Que se passe-t-il lorsque je respire

Sciences
« Que se passe-t-il lorsque je respire ? »
Classe de CM2 ( 3ère année de cycle III)
Compétences du socle commun :
Compétence 1 :
La maîtrise de la langue française
L’élève est capable de :
- s’exprimer à l’oral comme à l’écrit dans un vocabulaire approprié et précis ;
- prendre la parole en respectant le niveau de langue adapté ;
- comprendre des mots nouveaux et les utiliser à bon escient ;
- répondre à une question par une phrase complète à l’oral comme à l’écrit ;
Compétence 3 :
Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique
B) La culture scientifique et technologique
L’élève est capable de :
- pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner ;
Compétences
visées et
travaillées
- manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter ;
- exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire
scientifique à l’écrit et à l’oral ;
Objectifs présents dans les progressions ( B.O janvier 2012) :
Le fonctionnement du corps humain et la santé
Respiration
- Modéliser les mouvements respiratoires (rôle du diaphragme, des muscles…).
- Mesurer des rythmes respiratoires et les interpréter pour comprendre les liens entre respiration et activité
physique.
Vocabulaire : poumon, diaphragme, cage thoracique, inspiration, expiration, fréquence respiratoire,
échanges respiratoires, air inspiré, air expiré, dioxygène, dioxyde de carbone.
Circulation sanguine
- Aborder le rôle de la circulation sanguine dans le fonctionnement des organes à partir des poumons et du
tube digestif.
- Connaître l’appareil circulatoire humain et son principe de fonctionnement (rôle du cœur et des différents
vaisseaux).
- Établir des relations entre l’activité physique, les besoins des muscles et la fréquence cardiaque.
Vocabulaire : organes, coeur, sang, vaisseaux sanguins, artères, veines, circulation, pulsations, fréquence
cardiaque.
- Savoir que les trois fonctions (digestion, respiration et circulation) sont complémentaires et nécessaires
au bon fonctionnement de l’organisme.
Séquence de 8 séances :
Séance 1 : Mon rythme respiratoire
Séance 2 : Ma capacité pulmonaire
Séance 3 : La différence entre rythme respiratoire et capacité pulmonaire
Séquence
Séance 4 : Le système respiratoire
Séance 5 : Les échanges gazeux 
Séance 6 : Les échanges gazeux 
Séance 7 : Visionnage « C’est pas sorcier : « Les poumons » »
Séance 8 : Evaluation
Séance 1 :
Phase d’apprentissage
Objectifs
d’apprentissage
Matériel
Mon rythme respiratoire
 Recueillir les représentations premières « Que ce passe-t-il lorsque je respire ? »
 Comprendre ce qu’est le rythme respiratoire
 chronomètre
 calculatrice
 fiches d’expérience
 Représentation première :
= qu’est ce que la respiration ?
= voilà un schéma , compléter-le d’après ce que vous savez.
 Définir ce qu’est le rythme respiratoire : (expériences + fiches à compléter)
Activités
proposées
 Faire faire 30 flexions puis compléter la fiche 2 :
 Comparaison des 2 rythmes respiratoires :
= définir ce qu’est le rythme respiratoire.
= définir une des variations du rythme respiratoire
 mise en commun + échange
 Trace écrite :
Le rythme respiratoire est le nombre de respirations ( inspiration +
expiration) que l’on fait en 1 minute.
Lorsque je fais un effort, mon rythme respiratoire augmente.
Séance 2 :
Phase d’apprentissage
Objectifs
d’apprentissage
Matériel
Ma capacité pulmonaire
 Comprendre ce qu’est la capacité pulmonaire
 maître de couturière
 ballon de baudruche
 fiche d’expérience
Etape 1 : Rappel de la séance 1 :
Le rythme respiratoire est le nombre de respirations ( inspiration +
expiration) que l’on fait en 1 minute.
Lorsque je fais un effort, mon rythme respiratoire augmente.
Etape 2 : Qu’est ce que la capacité pulmonaire ?
Activités
proposées
 mise en commun + échange
Etape 3 : Trace écrite
La capacité pulmonaire est la quantité d’air que l’on a dans les
poumons et que l’on expire en une seule fois.
Séance 3 :
Phase d’apprentissage
Objectifs
d’apprentissage
Différences entres rythme respiratoire et capacité pulmonaire
 Différencier rythme respiratoire et capacité pulmonaire
 Comprendre les liens qu’il y a entre rythme respiratoire et capacité pulmonaire
 1 feuille A3 par groupe
Matériel
 fiche de questions
Etape 1 : Rappel des définitions :
Le rythme respiratoire est le nombre de respirations ( inspiration +
expiration) que l’on fait en 1 minute.
Lorsque je fais un effort, mon rythme respiratoire augmente.
La capacité pulmonaire est la quantité d’air que l’on a dans les
poumons et que l’on expire en une seule fois.
Activités
proposées
Etape 2 : Recherche en groupe :
 chaque groupe propose une réponse pour chaque question.
 mise en commun des groupe.
 proposition d’une réponse commune pour chaque question.
Etape 3 : Trace écrite
 réponses attendues ( Attention on écrit les formulations des élèves) .
