ORIGINE DU DIOXYGENE PRELEVE PAR LES ORGANES Problème : Quelle est l’origine du dioxygène prélevé par les organes dans le sang ? Evaluation diagnostique : Répondre à la question à l’aide d’un schéma d’une silhouette humaine Hypothèse : Le dioxygène prélevé par les organes dans le sang provient de l’air. Documents permettant d’argumenter cette hypothèse : Documents sur Internet Appareil respiratoire de porc (un seul pour le groupe d’élèves concernés) Schéma d’appareil respiratoire humain Morceau de poumon et bécher rempli d’eau. Texte décrivant les voies respiratoires à l’intérieur du poumon Conditions de travail : Les 3 groupes d’activités proposées peuvent être traitées en TP tournants ou en TP mosaïques avec un bilan à la fin de l’étude. Objectif du 1er groupe : Utiliser les documents proposés pour décrire le trajet de l’air dans l’organisme. ACTIVITE N°5 : Le trajet emprunté par l'air dans l'organisme Production attendue : Schéma légendé de l'appareil respiratoire, analyse des expériences et description de la structure interne du poumon. Supports Compétences J’ai réussi si … J’ai sélectionné des documents pertinents et à mon niveau. J’ai présenté les documents à mon professeur. J'ai repéré, afin de légender le schéma, les différentes parties de l’appareil respiratoire : la trachée,les poumons, les bronches ,les bronchioles,les alvéoles pulmonaires . J'ai légendé le schéma de l'appareil respiratoire humain en utilisant les noms des organes observés lors de la dissection. Recherche Internet Rechercher par mots clés B2I Dissection d'un appareil respiratoire de porc et prises de photos. (I) S’informer à partir d’une dissection et des documents issus de ma recherche. Schéma de l'appareil respiratoire humain. (cf.Hatier) (C) Communiquer par un schéma. Protocole d'expérience, Morceau de poumon et bécher rempli d’eau (Rea) Respecter un protocole (Ra) Proposer une explication à un résultat. J'ai manipulé correctement. J’ai expliqué pourquoi le poumon flotte. Texte décrivant les voies respiratoires à l'intérieur du poumon et précisant leurs noms. (I) S’informer à partir d’un texte. (C) Communiquer par un schéma. J'ai complété les légendes du schéma avec ce que j'ai découvert concernant la structure interne du poumon. Protocole d’expérience Je réalise deux petites expériences pour comprendre Disposez un morceau de poumon dans un Enfoncez et pressez le morceau de poumon dans l'eau récipient rempli d'eau et observez ce qui se passe. à l'aide d'une pince et observez ce qui se passe. Schéma du résultat d’expérience Interprétation Transition : Les organes prélevant le dioxygène dans le sang … ACTIVITE N°6 : Le passage du dioxygène dans le sang Documents : Tableau indiquant la quantité de dioxygène dans le sang arrivant aux alvéoles et dans le sang partant des alvéoles : Pour 100ml de sang Dioxygène Sang arrivant aux alvéoles 14 ml Sang quittant les alvéoles 20 ml Schéma d’une alvéole (cf Nathan page 91) Animation illustrant les échanges alvéolaires Supports Compétences Recherche Internet B2i Tableau indiquant la quantité de dioxygène dans le sang arrivant aux alvéoles et dans le sang quittant les (I) S’informer à partir d’un tableau. J’ai réussi si … J’ai formulé l’hypothèse répondant à la question posée J'ai comparé la quantité de dioxygène dans le sang arrivant aux alvéoles et dans le sang sortant des alvéoles pour vérifier mon alvéoles. hypothèse. J’ai rédigé une conclusion qui réponde au problème. Schéma de l’alvéole à compléter. Projection d’une animation représentant ce qui se passe au niveau de l’alvéole pulmonaire (modélisation). (Rai) Critiquer un modèle J’ai trouvé les ressemblances et les différences entre le modèle et la réalité . Exercice : Quelles caractéristiques des alvéoles pulmonaires rendent les échanges possibles ? a) - Sur le document ………….. de votre livre page …………. Mesurez l’épaisseur de la paroi d’une alvéole. En tenant compte du grossissement, calculez cette épaisseur dans la réalité. Que peut-on dire en conclusion de la paroi d’une alvéole ? b) Sachant qu'au repos 7 litres de sang passent chaque minute dans les poumons, quel est le volume sanguin passant chaque jour dans les poumons ? c) Il y a 300 millions d'alvéoles par poumon et la surface de l'une d'elles est de 0,3 mm 2. Calculer en m2 la surface de l’ensemble des alvéoles des deux poumons. La composition de l’air alvéolaire change au cours de la respiration… : ACTIVITE N°7 : Comment l’air est-il mis en mouvement pour renouveler le dioxygène à l’intérieur de l’appareil respiratoire ? Les mouvements respiratoires sont complexes ; de plus, on ne peut pas observer les mouvements des poumons à l’intérieur de la cage thoracique. En revanche, on peut modéliser les mouvements respiratoires à l’aide d’une cloche, de deux ballons et d’une membrane. Production attendue : Schéma légendé du modèle de la cage thoracique et de la cage thoracique elle-même et conclusion expliquant comment l’air pénètre dans les poumons et comment il en ressort. Supports Maquette de la cage thoracique et de l’appareil respiratoire Logiciel pulmo Schémas de la cage thoracique à l’inspiration et à l’expiration. Logiciel pulmo Séquence de « C’est pas sorcier » Compétences (I) S’informer à partir d’un modèle. (C) Communiquer par un schéma. (Rai) Proposer une explication. (Rai) Critiquer le modèle J’ai réussi si … J’ai schématisé la maquette dans les deux positions possibles. J’ai indiqué à quel organe correspond chaque élément du modèle. J’ai expliqué ce qui se passe lorsque l’on tire sur la membrane. J’ai indiqué sous mes schémas à quels moments de la respiration chacun d’eux correspond. J’ai trouvé des ressemblances et des différences entre le modèle et la réalité. (I) S’informer à partir d’un logiciel d’animation. J’ai su réinvestir les informations tirées de l’animation. (C) Communiquer par un schéma. (I) S’informer à partir d’un logiciel d’animation (I) Recherche d’informations sur un vidéogramme. J’ai indiqué pour chacun des schémas s’il correspond à une inspiration ou à une expiration. J’ai légendé ces schémas en utilisant les mots ou groupes de mots écrits en italique sous les schémas. N.B. : Un muscle qui se contracte se raccourcit. J’ai utilisé la vidéo pour formuler ma conclusion. muscles élévateurs des côtes contractés, muscles élévateurs des côtes relâchés, muscles intercostaux contractés, muscles intercostaux relâchés, colonne vertébrale, côtes, sternum, diaphragme relâché, diaphragme contracté.