Objectif lié : MSN 35

MSN 37 — Analyser les mécanismes des fonctions du corps humain et en tirer des conséquences pour sa santé…

  • 7
    …en étudiant l'évolution du corps durant le cycle de vie, ses transformations et certains dysfonctionnements
  • 6
    …en identifiant des comportements à risque, en les analysant et en évaluant leurs conséquences personnelles et sociales
  • 5
    …en analysant le fonctionnement des systèmes digestif, cardio-vasculaire, respiratoire et reproducteur
  • 4
    …en recourant à des connaissances anatomiques et physiologiques
  • 3
    …en comprenant le fonctionnement des organes des sens
  • 2
    …en comparant les fonctions de tissus, d'organes, d'appareils et de systèmes
  • 1
    …en expliquant le métabolisme et les équilibres énergétiques du corps

L'ensemble des contenus de biologie retenus ici l'ont été pour:

  • donner les outils et repères nécessaires à une action citoyenne dans une société où le débat intègre fréquemment des dimensions scientifiques ;
  • mettre l'élève en situation d'observation et de démarche expérimentale aussi souvent que possible ; la science relève autant d'une démarche que des connaissances à acquérir.

Les principes directeurs orientant le traitement de cet Objectif d'apprentissage sont :

  • l'étude des relations entre structure et fonction des éléments d'un organisme ;
  • l'analyse de l'interdépendance des différents systèmes afin de montrer comment ils concourent à la pérennité de la vie ;
  • l'importance d'en tirer des conséquences pour la santé.

Une approche globale par thème est à privilégier ainsi que des situations ouvertes qui permettent d'insister sur l'interdépendance des systèmes étudiés.

Progression des apprentissages Attentes fondamentales Indications pédagogiques
9e année 10e année 11e année Au cours, mais au plus tard à la fin du cycle, l'élève… Ressources, indices, obstacles. Notes personnelles
Précisions cantonales :

Chaque système étudié est à mettre en lien avec l'ensemble des autres systèmes, en insistant sur l'équilibre global du corps qui dépasse l'addition des différents appareils.

Les étapes de la démarche scientifique présentée ci-dessous correspondent à un ordre qui s'applique au modèle courant d'un compte-rendu scientifique. Dans sa mise en œuvre, cet ordre n'est pas respecté et fait, en réalité, l'objet de multiples allers-retours entre questionnement - hypothèse - constat - récolte et analyse de données - observation - expérimentation - élaboration d'un modèle explicatif…

Utilisation de la démarche scientifique

Observations, questionnements, identification de facteurs pertinents et de leurs éventuelles corrélations, susceptibles de caractériser la situation ou le phénomène étudié

Transposition des éléments d'un phénomène ou d'une situation dans le cadre des modèles étudiés préalablement

face à une situation, énonce une hypothèse pertinente / des hypothèses pertinentes (Niv 2)

L'utilisation de la démarche scientifique ainsi décrite est destinée à s'appliquer aux Progressions d'apprentissage des champs:

  • Métabolisme et équilibres
  • Organe des sens et système locomoteur
  • Systèmes digestif, cardio-vasculaire et respiratoire
  • Transformation du corps et système reproducteur
  • Prévention

Privilégier les situations-problèmes pour faire émerger des questions et les formuler sous forme d'hypothèses

Liens MSN 33 – Fonctions et algèbre – Diagrammes

Favoriser un véritable débat scientifique dans la classe pour montrer aux élèves que la science est tout autant un processus qu'une liste de connaissances à acquérir

Préparation d'un protocole d'observations, de mesures et de calculs et/ou suivi d'un protocole

Élaboration d'un dispositif permettant d'effectuer les observations et les mesures prévues (préparation microscopique,…)

Choix et utilisation d'un instrument de mesure (chronomètre, thermomètre, récipient gradué, double-mètre,…)

Sensibilisation à l'influence du nombre de mesures sur la précision des résultats

Structuration et présentation des résultats ou des observations sous forme de textes, de listes, de tableaux ou de représentations graphiques (dessin d'observation, schéma, graphique : diagramme cartésien, en colonne, circulaire,…)

imagine une expérimentation et rédige un protocole d'observations et de mesures qui ne fait varier qu'un facteur à la fois

réalise un protocole d'observations et de mesures

structure et présente les résultats, en utilisant les arrondis et unités adéquats, dans un tableau / une représentation graphique (Niv 2) (diagramme cartésien, en colonne, circulaire)

produit un dessin, un schéma pour représenter ses observations

Analyse (par écrit ou oralement) de la pertinence, de la cohérence et de la complétude d'une expérience (hypothèses, conditions d'expérience, résultats expérimentaux [en tenant compte de leur précision], analyses, utilisation d'un modèle, conclusions)

Utilisation d'un langage spécifique : vocabulaire, symboles, règles de structuration (rapport, schéma,…)

Respect des règles du débat scientifique (écoute de l'autre, respect des idées d'autrui, remise en question de ses propres idées,…)

Utilisation de ressources externes de natures variées (articles, films, tables numériques,…)

discute, débat, de la validité des hypothèses émises (sur la base de modèles) en regard de résultats expérimentaux et de leur précision

rend compte d'une tâche scientifique oralement ou par écrit, confronte son avis à celui de ses pairs ou de spécialistes (documentaires, articles,…), argumente son point de vue

Métabolisme et équilibres (1, 2)

Appropriation des différents niveaux d'organisation (cellule, tissus, organe, appareil, système)

