La respiration aquatique

Service pédagogique : contactez Isabelle
Roux de 9h à12h et de 14h à 18 h du lundi au
vendredi inclus.
Mel. [email protected]
Tel. 02 33 20 26 35
Fax. 02 33 20 26 27
Véronique Doré, professeur des Ecoles
Mise à disposition au service pédagogique de La
Cité de la Mer.
Mel. [email protected]
Tel. 02 33 20 26 37
Fax. 02 33 20 26 27
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1. Avant la visite
2. Pendant la visite
3. Après la visite
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1. I.O 2002 – éléments des nouveaux programmes
2. Objectifs notionnels
3. Objectifs méthodologiques
a. Dans le pavillon des expositions permanentes (P.E.P)
b. En atelier
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1. L’influence des caractéristiques physiques du milieu sur la respiration
2. Différents modes de respiration
a. La respiration en milieu aquatique
• Les mouvements respiratoires
• Le système branchial
• La respiration se traduit par des échanges gazeux
• L’utilisation de l’oxygène dissous dans l’eau
b. La respiration bimodale
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La découverte du vivant stimule la curiosité des élèves de la maternelle au CM2.
L’un des objectifs du Plan de Rénovation des Sciences et de la Technologie à
l’Ecole (P.R.E.S.T.E) pour le cycle 3 est de mettre en place une véritable démarche
expérimentale d’investigation en référence au modèle pédagogique dit par
« investigation-construction » se caractérisant par l’articulation de trois types
d’activités :
des activités fonctionnelles à caractère ouvert et débouchant sur une
problématique : donne lieu à des apprentissages spontanés
des activités de résolution de problèmes pendant lesquelles l’élève est placé
en situation de recherche : apprentissages heuristiques
de activités de structuration pour faire une synthèse des résultats obtenus :
apprentissages systématiques
Les outils nécessaires à cette démarche :
faire un état des lieux conceptuels en faisant émerger les conceptions
initiales des élèves
analyser ces premières représentations pour repérer les obstacles (les
idées qui font barrage) à la construction du savoir en question
mettre en place des temps de confrontation : individuel, collectif, par rapport
à l’objet du questionnement, par rapport au modèle élaboré individuellement
et collectivement
bien expliquer ce que l’on attend de l’élève, la tâche qu’il doit remplir dans le
projet d’activité
mettre l’élève en situation de recherche active demandant une véritable
mobilisation cognitive pour le convaincre que ses conceptions ne sont pas
pertinentes face au problème posé et qu’il peut les faire évoluer.
Quel que soit le thème abordé, il est essentiel de connaître avant de définir des
objectifs d’apprentissage, les connaissances, les questions, les façons de raisonner,
les cadres de référence des élèves sur le sujet choisi. Il sera alors plus facile
d’anticiper sur leurs réactions pour mettre en place des situations pédagogiques
visant à faire évoluer leurs conceptions initiales sur le concept de vie.
D’après des enquêtes réalisées auprès des élèves de cycle 3, l’analyse des
conceptions initiales fait apparaître que le concept de vie dans le monde animal est
en général acquis (les critères de mouvement sont augmentés de ceux de nutrition,
d’échanges gazeux, de reproduction, d’évolution et de transformation, d’irréversibilité
de la mort) alors qu’il l’est plus difficilement pour le monde végétal (ex : l’arbre en
hiver reste non-vivant).
Les conceptions anthropomorphiques disparaissent mais les astres sont parfois
encore « vivants » car ils sont en mouvement.
Pour les élèves de l’école primaire, le concept du vivant est par conséquence loin
d’être construit : il évolue de façon progressive et cela demande du temps.
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Nous soulignerons l’importance de définir, avant la visite, un projet d’enseignement
pour lequel l’équipe pédagogique de La Cité de la Mer se tient à votre entière
disposition pour vous apporter l’aide nécessaire à sa réalisation.
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Il est conseillé de faire émerger les conceptions* des élèves selon différentes
méthodes* faisant appel à des approches plus ou moins ouvertes et distinguant
démarches individuelles ou collectives, orales ou écrites :
• par un entretien ouvert individuel :
- Pour toi qu’est-ce que la respiration ?
- Que signifie respirer ? Qui respire ? Est-ce que tous les êtres vivants respirent de la
même façon ?
- Est-ce que l’homme peut respirer sous l’eau ?
