Le corps humain :
Des os, des muscles, des articulations.

Cycle 3



Il s'agit d'aborder la locomotion de l'homme et le mécanisme de ses mouvements.
Nous tenons debout grâce à notre squelette, ensemble de plus de 200 os reliés entre eux aux articulations. Notre squelette peut être comparé à la charpente d'une maison.
Au cours des mouvements (changement de position, gestes, déplacements...) certaines parties du corps tournent autour de points fixes appelés articulations. Le principe du mouvement est toujours la même. Les mouvements de notre corps sont possibles grâce à nos muscles qui sont capables de se contracter et de se relâcher sous les ordres de notre cerveau. C'est le cerveau qui est l'ordonnateur des mouvements volontaires et la moelle épinière le centre des mouvements réflexes involontaires.
Le tissu musculaire ressemble à un paquet d'élastiques attachés ensemble. La plupart des muscles relient deux os et font en sorte que les diverses parties du corps bougent aux articulations. Il y en a d'autres qui nous permettent de rire, de plisser le visage et de bouger la langue. Les muscles atteignent leur développement vers l'age de 25 ans. Plus on entraîne un muscle, plus il devient fort (les athlètes). Si nous restons trop longtemps inactifs, notre corps perd sa souplesse et une partie de sa masse musculaire est remplacée par de la graisse.

Au cycle 3, le niveau de formulation pourra être :
Nos articulations sont des charnières bien huilées en forme de rotule ou de lame de couteau. Des ligaments souples et résistants attachent les os les uns aux autres. Si ces ligaments sont distendus par un faux mouvement, on a une entorse ou une foulure.
En se contractant ou en s'allongeant, les muscles attachés aux os provoquent les mouvements. Le cerveau ordonne les mouvements volontaires. La moelle épinière est le siège des mouvements réflexes.


Les nouveaux programmes, au cycle 3, précisent que "l'éducation à la santé est liée à la découverte du fonctionnement du corps en privilégiant les conditions de maintien du corps en bonne santé".
Il s'agit de connaître "les mouvements corporels (fonctionnement des articulations et des muscles)". p.246


Objectifs :
- Connaître le rôle des articulations, des os et des muscles dans les mécanismes du mouvement et de la locomotion.
Compétences :
- Expliquer, pour le mouvement, le fonctionnement lié des os, des muscles et des articulations.
- Savoir que nos os grandissent, se cassent et se déforment,
- connaître les risques du squelette.


Déroulement des séances :
1- Le mouvement
Recueil des représentations initiales.
Observer le mécanisme du mouvement.
Le rôle des muscles
2- Le fonctionnement des articulations
Expérimentation de différents modèles d'articulation.
Comparer et décrire le fonctionnement des articulations.
3- Mieux connaître les mouvements et le squelette
Comment se décide le mouvement ?
Le squelette humain.
4 - Evaluation
Connaître les risque du squelette
Evaluation finale

5- Fabriquer un mannequin articulé
Réaliser un mannequin.
Rédiger la notice de fabrication.


Vos commentaires et idées


1- Le mécanisme du mouvement

 

Objectif
- Connaître le principe des mouvements corporels.
Compétences
- Imaginer le mécanisme de mouvement du bras ou de la jambe en s'appuyant sur des observations,
- Mettre en relation des données, des observations réalisées en classe et des savoirs que l'on trouve dans une documentation,
- Rédiger un compte rendu intégrant un schéma.
Organisation et matériel : 1 séances de 45 minutes. Photocopies "Mouvement du bras".


1- Représentations initiales
Consigne : "Ecrivez un court texte pour expliquer ce qui se passe à l'intérieur de votre bras ou de votre jambe quand ils se plient. Vous pouvez faire un schéma".
La mise en commun des résultats initiera un débat et des confrontations. Elle fera apparaître du vocabulaire et des représentations :
- les termes : les os, les muscles, les articulations ...
- éliminer les représentations avec un seul os (on ne peut pas bouger, ni plier),
- discussion sur des représentations où il y a trop d'os, pas de muscles ...