Énumération sommaire des différents systèmes (digestif, respiratoire, circulatoire,…), de leur fonction et de leur complémentarité

Analyse de différents systèmes (digestif, respiratoire, circulatoire) afin de montrer comment ils concourent à la pérennité de la vie de toutes les cellules du corps (assimilation des nutriments, respiration, défense contre les agents infectieux)

schématise les différents systèmes étudiés du corps humain en expliquant leur fonction respective et les relations qu'ils ont entre eux

explique en quoi chaque système participe directement ou indirectement à la vie des cellules de l'organisme (nutrition et respiration)

schématise les échanges au niveau de la cellule (Niv 2)

Sensibiliser au principe d'information génétique (ADN) contenu dans toute cellule, en lien avec MSN 38 – Diversité du vivant – Mode de reproduction et transmission d'informations

Suggestion de situations-problèmes :

  • comment l'estomac digère-t-il de la viande sans se digérer ?
  • un organe prélevé sur un être mort en vue d'une greffe est-il vivant ?

Étude des principaux agents infectieux (virus, bactéries, mycoses), de leurs modes de propagation et des moyens de prévention et de lutte (vaccin, antibiotique)

Organes des sens et système locomoteur (3, 5)

Acquisition d'une représentation sommaire des sens par l'expérimentation

Acquisition d'une représentation du système nerveux central

Explication du fonctionnement des sens, de la motricité volontaire et des réflexes (récepteurs sensoriels, nerfs sensitifs, système nerveux central, nerfs moteurs et muscles)

nomme les organes liés aux 5 sens (peau, nez, œil, oreille, langue, nerfs, moelle épinière, cerveau) et évalue leur fragilité (bruit, drogue,…)

décrit les différentes étapes d'une réponse à un stimulus

Les organes des sens sont à considérer comme récepteurs sensoriels et ne sont pas à étudier en soi

Acquisition d'une représentation du système locomoteur

Étude du squelette (crâne, vertèbres cervicales – dorsales - lombaires, cage thoracique, bassin, os des membres)

Analyse des structures nécessaires aux mouvements (muscles, articulations, tendons, ligaments)

décrit les composants du système locomoteur : squelette (crâne, colonne vertébrale, ceintures, membres) et muscles

explique les mouvements antagonistes en se limitant à flexion-extension

Les noms des os des mains, des pieds et du crâne ne sont pas étudiés

Systèmes digestif, cardio-vasculaire et respiratoire (4, 5)

Acquisition d'une représentation du système digestif (de la cavité buccale à l'anus) et de tous les organes associés

Explication de la digestion en distinguant les étapes de digestion mécanique et chimique, puis de l'absorption des nutriments

Distinction entre ce que le système digestif n'absorbe pas et les déchets du métabolisme éliminés par les reins

repère sur un schéma les principaux organes liés au système digestif (cavité buccale, œsophage, estomac, intestin grêle, gros intestin, rectum, anus et glandes salivaires, foie, pancréas)

explique l'absorption des nutriments

repère sur un schéma les principaux organes du système cardio-vasculaire (artères, veines, capillaires, oreillette, ventricule)

explique le rôle de transport de la circulation sanguine (O2, CO2, nutriments, déchets, anticorps, hormones) entre toutes les cellules

repère sur un schéma les principaux organes du système respiratoire (trachée, bronches, poumons, alvéoles pulmonaires, capillaires, sang «rouge/bleu»)

décrit et explique le mécanisme de la respiration (ventilation et échanges gazeux au niveau alvéolaire et cellulaire)

Acquisition d'une représentation du système cardiovasculaire

Schématisation de la circulation sanguine et explication des relations que le système sanguin entretient avec les systèmes respiratoire, digestif et excréteur

Les échanges gazeux sont étudiés au niveau qualitatif

Liens MSN 36 – Phénomènes naturels et techniques

Acquisition d'une représentation de l'appareil respiratoire en identifiant les organes impliqués

Compréhension de l'échange gazeux au niveau alvéolaire et cellulaire (O2, CO2, alvéoles, capillaires sanguins, cellules)

Distinction entre ventilation (mécanique respiratoire) et respiration cellulaire

Transformation du corps et système reproducteur (5, 7)

Compréhension des changements liés à la puberté (modifications corporelles ; cycle menstruel)

Étude d'une représentation des systèmes reproducteurs masculin et féminin

Étude sommaire des phases successives de la grossesse (fécondation, œuf, embryon, fœtus, nouveau-né)

Sensibilisation au concept de mise en commun d'une part des bagages génétiques lors de la fécondation et de transmission de caractéristiques héréditaires

nomme les principaux organes du système reproducteur de la femme et de l'homme

ordonne les différentes phases de la grossesse

Les phases successives de la grossesse sont abordées sans entrer dans les détails de l'embryologie

En lien avec MSN 38 – Diversité du vivant – Mode de reproduction et transmission d'informations

Sensibilisation à quelques dysfonctionnements du corps (cancers, allergies,…)

Prévention (6)

Mise en évidence des fragilités des sens (volume sonore,…)

Sensibilisation aux dangers que représentent quelques addictions (alcool, drogues, tabac, Internet,…)

Sensibilisation aux dangers que représentent les substances toxiques (drogues, polluants atmosphériques,…)

Sensibilisation à l'importance d'avoir une hygiène de vie équilibrée (activité physique, alimentation équilibrée,…)

identifie des comportements à risque

argumente les conséquences de comportements à risque

Recourir, au besoin, aux services ou intervenants externes en matière de santé