– Liaison avec le programme et place dans la progression – Problème à résoudre – Notions, savoir-faire, compétences – Outils numériques et ressources – Déroulement de la séquence – Retour des impressions des élèves – Analyse et évaluation du dispositif

 Professeur(s)

• Nicolas LEGLISE-BLANCHARD, Collège Robert DOISNEAU, Itteville (91)

 Déroulement global de la séquence

 Déroulement détaillé de la séquence

Partie 1 : Travaux pratiques
Cette séquence fait suite à une partie concernant le circulation des sèves chez les plantes et l’idée d’un liquide qui circule entre les organes de la plante a été échafaudée. Elle devient transposable aux animaux, d’autant que la circulation sanguine est déjà bien construite chez les élèves. Ils savent d’ailleurs que le cœur est la pompe du système circulatoire mais ils ne connaissent pas les modalités de la circulation du sang dans l’organisme.
Afin de commencer à travailler sur l’importance du cœur, il est demandé aux élèves de regarder une vidéo chez eux et de noter leurs observations.
Vidéo circulation sang coeur de mouton (scolawebTV))
(Téléchargeable depuis le site)

Au début de la séance de TP, la vidéo est revue et les élèves peuvent faire part de leurs observations.
=> Le cœur semble séparé en deux parties, une de chaque côté.
=> Le sang ne circule que dans un seul sens dans le cœur.
La découverte du septum et le cloisonnement du cœur sont facilement mis en évidence. Mais pour les valvules et leur fonctionnement cela est plus difficile. C’est pourquoi j’insiste davantage dessus lors de ce TP.
Au delà de l’aspect descriptif et illustratif de l’organe, la dissection devient une investigation.
On peut trouver des dissections assistées par ordinateur mais je préfère laisser les élèves disséquer selon leurs idées. La seule contrainte est qu’ils soient en mesure de reconstituer l’organe une fois la dissection terminée.

Dès que les dissections et les observations sont terminées pour chaque groupe, une mise en commun (autour de la dissection la plus réussie) permet d’identifier le septum et les valvules suite aux échanges entre les groupes. Les élèves proposent un mode de fonctionnement pour ces membranes dont ils ignorent encore le fonctionnement.

Partie 2 : Apport de la réalité augmentée et de la réalité virtuelle
Afin de comprendre le fonctionnement des valvules, les élèves travaillent sur l’application Insight Heart qui permet de faire apparaître dans leur environnement une silhouette humaine où le système circulatoire est mis en évidence.

La réalité augmentée est ici utile car les élèves peuvent se déplacer autour de la silhouette, zoomer en avançant vers cette dernière.
Une fois assez proche de la silhouette, il est possible de ne s’intéresser qu’au cœur. Ainsi les valvules apparaissent nettement et il est possible de voir comment elles fonctionnent. Les globules rouges sont représentés en couleur (rouge ou bleu) traduisant ainsi le sang oxygéné et le sang désoxygéné selon le code couleur conventionnel. Ce visuel permet aussi d’illustrer le rôle du septum.

L’aspect dynamique de l’application permet de rendre compte du fonctionnement des valvules tout en représentant aussi le fonctionnement synchrone des deux oreillettes et des deux ventricules.
Il est possible d’observer le rythme cardiaque d’un cœur normal et d’un cœur victime d’un infarctus ou en fibrillation si l’on veut évoquer ces pathologies cardiaques dans l’idée d’un « parcours Santé ».

Suite à leur passage sur cette application, les groupes doivent être en mesure d’expliquer le fonctionnement des valvules et donc d’apporter une réponse au problème.

La seconde application, My Heart Anatomy, permet aux élèves de légender le dessin de la coupe longitudinale d’un cœur humain. L’application est en anglais mais cela ne constitue pas un problème majeur pour les élèves qui travaillent en groupe.

Sur l’application, il est possible d’enlever certaines parties du cœur (oreillettes, myocarde ventriculaire…) afin d’en observer l’intérieur. Cette application est gratuite et ne nécessite pas d’autorisations particulières quant à son installation.
Les élèves qui n’ont pas placé toutes les légendes doivent terminer ce travail pour la séance suivante. Comme les séances en groupes se font à partir de groupes représentant 2/3 d’une classe, la correction des légendes du dessin permet de faire les rappels de ce qui a été vu au sein de chaque classe.

Les élèves ont beaucoup apprécié de pouvoir d’une part disséquer et d’autre part de voir le cœur fonctionner via l’application. D’ailleurs quelques élèves ont installé les applications sur leurs téléphones suite à cette séance.
Ils ont ainsi pu mieux appréhender le fonctionnement des valvules. Par rapport aux années précédentes j’ai pu observer lors de l’évaluation une meilleure maîtrise de ces notions.