1) Oui. Un adulte a des plus grands poumons qu’un enfant donc il
respire moins. Un adulte a une capacité pulmonaire plus grande
que celle d’un enfant donc un rythme respiratoire plus faible.
2) Non. En général, les enfants d’une même classe d’âge ont le
même rythme respiratoire car ils ont la même capacité
pulmonaire.
3) Lorsque l’on fait un effort notre rythme respiratoire s’accélère.
4) Si notre rythme respiratoire
pulmonaire diminue.
augmente
notre
capacité
5) Les raisons sont :
= si on compare un adulte avec un enfant
= si on compare une personne qui fait un effort avec une personne
au repos.
= si on compare quelqu’un de malade avec une personne bien
portante.
6) Les raisons sont :
= la maladie ( l’asthme)
= la pollution
= l’âge
Séance 4 :
Phase d’apprentissage
Le système respiratoire
 Connaître les différents éléments qui compose le système respiratoire
Objectifs
d’apprentissage
 Savoir compléter un schéma
 Savoir faire le lien entre une expérience et la réalité
 Modéliser les mouvements respiratoires (rôle du diaphragme, des muscles…).
 montage représentant le rôle du diaphragme
 fiche A3 de recherche
Matériel
 livre de sciences p 105 + dictionnaire
 fiche de bilan individuel
Etape 1 : Rappel des séances précédentes
Rappel :
 Rythme respiratoire
 Capacité pulmonaire
Aujourd’hui, nous allons essayer de comprendre ce qui se passe dans mon corps lorsque je
respire.
Etape 2 : Observation de l’expérience : « Que ce passe-t-il quand je respire ? »
 faire inspirer les élèves avec les mains sur les côtes pour essayer de comprendre ce qui se passe lorsqu’on
respire.
¤ les faire verbaliser sur ce qui se passe au niveau de la cage thoracique et des poumons.
Activités
proposées
 Observation de l’expérience :
¤ les faire verbaliser sur ce qui se passe au niveau de la cage thoracique et des poumons.
Quand j’inspire, l’espace dans la cage thoracique augmente. Le diaphragme se
contracte, ce qui permet à l’air de rentrer.
Quand j’expire, le diaphragme se relâche et aide l’air à quitter les poumons . On
dit que les poumons sont comprimés.
Etape 3 : Maintenant que l’on sait ce qui se passe, on va trouver les mots scientifiques
 Voilà un document que voit-on ?
¤ réponse attendue :
 On voit le tronc ( le haut du corps) car on travail sur la respiration
 On voit les poumons
 Recherche dans le livre p 107 et dans le dictionnaire
( les élèves vont d’eux même regarder le doc 1, répondre aux questions des élèves)
 Mise en commun
Etape 4 : Trace écrite
Séance 5 :
Phase d’apprentissage
Objectifs
d’apprentissage
Les échanges gazeux 
 Aborder le rôle de la circulation sanguine dans le fonctionnement des organes à partir des poumons et du tube
digestif.
 Comprendre des documents pour compléter un schéma
 fiche A3 pour recherche par groupe
Matériel
 fiche individuel pour trace écrite
 clé USB pour TNI
Etape 1 : Rappel des séances précédentes:
Rappel :
 Rythme respiratoire et capacité pulmonaire
 Le système respiratoire
Etape 2 : Travail de groupe :
 Voilà un document , par groupe compléter le document ( 1 fiche A3 par groupe)
Activités
proposées
 Mise en commun, discussion et échange
Etape 3 : Trace écrite :
Séance 6 :
Phase d’apprentissage
Objectifs
d’apprentissage
Les échanges gazeux 
 Aborder le rôle de la circulation sanguine dans le fonctionnement des organes à partir des poumons et du tube
digestif.
 Comprendre des documents pour compléter un schéma
 fiche A3 pour recherche par groupe
Matériel
 fiche individuel pour trace écrite
 clé USB pour TNI
Etape 1 : Rappel des séances précédentes:
Rappel :
 Le système respiratoire
 Les gaz liés à la respiration
Etape 2 : Travail en commun :
 Voilà un document on va essayer de le remplir tous ensemble avec e que l’on a appris jusqu’à maintenant et
avec l’aide du document :
Activités
proposées
 Analyse du schéma :
¤ zoom de l’intérieur du poumon
¤ on voit : les bronches, les petites bronches ( bronchioles), les alvéoles pulmonaires, des vaisseaux sanguins
 Avec l’aide des questions, nous allons compléter le schéma :
Etape 3 : Trace écrite :
Séance 8 :
Phase d’apprentissage
La respiration
 Modéliser les mouvements respiratoires (rôle du diaphragme, des muscles…).
Objectifs
d’apprentissage
 Mesurer des rythmes respiratoires et les interpréter pour comprendre les liens entre respiration et activité
physique.
 Aborder le rôle de la circulation sanguine dans le fonctionnement des organes à partir des poumons et du tube
digestif.
Matériel
 fiche évaluation
Etape 1 : Rappel de la séquence:
Rappel :
 Rythme respiratoire et capacité pulmonaire
 Le système respiratoire
 Les échanges gazeux
Etape 2 : Evaluation :
Etape 3 : Correction de l’évaluation :
Activités
proposées