2- Observer le mouvement
Pour mettre en évidence le mécanisme du mouvement, chacun observe sur lui même ce qui se passe quand on plie le bras :
Consigne : "Ramenez votre avant-bras sur ton bras puis dépliez le membre. Comment nomme-t-on ces deux mouvements ?»
Le membre se plie : c'est la flexion.
Le membre se tend : c'est l'extension.


Consigne : "Pour bouger notre bras, de quoi avons nous besoin? Que se passe-t-il ?»
Constater et formuler :
- Pour bouger, les bras et les jambes ont besoin des muscles, des os, des articulations et aussi de l'énergie apportée par le sang.
- Quand je plie le bras vers le haut, le biceps (muscles) se gonfle et se raccourcit : on dit qu'il se contracte. En se contractant, il tire les os de l'avant bras qui peuvent bouger grâce à l'articulation du coude. L'avant-bras se met en mouvement vers le haut, c'est la flexion du bras.
Quand je relâche le bras, c'est un autre muscle (triceps) qui se contracte. L'avant bras se met en mouvement, descend et se place dans le prolongement du bras : c'est une extension du bras.
Faire expliquer le mouvement de la jambe pour s'assurer de la bonne compréhension.

3- Synthèse collective
Cette séance a permis de mettre en évidence le mécanisme de mouvement du bras et l'importance du muscle dans le mouvement.


Le mouvement du bras
Faire compléter le schéma de la flexion et de l'extension du bras avec le nom des os et des muscles en mouvement (Triceps, biceps, radius, Cubitus, Humérus). Faire entourer l'articulation du coude.


Le rôle des muscles :
L'Homme possède plus de 600muscles, de forme et de taille différentes selon le rôle qu'ils ont à jouer.
Il sont reliés aux os par les tendons et travaillent par paires pour produire des mouvements : quand l'un se contracte, l'autre se relâche.

Critère de réussite: Rédiger une court écrit en se posant des questions, en émettant des hypothèse, observer le mouvement du bras, en décrire les transformations... compléter le schéma en s'aidant des remarques faites en classe.




2 - Le fonctionnement des articulations

 

 

Objectif
- Comprendre comment une articulation est faite et son fonctionnement.
Compétences
- Construire un dispositif afin de comprendre les principes de fonctionnement de l'articulation du bras,
- Mettre en relation des expériences réalisées en classe et des savoirs,
- Rédiger un compte rendu intégrant un schéma.
Organisation et matériel : 1 séances de 45 minutes. 2 morceaux de bois et du chatterton pour l'articulation du coude.

 

1- Réinvestissement et enrichissement
Il s'agira dans un premier temps de faire un rappel des acquis de la séance précédente : quels sont les noms des mouvements, de quoi avons nous besoin pour bouger notre bras, comment cela se passe quand nous levons l'avant-bras, quand nous le baissons ?
Consigne : "Qu'est-ce qu'une articulation? A quoi sert-elle ?»
L'articulation relie deux os entre eux dont les extrémités s’emboîtent l'une dans l'autre pour bouger.
Questionner les élèves sur la façon dont est faite une articulation ? C'est à dire :

- comment les os tiennent ils ensemble ?
- comment glissent-ils ?
A partir du schéma du coude, poursuivre le questionnement afin que des idées émergent sur les fonctionnements de l'articulation et les différents éléments en jeu.
Expliquer et nommer les mécanismes :
Les os sont reliés entre eux par des liens très solides : les ligaments. L'extrémité de chaque os est formée d'une matière blanche et lisse : le cartilage. Un liquide gras facilite le glissement entre les os.


Faire compléter le texte à trou puis, à partir de ces indications, les élèves doivent compléter le schéma de l'articulation du coude de façon autonome. Moment de correction collective au cours duquel quelques élèves viennent notre le nom des éléments, au tableau, sur le schéma.

