L`UNIVERS VIVANT

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Journal de mes apprentissages – Sciences et Technologies 5e
L’UNIVERS VIVANT
L’organisation de la vie
Les êtres vivants peuvent être classifiés de différentes façons en utilisant des
critères. Les animaux suivants peuvent être regroupés en 2 groupes comme
par exemple, les vertébrés (avec une colonne vertébrale) et invertébrés (sans
colonne vertébrale).
Invertébrés
Vertébrés
Tous les êtres vivants (humains,
animaux, végétaux, fruits, légumes,
bactéries, etc.) sont faits de
cellules, d’une seule à plusieurs
millions.
Il existe même un être vivant qui
possède seulement une cellule;
l’amibe.
Le corps humain contient autant de
cellules qu’il y a d’étoiles dans le
ciel.
Pour observer les cellules, on utilise
le microscope, car elles sont trop
petites pour être vues à l’œil.
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Le système nerveux comprend le cerveau, la moelle épinière et les
nerfs. Le cerveau est le centre de commande du corps humain. Il
permet à l’être humain de penser et d’envoyer des messages aux
parties du corps pour qu’elles fonctionnent.
Lorsque je bouge mon bras, c’est mon cerveau qui envoie le
signal à mes nerfs pour le faire bouger. Aussi, le cerveau reçoit
des signaux de toutes les parties du corps l’informant des conditions du
milieu, c’est-à-dire que si je touche quelque chose qui est chaud, mes nerfs
vont indiquer à mon cerveau que c’est chaud. S’il fait froid dehors, c’est la
même chose. Mes nerfs vont envoyer le signal qu’il fait froid alors je vais
frissonner.
Le cerveau est donc responsable d’envoyer ou de recevoir des signaux.
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Le système respiratoire m’aide à respirer. Il est responsable des
échanges gazeux. L’air inspiré dans mes poumons est composé
surtout d’un grand pourcentage d’azote, d’oxygène et d’un
mélange d’autres gaz, comme le dioxyde de carbone. L’air qui
est rejeté par la suite, n’est plus la même; il y a encore un peu
d’oxygène et d’azote, mais beaucoup plus de dioxyde de carbone.
Le dioxyde de carbone est un déchet gazeux.
Les échanges gazeux chez les plantes fonctionnent de façon
contraire à nous. Voilà pourquoi, les forêts sont très
importantes puisqu’elles aident à filtrer l’air que je respire.
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L’hérédité
Les enfants ressemblent à leurs parents. Il faut un moyen
pour transmettre cette ressemblance d’une génération à
l’autre. Ce sont les gènes qui me sont transmis lors de ma
conception (cellule mâle + cellule femelle) qui sont
responsables de mon hérédité. Les gènes contiennent tout
mon bagage génétique qui détermine qui je suis et à quoi je
ressemble.
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Certaines ressemblances entre les parents et les enfants sont d’origines
héréditaires ou apprises.
Héréditaires
Forme de mon nez
Couleur de mes cheveux
Couleur de mes yeux
Forme de mes orteils
Apprises
Lancer une balle
Parler français
Courir
La façon de me vêtir
C’est le même principe pour tous les êtres vivants. La couleur des
yeux de mon chat est héréditaire et ses habiletés pour attraper
des mouches ou jouer avec sa balle lui ont été apprises par sa
mère.
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L’évolution
Des
individus
d’une
même
espèce
possèdent
diverses
caractéristiques qui peuvent donner un avantage dans la
survivance et la reproduction de cette espèce. Par exemple, le lièvre
qu’on connait aujourd’hui à de grandes oreilles dû à l’évolution.
Ceux à petites oreilles n’entendaient pas bien les prédateurs et se
faisaient manger plus rapidement. Le camouflage est aussi un trait
que l’évolution a favorisé chez plusieurs espèces.
Dans certains environnements (habitat), certaines plantes et certains animaux
vivent très bien, d’autres, moins bien et d’autres, ne peuvent pas vivre du
tout. Les habitats des êtres vivants sont importants. S’ils changent de
milieu, ils doivent s’adapter aux nouvelles conditions. Certains réussissent
d’autres non. Parfois, les changements dans l’habitat ou le milieu de vie peut
être avantageux et d’autres fois très nuisibles.
Si on prend une plante et on la place dans un endroit sans Soleil, elle
va malheureusement périr; ses feuilles vont devenir jaunes, elle fanera
et mourra.
Également, s’il y avait une ère glacière, les animaux avec de la
fourrure pourraient mieux survivre. Sur une longue période de
temps, l’évolution fera en sorte que des animaux qui n’avaient
pas de fourrure avant, commenceraient de plus en plus à en avoir
puisque ceux qui en avaient moins seraient morts.
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La chaîne alimentaire est très importante pour l’évolution des êtres vivants.
Dans cet exemple, le lapin mange l’herbe et le renard mange le lapin. S’il n’y
avait plus d’herbe, l’espèce du lapin disparaitrait puisqu’il n’aurait plus rien à
manger. Le renard quant à lui devrait changer d’habitat, se trouver une
nouvelle source de nourriture ou mourir lui aussi à son tour.
