La circulation sanguine

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1.
Auteur
B. VALA-VIAUX
Objectif
- 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).
Relation avec les programmes

Ancien Socle commun (2007)

  • Pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner
  • Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions
  • Exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral
  • Le fonctionnement du corps humain et la santé
Dates
Créée le 18 février 2013
Modifiée le 18 février 2013
Statistiques
1381 téléchargements
15 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-NDLicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification ?.

A la fin de la séquence les élèves doivent connaître le vocabulaire suivant : organes, cœur, sang, vaisseaux sanguins, artères, veines, circulation.
Séquence testée en classe de CM1

Déroulement des séances

1

Séance 1 : Point de départ, recueil des conceptions initiales et des questions.

Dernière mise à jour le 18 février 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Recueillir les conceptions initiales des élèves et leur questionnement sur la circulation sanguine à partir de leurs connaissances sur la digestion et la respiration.
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
- 1 feuille A4 "silhouette corps humain" par élève.
- affiches pour recopier les questions et déclarations des élèves.
Remarques
Il y a peut être des questions auxquelles on ne répondra pas pendant la séquence sur la circulation soit parce qu'elles n'ont pas de lien soit parce qu'elles correspondent à une notion hors programme (du style : mais qui a fabriqué le sang dans notre corps ?)

1. Rappels sur la digestion et la respiration

collectif | 5 min. | réinvestissement

Le PE  demande aux élèves de rappeler leurs connaissances sur la digestion, puis sur la respiration :

  • " Rappelez- vous, qu'est -ce que le corps utilise lorsqu'on a fini de digérer ? Comment les nutriments sont-ils transportés dans tout le corps ?"

On attend le vocabulaire : nutriments et sang.

  • "Rappelez-vous, qu'est ce que le corps utilise après une inspiration ? Qu'est-ce que le corps rejette pendant une expiration ? Comment l'oxygène et le dioxyde de carbone font-ils pour circuler dans le corps ?"

On attend le vocabulaire : oxygène, dioxyde de carbonne et sang.

2. Recueil des conceptions initiales

individuel | 15 min. | évaluation

Le PE écrit cette question au tableau : Comment fait le sang pour transporter l'oxygène et les nutriments dans tout notre corps ?

 

Distribution des fiches A4 "silhouette corps humain" (déjà connue des élèves car utilisée pendant la séquence respiration et digestion)

"Dessinez sur votre silhouette quelque chose pour expliquer, selon vous,  comment fait le sang pour transporter l'oxygène et les nutriments dans tout notre corps "  

 "Si vous avez des questions vous les écrivez derrière"

Reformulation possible si rien ne démarre ou que certains élèves ont du mal " Dessinez comment ça marche le sang , comment fait-il pour amener l'oxygène et les nutriments dans notre corps ?"

 

Le PE passe dans les rangs pour repérer les différentes réponses possibles : sang dans tout le corps ou limité à certaines régions du corps humains / sang qui se déplace dans des tuyaux (traits dessinés) ou qui s'étalle dans tout le corps( coloriage du corps entier) / coeur ou non / circuit dessiné ou non.

Cela servira dans la phase suivante pour classer les dessins des élèves au tableau.

3. Mise en commun des conceptions et questions des élèves.

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation
  • Le PE demande à un élève, qu'il a repéré à la phase précédente, de venir avec son dessin (caractéristique d'une conception initiale : sang dans tout le corps ou non / sang dans tuyaux ou circulant librement sous la peau / coeur ou non / circuit dessiné ou non / ...

Le PE affiche le dessin au tableau , demande à l'élève de le commenter ou l'aide " alors toi, tu penses que le sang ça fonctionne comment dans notre corps ?"

Le PE demande ensuite à ceux qui pense que ça marche comme  X et qui ont dessiné comme X de venir accrocher leur dessin au-dessous.

Un tri se réalise donc en faisant venir plusieurs élèves avec des conceptions différentes au tableau.

 

  • Sur une affiche le PE recopie les différentes questions des élèves en les regroupant. ( à conserver durant toute la séquence). 
    Attention éliminer les questions n'ayant aucun rapport avec le sang ou la circulation du sang.