Le fonctionnement des articulations


Une articulation relie _______ entre eux dont les extrémités s’emboîtent l’une dans l’autre ________________.
__________ sont reliés entre eux par des liens très solides : les ligaments. L'extrémité de chaque os est formée d'une matière blanche et lisse :____________. Un liquide gras ______________________.



2- Le fonctionnement des articulations
Les mouvements des os ne sont pas identiques. Ils dépendent des différents modèles d'articulation. Deux bricolages simples permettent de mettre en évidence certains types d'articulation.

- Pour le coude
Mettre deux morceaux de bois cote à cote. Réunir par du chatterton. Ouvrir et plier l'assemblage.
Constatation : l'assemblage peut s'ouvrir et se plier dans un sens mais pas dans l'autre.
Explication : La forme des morceaux de bois ne permet pas d'autre mouvements. C'est le principe du coude : l'avant bras peut se plier en avant, mais ne peut pas se plier en arrière. Les deux seuls mouvements possibles sont la flexion et l'extension.
Proposer aux élèves de citer d'autres articulations du corps humain qui fonctionnent de la même façon.

- Pour les épaules
Faire tourner le bras aux enfants en faisant attention aux autres.
Constatation : Ils peuvent tourner le bras dans tous les sens et même faire un tour entier.
Explication : La tête de l'humérus est arrondie et elle s'emboîte parfaitement dans un creux de l'omoplate. Elle est tenue en place par les ligaments et peut pivoter très librement.
Proposer aux élèves de citer d'autres articulations du corps humain qui fonctionnent de la même façon. (la hanche par exemple).

Critère de réussite : mettre en relation l'expérience et le fonctionnement des articulations, réinvestir ses connaissances, s'interroger sur la diversité des mouvements possibles, émettre des hypothèses sur le rôle du cartilage, du liquide gras...




3- Mieux connaître le squelette et les mouvements

 


Objectif
- Comprendre comment se décide le mouvement et connaître quelques os et articulations du corps humain.
Compétences
- Se demander comment se réalise une action,
- Comprendre le rôle du cerveau dans la décision d'un mouvement,
- Observer un squelette pour en comprendre le rôle et voir les différents os qui le constituent.
- Légender un schéma.
Organisation et matériel : 1 séances de 45 minutes. Photocopies du squelette et du schéma "Comment se décide le mouvement".

 

1- Comment se décide le mouvement ?
Après un court rappel du contenu des 2 séances précédentes en questionnant les élèves, leur demander d'expliquer comment se décide le mouvement, pourquoi fait-on tel ou tel mouvement? D'ou provient la décision de bouger ?
Prendre un exemple si les élèves ne se représentent pas la question concrètement : quand vous décidez de manger une pomme, que se passe-t-il ?
Laisser un temps pour que les élèves s'interrogent. Proposer aux élèves de faire part de leurs idées. Faire une mise en commun en proposant aux autres élèves de critiquer telle ou telle idée émise par un autre en justifiant ses propos.


Formulation : Il se passe différentes actions qui permettent de croquer la pomme.
1- Le cerveau donne l’ordre : "Lève le bras"
2- L'ordre est transmis grâce à un nerf.
Les étapes suivantes sont des révisions (cf. séances précédentes).
3- Le biceps se contracte, il se raccourcit.
4- Le biceps tire sur l'os.
5- L'avant bras se lève.
6- La pomme est amenée jusqu'à la bouche.
Ces 6 actions seront notées au tableau au fur et à mesure mais pas dans l'ordre chronologique.
Distribuer le schéma du mouvement volontaire numéroté : demandé aux élèves de légender le schéma avec les 6 actions notées au tableau.
Correction collective.


