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 poissoncaril en prélève.
L’eau de chaux blanchit avec l’eau du poisson carle 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 carbonedoncils 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. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Nous allons corriger l’étude de documents que vous avez faite lors de la dernière séance puis je vous rendrai vos copies. »
Léo : « On a des bonnes notes monsieur Max ? »
Max : « Je ne dirais rien d’autres que la moyenne de la classe est de 20/20… Je vais faire la correction. Prenez vos cahiers et notez ! »
Correction de l’activité
Le premier caractère est la capacité à rouler la langue en U. Elle dépend de la présence de petits muscles contrôlant les mouvement de la langue. Ce caractère n’est pas réversible. En étudiant l’arbre généalogique de la famille d’Arthur je vois que dans toutes les générations de la famille il y a au moins un individu pouvant rouler la langue en U. J’en conclus qu’il est probable que ce caractère soit héréditaire.
Les trois autres caractères sont : le développement musculaire, le saturnisme et le bronzage. Ils dépendent tous les trois de l’environnement. En effet, le saturnisme dépend de l’exposition au plomb, le développement musculaire dépend de la pratique du sport et le bronzage dépend de l’exposition au soleil. Ces caractères ne sont pas transmis à la descendance. Et on sait qu’ils sont réversibles. Il existe un traitement pour soigner le saturnisme. La masse musculaire diminue si on arrête de pratiquer le sport et le bronzage s’estompe quand on ne s’expose plus au soleil.
Max : « Avez-vous des questions ? »
Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »
Max : « Vous venez de découvrir deux types de caractères : les caractères héréditaires et les caractères acquis. »
Samuel : « Monsieur Max, pourriez-vous définir ces caractères ? »
Max : « Je vais le faire dans la leçon. J’ajouterais des exemples de rédactions. Cela pourra vous aider pour la prochaine évaluation 🙂 »
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 ! »
Bonjour à tous ! J’ai bien reçu vos devoirs et il me faut maintenant vous donner la correction. Je vais en profiter pour faire quelques remarques sur la démarche de modélisation. Commençons…
Observation : Nous savons qu’il existe deux types de volcans : les volcans effusifs et les volcans explosifs.
Problème : Comment expliquer la différence de dynamisme éruptif entre ces deux types de volcans ?
Hypothèse : On suppose que la différence de dynamisme s’explique par la différence de viscosité des laves.
Modèle :
Protocole : Commençons par modéliser les éruptions effusives. Dans un tube en U on met de la sauce tomate qui représente la lave fluide et un peu d’eau. Les gaz volcaniques sont représentés par les gaz produits par un cachet effervescent. Puis on bouche le côté où se trouve le cachet. Pour modéliser les éruptions explosives on prend un second tube en U dans lequel on place de la purée qui représente la lave visqueuse et un peu d’eau. Puis on bouche des deux côtés.
Résultats : Dans le premier tube en U, les gaz du cachet effervescent peuvent remonter facilement et la sauce tomate remonte et s’écoule calmement le long du tube. Dans le second tube, les gaz du cachet effervescent ont du mal à s’échapper. Ils s’accumulent puis poussent la purée qui éjecte le bouchon. Puis la purée sort verticalement.
Interprétation : Avec un produit fluide les gaz s’échappent facilement. Les bulles remontent le liquide s’écoule calmement. Avec un produit visqueux les gaz ont du mal à s’échapper. ils s’accumulent et finissent par s’échapper brutalement en provoquant une explosion.
Conclusion : Quand la lave est fluide les gaz s’échappent facilement. Les bulles remontent et entraînent calmement la lave qui forme des coulées. Quand la lave est visqueuse les gaz n’arrivent pas à s’échapper. Ils s’accumulent puis sont libérés de façon explosive. Une nuée ardente apparaît puis les gaz continuent à s’échapper en entraînant des cendres sous forme de panache éruptif. Puis il arrive que la lave forme une aiguille de lave. La différence de dynamisme entre les volcans gris et les volcans rouges vient de la différence de viscosité de la lave.
Voilà ! Ce n’était pas bien difficile 🙂
J’ai parlé de remarques. Il y en a une qui me vient là, tout de suite. Vous avez peut-être remarqué que les résultats décrivent ce qu’il se passe dans le modèle. Ici, dans les résultats, on parle de sauce tomate, de purée… Dans l’interprétation on explique ce qu’il se passe dans la modèle. Puis, dans la conclusion, on revient à la réalité. On ne parle plus de la sauce tomate mais de la lave fluide. De même on oublie la purée et on décrit le comportement de la lave visqueuse. C’est plus facile que dans la démarche expérimentale. Je répète : dans l’interprétation on parle du modèle alors que dans la conclusion on revient à la réalité.
