LES
ACTIVITES
Activité
1
Activité
2
Activité
3
1)
Activité 1
20 minutes
Dans cette activité, les élèves doivent
interpréter et conclure.
Ces deux points sont évalués. La réalisation peut
également être évaluée.
Le but de l'activité est de montrer que les poissons
respirent, bien qu'ils vivent dans un milieu aquatique.
Précautions à prendre pour
réussir l'expérience :
- Numéroter les ustensiles et dire aux
élèves d'utiliser une pipette différente pour
chaque liquide récupéré.
- Arrêter d'oxygéner l'eau
du bocal des poissons quelques heures avant
l'expérience. Choisir donc un poisson
supportant de vivre dans un milieu peu oxygéné
(ex : le carpillon).
- Couvrir avec une assiette les
récipients contenant l'eau à analyser (sinon,
elle se charge rapidement en dioxyde de carbone ce
qui est ennuyeux pour le récipient ne contenant pas
de poisson).
- Vérifier que les élèves savent
mettre de l'eau dans une pipette sans aspirer
par la bouche. S'arranger en fait pour que le
récipient contienne assez de liquide pour qu'il
ne soit pas nécessaire d'aspirer.
- Prévoir deux postes pour cette
activité de manière à ce que l'effectif du
groupe soit divisé. C'est pour cette raison
qu'il faut prévoir le matériel en double
exemplaire pour cette activité.
Critiques de
l'expérience :
- L'eau de chaux se
trouble également en présence de l'eau
n'ayant pas contenu les poissons. Ce phénomène
pose des problèmes pour l'interprétation de
l'expérience. En effet, comment affirmer que
les poissons rejettent du dioxyde de carbone alors
que même en leur absence on décèle du dioxyde de
carbone dans l'eau. Heureusement que le trouble
de l'eau de chaux est plus léger avec
l'eau n'ayant pas contenu de poissons, mais
ce n'est pas toujours évident.
- La solution serait
peut-être d'utiliser un livre montrant une eau
de chaux limpide en cas d'ajout d'eau
n'ayant pas contenu de poissons. Mais dans ce
cas, pour rendre une expérience convaincante on ne
fait plus manipuler les élèves. Ce serait dommage
d'autant plus que le trouble de l'eau non
poissonneuse ne les a pas empêché de conclure que
les poissons rejetaient du dioxyde de carbone.
| Feuille
élève activité 1 : Nom :
prénom :
Activité 9.1
20 minutes
Capacité évaluée :
Raisonner
Observation : Les
humains respirent dans l'air (prélèvent du
dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone). Les
animaux aquatiques (poissons) vivent dans l'eau
et non dans l'air.
Problème : Quels
échanges gazeux réalisent les animaux aquatiques
comme les poissons ?
Hypothèse :…………………………………………………………………………....................
Première question : Si
on n'envoie pas de dioxygène dans l'eau du
bocal (à l'aide d'un bulleur) les poissons
finissent par mourir. Que peux-tu conclure de cette
observation ?
……………………………………….……………………………………………………………
Manipulation : Soit
deux bocaux. Un avec un poisson l'autre sans
poisson.
- Mettre 1ml d'eau de chaux dans les tubes à
essai 1 et 2.
- Prélever 5ml d'eau dans le bocal du poisson
avec la pipette 1 et la mettre dans le tube à
essai1.
- Prélever 5ml d'eau avec la pipette 2,dans
l'autre bocal et la mettre dans le tube à essai
2.
Résultats :
Qu'observes-tu dans les tubes à essai 1 et
2 ?
……………………………………………………………………………....................................
……………………………………………………………………………....................................
Interprétation :Sachant
que l'eau de chaux se trouble en présence
de………….
Comment peux-tu expliquer les résultats que tu as
décris dans le tube à essai 1 ? (On ne
demande pas pour le tube 2 )
……………………………………………………………………………....................................
……………………………………………………………………………....................................
……………………………………………………………………………....................................
Conclusion : ……………………………………………………………………………..............
……………………………………………………………………………....................................
Question subsidiaire :
Pourquoi l'eau de chaux se trouble également en
présence d'une eau sans
poisson ? ………………………………………………...............................................................
……………………………………………………………………………..................................
|
Feuille d'un
élève :
Evaluation formative
:
La capacité de raisonner est
évaluée.
+ : Si la réponse à la
première question, l'interprétation et la conclusion
sont justes, ou s'il n'y a qu'une erreur sur
les trois réponses.
- : S'il y a deux ou trois erreurs.
La capacité de réaliser
peut également être évaluée lors de cette activité.
Réponses attendues
Hypothèse : Les animaux
aquatiques prélèvent peut-être du dioxygène et
rejettent du dioxyde de carbone, donc comme les humains.
1ère
question : Les poissons ont besoin de dioxygène
pour vivre. Ils prélèvent le dioxygène du milieu.
Résultats : L'eau de
chaux se trouble en présence de l'eau ayant contenu
les poissons, ainsi qu'en présence de l'eau
n'ayant contenu aucun poisson. (Le trouble peut
être un peu plus léger dans ce deuxième cas mais pas
toujours.)