• par un test graphique individuel : dessins, schémas
• par un test individuel sur la signification de mots-clés : respiration aérienne,
respiration aquatique, branchies, poumons, dioxygène, dioxyde de
carbone…
• par photo-langage : verbalisation à l’aide d’images illustrant le mieux la
notion à étudier
• par un entretien collectif suite à un travail de groupe
• à l’aide d’un questionnaire écrit « le Qsort » : l’enseignant élabore une
série d’affirmations écrites parmi lesquelles l’élève va faire un choix et un
classement, le QCM, le vrai/faux, le oui/non
Faire émerger les conceptions, les opposer en formulant des questions, apporter
des documents contenant des informations ne suffit pas : il faut que l’élève
apprenant soit confronté à des réalités authentiques (confrontations authentiques)
comme l’observation du réel, l’information, mais aussi l’enseignant, l’avis d’un
scientifique, les autres élèves de la classe… pour le convaincre que ses conceptions
ne sont pas pertinentes par rapport au problème posé.
Viennent ensuite différentes étapes pouvant se résumer de la façon suivante :
• Recueillir ces conceptions sous forme de trace écrite (tableau,
dessin, ..)
• Faire prendre conscience des différentes représentations, en
débattre en groupe
•
•
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Elaborer un projet d’activités pour répondre aux questions
soulevées
Il semble également nécessaire de :
Garder une trace de ces premières conceptions
Prendre en compte les obstacles à l’apprentissage (les idées qui
font barrage)
Mesurer l’écart entre les conceptions initiales et les objectifs à
atteindre en fin d’apprentissage
Mettre en place des situations d’apprentissage en cohérence
avec le projet défini
Mesurer l’écart entre les conceptions initiales et le nouveau
savoir construit
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Les élèves seront porteurs d’un projet d’apprentissage.
Grâce au projet négocié au préalable en classe, les élèves se déplaceront à La Cité
de la Mer en visiteurs avertis et actifs. Ils seront placés en situation de résoudre un
problème posé, ce qui correspond à une phase de mise à l’épreuve dans le dispositif
d’apprentissage.
Il s’agit d’une phase de confrontation « authentique » avec le réel et avec
l’information disponible dans l’exposition.
Les élèves viennent vérifier leurs hypothèses, répondre à leurs questions voire
reposer de nouveaux problèmes d’où une motivation accrue pendant la visite.
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Les activités en classe permettront de structurer des connaissances nouvellement
acquises (schématisation des échanges respiratoires en milieu aquatique, bilan des
diverses vérifications faites pendant la visite...)
Voici une liste non exhaustive de prolongements possibles qui pourront faire l’objet
de nouveaux questionnements :
Comparer respiration aquatique et respiration aérienne
L’adaptation de l’Homme à la plongée
Les effets de la pollution de l’eau sur la vie aquatique
La respiration des végétaux dans les deux milieux air et eau
L‘occupation des milieux en fonction des besoins en dioxygène dissous dans
l’eau
NB : Les conceptions des enfants n’étant bien sûr pas définies, la problématique sur
laquelle nous nous proposons de travailler peut être réécrite. Elle reste cependant
axée autour de la comparaison entre la respiration aérienne et aquatique et du
problème de la respiration de l’homme sous l’eau ou de l’adaptation de l’homme à la
plongée.
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En référence aux dernières Instructions Officielles, l’étude de la nutrition animale fait
appel à :
• l’observation des manifestations du vivant
• l’adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu
« L’enseignement des sciences et technologie à l’école vise la construction d’une
représentation rationnelle… du vivant par l’observation, puis l’analyse raisonnée de
phénomènes qui suscitent la curiosité des élèves »
La notion de respiration peut être étudiée à plusieurs niveaux de formulation.
Pour le cycle 3 (élèves de 8 à 11ans), nous retiendrons :
sous l’angle des manifestations extérieures des mouvements respiratoires,
puis des organes mis en cause dans ces mouvements : c’est l’aspect
mécanique de la respiration
en fonction des échanges gazeux qui se font par l’intermédiaire du sang : c’est
l’aspect physico-chimique
au niveau cellulaire en faisant intervenir le combustible énergétique
alimentaire : c’est l’aspect cellulaire
Au CE2, elle sera présentée comme un phénomène généralisé à tous les animaux et
lié à un besoin en dioxygène.
Au CM, elle est intégrée au rôle du sang dans le transport des gaz.
