SVT - 5ème - Découvrir le système respiratoire chez un

Pierron - SVT
Fiche professeur - 5e
CSVT23
Activité 23 : Découvrir le système respiratoire chez un insecte
1. EXTRAITS REFERENTIELS DU BO
Partie du programme : Respiration et occupation des milieux de vie
Notions – contenus
La diversité des appareils et des
comportements respiratoires permet aux
animaux d’occuper différents milieux.
Chez les animaux, les échanges gazeux se
font entre l’air ou l’eau et l’organisme par
l’intermédiaire d’organes respiratoires
tels que poumons, branchies, trachées
Compétences
Relier l’organe et le comportement
respiratoire d’un animal à son
milieu de respiration et au milieu
de vie.
Réaliser une dissection permettant
de mettre en évidence un organe
respiratoire.
Réaliser une observation d’organes
respiratoires en utilisant une loupe
binoculaire ou un microscope.
Exemples d’activités
Ra- mise en relation, dans un
tableau, d’animaux avec leur
milieu de respiration, leur milieu
de vie et leurs organes
respiratoires.
I- recherche des organes
respiratoires chez différents
animaux.
I- observation de divers
comportements respiratoires.
Ra- positionnement des animaux
étudiés dans la classification
actuelle.
2. PLACE DE L’ACTIVITE DANS UNE PROGRESSION
Chapitre I : Comment la respiration est-elle repérable chez les êtres vivants ?
1. Recherche d’une activité respiratoire chez les animaux de milieux différents.
2. Recherche d’une activité respiratoire chez les plantes
Chapitre II : Comment les animaux respirent-ils dans leur milieu de vie ?
1. Le fonctionnement respiratoire chez un mammifère dans le milieu aérien
2. Le fonctionnement respiratoire chez un poisson dans le milieu aquatique
3. Le fonctionnement respiratoire chez un insecte dans le milieu aérien
(TP23) Il s’agit de faire découvrir à l’élève les modalités de la respiration aérienne chez les
insectes
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3. PRESENTATION DE L’ACTIVITE
- Objectifs de connaissances
• Mouvements respiratoires, réseau trachéen, échanges gazeux respiratoires directs entre l’air et les
organes.
- Objectifs méthodologiques et/ou technologiques
• Observer à l’œil nu et à la loupe binoculaire pour saisir des informations
• Réaliser une dissection
• Compléter un schéma bilan fonctionnel
-
Liste du matériel
-
-
Cuvette à dissection Réf 13961
Criquet mâle vivant Réf 15722
Ciseaux fins Réf 00653
Epingles pour dissection Réf 15166
Microscopes Réf 03447
Lames Réf 05716
Lamelles Réf 03438
Pinces fines Réf 00652
DVD « La respiration chez le criquet » Réf 21190
Fiche technique
• Concernant les mouvements respiratoires : introduire le criquet adulte vivant par la tête dans un
tube à essai. Placer sous caméra reliée au téléviseur. L’animal est ainsi immobilisé et les
mouvements abdominaux sont parfaitement visibles.
• Concernant l’appareil trachéen : prendre un criquet adulte mort (on peut le conserver au
congélateur), couper les ailes afin d’améliorer la visibilité lors de la dissection, fixer l’animal avec
des aiguilles au niveau du thorax et des pattes arrières (face ventrale sur le support), introduire
l’extrémité de ciseaux fins dans l’ouverture à l’extrémité de l’abdomen, sectionner face dorsale
jusqu’au thorax, Avec les aiguilles, rabattre la carapace vers l’extérieur et la fixer. L’intestin et le
réseau trachéen sont alors accessibles à l’observation.
Remarque : on pourra également utiliser le DVD « La respiration chez le criquet » Réf 21190
comme fiche technique vidéo.
-
Intégration pédagogique
On pourra s’appuyer par un raisonnement analogique sur les leçons précédentes (Le
fonctionnement respiratoire chez un mammifère et chez les poissons).
Chez les insectes, voit-on également des mouvements respiratoires ? A quel niveau de
l’organisme ? Où sont localisées les ouvertures respiratoires ? Existe-t-il un appareil respiratoire
prenant en charge le dioxygène présent dans l’air ?
La problématique ainsi posée sera résolue étape par étape :
1. Repérage de mouvements abdominaux supposés respiratoires.
2. Repérage d’ouvertures respiratoires abdominales
3. Repérage d’un réseau trachéen reliant directement l’extérieur aux organes internes.
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Fiche élève - 5e
CSVT23
Nom :
Prénom :
Classe :
Date :
Evaluation expérimentale S.V.T.
Activité 23 : Découvrir le système respiratoire chez un insecte
Cliché 1 :
Cliché 2 :
TITRE :
TITRE :
Cliché 3 :
TITRE :
• L’observation à divers moments de l’abdomen d’un criquet permet de montrer des mouvements (voir cliché 1,
cliché 2 et séquence filmée)
1. Quel peut-être le rôle de ces mouvements ?
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• L’observation à un plus fort grossissement montre l’existence, au niveau de l’abdomen, d’orifices (voir Cliché 3)
qui s’ouvrent et se ferment régulièrement (voir séquence filmée). Ce sont des stigmates qui ont une taille de l’ordre
de 0,5mm.
2. Quel peut-être le rôle de ces stigmates ?
• Pour confirmer le rôle des stigmates, on dépose une goutte d’argile sur les stigmates d’un criquet, ce qui permet de
les boucher temporairement. Ce criquet est ensuite placé dans une enceinte pour suivre sa consommation en
dioxygène (voir séquence filmée).