4. Institutionnalisation de la séance

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Le PE rappelle les différentes conceptions des élèves en précisant bien que c'est ce qu'ils pensent pour le moment.

Le PE relit toutes les questions des élèves à haute voix.

Le PE conclut en disant : "Nous allons travailler dans les semaines suivantes sur la circulation sanguine. Vous pourrez après notre travail répondre à toutes les questions qui sont au tableau et vérifier si vous avez appris quelque chose ou si vous connaissiez déjà tout sur le sang."

2

Séance 2 : Composition du sang et vaisseaux sanguins

Dernière mise à jour le 18 février 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Découvrir de quoi est composé le sang et dans quoi il circule.
Durée
45 minutes (2 phases)
Matériel
Fiches documentaires atelier 1, atelier 2.
DVD COLLECTION « C’EST PAS SORCIER » Le corps humain: le cerveau ; la mémoire ; sang pour sang ; œil pour œil
Cahier de recherches sur la circulation sanguine

1. Problématisation

collectif | 5 min. | réinvestissement

Le PE a numéroté à l'avance sur l'affiche avec les questions celles auxquelles les élèves vont chercher des réponses aujourd'hui.

Le PE présente l'affiche avec les questions  et problématise la séance : "Aujourd'hui vous allez chercher de quoi est composé le sang et dans quoi est-ce qu'il circule"         "Cela vous permettra de trouver les réponses aux questions : les énumérer."

 

Le PE explique le fonctionnement en atelier aux élèves.

"Vous allez être diviser en 3 groupes car il y a trois travails à faire aujourd'hui sur 3 ateliers différents. Chaque groupe va passer dans tous les ateliers. Il y aura deux ateliers où vous travaillerez seul et un atelier avec moi. On changera d'atelier toutes les 10 minutes"

Vous allez recevoir un cahier de recherches sur lequel j'ai posé des questions pour que vous sachiez quoi chercher dans votre atelier. Il faudra répondre aux questions.

2. Investigation : recherche documentaire 3 ateliers (fiches ou DVD)

groupes de 6 | 40 min. | recherche

Le PE installe les 3 ateliers avec leurs documents ( les ateliers 1 et 2 tournent le dos à l'atelier 3 DVD) et y répartit les élèves.

Vous pouvez vous aider dans vos recherches pour répondre aux questions. Vous avez 10 minutes.

 

Atelier 1 et 2 : autonomie, recherche documentaires

Atelier 3 : visionnage avec le PE d'un DVD : choix des passages à voir depuis le moment ou Jammy fabrique du sang dans son atelier avec tous ses composants, jusqu'au moment ou la fille explique que les globules rouges peuvent s'écraser pour passer dans les petits vaisseaux sanguins.

3

Séance 3 : Structuration , 1ère institutionnalisation

Dernière mise à jour le 18 février 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Mettre en forme les connaissances acquises sur la composition du sang et la circulation du sang.
Durée
55 minutes (3 phases)
Matériel
cahier de recherches
cahier de leçon
1 exemplaire de chaque document de l'atelier 1 et 2

1. Mise en commun et correction.

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Mise en commun et correction des réponses trouvées à la séance 2.

Cahier de recherches pour répondre aux questions ou se corriger en revenant sur les différents documents de ateliers.

Inscription au tableau par le PE :

  • des mots de vocabulaire qui serviront à écrire ensuite la trace écrite : artères, veines, globules rouges, globules blancs, plaquette, plasma.
  • de groupes de mots caractéristiques : circule dans le même sens, 5 litres, s'aplatir ...

2. Institutionnalisation

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Création à partir de tout ce qu'on a trouvé dans les 3 ateliers d'une trace écrite commune.

A produire ensemble en utilisant les différents mots qui sont écrits au tableau (vu en phase 1). Le PE guide l'ordre dans lequel les notions vont s'enchainer et aide à la formulation grammaticalement correcte du texte.

Pour que tous y participe donner à chaque fois 1 ou 2 min pour fabriquer la phrase dans sa tête et interroger au hasard.

