Activité 2: Comment les végétaux respirent-ils ? Nous venons de voir que la respiration se manifeste par des échanges gazeux entre un être vivant et son milieu chez les animaux (absorption de dioxygène et rejet de gaz carbonique). Mais comment s’effectue cette respiration chez les végétaux ? On te propose alors les manipulations suivantes : DOCUMENT 1 : MISE EN EVIDENCE DES ECHANGES GAZEUX CHEZ LES VEGETAUX 1- FICHE TECHNIQUE N°1 DE MISE EN EVIDENCE DES ECHANGES GAZEUX CHEZ LES VEGETAUX VERTS a-Objectif : Mettre en évidence les échanges gazeux chez les végétaux verts en vue de dégager la notion de respiration chez les végétaux. b- Matériel et produits Carottes fraiches ou tout autre végétal Eau de chaux Eau Tissu gaze ou tissu de moustiquaire Fil à coudre aiguilles à coudre Marqueur ou Bic feutre Bouchon en caoutchouc à un trou ou Rondelles de pantoufle Pipette en verre ou Seringue ou compte-gouttes Tube coudé ou Pipettes flexibles ou perfuseur Erlenmeyer ou Bouteilles de confiture ou flacons vides de sérum de 250mL Bleu de méthylène ou Autres colorants Paire de ciseaux ou Lame de rasoir Pâte à modeler ou Chewing-gum mâché c-Protocole expérimental Prends deux erlenmeyer A et B ; l’un contenant respectivement de l’eau de chaux et l’autre de l’eau colorée au bleu de méthylène ; Découpe les carottes ou l’igname en petits morceaux après les avoir épluchées ; En file 8 à 10 morceaux de carotte ou utilise de jeunes plants de haricots ou de tomates ; Introduis les morceaux de carottes ou d’igname ou les jeunes plants de haricot ou de tomate dans l’erlenmeyer A de façon à mettre hors de l’intérieur le fil (Sans que cela ne touche l’eau de chaux) ; Ferme-le hermétiquement avec le bouchon en caoutchouc à travers lequel passe un tube coudé plongeant dans l’erlenmeyer contenant de l’eau colorée au bleu de méthylène ; Bouche à l’aide de la pâte à modeler le haut du caoutchouc pour éviter la fuite de gaz ; Vérifie les niveaux de l’eau colorée au début de l’expérience ; Note tes observations 2 à 3 heures de temps après. d-Précautions à prendre Utilise des légumes ou tubercules frais ou feuilles vertes fraichement prélevées. Utilise de préférence des flacons de petite taille pour que les résultats apparaissent plus vite ; Découpe en petits morceaux les légumes ou tubercules ; Le végétal ne doit pas être en contact avec l’eau de chaux ; Réalise l’expérience à l’obscurité si le matériel utilisé est une plante verte. 1 e-Résultats de l’expérience Début de l’expérience Fin de l’expérience Figure 1 : Mise en évidence des échanges gazeux respiratoires chez la carotte. 2- FICHE TECHNIQUE N°2 DE MISE EN EVIDENCE DES ECHANGES GAZEUX CHEZ LES VEGETAUX NON VERTS a-Objectif : mettre en évidence les échanges gazeux respiratoires chez les végétaux non verts b-Matériel par groupe d’élèves : champignons frais prélèves sur un tronc d’arbre avec précaution (porter des gangs car certains champignons sont vénéneux ; eau de chaux ; deux bocaux contenant chacun des grillages ; pétiole de feuille de bananier ; gants ; lame de rasoir c-Démarche de réalisation mets de l’eau de chaux dans le bocal A et dans le bocal B sans dépasser le niveau du grillage ; observe l’état de l’eau de chaux dans chaque bocal au début de l’expérience ; porte un gant, prends trois à quatre champignons puis dépose-les dans le bocal A sur le grillage ; ferme hermétiquement chaque bocal ; observe après 15 minutes l’état de l’eau de chaux dans chaque bocal. 2 3- FICHE TECHNIQUE DE MANIPULATION N°11 DE MISE EN EVIDENCE DES LACUNES D’AIRE AU NIVEAU DES VEGETAUX CHLOPHYLLIENS a-objectif : mettre en évidence les lacunes d’air au niveau des végétaux chlorophylliens b-matériel par groupe d’élèves Pétiole de feuille de bananier ; Gants ; 01 verre de montre ; 01 lame de rasoir ; 01 verre jetable ; Eau c-démarche de réalisation fais des coupes transversales dans le pétiole de bananier et une coupe d’environ 10cm de longueur ; dépose les coupes dans un verre de montre ; observe les coupes à l’œil nu ; mets de l’eau dans le verre jetable introduit la coupe de pétiole d’environ 10cm de longueur dans l’eau et presse là. d- organisation des résultats. Note l’aspect interne du pétiole de feuille de bananier et le constat fait en pressant le pétiole dans l’eau. Document 2 : Chez les végétaux, il n’existe pas d’appareil respiratoire aussi structuré que chez les animaux. Les échanges effectuent directement à travers l’épiderme