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	Les fiches pédagogiques :

École de Sommières du Clain Bourriaud Patrick, Avril 2001

Exemple de situations-problème :

Au cours de la deuxième séance consacrée à l'analyse des représentations initiales de la circulation sanguine (la première séance fut uniquement consacrée au dessin des représentations), les élèves, par groupes, ont effectué un tri des différents dessins selon plusieurs critères.
Ce tri a permis aux élèves d'effectuer des regroupements en isolant un critère à chaque fois : on a pu ainsi faire apparaître différentes problématiques liées à la circulation sanguine.

A la suite de ce tri plusieurs questions sont apparues :
Parmi ces questions, certaines étaient consacrées au cœur :

Comment est fait un cœur ?
Comment fonctionne-t-il ?
Est-ce que le sang passe dans le cœur ?
A quoi sert-il ?

La séance suivante fut donc consacrée à l'étude du cœur :
 

Exemples d’hypothèses faites par les élèves :

Première série d'hypothèses issue des représentations initiales du schéma de la circulation sanguine (sans avoir observé le cœur):
Le sang passe dans le cœur.
Le cœur est l'organe de la circulation sanguine.
C'est le cœur qui permet au sang d'aller dans notre corps (circuler).
Le cœur propulse le sang dans tout le corps.

Deuxième série d'hypothèses issue de l'observation externe du cœur :
Le cœur est creux pour que le sang passe dedans.
Le cœur est ferme et dur, c'est un muscle.
Des vaisseaux rentrent dans le cœur, c'est comme cela que le sang passe dans le cœur.
Il y a plusieurs parties dans le cœur.

Troisième série d'hypothèses issue des premières manipulations et observations du cœur  :
Le cœur doit être séparé en deux cavités qui ne communiquent pas entre elles.
Si on coupe le cœur en deux, on verra qu'il y a deux parties.

 

Exemples d’expériences proposées par les élèves :

1) Il faut prendre les "bouts qu'on voit" avec les pinces ou les gants pour prouver que c'est du sang.
2) On pourrait écraser les caillots sur une feuille blanche pour prouver que c'est bien du sang.
3) On pourrait introduire nos doigts à l'intérieur pour voir où vont les trous dans le cœur.
4) On pourrait faire passer de l'eau pour trouver quels orifices correspondent entre eux.
5) On pourrait couper le cœur pour voir l'intérieur.
 

Exemples d’expériences réalisées en classe :

1) Prélever les caillots et les écraser pour prouver que c'est du sang.
2) Expérience dite "des gants" : introduire les doigts à l'intérieur du cœur par les orifices.
3) Expérience de l'eau : introduire un orifice du cœur sous un robinet pour trouver l'orifice avec lequel il correspond.
4) Coupe du cœur : Longitudinale ou transversale ?

Matériel : Pour 18 élèves de cycle 3

6 cœurs de porcs
6 bacs à dissection
6 pinces à disséquer
Une boîte de gants
Un scalpel

Déroulement :

Groupement des élèves par 3.
Lecture des hypothèses issues des dessins des représentations initiales du schéma de la circulation sanguine, sans avoir vu de cœur.
Réécriture de celles-ci au tableau.
Observation externe du cœur et manipulation du cœur.
Proposition des élèves de prélever les caillots et de les écraser pour prouver que c'est du sang.
(une expérience faite ultérieurement "l'expérience de l'eau" est venue confirmer cette première expérience).

Validation de l'hypothèse :"Le sang passe dans le cœur."
Émergence de nouvelles questions :
Émission d'une deuxième série d'hypothèses.
Expérience des "gants"

Validation de certaines hypothèses :"Le cœur est ferme et dur, c'est un muscle."
                                                       "Le cœur est creux pour que le sang passe dedans."
                                                       "Il y a plusieurs parties dans le cœur."
Cette expérience a permis l'émission d'une nouvelle hypothèse : "Le cœur est séparé en deux cavités qui ne communiquent pas entre elles."
Proposition d'une nouvelle expérience.
Expérience de l'eau
Cette expérience pourtant concluante, ne fut pas suffisante pour valider l'hypothèse.
Proposition d'une nouvelle expérience pour valider l'hypothèse selon laquelle le cœur a une double compartimentation :
"Si on coupe le cœur en deux, on verra qu'il y a deux parties."
Coupe du cœur :
Cette coupe fut différente selon les groupes. Après une discussion, certains firent une coupe longitudinale alors que d'autres firent une coupe transversale. (La majorité fit une coupe transversale.)

A partir de la coupe transversale, les élèves firent des empreintes.

Les résultats de la coupe longitudinale furent réinvestis en séance de synthèse sur le cœur : Ils ont été le support de la schématisation d'une coupe de cœur.

Conclusion :

Les objectifs qui étaient sous-jacents à cette séance de travaux pratiques, furent atteints :
Le cœur est un muscle.
Le sang passe dans le cœur. Le cœur est donc l'organe de la circulation sanguine.
Le cœur est compartimenté en deux parties indépendantes.
 
 

Le mot du maître :

Il est assez difficile de faire verbaliser aux élèves des hypothèses, celles-ci émergent souvent pendant l'expérience elle-même. Les élèves font l'expérience surtout pour répondre à une ou plusieurs situations-problèmes de départ, l'hypothèse est souvent pensée mais non verbalisée.
On peut aussi se rendre compte que la validation d'une hypothèse dans ce cas-là n'est pas immédiate, les élèves ont besoin de plusieurs expériences successives et en rapport les unes avec les autres pour pouvoir la valider.
En effet, dans le cas de l'hypothèse  "Le cœur est séparé en deux cavités qui ne communiquent pas entre elles", les élèves ont dû attendre la troisième expérience pour la valider. Il a fallu la coupe transversale du cœur et la prise d'empreinte pour qu'ils puissent visualiser leur hypothèse et ainsi la valider complètement.
Ce travail d'observation et de manipulation a nettement facilité la construction d'un schéma du cœur et la compréhension de son fonctionnement au sein du système circulatoire.
Cette séance a été le support de la schématisation d'une coupe de cœur, point de départ du schéma fonctionnel de la circulation sanguine.