Effacer au fur et à mesure les mots utilisés.

3. Copie de la trace écrite.

individuel | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Copie

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Séance 4 : Comment le sang est mis en mouvement

Dernière mise à jour le 18 février 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
savoir comment le sang est mis en mouvement dans notre corps.
connaître le fonctionnement du coeur.
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
coeur de boeuf entier (pas tranché surtout)
modélisation du coeur (voir photo pour le reproduire)
maquette corps humain ou dessin corps humain pour voir la place du coeur

1. Rappel de la séance précédente , problématisation.

collectif | 5 min. | réinvestissement

Rappel sur les veines, artères, vaisseaux sanguins.

Lors de la dernière séance nous avons vu que le sang circule dans quoi ?

 

 Ressortir l'affiche avec les questions des élèves de la séance 1, en ayant numérotées les questions qui correspondent au thème du jour : "Aujourd'hui, nous allons répondre aux questions qui restent"

"Nous allons donc essayer de savoir comment le sang est mis en mouvement dans les veines, les artères et les vaisseaux sanguins."

 

Le PE annonce que c'est grâce au coeur que le sang bouge, circule dans les veines... Il explique aux élèves qu'il va leur montrer comment il fait ça. Et qu'ils devront remplir le cahier de recherches au fur et à mesure. (Le PE indique aux élèves au fur et à mesure de la séance la question qu'ils peuvent remplir)

2. Recherche : organisation interne du coeur

collectif | 20 min. | recherche

Observation de la maquette du corps humain et de la dissection du coeur

 

Le PE montre d'abord, avec une maquette de corps humain ou à l'aide d'un schéma, la place du coeur dans notre corps. Centré , derrière les poumons et les côtes. Il explique que les côtes jouent un rôle de protection comme vu pour les poumons pendant la séquence sur la respiration.

 

Ensuite le PE sort le coeur de boeuf. Mettre des gants et en porposer aux élèves qui voudraient venir toucher.

  1. repérer la forme du coeur et ça dureté (c'est un muscle très musclé)
  2. repérer les différents trous (ou morceaux de tuyaux ) dans le coeur qui correspondent aux veines et aux artères. Préciser aux élèves quels trous correspondent aux veines et aux artères. Faire rappeler la différence entre ces 2 tuyaux (va vers le coeur, sort du coeur). Leur faire donc prendre conscience par quel trou rentre le sang et sort le sang.
  3. passer le doigt dans une veine et le faire ressortir par l'artère correspondante (ou une paille si les doigts sont trop courts). Faire prendre conscience aux élèves que ça communique à l'intérieur du coeur. Si les élèves veulent venir mettre leur doigt pour expérimenter cette communication ils peuvent (leur proposer des gants)
  4. Schématiser au tableau ce qui est déjà vu : forme du coeur , trous avec leur nom et dedans ça communique.
  5. découper le coeur en plantant le couteaui dans l'artère et en descendant , ça fait une tranche.
  6. Mettre alors en évidence l'oreillette : 1ère cavité en lien avec les veines et le ventricule : 2ème cavité en lien avec l'artère. Et la communication entre les 2.
  7. Faire observer la valvule peau ou paroie qui sépare oreillette et ventricule (pas évident à voir). Si les élèves veulent venir toucher les cavités les faire venir.
  8. Schématiser oreillette et ventricule sur notre dessin.

Ne pas oublier de dire aux élèves les questions du cahier de recherche auxquelles ils peuvent répondre.

3. Recherche : le fonctionnement du coeur : une pompe

collectif | 10 min. | recherche

Observation de la maquette du coeur 

Le PE explique aux élèves à quoi correspondetn les différents éléments de la mquette :

  • ballon jaune :oreillette + veine
  • ballon vert : ventricule + artère
  • clapet de bouteille : valvule
  • pailles : veines et arères
  • seringue pour faire entrer le sang dedans.