ou par de petits trous situés à la surface des feuilles, les stomates. L’air pénètre et circule à l’intérieur par un réseau de lacunes, les lacunes aérifères. Figure 2 : Un stomate observé au microscope (X850) Figure 3 : Schéma d’un stomate 3 Consignes : Exploite les informations tirées des résultats respiration chez les végétaux. Pour cela : - Aspect de l’eau de chaux Limpide ? - Mouvement de l’eau colorée Pas de mouvement ? Tire une conclusion à partir des résultats obtenus ; Réalise les manipulations de la fiche technique N° 2 du document 1 puis noter l’état de l’eau de chaux dans chaque bocal au début et à la fin de l’expérience en te servant du tableau ciaprès ; Aspect de l’eau de chaux - pour expliquer la Réalise les manipulations de la fiche technique N° 1 du document 1 puis reproduis et complète le tableau suivant en remplaçant les points d’interrogation par les constats faits après 2 à 3 heure ; Début de l’expérience Fin de l’expérience - de manipulations Bocaux A B Début Fin Tire une conclusion à partir des résultats obtenus ; Réalise les manipulations de la fiche technique N° 3 du document 1 puis Décris l’aspect interne du pétiole ; dégage des résultats de manipulations une conclusion ; Identifie de l’observation de la coupe de pétiole de bananier et des figures 2 et 3 les structures favorisant les échanges gazeux respiratoires chez les végétaux. De tout ce qui précède, explique la respiration chez les végétaux. STRUCTURATION ET INTEGRATION DES ACQUIS En t’appuyant sur les connaissances construites lors du déroulement des activités 1,2et 3 : -Indique la différence entre les êtres vivants (animaux et végétaux) et les êtres inertes (les objets) ; -Dis en quoi consiste essentiellement la respiration ; -Indique à quelle période de la journée (jour ou nuit) s’effectue la respiration chez les êtres vivants ; -Précise si les êtres vivants peuvent vivre sans respirer ; -Indique si oui ou non tous les êtres vivants utilisent le même courant respiratoire pour respirer ; justifie ta réponse ; -Dis si oui ou non tous les êtres vivants possèdent les mêmes organes respiratoires. Justifie ta réponse. -Dis si oui ou non les ces organes respiratoires possèdent les mêmes caractéristiques ; justifie ta réponse. -Identifie les dissemblances entre la respiration des végétaux et la respiration des animaux en général ; -Enfin utilise les réponses à toutes ces consignes pour rédiger un paragraphe qui dégagera les aspects communs de la respiration et les aspects particuliers de la respiration chez les êtres vivants. 4 III- RETOUR ET PROJECTION A- OBJECTIVATION Tu as construit des connaissances tout au long de cette Situation d’Apprentissage. Ainsi tu es invité (e) à faire le bilan des connaissances que tu as acquis aussi bien notionnelles que procédurales et d’exprimer s’il y a lieu des besoins persistants d’explications sur certains points. Pour mieux organiser ton travail utilise le tableau suivant : Nom de l’objectivation Ce que j’ai appris Ce que j’ai mieux compris Ce que je n’ai pas réussi Pourquoi je ne l’ai pas réussi Moyens utilisés pour réussi ce que j’ai mieux compris. ? ? ? ? ? ? B-Evaluation EXERCICE DE TYPE PARTIE I : ORGANISATION RATIONNELLE DES ACQUIS EXERCICES DE TYPE PARTIE II : ELABORATION D’UNE EXPLICATION A PARTIR D’EXPLICATION DE DOCUMENTS C- Projection ou Réinvestissement. Cotonou est la ville la plus polluée du Bénin. Les sources de cette pollution son multiples et résultent de la forte concentration humaine et des activités économiques qui s’y déroulent. Dans cette ville l’air contient de la poussière ; des odeurs nauséabondes ; des poisons solides, liquides ou gazeux : c’est la pollution atmosphérique. Toutes ces impuretés d’origine humaine principalement (pollution anthropique) sont causées par les fumées domestiques et industrielles ; les combustions domestiques et industrielles ; la circulation (prolifération des véhicules et motos défectueux) ; Utilisation des produits pétroliers de qualité douteuse du fait du trafic illicite ; l’entassement urbain etc.