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Il existe des similarités et des différences entre les fossiles
d’autrefois et les organismes vivant aujourd’hui. Certains
organismes d’autrefois ressemblent à des organismes existant
aujourd’hui. Par exemple, le caméléon, le lézard ou la tortue
ressemblent beaucoup aux fossiles ayant appartenus aux
dinosaures.
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Le transfert d’énergie
Les êtres vivants ont besoin d’une source d’énergie pour vivre et
grandir. Le Soleil est la source indispensable à la survie des
êtres vivants. Il est la source principale pour que les plantes
(fruits et légumes) se nourrissent et grandissent. Les plantes sont
à leur tour consommées par les êtres vivants, donc nous avons
besoin du Soleil de façon indirecte pour notre énergie.
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L’UNIVERS NON VIVANT
La matière et l’énergie
Les parties qui composent du matériel peuvent parfois être trop petites pour
être vues sans grossissement. Nous devons parfois utiliser la loupe afin de
voir des parties qui sont petites.
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Les trois états de la matière sont solide, liquide et gaz. Une substance peut
exister sous différents états dans la nature. Par exemple, lorsque je chauffe du
beurre dans une poêle, il passe de l’état solide à l’état liquide.
La température joue un rôle dans les changements d’états.
Lorsque je me lève le matin et je remarque que l’eau du lac est
gelée, j’en déduis que la température est descendu sous 0◦ C. En
après-midi, l’eau est liquide à nouveau puisque la température
est passée au dessus de 0◦ C. L’eau est une substance qui peut
exister sous les 3 états dans la nature.
En bref, chauffer et refroidir des substances causent des changements dans
les propriétés ce qui entraîne un changement d’état. Lorsque l’eau liquide
devient invisible, elle se change en gaz (vapeur) dans l’air; elle peut redevenir
visible (liquide) si refroidie, et si refroidie sous le point de congélation; solide.
Même si elles ne sont plus visibles, les substances peuvent changer
d’endroit comme quand je dissous du sucre (solide) dans de l’eau (liquide).
Un nouveau produit peut être fait en combinant deux ou
plusieurs substances. Les propriétés du nouveau produit sont
différentes de celles des matériaux dont il est fait. Par exemple,
avec de la farine (solide), des œufs (liquide), du sucre (solide) et
du lait (liquide), je peux faire des muffins, un gâteau ou des
biscuits. Les ingrédients ensemble forment un autre produit. Les différentes
quantités d’ingrédients forment un nouveau produit en changeant d’état
lorsqu’ils sont chauffés. De plus, les propriétés des ingrédients avant ne
sont plus les mêmes que celles du nouveau produit formé.
Certaines caractéristiques de la matière peuvent demeurer
inchangées même si d’autres caractéristiques changent. Peu
importe comment les parties d’un objet sont assemblées, la
masse d’un objet est toujours égale à la somme de la masse
de toutes ses parties.
Si je prends une bicyclette et je la démonte en
morceaux, la masse de tous les morceaux sera la même
que celle de la bicyclette au départ.
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Dans la nature, il existe différentes sources d’énergie naturelles
comme le Soleil, pétrole, charbon, plantes, nourriture,
nucléaire, eau, vent. L’autobus utilise la source d’énergie du
pétrole et le bateau à voile utilise celle du vent. Lorsque
transformées, ces sources produisent de l’énergie; l’énergie
mécanique, l’énergie chimique, l’énergie thermique, l’énergie
électrique et l’énergie lumineuse.
Certains matériaux conduisent mieux la chaleur que d’autres et
sont préférables pour différentes utilisations. Par exemple, si je
prends un chocolat chaud au dépanneur, on le place dans un
verre en styromousse afin que je ne me brûle pas, alors que si on
plaçait mon chocolat chaud dans un verre de métal…ouch!
Lorsqu’un objet entre en contact avec un autre, il y aura un
échange de chaleur (transfert) entre ces deux objets jusqu’à ce
qu’ils atteignent la même température. Mon chocolat chaud
deviendra donc froid lorsque sa chaleur sera transférée au verre
après un certain temps. Par la suite, si je le laisse sur le comptoir
où la température de la pièce est de 23°C, la température de mon
liquide deviendra 23°C après quelques heures.
Transfert de Chaleur
Le transfert de chaleur se fait toujours dans la
direction de l’objet le plus froid, c’est- à-dire qu’il y a
toujours une perte de chaleur et non un gain de
fraicheur !
En bref, certains matériaux sont préférables pour certains usages mais
peuvent être nuisibles pour d’autres. En fait, mon verre en styromousse est
bien pour ne pas me brûler, mais il est nuisible pour l’environnement puisqu’il
prend beaucoup de temps à se décomposer ou prend beaucoup plus d’espace
(volume) dans les dépotoirs.