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Les I .O permettent d’énoncer des objectifs à priori qui seront reformulés après
l’analyse des conceptions et le repérage des obstacles en objectifs d’apprentissage
plus adaptés :
de prendre conscience que la respiration se caractérise par des échanges
gazeux entre le corps et le milieu extérieur
de savoir situer et représenter les différentes parties de l’appareil respiratoire
de mettre en relation rythme respiratoire, rythme cardiaque et activité
d’établir le rôle du sang en tant que transporteur des gaz de la respiration (et
de déchets cellulaires)
Les caractéristiques du milieu déterminent les conditions de la respiration
La répartition des êtres vivants dans un milieu dépend des caractéristiques du milieu
Il en résulte que les notions visées sont les suivantes :
tous les êtres vivants respirent : la respiration est donc une fonction vitale
il existe deux types de respiration : aérienne et branchiale
chacune fait intervenir des organes particuliers
tous les êtres vivants respirent
les mouvements respiratoires sont visibles chez certains animaux comme
chez l’homme
les animaux à respiration aquatique utilisent l’oxygène dissous dans l’eau
le sang a un rôle de transporteur d’oxygène
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traiter une information complexe comprenant du texte, des images, de
tableaux, des schémas
trouver sur internet des informations scientifiques simples
mettre en relation des données et faire une relation schématique et
l’interpréter
observer de façon réfléchie
mettre en relation des observations réalisées et des savoirs que l’on trouve
dans une documentation
prendre des notes lors d’une visite à la suite d’une observation, d’une
expérience
rédiger un compte rendu d’expérience ou d’observation (texte à statut
scientifique) intégrant schéma d’expérience ou dessin d’observation
formuler des questions pertinentes à propos d’une situation d’observation ou
d’expérience
participer activement à un débat argumenté pour élaborer des connaissances
scientifiques
utiliser un vocabulaire scientifique précis
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Déroulement : thématique sur site suivie ou non d’un atelier
Le problème peut être posé de la façon suivante :
Comment respirent les êtres vivants sous l’eau ?
Support d’exposition : le milieu récifal (grand aquarium), les espèces communes de
nos côtes (bassin ouvert), d’autres espèces tropicales
Première partie de la thématique du livret élève : ‘J’observe l’homme’
Espace concerné : Niveau 2 : prouesses et limites de la résistance humaine et le
défi de la plongée
Réponses aux questions :
1) L’homme a besoin d’un équipement pour plonger car il ne peut respirer sous
l’eau.
2) La bouteille contient de l’air comprimé (ou un mélange gazeux) et le
détendeur lui permet d’utiliser l’air contenu dans la bouteille
3) Le dioxygène
Deuxième partie de la thématique du livret élève : ‘J’observe les poissons’
Espace concerné : Niveau 2 et 1 : les aquariums
Pour répondre aux questions, les élèves devront développer leur sens de
l’observation et prélever des informations sur les panneaux d’exposition.
Les élèves pourront observer :
Les mouvements respiratoires des poissons du grand aquarium ainsi que
ceux de la murène, du poisson trompette, du mérou, du poisson hirondelle…
Les mouvements des fentes branchiales chez le requin Pointe Noire qui se
déplace sans cesse pour ventiler ses branchies, à la différence du requin tapis
(très mimétique) qui peut rester posé sur le fond car il possède des muscles
branchiaux qui lui permettent de créer un mouvement d’eau suffisant pour se
ventiler.
Les mouvements des appendices du crabe araignée (du Japon) pour créer un
courant d’eau dans les branchies.
La photo du spirographe avec son panache de branchies externes qui lui sert
à respirer et à se nourrir.
Le schéma des fentes branchiales de la roussette qui est un requin de nos
côtes.
Réponses aux questions :
1) schéma à compléter
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2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
Oui, car ce sont des êtres vivants
Les opercules (les ouÏes) et la bouche
Ils sont réguliers, ils sont rythmés, ils sont alternatifs
Il crée un courant d’eau
Ils se ferment
Ils s’ouvrent pour faire ressortir l’eau
Le résumé pourra s’écrire en classe. En voici une proposition :
Les poissons respirent dans l’eau car ils sont vivants.
Les poissons ouvrent la bouche pour faire un courant d’eau. Quand la
bouche se ferme, l’eau ressort par les opercules. Ces mouvements sont
rythmés et alternatifs.