Le PE fait fonctionner la maquette : 

  1. la positionner avec le ballon jaune en haut
  2. fermer le clapet de la bouteille
  3. remplir le ballon jaune avec la seringue par la paille qui représente la veine. Expliquer aus élèves avec le bon vocabulaire : le sang entre par la veine , l'oreillette se remplie, on la voit se gonfler.
  4. ouvrir le clapet de la bouteille et appuyer sur le ballon jaune. A la compression du ballon jaune le PE explique que cela correspond à une contraction du muscle cardiaque, la valvule s'ouvre , le sang passe dans le ventricule (ballon vert).
  5. refermer le clapet. Cela correspond à la valvule qui se referme.
  6. appuyer sur le ballon vert, le liquide sort (puissament attention) par la paille.Le PE explique le coeur se contracte à nouveau le sang sort pas l'artère . C'est très rapide et intense c'est pour cela que le sang se déplace dans nos veines : il est propulsé par le coeur.

 

Conclure en reprenant bien l'idée que le sang circule à sens unique car il ne peut pas remonter vers l'oreillette quend la valvule est fermée. et en reprenant l'idée que le sang est en mouvement car il est propulsé hors du coeur par ses contractions.

 

Ne pas oublier de dire aux élèves les questions du cahier de recherches auxquelles ils peuvent répondre.

4. Conclusion Institutionnalisation

individuel | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Proposer aux élèves le schéma du coeur vierge à compléter à l'aide de ce qui a été trouvé au tableau et dans leur cahier de recherche.

Proposer une trace écrite à trous pour institutionnaliser la séance à remplir à l'aide du cahier de recherche.

5

Séance 5 :Petite et grande circulation

Dernière mise à jour le 18 février 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Comprendre la circulation du sang dans le corps: petite et grande circulation.
Connaître les échanges qui se déroulent lors de la petite et de la grande circulation.
Durée
45 minutes (3 phases)
Matériel
schéma silhouette circulation sanguine
2 crayons de couleur : rouge et bleu

1. Rappel de la séance précédente - problématisation

collectif | 5 min. | réinvestissement

Le PE fait rappeler ce qu'on a appris la séance précédente sur l'organisation interne du coeur et sur la propulsion du sang dans le corps.

"Comment est formé le coeur à l'intérieur " Le PE complète le schéma vide au tableau avec l'aide des élèves.

" Comment le sang fait -il pour sortir du coeur et couler dans nos veines ?" Rappel des contractions , du rôle de la valvule et de la pression avec laquelle le sang sort du coeur.

 

Aujourd'hui nous allons répondre à nos dernières questions (ressortir affiche séance 1 avec les questions des élèves)

"Où va le sang et que fait-il dans notre corps ?"

2. Découverte : Petite et grande circulation

collectif | 20 min. | découverte

Le PE propose au tableau la silhouette de la circulation sanguine non légéndée.

Le PE explique que le sang sort du coeur circule autour des poumons , qu'il y a échange d'oxygène ( à faire trouver par les élèves ils connaissent car la respiration a déjà été vue) et qu'il rentre de nouveau dans le coeur : petite circulation.

Le sang ressort du coeur va dans tout notre corps grâce aux artères, veines, vaisseaux sanguins... Là il y a échange oxygène contre dioxyde de carbone (à faire de nouveau trouver par les élèves). Quand le sang passe près des intestins il récupères des nutriments qu'il donne ensuite aussi aux muscles et organes ( à faire de nouveau trouver par les élèves) . Puis il retourne dans le coeur : grande circulation.

Lorsqu'il repasse près des poumons il rejtte le dioxyde de carbonne, récupère l'oxygène et ça recommence.

Compléter le schéma au tableau au fur et à mesure . Utiliser 2 couleurs différentes pour le sang chargé d'oxygène (rouge) pour le sang chargé de dioxyde de carbonne (bleu)

3. Institutionalisation

individuel | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Distribuer aux élèves la silhouette de circulation sanguine à compléter avec les couleurs et les flèches. Reprendre la trajet au tableau pour qu'ils suivent.

Ajouter une trace écrite pour bien comprendre les échanges qui se font lors de la petite et de la grande circulation : texte à trous ou à produire en collectif au tableau.