pulmonaire.

La ventilation pulmonaire est le renouvellement de l’air contenu dans les poumons.

La denture est l’ensemble des dents d’un individu.

Une denture homodonte est une denture dans laquelle toutes les dents sont identiques.

Une denture hétérodonte est une denture dans laquelle il existe plusieurs types de dents.

L’anatomie est la science qui étudie la disposition des organes.

Le tube digestif est un long tube allant de la bouche à l’anus dans lequel avance le bol alimentaire.

Les glandes digestives sont des organes qui produisent des sucs digestifs indispensables à la digestion des aliments. Elles sont branchées sur le tube digestif par des canaux.

L’appareil digestif est constitué d’un tube digestif et des glandes digestives qui produisent les sucs digestifs.

La digestion est l’ensemble des transformations mécaniques (broyage) et chimiques (dissolution) qui conduisent des aliments à une solution riche en nutriments.

L’absorption intestinale des nutriments est le passage des nutriments du tube digestif au sang.

La respiration du poisson rouge (correction)

Observation : Nous avons vu que les animaux qui vivent dans l’air y prélèvent du dioxygène et y rejettent du dioxyde de carbone.

Problème : Les animaux aquatiques respirent-ils aussi ?

Hypothèse : On suppose que les animaux aquatiques réalisent leurs échanges gazeux respiratoires avec l’eau.

Expérience :

Protocole :

Il est donné dans les documents 1 et 2.

Résultats :

Doc. 3 : Ce graphique représente l’évolution de la quantité de dioxygène (en mg/L) en fonction du temps (en minutes).

On voit qu’avec le poisson la quantité de dioxygène passe de 9200 à 8700 mg/L. Elle diminue.

On voit que dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 9200 mg/L.

Doc. 4 :

Quand on mélange l’eau du témoin avec l’eau de chaux, l’eau de chaux reste incolore.

Quand on mélange l’eau du poisson avec l’eau de chaux, l’eau de chaux blanchit.

Interprétation :

La quantité de dioxygène dans l’eau diminue avec le poisson car il en prélève.

L’eau de chaux blanchit avec l’eau du poisson car le poisson rejette du dioxyde de carbone dans l’eau du bocal..

Conclusion :

Le poisson prélève du dioxygène dans l’eau et il y rejette du dioxyde de carbone donc ils respirent dans l’eau.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Léo : « Non, pas de questions mais une remarque si vous me le permettez monsieur Max. »

Max : « Je te le permets. »

Léo : « En fait, on avance d’étape en étape en reprenant le plus important de l’étape précédente et en complétant. »

Max : « Je vois ce que tu veux dire Léo. Pourrais-tu venir l’expliquer au tableau ? »

Léo : « Je peux utiliser des couleurs ? »

Max : « Bien sûr Léo. »

Léo : « D’accord. Alors… Je reprends à partir des résultats… »

Résultats :

Doc. 3 : Ce graphique représente l’évolution de la quantité de dioxygène (en mg/L) en fonction du temps (en minutes).

On voit qu’avec le poisson la quantité de dioxygène passe de 9200 à 8700 mg/L. Elle diminue.

On voit que dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 9200 mg/L.

Doc. 4 :

Quand on mélange l’eau du témoin avec l’eau de chaux, l’eau de chaux reste incolore.

Quand on mélange l’eau du poisson avec l’eau de chaux, l’eau de chaux blanchit.

Interprétation :

La quantité de dioxygène dans l’eau diminue avec le poisson car il en prélève.

L’eau de chaux blanchit avec l’eau du poisson car le poisson a rejeté du dioxyde de carbone dans l’eau du bocal..

Conclusion :

Le poisson prélève du dioxygène dans l’eau et il y rejette du dioxyde de carbone donc ils respirent dans l’eau.

Samuel : « Je comprends ! On reprend à chaque fois le plus important des résultats et on les explique en introduisant l’explication par car et ça donne l’interprétation. Ensuite on reprend les nouveautés de l’interprétation dans la conclusion pour répondre au problème ! »

Max : « Vous avez tout compris 🙂 »

Léo : « C’est toujours comme ça la démarche expérimentale monsieur Max ? »

Max : « Mmmm… Oui, il me semble bien. »

Samuel : « Alors c’est facile ! C’est toujours pareil 🙂 »

Max : « Nous verrons ça au cours de l’année. Pour le moment vous pouvez filer vous aérer. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Séance suivante

Les besoins nutritifs des organes

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

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »

Max : « Bonjour mes petits. Léo, veux-tu bien nous faire le petit rappel s’il te plaît ? »

Léo : « Je veux bien 🙂 Nous avons vu que nos organes prélèvent du dioxygène et qu’ils rejettent du dioxyde de carbone. Nous pouvons dire que nos organes respirent. »

Max : « Très bien Léo. Selon, nos organes ont-ils d’autres besoin ? »

Samuel : « Nous savons qu’il est impossible de réaliser une effort physique si on manque de sucre. Du coup, je suppose que nos organes ont besoin de sucre pour fonctionner. On peut supposer qu’ils se nourrissent. »