Troisième partie de la thématique du livret élève : ‘Je recherche des
informations’
Espace concerné : niveau 0
Les élèves devront rester quelque temps devant le panneau « Respirer la mer » pour
répondre aux questions posées puis se dirigeront ensuite vers les aquariums
Réponses aux questions :
Je vois des branchies
Les branchies
Pour « respirer la mer », les poissons forcent un courant d’eau à balayer
leurs branchies.
Grâce à leurs branchies, ils peuvent utiliser l’oxygène dissous dans l’eau.
Non
On voit des fentes branchiales
C’est un animal avec des branchies visibles.
Schéma avec sens de circulation de l’eau
La baleine et le phoque – des poumons
Non
10) Ils respirent à l’aide de branchies
11) Respiration aérienne - homme- baleine- dauphin-oxygène de l’air –poumons
Respiration aquatique - poisson- branchies- moule- crabe-oxygène de l’eau
12) Le résumé pourra s’écrire en classe. En voici une proposition :
Sous les opercules, les branchies sont balayées par un courant d’eau qui circule de
la bouche vers les ouïes. Grâce à elles, le poisson peut utiliser l’oxygène de l’eau.
Certains poissons n’ont pas d’opercules. Ils ont des fentes branchiales comme les
requins.
D’autres animaux ont des branchies : les crabes, les vers spirographes…
Certains animaux marins (baleine, phoque) ne respirent pas dans l’eau : ils plongent
en apnée.
Ils respirent en surface grâce à leurs poumons.
La respiration dans l’eau, c’est la respiration aquatique.
La respiration dans l’air, c’est la respiration aérienne.
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Qu’elle soit aérienne ou aquatique, la respiration revient à prélever de l’oxygène
dans l’air ou dans l’eau.
Du point de vue de la disponibilité de l’oxygène, ces deux milieux présentent des
caractéristiques physiques tout à fait différentes.
La concentration de l’oxygène dans l’eau est 30 fois inférieure à celle dans l’air. Il
diffuse moins rapidement et y est donc moins disponible. Pour y remédier, les
surfaces d’échanges entre le milieu cellulaire et le milieu extérieur sont augmentées
ce qui rend l’oxygène plus rapidement disponible pour les animaux à métabolisme
élevé.
Dans la respiration branchiale, la surface de l’épithélium est plus facilement ventilée
que dans les systèmes de respiration aérienne ce qui diminue d’autant plus
l’accumulation de CO2 au niveau de l’échangeur, en l’occurrence le sang.
6 '
: :
Certains êtres vivants vivent dans l’eau mais ont une respiration aérienne : c’est le
cas des cétacés, des phoques, …
Quant aux végétaux, les échanges respiratoires sont analogues.
Tous les êtres vivants respirent : la respiration est une fonction biologique donc un
des critères biologiques de classement du monde vivant.
Dans bon nombre de cas, les échanges O2/CO2 entre un organisme et son
environnement mettent en jeu des organes spécialisés.
Les différents types d'
organes respiratoires vont intervenir dans des systèmes dits
branchiaux, cutanés, pulmonaires ou *trachéens.
1. Les systèmes branchiaux et cutanés interviennent dans
une respiration aquatique
2. Les systèmes pulmonaires et trachéens dans une
respiration aérienne bien que les trachées puissent
également servir aux échanges O2/CO2 en milieu
aquatique chez certaines espèces d'
insectes retournées à
l'
eau
*Chez les trachéates (Arthropodes qui respirent par des trachées comme les
insectes), la trachée est un tube étroit qui débouche à l’extérieur par un stigmate et
dont les ramifications apportent directement de l’oxygène de l’air aux cellules, et aux
organes.
(« Enseigner la biologie et la géologie à l’école élémentaire », R. Tavernier – Editions
Bordas – page 87)
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Ils peuvent s’observer facilement chez certains animaux comme les poissons
osseux (poissons « classiques », ex : le mérou) qui ont un système à cavité
operculaire : la bouche et les opercules travaillent en alternance.
Dans un premier temps, l’ouverture de la bouche (cavité bucco-pharyngienne)
permet une entrée d’eau puis dans un second temps, l’ouverture de l’opercule
simultanément à la fermeture de la bouche et la sortie d’eau par les ouïes. Un
système de valvules buccales plus ou moins visibles de l’extérieur, jouant le rôle de
clapets anti-retour, empêche l’eau de ressortir par la bouche et la propulse vers les
branchies.