… Cette pollution de l’air entraîne entre autre l’asthme et autres maladies pulmonaires dont le cancer du poumon, anémie, hypertension artérielle, déficit d’intelligence, retard de développement fœtal, leucémie, cancer de la vessie. Consigne : Donne ta perception des faits évoqués dans le texte Dégagez la problématique soulevée qui constituera pour vous le thème d’un dossier que vous élaborerez (fiche méthodologique) Analyser le travail à accomplir en définissant les composantes et les tâches y afférentes. Elabore avec tes camarades de groupe un dossier pédagogique sur les thèmes suivants : -La pollution de l’air : causes, conséquences sur la respiration des êtres vivants et moyens de prévention ; -La pollution des cours d’eau : causes, conséquences sur la respiration des êtres vivants et moyens de prévention 5 ANNEXE 1 : SAVOIR … CONSTITUER UN DOSSIER Pour réaliser un dossier, il faut réunir, sur un thème précis des données diverses puis les organiser en un ensemble cohérent qui peut faire l’objet d’un exposé oral, d’une exposition murale…Pour constituer ce dossier, vous collecter des renseignements autour de vous, à l’intérieur ou à l’extérieur de votre collège. UN EXEMPLE DE DEMARCHE 1-Réfléchir aux problèmes à aborder. On ne doit, en aucun cas, se lancer tout de suite à la recherche de documents. Il faut orienter ses recherches au mieux et, pour cela, bien comprendre le texte du dossier (rechercher le sens des mots dans le dictionnaire) et se poser des questions (en discutant avec ses camarades, professeurs, amis, parents.) 2-Où trouver les documents ? La bibliothèque ou le CDI (centre de documentation et d’information) du collège réunissent, en général, les éléments qui permettent de constituer le dossier. Le laboratoire des SVT a souvent sa propre bibliothèque. consulter les personnes responsables du CDI Consulter le(s) fichier(s) : -fichier par thème -fichier alphabétique -fichier par matière. -Des personnes de votre entourage peuvent connaître précisément le problème posé. Elles vous conseilleront telles lectures (atlas, articles de revues, de journaux…) ou telles visites (bibliothèque municipale, musée, laboratoire….) 3- Des documents à consulter Encyclopédies, dictionnaires, Manuels, livres spécialisés, atlas, guides… Diapositives, bandes vidéo… Pensez à des photocopies, à reprendre des schémas, mais en les simplifiant et en les adaptant à votre sujet. 4-Constituer le dossier. - Le tri des documents vous aidera à définir le plan de votre dossier. Par exemple, certains vous permettront de définir le sujet, d’autres de le localiser, de l’analyser… Vérifier toujours que le document corresponde bien à l’idée que vous voulez développer. - Pour la mise en place, limitez le texte et valorisez les documents (privilégiés l’illustration, alternez les dessins, schémas, photos, graphiques). 5-Présenter le dossier - Le dossier forme un tout. Ranger-le dans une « chemise » cartonnée sur laquelle vous écrivez le titre, votre nom, et la date, choisissez un titre choc. -Présentez sur une page le plan de votre dossier. -Un sommaire facilitera la lecture. -Insérer dans le plan chacun des documents, sans oublier de le numéroter, d’en indiquer l’origine, de la commenter (un titre clair ou phrase courte). N’hésitez pas à critiquer le document, à montrer ses qualités, ses insuffisances. - En fin de dossier, proposez une courte conclusion rappelant, par exemple, les idées essentielles que vous avez dégagées et indiquez les ouvrages que vous avez utilisés pour constituer ce dossier (« références bibliographiques »). Source : E. Périlleux, Biologie 3ème, P.237 ANNEXE 2 : EXEMPLE DE FICHE METHODOLOGIQUE POUR L'ELABORATION ET L'EXECUTION D'UN PLAN D'ACTION * Elaboration du plan d'action : A cette occasion les élèves s'exercent à répondre aux questions suivantes: • Que faire? • Qui va le faire ? • Avec qui le faire ? • Avec quoi le faire? • Comment le faire ? • Pour qui le faire? • Quand le faire? • Où le faire? • Coût de l'opération? * Exécution du plan d'action : A cette occasion les élèves s'exercent à : • s'organiser: formation des équipes de travail ; • se répartir les tâches à réaliser (prise de contact avec les personnes ressources, collecte d'informations,... .) ; • exécuter les tâches identifiées précédemment; • rendre compte des différentes tâche effectuées et prendre des décisions etc. * Evaluation du plan d'action: A cette occasion les élèves s'exercent à répondre aux questions suivantes: • Est-ce que nous avons réussi à bien organiser la solution retenue? • Quelles sont les difficultés que nous avons rencontrées? • Quelles ont été nos réactions? • Est-ce que la démarche suivie nous a permis d'atteindre les objectifs fixés? • Qu'avons-nous appris? Que faire, s'il y a lieu pour mieux réussir la prochaine fois? 6