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires ! »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour… Je ne sais pas si vous allez encore trouver que c’est un bon jour après ce que je vais vous annoncer. Mes petits sortez une feuille ! Je vais vous donner un exercice que vous ferez seuls afin que je vois si vous avez bien étudié et bien compris. »
Samuel : « C’est une interro ? »
Léo : « C’est noté ? »
Max : « Éternelles questions des élèves… Oui et oui. Dépêchez-vous un peu ! »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. Nous allons corriger le devoir maison. »
Léo : « Vous ne nous le rendez pas tout de suite monsieur Max ? »
Max : « Non, sinon vous passeriez votre temps à compter les points et contester vos notes. Écoutez plutôt la correction. Quand je vous ai donné ce devoir nous avions vu quatre définitions : caractère spécifique, caractères acquis, caractères héréditaire et espèce. Bien évidemment il fallait se servir de ces définitions pour réussir le devoir. »
Léo : « Monsieur Max, le devoir ne portait pas du tout sur la notion d’espèce. »
Max : « Nous pouvons donc mettre de côté les définitions d’espèce et de caractère spécifique. Samuel, pourrais-tu nous redonner les deux autres définitions ? »
Samuel : « Un caractère acquis est un caractère qui peut apparaître au cours de la vie. Il dépend de l’environnement et peut être réversible. Un caractère héréditaire est un caractère qui est présent dans toutes les générations, ou presque, d’une famille et qui est indépendant de l’environnement. »
Max : « Très bien Samuel. Nous allons donc utiliser ces définitions. »
Exercice n°1 : Un caractère dans une famille.
Max : « La première question ne posait pas de problème. Sauf pour les étourdis qui ne lisent pas les questions et qui n’ont donc pas complété l’arbre généalogique. Il ne fallait pas oublier de mettre un titre au document et surtout de faire une légende ! Il faut toujours donner un titre et faire une légende ! »
Samuel : « Vous ne faites pas la correction de l’arbre généalogique monsieur Max ? »
Max : « Non, c’est inutile. Passons à la troisième question. Demandons-nous si l’hypertrichose des oreilles vérifie la définition d’un caractère acquis ou d’un caractère héréditaire. Léo, nous t’écoutons. »
Léo : « L’hypertrichose des oreilles est un caractère physique mais il ne dépend pas de l’environnement. Quelque soit l’endroit où on se trouve les poils dans les oreilles sont présents ou absents. Ce n’est donc pas un caractère acquis. »
Max : « Bien Léo. Samuel… »
Samuel : « L’hypertrichose est un caractère physique, présent dans toutes les générations de cette famille et c’est indépendant de l’environnement. On peut dire que c’est probablement un caractère héréditaire.«
Léo : « Et on peut ajouter qu’il ne touche que les hommes. »
Max : « Très bien. Passons à l’exercice suivant. »
Exercice n°2 : Deux familles.
Max : « La première question est très simple. »
Léo : « Le caractère commun à ces deux familles est l’hypertension artérielle.«
Max : « Oui Léo. Passons à la deuxième question. Il fallait faire attention en la lisant. On ne vous disait pas d’affirmer que c’est un caractère héréditaire mais de donner des arguments en faveur d’une transmission héréditaire. Qu’est ce qui peut nous faire penser que c’est héréditaire ? Reprenons la définition. Léo… »
Léo : « L’hypertension artérielle est un caractère physique présent dans toutes les générations dont parle l’énoncé pour les deux familles. On peut supposer que c’est héréditaire. »
Samuel : « Mais il ne faut pas l’affirmer. Parce que, dans la famille de Marc, un changement d’alimentation a fait disparaître l’hypertension artérielle. »
Léo : « Mais dans la famille de Jean on précise bien que l’environnement n’y est pour rien puisque, je cite, ‘les conditions de vie sont différentes‘. »
Max : « Très bien. Vous pouvez donc répondre à la dernière question. Samuel, la famille de Jean… »
Samuel : « Dans la famille de Jean, l’hypertension est un caractère physique, présent dans toutes les générations de la famille et c’est bien indépendant de l’environnement. On peut dire que c’est probablement un caractère héréditaire.«
Léo : « Dans la famille de Marc, c’est un caractère physique présent dans toutes les générations mais il dépend de l’environnement puisqu’un régime appauvri en sel l’a fait disparaître. C’est réversible. Je peux affirmer que c’est un caractère acquis.«
Max : « Bravo ! Vous voyez qu’un même caractère peut-être héréditaire ou acquis. La seule façon de savoir est de bien vérifier les définitions. Passons au troisième exercice. »
Exercice n°3 : Deux caractères.
Max : « Encore une fois, la première question est très simple. Léo, c’est à ton tour de répondre. »
Léo : « Dans la famille de Victor, trois générations sont touchées alors que dans celle de Marion il n’y en a que deux.«
Max : « Samuel, question suivante. »
Samuel : « Nous voyons que dans la famille de Victor, le caractère est présent dans toutes les générations et qu’il touche les deux sexes alors que dans la famille de Marion, il touche presque toutes les générations et seuls les hommes sont atteints.«
MAx : « Qui veut terminer la correction ? »
Léo : « Moi monsieur Max ! »
Max : « Léo, nous t’écoutons. »
Léo : « Nous voyons que ces deux caractères sont des caractères physiques présents dans presque toutes les générations des deux familles et qu’ils ne dépendent pas de l’environnement. On peut donc dire qu’ils sont probablement héréditaires.«
Max : « Bravo ! Je peux maintenant vous rendre vos copies. Mais le plus important n’est pas la note. Le plus important est de comprendre vos erreurs pour ne plus les refaire. Si vous n’avez pas de questions vous pouvez ranger vos affaires. N’oubliez pas de revoir vos leçons et la correction de ce devoir. «
Radiographie de la main gauche d’un individu atteint de polydactylie postaxiale (source : Travail personnel, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=120504)