Max : « Encore une bonne réponse ! Bien, je vais vous donner un protocole et les résultats qu’on obtiendrait en le réalisant. Vous ferez la suite de la démarche expérimentale, ce qui vous permettra de savoir si l’hypothèse de Samuel est correcte. »

Léo : « C’est noté monsieur Max ? »

Max : « Quand allez-vous cesser de vous inquiéter de cela. Vous travaillez pour apprendre ! Je distribue les sujets et au travail ! »

Un peu plus tard…

Samuel et Léo : « Nous avons terminé monsieur Max ! »

Max : « Samuel va faire la correction au tableau s’il te plaît. »

Samuel : « J’y vais de ce pas monsieur Max ! »

Max : « Très bien Samuel ! Nous savons maintenant que les organes respirent et qu’ils se nourrissent ! Avez-vous des questions ? « 

Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »

Max : « Bien. Nous allons représenter cela sous forme de schéma. »

Léo : « Voilà monsieur Max ! »

Max : « Toujours pas de question ?

Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »

Max : « Alors filez en récréation ! Vous l’avez bien méritée ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Activité Le malaise de Samuel

Séance suivante

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

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 respiration des végétaux

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

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour 🙂 Il me semble que c’est Léo qui a fait le dernier petit résumé. Samuel, c’est donc à ton tour. Mais tu peux faire simple si tu veux. « 

Samuel :  » Simple ? D’accord 🙂 La respiration est l’action de prélever du dioxygène dans l’environnement et d’y rejeter du dioxyde de carbone. La respiration peut s’étudier grâce à un oxymètre et de l’eau de chaux. »

Max : « Très bien Samuel. Léo, la suite s’il te plaît. »

Samuel : « Les animaux qui respirent dans l’air ont soit des poumons, soit des trachées alors que les animaux qui respirent dans l’eau ont des branchies. Parfois ils réalisent leurs échanges gazeux au travers de leur peau. Et puis il y a des animaux qui ont des comportements respiratoires particuliers, comme l’argyronète. »

Max : « Très bien ! Bravo ! »

Samuel : « Monsieur Max ! J’ai une question ! »

Max : « Je t’écoute Samuel. »

Samuel : « Monsieur Max, quels sont les organes respiratoires des végétaux ? »

Max : « Très bonne question Samuel. C’est précisément ce que nous allons étudier aujourd’hui. Tiens, je vais vous donner une photographie d’une observation au microscope d’épiderme de feuille. Je ne sais pas encore laquelle. Puis vous en ferez un dessin. »

Léo : « On ne réalise pas la préparation microscopique nous mêmes monsieur Max ? »

Max : « Nous pourrions. Mais pas cette fois. Où sont donc passés mes documents… Les voilà ! Tenez ! J’espère que vous vous souvenez des consignes pour réaliser un dessin et sa légende. »

Samuel : « Moi je m’en souviens ! »

Léo : « Moi aussi ! »

Max : « C’est ce que nous allons voir 🙂 Au travail ! »

Max : « Ah ! J’ai failli oublié. Le grossissement est de 400 fois et vous pouvez légender avec ce que nous avons vu l’an dernier. Ce sont des cellules. Elles ont donc une membrane, un cytoplasme et un noyau. »

Léo : « Merci monsieur Max. »

Un peu plus tard…

Samuel et Léo : « Fini ! »

Max : « Montrez moi ça… C’est très bien ça Léo. Samuel, ton dessin est très beau lui aussi. Je les publierai plus tard. « 

Samuel : « Monsieur Max, l’an dernier nous avons vu l’épiderme d’oignon. Il y avait des cellules allongées comme celles que nous avons dessinées. Mais il n’y avait pas les drôles de machins. C’est quoi ? »

Max : « Bonne question 🙂 Ce sont des stomates. Ils sont constitués de deux cellules de garde. Je vous fais un petit dessin au tableau… »

Dessin d’un stomate observé au microscope

Max : « Comme vous pouvez le voir, les stomates sont constitués de deux cellules de garde qui délimitent une ouverture appelée ostiole. Quand les cellules gonflent l’ostiole se ferme. Quand les cellules se dégonflent, l’ostiole s’ouvre. »

Léo : « C’est par là que les gaz respiratoires passent monsieur Max ? »

Max : « Oui Léo. Nous pouvons noter la leçon. »

III. LES STOMATES ET LA RESPIRATION DES VÉGÉTAUX.

L’observation au microscope optique d’épiderme de feuille montre des structures appelées stomates. Les stomates sont constitués de deux cellules de garde qui délimitent un ostiole. Les échanges gazeux entre la plante et l’environnement se font par les stomates.

Max : « Bien. Nous avons terminé la leçon et le chapitre. Si vous n’avez pas de question vous pouvez ranger vos affaires et sortir vous amuser en récréation. »

Samuel et Léo : « Merci monsieur Max. Au revoir monsieur Max ! »

 

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