Interprétation : Puisque
l'eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de
carbone, ceci prouve que l'eau dans laquelle se
trouvaient les poissons contenait du dioxyde de carbone.
Ce dioxyde de carbone est issu en partie de la
respiration des poissons. Les poissons rejettent du
dioxyde de carbone.
Conclusion : Un poisson a
besoin de dioxygène et rejette du dioxyde de carbone, il
respire donc comme nous.
Question subsidiaire :
L'eau de chaux est trouble même dans une eau qui
n'a pas été en contact avec un poisson. Ceci est
dû au fait qu'il existe toujours un pourcentage de
dioxyde de carbone dans l'eau, tout comme il existe
un pourcentage de dioxyde de carbone dans l'air.
2)
Activité 2
20 minutes
Cette activité permet de montrer que les
plantes respirent.
Il est possible d'évaluer les résultats,
l'interprétation ou la conclusion de
l'expérience.
On peut également demander aux élèves de représenter le
protocole expérimental, mais le résultat est décevant.
Précautions à
prendre :
- Installer le protocole expérimental
quelques heures avant pour obtenir de beaux
résultats (niveau de l'eau coloré bien haut,
eau de chaux troublée).
- Ce protocole ne devra pas ensuite
être déplacé car les niveaux du liquide coloré
varient suivant les facteurs physiques (température
notamment).
- S'assurer que les élèves ne
débouchent pas les tubes ce qui fausserait les
résultats au niveau de l'eau colorée.
- Prévoir des tubes de verre de petit
diamètre pour que les variations de niveau du
liquide coloré soient bien visibles.
Possibilités
offertes suivant le matériel disponible
Le TP présenté ici ne permet pas aux
élèves de confectionner le protocole expérimental par
manque de matériel adapté. Il va de soit que si le
matériel nécessaire est disponible, il faut faire manipuler
les élèves. Dans ce TP, ils se contentent d'observer
le protocole et les résultats, ce n'est vraiment pas
l'idéal ! Ainsi au lieu de tubes à essai
spéciaux (tubes de Roux cf. doc 1), le TP est réalisé ici
avec des erlenmeyers et des petits récipients contenant
l'eau de chaux (cf. doc 2). Mais les résultats sont
concluants malgré la précarité du matériel.
Les documents 1 et 2 présentent le
protocole expérimental en début d'expérience.
| Feuille
élève activité 2 : Nom :
Prénom :
Activité 2 durée
20 minutes
Raisonner
Observation : Les
animaux respirent puisqu'ils prélèvent du
dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone.
Problème : Quels
échanges gazeux réalisent les végétaux ?
Hypothèse : …………………………………………………………………........................
Expérience Les
erlens A et B contiennent de l'eau de chaux.
Des graines de haricot germées sont placées
dans l'erlen A. Il n'y a pas de graines
dans l'erlen B. Observe ce qui s'est
passé après plusieurs heures dans les erlens A
et B.
Résultats : Décris
l'état de l'eau de chaux :
dans l'erlen A :
…………..........………………………………………...........................................…
dans l'erlen B :
………………................……...………………………..................................................
Comment a évolué le niveau du
liquide coloré :
dans l'erlen A ?
……………………………………………….……….………………………………...
………………….............................................................................................................
dans l'erlen B ?
…………………………………………………….……….……………………………
.........................................................................................................................................
Interprétation : Sachant
que l'eau de chaux se trouble en présence
de………………………
Comment expliques-tu les résultats observés
avec l'eau de chaux ?
……….………………………………………………………….....................................
…………………………………………...………………………...................................
Comment expliques-tu les
niveaux du liquide coloré ?
……….............………………………………………………..........................................
………...............………………………………………………........................................
Conclusion : Que
conclus-tu de cette expérience, (la conclusion
devra répondre au problème posé)?
…………………………….....................………………………..………………………
…………………………………………............................................................................
Si tu as le temps…
tu peux dessiner ci-dessous le protocole
expérimental.
|
Feuille d'un
élève :
Evaluation formative :
La capacité de s'informer est testée.
L'élève a un + si 3 ou 4 réponses sont bonnes sur les
4.
Il a un – s'il a 0, 1 ou 2 réponses justes.
Réponses attendues :
Hypothèse : Les plantes prélèvent du
dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone.
- Dans l'erlen A (contenant les graines) on
constate que l'eau de chaux s'est couverte
d'une pellicule blanche à sa surface.
- Dans l'erlen B, l'eau de chaux est restée
limpide.
En ce qui concerne le niveau du liquide
coloré :
- Dans l'erlen A, le niveau de l'eau
colorée s'est déplacé dans le tube vers
l'erlen.
- Dans l'erlen B le niveau du liquide coloré
n'a pas bougé.
Interprétation : L'eau de chaux se
trouble dans l'erlen A où se trouvent les graines. Mais
pas dans l'autre erlen. On peut donc en déduire que les
graines ont libéré du dioxyde de carbone.