Chez les poissons, les mouvements d’eau vont de la bouche aux orifices
branchiaux.
Les mouvements d’eau font intervenir le jeu de contractions musculaires
engendrant des variations de pression entre la cavité bucco-pharyngée et la cavité
operculaire, d’où une efficacité ventilatoire supérieure.
Cependant, chez certains poissons, ce système ne permet pas une ventilation
suffisante lorsque la demande en oxygène augmente, en cas de nage rapide
notamment. Ces espèces pratiquent alors une ventilation "forcée".
A partir d'
une certaine allure de nage, les mouvements ventilatoires spécifiques
cessent, le poisson ouvre la bouche et l'
eau est "forcée" sur les branchies par la
vitesse de déplacement. Ce système est pratiqué particulièrement par les grandes
espèces pélagiques à nage relativement rapide. Certains thons et requins sont
d'
ailleurs incapables de survivre s'
ils n'
ont pas la possibilité de nager à une vitesse
suffisante. Ce système permet d’assurer un apport en oxygène adéquat.
Vous pourrez observer que le requin de récif à Pointe Noire (niveau 0) (Carcharinus
melanopterus) nage sans cesse bouche ouverte pour assurer une circulation d’eau
car il ne possède pas de musculature suffisante au niveau des fentes branchiales.
Chez les poissons cartilagineux (ex : requins, raies) et chez les lamproies qui n’ont
pas d’opercule, l’eau ressort par des fentes branchiales.
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La structure qui intervient le plus dans la respiration aquatique est la branchie.
Mais il est à noter que bon nombre d’invertébrés aquatiques ne possèdent aucune
structure spécifique et que les échanges se font au niveau des *téguments
*un tégument est un tissu qui constitue l’enveloppe du corps d’un animal (peau,
écailles, ...)
Chez les animaux fixés (ex : anémones, ...) le renouvellement de l’oxygène est
assurée par l’agitation naturelle des eaux (vagues, courants, ...)
Les branchies, en général extrêmement plissées, permettent d’obtenir une grande
surface d’échange avec le milieu extérieur. Elles peuvent être externes ou internes.
•
Les branchies externes, pennées, sont les plus primitives et existent encore
chez quelques espèces (ex : le ver spirographe, voir photo ci-dessous)
•
Au cours de l’évolution elles se sont transformées en branchies internes
logées dans des cavités spécifiques appelées cavités branchiales. La
ventilation branchiale s’en trouve donc améliorée par un mouvement d’eau
important, ajustable en fonction des besoins.
Chez les poissons osseux, les branchies placées de part et d’autre de la tête sont
recouvertes par un opercule. Chez les poissons cartilagineux (ex : requins, raies)
les branchies sont séparées par des cloisons et communiquent par des fentes
branchiales (voir schéma page ci-dessus).
On retrouve ce type de branchies chez tous les poissons et chez différents crustacés
et mollusques
La ventilation des branchies internes répond à différents mécanismes :
* chez les céphalopodes (ex : la seiche), par la contraction du
manteau (et donc de la cavité palléale où sont logées les branchies)
* chez les autres mollusques (ex : moules, huîtres), par agitation de
cils vibratiles
* chez les poissons, par le mouvement de la cavité bucco-pharyngée
* chez les crustacés, par le mouvement de pièces buccales
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Il n'
existe pas de mécanismes de transport actif pour l'
O2, ni pour le CO2. Les
échanges se feront donc toujours par diffusion. Dans les systèmes branchiaux,
cutanés et pulmonaires, la diffusion des gaz dissous s'
effectue entre le sang et le
milieu extérieur d'
une part et entre le sang et les cellules d'
autre part. Le sang exerce
donc ici une importante fonction respiratoire qui, chez la plupart des espèces, est
aidée par la présence de "pigments" augmentant largement sa capacité de charge en
oxygène.
La respiration cellulaire est une dégradation de substances organiques par
oxydation complète, grâce à l’oxygène de l’air (organismes aérobies), jusqu’à l’état
de dioxyde de carbone, d’eau et de composés azotés. Cette dégradation se fait par
une série d’étapes dont certaines sont génératrices d’énergie. Le dioxyde de carbone
rejeté par les cellules suit le chemin inverse parcouru par le dioxygène, pour être
évacué dans l’eau.
Les branchies, continuellement baignées par un courant d’eau, ont une fine
membrane qui sépare le sang du milieu extérieur.