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L’univers
La répartition des étoiles dans le ciel demeure constante. Même si
j’ai l’impression que les étoiles bougent et que différentes étoiles sont
visibles à différents moments de l’année, c’est la rotation de la Terre
qui fait cette illusion, la position des étoiles est toujours la même.
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Nous utilisons le télescope ou parfois les jumelles pour grossir les objets
dans le ciel tels que la Lune et les planètes. Les étoiles sont à de si grandes
distances de la Terre qu’elles apparaissent comme une petite source
lumineuse.
La Terre, comme les autres planètes et les étoiles,
a une forme sphérique comme un ballon, une
cerise, un melon. Le Soleil est plus gros que la
Terre, mais la Terre est plus grosse que la Lune.
La Terre et les autres planètes sont en orbite
autour du Soleil et la Lune est en orbite autour
de la Terre. La Terre tourne aussi sur elle-même.
Il y a une force qui agit sur toute chose sur la Terre : la force
gravitationnelle. Cette force attire toujours vers le bas. S’il y a un
changement dans la direction d’un mouvement ou dans la vitesse d’un
déplacement, il y automatiquement d’autres forces qui agissent.
Lorsque je descends une pente en planche à neige, il y a la force de
gravité qui me colle à la pente et la force de friction qui essaie de me
freiner. Un autre exemple, est la force du magnétisme qui fait
fonctionner une boussole.
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La Terre
Tous les produits jetés dans l’environnement contribuent au
problème d’entreposage des déchets. Certains déchets prennent
jusqu’à 2000 ans pour se détériorer. En plus, les déchets prennent de
plus en plus de place dans les dépotoirs; ils occupent un plus grand
volume. Voilà donc pourquoi le recyclage et la récupération sont de bonnes
solutions pour sauver notre planète.
L’érosion est causée par le vent, l’eau et la glace. Elle
refaçonne la surface de la Terre en rongeant le sol et les
roches de certaines régions et en les déposant ailleurs.
Une photo d’un paysage peut être bien différente après
quelques années; les roches sont plus arrondies ou plus
grandes, le terrain est plus petit, la montagne moins élevée, il
y a plus de sable, etc.
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En regardant un bulletin météo, je dois
être
capable
de
relever
certaines
caractéristiques.
Je
dois
pourvoir
reconnaître la température, la direction
du vent, les P.D.P., si les nuages sont
présents, etc.
En regardant le bulletin suivant, je
remarque qu’une bonne journée pour aller
me promener en forêt serait le dimanche
puisqu’on annonce une température de
18oC, ce sera ensoleillée, avec une
probabilité de précipitation de seulement
10% et les vents seront nuls.
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Les technologies
Les appareils ne fonctionnent pas aussi bien ou pas du tout si quelques-unes
de leurs parties sont manquantes, brisées, usées ou mal branchées.
Si mon Wii ne fonctionne plus, je dois reconnaitre que
certaines parties qui influencent son fonctionnement peuvent
être brisées… Peut-être que le ventilateur ne tourne plus à
l’intérieur, peut-être que ma télécommande a besoin de
nouvelles piles, peut-être qu’il n’est pas branché, peut-être
qu’il y a un fil de brisé à l’intérieur, etc.
En technologies, il arrive parfois qu’il y ait des erreurs,
même si des mesures et tests sont pris avant pour les
minimiser, parfois, elles ne peuvent être totalement
éliminées. Voilà pourquoi la démarche scientifique est
importante ainsi que l’expérimentation.
Les scientifiques doivent faire plusieurs essaies avant de
pouvoir accepter ou rejeter une hypothèse. Une hypothèse
est un énoncé qui tente d’expliquer une expérience et qui
comprend 2 variables. Une variable est un élément qui
influence ton expérience. Voici un exemple d’expérience :
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Titre de mon expérience
La masse de l’ognon
Matériel nécessaire
- couteau
- ognon
- pesée
- feuille
- crayon
Ce que je dois faire
Je dois vérifier si la masse d’un ognon est la même avant et
après avoir été coupé.
Les variables
- Ognon
- Pesée
- Nombre de morceaux
- Grosseur de l’ognon
- Grosseur des morceaux de l’ognon
- Pesée utilisée
- Précision de la pesée
- Couteau utilisé
- Masse
Mon
hypothèse
(avec
2 La masse de l’ognon sera différente une fois l’avoir coupé en
variables)
morceau car il y a plus de morceaux.
Étapes à suivre
1- Peser l’ognon
2- Inscrire sa masse sur ma feuille
3- Couper l’ognon avec le couteau
4- Remettre toutes les parties de l’ognon sur la pesée
5- Inscrire la masse de l’ognon coupé
6- Accepter ou rejeter mon hypothèse
Conclusion
Mon hypothèse est rejetée puisque la masse est la même
avant et après.
Risques d’erreurs
- Oublié d’avoir placé un morceau sur la pesée
- Ne pas avoir bien installé ma pesée
- Avoir mal inscrit mes données
- Pesée défectueuse
- etc.
Bonne lecture!