Sciences de la vie et de la Terre

Mise en œuvre d’une démarche pédagogique pour l’étude de la respiration et l’occupation des milieux de vie

04 / 09 / 2006 | Sophie Puech

Dans le cadre du nouveau programme de cinquième, il est possible pour le thème respiration et occupation des milieux de mettre en place un travail de groupe.
Ce travail doit permettre aux élèves de découvrir et d’acquérir les mêmes notions tout en menant des activités sur des supports et des documents différents.

 1- Objectifs Scientifiques et méthodologiques.

1.1- Objectifs Scientifiques :

Les objectifs scientifiques sont :

  • d’établir l’unité de la respiration
  • de mettre en relation la diversité des appareils et des comportements respiratoires avec l’occupation des milieux
  • de mettre en relation la répartition des êtres vivants avec les conditions de la respiration
  • d’étudier l’influence de l’homme sur les conditions de la respiration.

1.2- Les objectifs méthodologiques :

Les objectifs importants : s’informer, communiquer, raisonner et réaliser sont travaillés ou peuvent faire l’objet d’une évaluation formative si les élèves travaillent en autonomie face aux documents proposés à condition que cette partie du programme soit traitée en cours d’année et pas au début.

Ici l’objectif, en mettant en place cette démarche pédagogique est d’apprendre aux élèves comment présenter leur travail à l’oral en utilisant un outil multimédia. Ainsi la préparation d’un passage à l’oral doit faire l’objet d’une véritable réflexion et doit permettre d’établir par les élèves une grille d’évaluation.

 2- Les objectifs éducatifs :

Cette partie contribue à l’éducation à l’environnement pour un développement durable puisque les activités humaines influencent les caractéristiques des milieux donc influencent les conditions de respiration et la répartition des êtres vivants.

 3- Les objectifs « savoir être » :

Le but de ce travail est de permettre aux élèves d’apprendre à travailler ensemble en mettant en commun leurs compétences pour réaliser un travail d’équipe et en gagnant en autonomie.

 4- Constitution des dossiers et supports disponibles.

Chaque dossier comporte des documents communs et des documents propres à chaque groupe.

Ainsi, 4 thèmes sont proposés dans chaque dossier :

Thème 1  : mise en évidence des échanges respiratoires :

  • on peut alors choisir de réaliser un TP « tournant » type EXAO ou petite manipulation en utilisant l’eau de chaux par exemple. Certains élèves peuvent travailler sur la mise en place du protocole, d’autres peuvent observer, décrire et exploiter les résultats.
  • on peut plus simplement si les conditions matérielles ne le permettent pas, utiliser un logiciel de simulation (voir le cdrom Bréal 5e ) et cela permet de travailler ou de valider en plus des compétences B2i.
  • On peut également choisir de travailler avec la vidéo à partir du support : cdrom Jeulin « respiration et occupation des milieux » ce qui amène alors à travailler la saisie d’informations auditives et visuelles.

Thème 2  : il s’agit de proposer aux élèves de travailler une des modalités de la respiration et les comportements respiratoires :

  • respirer dans l’air
  • respirer dans l’air et vivre dans l’eau
  • respirer dans l’eau
  • Respirer dans le milieu terrestre.

Problème : comment les animaux terrestres respirent-ils ?

Nous pouvons choisir comme animal : la souris ou l’escargot qui respirent grâce à des poumons ; le lombric qui a une respiration cutanée ; le criquet qui respire grâce aux trachées.

  • Respirer dans le milieu aquatique.

Problème : comment les animaux aquatiques respirent-ils ?

Nous pouvons choisir la truite ou l’éphémère qui respirent grâce à leurs branchies.

  • Occuper le milieu aquatique et respirer dans l’air.

Problème : comment les animaux aquatiques peuvent-ils respirer dans l’air ?

Les animaux choisis peuvent être la limnée et le dauphin ou la larve de moustique et la grenouille.

Chaque groupe possède un ou deux animaux à étudier.

Les supports multimédias disponibles sont des cdrom :

-* la friche

-* la forêt.

Deux DVD sont exploitables : des milieux et des hommes T1 et T2.