A ce niveau s’effectuent les échanges gazeux : le sang absorbe l’oxygène et rejettent
une partie du dioxyde de carbone.
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Les organismes consommateurs d’oxygène sont dits « aérobies » par opposition à
ceux dits « anaérobies » comme les bactéries de la fermentation.
La respiration aquatique de certaines espèces tels les coraux, les anémones, les
éponges qui sont des animaux dépourvus de système branchial, se fait au niveau
des tissus en contact avec l’eau.
Dans le système branchial, les branchies soutenues par des arcs branchiaux filtrent
l’oxygène présent dans l’eau grâce à une structure en forme de petites lamelles très
riches en sang offrant de nombreux plissements et favorisant ainsi la capture du gaz
en plus grande quantité.
Les branchies, continuellement baignées par un courant d’eau, ont une fine
membrane qui sépare le sang du milieu extérieur.
A ce niveau s’effectuent les échanges gazeux : le sang fixe l’oxygène dissous dans
l’eau et rejettent une partie du dioxyde de carbone.
NB : Tous les organismes vivants en particulier ceux qui sont bénéfiques à l’équilibre
de l’aquarium, consomment de l’oxygène comme les colonies bactériennes qui
assurent la décomposition des matières organiques (excès de nourriture tombée au
fond, déjections animales…)
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Le milieu aérien est nettement plus riche en oxygène que le milieu aqueux et bon
nombre d’animaux essentiellement aquatiques développent des systèmes
complémentaires leur permettant d’utiliser l’air lorsque les échanges avec l’eau au
niveau des branchies sont insuffisants. Cette respiration aérienne d'appoint se
retrouve aussi bien chez des invertébrés que chez des vertébrés aquatiques.
Chez de nombreuses espèces la pratique de la respiration aérienne d'
appoint n'
a
rien d'
accidentel. Elle fait partie intégrante du mode de vie des animaux qui vont
respirer tantôt dans l'
eau, tantôt dans l'
air. On parlera dans ces cas de respiration
bimodale. La respiration bimodale fait toujours intervenir des organes particuliers
comme la vessie gazeuse qui dans ce cas fait fonction d’un organe respiratoire
annexe.
L’exemple du Périophtalme (voir photo ci-dessous) : dans l’eau, respiration
branchiale et hors de l’eau, respiration en partie cutanée avec obturation des vastes
chambres branchiales par les opercules ce qui constitue une réserve d’eau autour
des branchies qui utilisent l’oxygène dissous.
#
NB : Chez certaines espèces au métabolisme peu élevé, il n’existe pas de systèmes
spécialisés dans les échanges O2/CO2. C ‘est le système circulatoire qui leur
permet d'
assurer les échanges au niveau tissulaire avec une efficacité plus ou moins
grande.
2
3 #
4
Enseigner la biologie et la géologie à l’école élémentaire, R.Tavernier - Bordas,
2001
La didactique des sciences, Astolfi et Develay - Que sais-je ?
Comprendre le vivant, Ouvrage coordonné par J.Guichard et J.Deunff - Hachette
Education, 2001
Introduction aux sciences de la nature, Marcel Thouin - Editions Multimondes,
1996
La didactique des sciences de la nature au primaire, Marcel Thouin - Editions
Multimondes, 1997
Problèmes de sciences et de technologie pour le préscolaire et le primaire,
Marcel Thouin - Editions Multimondes, 1999
Notions de culture scientifique et de technologie, Marcel Thouin - Editions
Multimondes, 2001
(NB : les ouvrages des Editions Multimondes sont à commander auprès de la
Librairie du Québec – 30 rue Gay Lussac 75 005 Paris – 01 43 54 49 02)
Sur internet, vous pourrez consulter de nombreux sites sur « la respiration
aquatique » dont :
http://www.cybersciences.com
http://www.inrp./lamap
$
1) Les créatures imaginaires sont : le monstre du Loch Ness, le cheval de Neptune et la sirène et
le dragon de mer (gravure toutefois inspirée d’un squelette de raie).
2) Il s’agit de « 20 000 lieues sous les mers ».
3) Le scaphandrier est également appelé « pieds lourds ».
4) Au XIIIème siècle, l’inventeur du tonneau qui a servi à plonger était anglais et s’appelait John
Lethbridge.
5) C’est un bathyscaphe.
6) Le bathyscaphe présent dans la Grande Halle de La Cité de la Mer est l’Archimède.