3. Comment évolue la quantité de dioxygène dans l’enceinte au cours du temps ?
4. Comparez le résultat obtenu avec un criquet non préparé (manipulation témoin)
5. Le rôle des stigmates est-il confirmé ?
6. Mettez un titre aux clichés 1, 2 et 3 et indiquez par des flèches les mouvements d’air.
• L’ouverture de l’abdomen du criquet (voir séquence filmée) permet d’observer l’intérieur afin de préciser le
mécanisme respiratoire. L’observation se fera sous la loupe binoculaire.
Cliché 4 :
TITRE :
7. Que voit-on des stigmates dans la carapace à l’intestin, dans l’abdomen ?
8. Voit-on un réseau sanguin associé ?
9. Complétez le cliché 4 en mettant les termes « carapace, stigmate, trachée, intestin, milieu extérieur » et un
titre.
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10. Complétez le schéma bilan fonctionnel ci-dessous en reprenant les termes du cliché 4 et en y ajoutant par
un fléchage les mouvements d’air et les échanges gazeux respiratoires entre l’air et les organes.
4.
1.
2.
3.
TITRE :
11. Ecrivez ce qui distingue la respiration trachéenne de la respiration pulmonaire ou branchiale.
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FICHE ELEVE CORRIGÉE
Activité 23 : Découvrir le système respiratoire chez un insecte
Cliché 1 :
Cliché 2 :
TITRE : Criquet en phase d’inspiration
TITRE : Criquet en phase d’expiration
Cliché 3 :
Air
TITRE : Ouverture respiratoire (= stigmate)
• L’observation à divers moments de l’abdomen d’un criquet permet de montrer des mouvements (voir cliché 1,
cliché 2 et séquence filmée)
1. Quel peut-être le rôle de ces mouvements ?
Ces mouvements répétés pourraient correspondre à des mouvements respiratoires (inspiration et expiration)
permettant une circulation d’air dans le criquet.
• L’observation à un plus fort grossissement montre l’existence, au niveau de l’abdomen, d’orifices (voir Cliché 3)
qui s’ouvrent et se ferment régulièrement (voir séquence filmée). Ce sont des stigmates qui ont une taille de l’ordre
de 0,5mm.
2. Quel peut-être le rôle de ces stigmates ?
Les stigmates pourraient être des ouvertures respiratoires
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• Pour confirmer le rôle des stigmates, on dépose une goutte d’argile sur les stigmates d’un criquet, ce qui permet de
les boucher temporairement. Ce criquet est ensuite placé dans une enceinte pour suivre sa consommation en
dioxygène (voir séquence filmée).
3. Comment évolue la quantité de dioxygène dans l’enceinte au cours du temps ?
La quantité d’O2 reste constante dans l’enceinte au cours du temps.
4. Comparez le résultat obtenu avec un criquet non préparé (manipulation témoin)
La quantité d’O2 dans l’enceinte diminue au cours du temps. Donc le fait de boucher les stigmates empêche les
échanges gazeux respiratoires.
5. Le rôle des stigmates est-il confirmé ?
Oui, les stigmates ont donc bien un rôle respiratoire
6. Mettez un titre aux clichés 1, 2 et 3 et indiquez par des flèches les mouvements d’air.
• L’ouverture de l’abdomen du criquet (voir séquence filmée) permet d’observer l’intérieur afin de préciser le
mécanisme respiratoire. L’observation se fera sous la loupe binoculaire.
Cliché 4 :
Intestin
Trachée
Stigmate
(vue interne)
Carapace (rabattue)
TITRE : L’appareil respiratoire chez le criquet
7. Que voit-on des stigmates dans la carapace à l’intestin, dans l’abdomen ?
On voit un réseau de “tuyaux” blancs et ramifiés (= les trachées) allant des stigmates à l’intestin.
8. Voit-on un réseau sanguin associé ?
Non, il y a livraison directe de l’air aux organes par un réseau de trachées.
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9. Complétez le cliché 4 en mettant les termes « carapace, stigmate, trachée, intestin » et un titre.
10. Complétez le schéma bilan fonctionnel en reprenant les termes du cliché 4 et en y ajoutant par un
fléchage les mouvements d’air et les échanges gazeux respiratoires entre l’air et les organes.
4. Intestin
1. Stigmate
Air
O2
CO2
O2
Air
2. Carapace
Air
3. Trachée
TITRE : La respiration trachéenne chez les insectes
11. Ecrivez ce qui distingue la respiration trachéenne de la respiration pulmonaire ou branchiale.
Le dioxygène présent dans le milieu est directement distribué aux organes sans passer par l’intermédiaire du sang.
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PISTES D’EVALUATION
Sans dissection du criquet
QUESTIONS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
OBJECTIFS
RESULTATS
Savoir observer et formuler une hypothèse
Savoir raisonner
Savoir lire un graphique
Savoir lire un graphique et mettre des faits en
relation
Savoir raisonner
Savoir communiquer en complétant un cliché
Savoir observer
Savoir observer
Savoir communiquer en complétant un cliché
Savoir réaliser une synthèse en complétant
un schéma
Savoir rédiger une synthèse
TOTAL
BAREME
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Avec dissection du criquet
QUESTIONS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
OBJECTIFS
RESULTATS
Savoir observer et formuler une hypothèse
Savoir raisonner
Savoir lire un graphique
Savoir lire un graphique et mettre des faits en
relation
Savoir raisonner
Savoir communiquer en complétant un cliché
Savoir observer
Savoir observer
Savoir communiquer en complétant un cliché
Savoir réaliser une synthèse en complétant
un schéma
Savoir rédiger une synthèse
Savoir réaliser un protocole de dissection
TOTAL
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