LA RESPIRATION HUMAINE CM
FICHE DE PREPARATION

Objectifs

-	Au cours d’une inspiration, l’air pénètre dans les poumons qui augmentent alors de volume. Au cours d’une expiration, le même volume d’air sort des poumons.
-	Ce sont les mouvements de la cage thoracique qui permettent cette entrée et cette sortie d’air des poumons. En se contractant, le diaphragme et les muscles des côtes augmentent le volume de la cage thoracique, ce qui provoque l’entrée de l’air dans les poumons.
-	Connaître l’organisation de l’appareil respiratoire et le vocabulaire associé (trachée artère, bronches, bronchioles, alvéoles, diaphragme,…).
-	L’air inspiré et l’air expiré n’ont pas la même composition. Il y a des échanges gazeux entre l’air et le sang au niveau des alvéoles pulmonaires. L’organisme consomme de l’oxygène et produit du dioxyde de carbone.
-	L’oxygène est utilisé par les cellules des organes pour libérer l’énergie contenue dans les nutriments. Cette libération d’énergie s’accompagne d’une production de dioxyde de carbone.

Situation déclenchante

Prise des représentations initiales des enfants sur la respiration, le trajet de l’air dans le corps et son utilisation.
Observation des phénomènes respiratoires accompagnant une activité physique.

Problèmes à résoudre

Quel est le trajet de l’air dans le corps ?
Pourquoi l’air entre-t-il dans les poumons ?
L’air expiré est-il identique à l’air inspiré ? Quelle est la composition de ces deux mélanges de gaz ?
A quoi sert l’oxygène inspiré ? D’où vient le dioxyde de carbone rejeté ?

Activités

-	Activité sportive pour observer l’adaptation de la respiration à l’effort physique.
-	Mesure du périmètre de la cage thoracique avec un mètre de couturière à l’inspiration et à l’expiration.
-	Observation de poumons de mouton, découverte de l’anatomie.
-	Observation de radiographies de poumons.
-	Observation d’un film montrant le trajet de l’air dans l’appareil respiratoire.
-	Réalisation d’un schéma de l’appareil respiratoire avec vocabulaire associé.
-	Expérience de comparaison de composition de l’air inspiré et de l’air expiré suivant schéma avec utilisation d’eau de chaux.
-	Utilisation de documents (photos, tableaux de mesures, etc…) montrant le rôle du sang dans la respiration.
-	Besoins des muscles en oxygène pendant un effort.

Matériel

-	Mètres de couturière (un pour deux).
-	Poumons frais.
-	Radiographies de poumons.
-	Film « Prendre l’air ».
-	Fiches activités sur le trajet de l’air, l’appareil respiratoire.
-	Eau de chaux, matériel nécessaire au montage
-	Tableaux de données chiffrées montrant les variations de composition du sang et la consommation d’oxygène au niveau des muscles.

Traces écrites

-	Fiches d’activités remplies et corrigées.
-	Schémas légendés des expériences menées avec l’eau de chaux.
-	Résumé des notions essentielles.

Evaluation

Elle doit porter sur les notions essentielles, c'est-à-dire le trajet de l’air, les variations de composition de l’air expiré et inspiré. La notion d’utilisation de l’oxygène pour libérer l’énergie des nutriments est intéressante mais difficile à faire comprendre à des enfants de ce niveau. On en parle sans en faire un sujet d’évaluation sommative.