Le niveau coloré s'est déplacé vers l'erlen A
contenant les graines. Ceci peut être expliqué par le fait
que les graines ont prélevé du dioxygène dans l'air.
Conclusion : Les végétaux respirent comme
les animaux puisqu'ils prélèvent du dioxygène et
rejettent du dioxyde de carbone.
3)
Activité 3
20 minutes
Cette activité utilise l'EXAO pour montrer que les
insectes respirent.
Il est possible d'évaluer les résultats,
l'interprétation ou la conclusion de
l'expérience.
Précautions à prendre :
- Demander aux élèves s'ils ont déjà utilisé
un ordinateur. A priori, oui.
- Rester à proximité de l'ordinateur pendant
qu'ils installent le protocole expérimental.
- Mettre de nombreux insectes dans l'enceinte qui
devra être la plus petite possible. Si les
résultats ne sont pas convaincants, c'est
peut-être à cause d'un rapport volume
insectes / volume enceinte trop faible.
- Ne pas demander aux élèves de rentrer leurs
commentaires sur l'ordinateur, car ceci prend
trop de temps. Ils indiquent juste un nom avant
d'imprimer.
- Avoir fait l'expérience avant et avoir
photocopié des courbes, au cas ou les courbes
obtenues par les élèves ne soient pas exploitables.
Critiques de
l'expérience :
Cette expérience fonctionne très
bien à condition de mettre suffisamment d'insectes dans
un volume relativement petit.
Il n'est pas possible, dans
l'intervalle de temps prévu de faire faire aux élèves
une mesure sans les insectes dans l'enceinte, ce qui
constituerait le témoin de l'expérience. Il est donc
recommandé d'avoir enregistré au préalable la courbe
obtenue dans un tel cas et de la montrer aux élèves.
EXAO ou expériences
classiques ?
Si l'établissement possède au
moins trois postes EXAO, il est possible de ne mettre la
respiration des êtres vivants en évidence qu'à
l'aide de l'EXAO.
Ainsi on voit aussi bien la chute en
dioxygène du milieu quand il y a des poissons, des carottes,
ou des insectes dans l'enceinte. L'étude de la
respiration s'accompagnant dans tous les cas d'une
utilisation de l'eau de chaux ou du rouge de crésol.
Dans le cas où
l'établissement ne possède qu'un poste EXAO, des
méthodes modernes cohabitent avec des méthodes anciennes.
Mais c'est loin d'être un inconvénient, au
contraire. Quand des expériences sont démonstratives,
pourquoi les délaisser.
Feuille
élève activité 3
Nom : Prénom :
Activité 9 3 20minutes
Réaliser et raisonner
Observation : Les hommes respirent
(ils prélèvent du dioxygène et rejettent du
dioxyde de carbone).
Problème : Les insectes (ex larves de
Ténébrion ) font-ils de même ?
Expérience :
1) Place le plus possible de larves de
Ténébrion dans l'enceinte où se trouve un
récipient contenant de l'eau de chaux.. .
2) Entre ta classe à l'endroit où on te
le demande après avoir marqué OK. Puis SUITE.
3) Ferme ton enceinte avec le bouchon au
niveau duquel se trouve la sonde à oxygène.
4) Appuie ensuite sur FAIRE UNE MESURE et
attends 5 minutes que la mesure soit finie.
5) Tu peux alors visualiser sur l'écran
de l'ordinateur la variation du taux de
dioxygène de l'air de l'enceinte
pendant 5 minutes.
6) Marque le nom des personnes de ton groupe
7) Imprime la courbe obtenue.
Résultats : Décris la courbe
……………………………………………………………………………………
et l'évolution de l'eau de
chaux………………………………………………..........
…………………………………………………………………………………….
Interprétation : Comment
expliques-tu ces résultats ?
En ce qu'il concerne la courbe de
dioxygène ?
……………………………………………………………………………………
……………………………......................................................................................
En ce qu'il concerne l'eau de chaux, sachant que
l'eau de chaux se trouble en présence
de
……………………………………………………………………….……………
………………………………………………......................................................
Conclusion : (La conclusion doit
répondre au problème posé.)
…………….…………………………………………………………………………
………………………………………………………….............................................
|
Feuille d'un
élève :
Evaluation formative :
La capacité de raisonner est évaluée.
Si les deux interprétations sont justes, c'est un +.
Si une ou les deux interprétations sont fausses, c'est
un -.
Réponses attendues :
Résultats : La courbe du taux de
dioxygène est descendante. Le taux de dioxygène chute
donc au cours du temps.
L'eau de chaux se trouble au cours du temps.
Interprétation : La courbe de dioxygène
est descendante parce que les insectes récupèrent le
dioxygène dans l'air de l'enceinte. Les
insectes ont besoin de dioxygène.
L'eau de chaux se trouble au cours du temps car
les insectes rejettent du dioxyde de carbone.
Conclusion : Les insectes respirent comme
nous, puisqu'ils prélèvent le dioxygène de
l'air et y rejettent du dioxyde de carbone.