7) A dessiner : son appareillage respiratoire (bouteille, tuyau et détendeur)
8) Le plongeur se déplace librement grâce à une bouteille contenant de l’air : c’est pourquoi on
parle de « scaphandre autonome ».
9) L’archéologie sous-marine est l’étude des épaves perdues au fond des mers.
10)
La seiche
Le nautile
L’hippocampe
Le
poissoncardinal
La murène
11)
12)
13)
14)
En arrivant au niveau 1, on entend le bruit d’une avalanche sous-marine.
Oui, il existe des volcans et des montagnes sous-marins.
La vague géante créée par un tremblement de terre sous-marin s’appelle un tsunami.
Certains continents se sont rapprochés les uns des autres (Inde/Asie par exemple) alors que
d’autres se sont éloignés (Amérique du Sud/Afrique). C’est la dérive des continents.
15) Théodore Monod a dit : « Il fait froid, il fait noir, il fait faim, il fait profond ». il a écrit « il fait
faim », car très peu de nourriture arrive dans les grandes profondeurs en descendant de la
surface.
16) Je suis un satellite
17) Le mérou
18) Un fossile est un être vivant disparu dont on a retrouvé les restes.
19) Dans cet espace, on te parle de l’historique des sous-marins.
20) Le Redoutable appartient à la famille des sous-marins nucléaires.
21) Pour que le sous-marin remonte en surface, les ballasts se sont remplis avec de l’eau pour
chasser l’air.
22) A barrer : nager dans une piscine, fumer des cigarettes, regarder le paysage par des hublots.
23) Les sous-marins utilisent des radars pour se repérer sous l’eau car ils ne voient rien.
1) L’homme a besoin d’un équipement pour pouvoir respirer dans l’eau.
2) A entourer : la bouteille, le tuba, le détendeur.
3) Quand l’homme plonge très profond, il doit utiliser des mélanges de gaz, où on peut trouver
du dioxygène, de l’hélium, ou encore de l’hydrogène. Le gaz nécessaire à la vie est le
dioxygène.
4) Les nageoires du mérou :
%
5) Les poissons peuvent respirer dans l’eau, car ce sont des êtres vivants. Ils possèdent des
branchies pour utiliser l’oxygène dissous dans l’eau.
6) Les parties du corps où les mouvements respiratoires sont visibles sont : les opercules (les
ouïes) et la bouche.
7) Ces mouvements sont réguliers, rythmés et alternatifs.
8) Quand le poisson ouvre la bouche, il créé un courant d’eau.
9) A ce moment, les opercules se ferment.
10) Quand le poisson ferme la bouche, les opercules s’ouvrent pour faire sortir l’eau. Résumé :
les poissons respirent dans l’eau car ils sont vivants. Les poissons ouvrent la bouche pour
faire un courant d’eau. Quand la bouche se ferme, l’eau ressort par les opercules. Ces
mouvements sont rythmés et alternatifs.
11) Au fond de la gueule du poisson apparaissent les branchies.
12) Sous les opercules du poisson se cachent les branchies.
13) Pour « respirer la mer », les poissons forcent un courant d’eau à balayer leurs branchies.
Grâce à leurs branchies, ils peuvent utiliser l’oxygène dissous dans l’eau.
14) La roussette, qui est un petit requin, présente des fentes branchiales.
15) Il n’existe pas des opercules chez tous les poissons (les poissons cartilagineux – raies et
requins - ont des fentes branchiales).
16) C’est un animal avec des branchies bien visibles.
17)
18) Deux animaux plongeant en apnée : dauphin, baleine. Ces animaux respirent en surface,
comme l’Homme, avec des poumons.
19) Le requin à pointe noire n’a pas d’opercules, mais cinq fentes branchiales sur le côté de la
tête.
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21) Résumé : sous les opercules, les branchies sont balayées par un courant d’eau qui circule de
la bouche vers les ouïes. Grâce à elles, le poisson peut utiliser l’oxygène de l’eau. Certains
poissons n’ont pas d’opercules : ils ont des fentes branchiales comme les requins. D’autres
animaux ont des branchies : les crabes, les vers spirographes…Certains animaux marins (
baleine, phoque) ne respirent pas dans l’eau : ils plongent en apnée. Ils respirent en surface
grâce à leurs poumons. La respiration dans l’eau, c’est la respiration aquatique. La respiration
dans l’air, c’est la respiration aérienne.
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