Thème 3 :

  • A la lumière, les végétaux chlorophylliens contribuent à oxygéner le milieu.
  • Les caractéristiques physiques d’un milieu (température, agitation) conditionnent sa teneur en dioxygène et influencent la répartition des êtres vivants. Des manipulations sont facilement réalisables ici. Là encore, ce sont les conditions matérielles qui déterminent l’orientation donnée à ce travail.

Un groupe peut faire la manipulation « classique » des élodées à la lumière ou à l’obscurité.

Un groupe peut travailler sur les mesures de la quantité de dioxygène en fonction de la température de l’eau.

Un groupe peut travailler sur les mesures de la quantité de dioxygène en fonction de l’agitation de l’eau.

Si toutefois, le matériel n’est pas disponible, les Cdrom de l’étang, la friche, et la forêt sont utilisables car dans un chacun d’eux, il existe une rubrique « évolution du milieu au cours des saisons ».
Enfin, les documents présentés peuvent être des résultats des expériences précédentes décrites pour la plupart dans les manuels scolaires.

Thème 4 : en modifiant les conditions de respiration dans les milieux, l’homme influe sur leur qualité et leur équilibre.

Ici, une diversification des sujets étudiés est possible en choisissant d’aborder l’influence positive et négative d’autre part.
Les cdrom et les DVD proposés précédemment le permettent facilement car ils présentent tous une rubrique « action de l’homme sur le milieu ».

 5- Organisation des groupes :

Il est fondamental pour réussir ce travail de bien connaître sa classe et le profil des élèves d’où la proposition de le mettre en place en cours d’année.
Les groupes doivent être hétérogènes : il faut associer dans un groupe des bons élèves et des élèves en difficultés et en allant plus loin il est préférable d’associer des élèves dont les compétences sont en cours d’acquisition et ceux qui les ont déjà acquises. C’est cette répartition qui assure la bonne marche du travail et la mise en place d’une dynamique de groupe. Ainsi, les élèves ne sont pas en échec car il y a toujours dans le groupe un des membres qui peut guider les autres.
Enfin, il faut veiller à la répartition équitable « fille-garçon ».
Enfin, il ne faut pas oublier de faire désigner le porte parole du groupe, l’élève qui en réfère au professeur pour la prise ne main du dossier. Cela responsabilise les élèves.

 6- Organisation des séances :

  • une séance soit une heure pour la présentation des modalités du travail, constitution des groupes et découverte du contenu des dossiers.
  • 4 séances soit 4 heures pour la réalisation du travail soit une heure par thème. A la fin de ces 4 heures, on peut ramasser la trace écrite d’un élève de chaque groupe afin de remédier aux questions non comprises, on peut sinon faire ce travail à la fin de chaque séance.
  • Une séance soit une heure pour la préparation de la grille d’évaluation de l’oral : séance plénière et discussion. Ce travail est envisageable avec d’autres professeur de l’équipe : français ou histoire géographie.
  • 2 séances soit deux heures pour le passage à l’oral de tous les groupes.
  • 1 séance soit une heure pour l’évaluation écrite sur le contenu scientifiques et certains objectifs de méthodes.

Le programme officiel prévoit 8 heures, il faudra donc dans la progression pédagogique annuelle prévoir une régulation horaire.

 7- Ressources disponibles :

  • Présentation des ressources sur le site de Créteil
  • l’étang
  • présentation des ressources sur d’autres sites académiques
  • mise en place de l’EXAO :

http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/svt/program/fichacti/fich5/respois/Sommair1.html

http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/svt/innov/compeda/agreg98/introjai.htm

http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/svt/program/fichacti/fich5/Exaoresp/Exaoresp.htm

http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/svt/program/fichacti/fich5/respexao/respir.htm

  • exemple d’exploitation de résultats d’EXAO :

http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/gutjahr/tableur_complet/college/niv_5e/resp_astic/resp_astic.htm

  • action de l’homme sur l’environnement :

http://svt.scola.ac-paris.fr/ressource/outils/htm/c/poissons.php

http://svt.scola.ac-paris.fr/ressource/outils/htm/6/pollution.php

 

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