Darth Vader a besoin de votre aide!

Darth Vader a besoin
de votre aide!
Cahier de l’élève
Secondaire 3 – ATS – Univers vivant
Noms :
Mise en situation
Darth Vader, depuis qu’il est passé du côté obscur de la force, a
besoin de toi, Docteur Sith, pour s’assurer que son respirateur
artificiel fonctionne adéquatement. Tu as à ta disposition du matériel
technologique à la fine pointe : interface ExAO et sondes pour
mesurer l’oxygène, le dioxyde de carbone et la pression. Tu dois les
inclure dans ton matériel.
Partie 1: Tu dois, avec le matériel disponible dans la classe, créer un
dispositif permettant de mesurer les concentrations d’oxygène et de
dioxyde de carbone dans l’air inspiré ET expiré par Monsieur Vader.
Partie 2 : Tu dois également réfléchir à une façon de déterminer sa
capacité pulmonaire (en litres) en utilisant l’ExAO. Pour cette partie,
tu n’as pas d’hypothèse à formuler, car une seule équipe testera le
dispositif. Cette équipe sera celle dont l’hypothèse de la partie 1 sera
la plus près des résultats finaux (moyenne du groupe).
Mises en garde
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Respecte ta capacité pulmonaire : si tu es étourdi, cesse de
souffler
Soit assis au moment de souffler
But (formule un but en t’aidant de la mise en situation) :
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(Nous évaluerons ici la capacité de l’élève à cerner la problématique
d’un problème.)
Hypothèse : Partie 1
Selon toi, quels sont les pourcentages d’oxygène (O2) et de dioxyde
de carbone (CO2) dans l’air inspiré par Darth Vader, ici-même, dans la
classe. Et dans l’air qu’il expire ?
%
Oxygène
Dioxyde de carbone
Inspiration
Expiration
IMPORTANT : L’un des membres de l’équipe doit venir écrire les
hypothèses dans le tableau Excel (ouvert sur l’ordinateur en avant de
la classe).
Matériel :
(Le matériel qui sera disponible aux élèves est le suivant : interface
ExAO, sonde pour mesurer l’O2, sonde pour mesurer le CO2, pailles,
ballons, ciseaux, choix de tous les contenants situés dans les armoires
vitrées dans la classe. Les élèves devront indiquer ce qu’ils ont utilisé.)
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Protocole
(Nous évaluerons ici la capacité de l’élève à élaborer un plan
d’action.)
*Quelques précisions importantes !
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Comment convertir les ppm de CO2 en pourcentage : multiplie
ta valeur par 0,0001.
Inspiration : placer la sensibilité du capteur de CO2 à « low »
Expiration : placer la sensibilité du capteur de CO2 à « high »
Partie 1 : Inscris les étapes réalisées et fait un schéma du montage.
Partie 2 : Décris le montage que tu effectuerais (sans le faire pour
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vrai) et qui te permettrait de mesurer la capacité pulmonaire grâce à
l’ExAO :
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Résultats :
Partie 1 : Résultats de ton équipe
%
Oxygène
Dioxyde de carbone
Inspiration
Expiration
IMPORTANT : L’un des membres de l’équipe doit venir écrire les
hypothèses dans le tableau Excel (ouvert sur l’ordinateur en avant de
la classe).
Réflexion (si le temps le permet)
Partie 1 : Résultats moyens de la classe
%
Oxygène
Interprétation des résultats et discussion
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Dioxyde de carbone
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Inspiration
Expiration
Partie 2 : Capacité pulmonaire
Capacité pulmonaire moyenne (L)
(membres de l’équipe gagnante)
Déplacez-vous dans la classe avec le capteur de CO2. Faites varier
son emplacement (hauteur, coin de la classe, centre de la classe).
Décrivez ce que vous observez et émettez une hypothèse qui
explique le phénomène.
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Vérifiez l’effet de l’exercice physique sur la quantité de CO2
expirée. Soyez actif ! Puis, expliquez le phénomène observé.
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Conclusion
 Quelles améliorations proposes-tu pour ce laboratoire?
 …
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Merci de ton
aide, Dr. Sith.