2- Le squelette
Il s'agit de connaître le rôle du squelette, sa souplesse et quelques os avec plus de précision tel que le crâne, la colonne vertébrale, la main et le pied.
Dans un premier temps définir le squelette (après avoir interrogé les élèves sur leurs représentations):
Le squelette est la charpente de notre corps. Il est composé de 206 os relié entre eux par des articulations.
A quoi sert-il ?
Les os sont rigides mais le squelette est très souple et permet au corps humain d'accomplir de nombreux mouvements.
Il sert de point d'attache aux muscles et protège les organes comme le coeur et le foie enfermés dans l cage thoracique et l'abdomen.


Il est intéressant de faire découvrir quelques os qui présentent des caractéristiques particulières aux élèves :
Le crâne
C'est l'os le plus complexe du corps. A l'intérieur, une grande cavité contient le cerveau. A l'arrière de la base du crâne se trouve la mâchoire qui pivote grâce à son articulation, ce qui permet les mouvements de mastication.
La colonne vertébrale
La colonne vertébrale possède 2 foncions principales :
- elle entoure et protège la moelle épinière très fragile,
- elle sert de support à tout le reste du squelette.
Les vertèbres (24os) glissent les unes sur les autres lors des mouvements du corps.
La main
Il y a 27 petits os rassemblés par 37 muscles dans la main. La man est un outil très performant : nous pouvons faire de nombreux et divers mouvements avec la main. C'est dans la main qu'il y a les plus d'os.

Le squelette



L e squelette est la charpente de notre corps. Il est composé de 206 os reliés entre eux par des articulations.
Il permet au corps humain d'accomplir de nombreux mouvements.
Il sert de point d'attache aux muscles et protège les organes comme le coeur et le foie enfermés dans l cage thoracique et l'abdomen.

Critère de réussite : les élèves font de hypothèses en réinvestissant leurs acquis lors des séances précédentes, s'interrogent sur le chemin du mouvement, le rôle du squelette et des os. Ils parviennent à formuler le contenu de la séance avec leurs propres mots.




4- Les risques du squelette

-

Evaluation

Objectif
- Découvrir les risques du squelette pour comprendre l'importance de maintenir son corps en bonne santé.
Compétences
- Prendre conscience que la souplesse du squelette reste relative et qu'il faut faire attention à certains mouvements (trop brusques ou trop violents),
- Connaître quelques accidents du squelette,
Organisation et matériel : 1 séances de 45 minutes.

 

1- Les risques du squelette
Demander aux enfants s'il leur ai déjà arrivé un accident du squelette, et d'expliquer avec précision ce qui s'est passé : la blessure, les soins, la rééducation...?


Les mouvements brusques ou trop violents et les chocs peuvent endommager les os et les articulations. Un faux pas, une chute, un effort mal contrôlé sont es occasions de se blesser.
L’entorse : Les ligaments d'une articulation peuvent casser ou s'étirer. La douleur est aigue au début. Elle réapparaît quelques heures plus tard, empêchant tout mouvement.
La fracture : L'os se brise. Elle est le plus souvent provoquée par un choc.
La luxation : Les deux os d'une articulation se déboîtent. C'est une atteinte grave car il y a déformation de l'articulation. La douleur est vive.
La colonne vertébrale : Elle sert de support à tout le reste du squelette. Elle est en pleine croissance (à l'age des élèves), c'est pourquoi il faut faire attention à sa tenue.
Elle peut se déformer facilement si on adopte de mauvaises positions. Pour protéger son dos, 2 conseils :
- Eviter de porter d'une seule main un sac ou un cartable lourd, porter plutôt sur le dos (éviter une scoliose),
- Eviter de se pencher en avant à table ou à la l'école, se tenir au contraire le plus droit possible (éviter une cyphose).

Critère de réussite : les élèves se rendent compte des risques de blessures plus ou moins grave; utilisent leurs connaissances pour répondre à quelques questions.


2- Evaluation

Evaluation de sciences
Le corps humain : des os des muscles et des articulations

1- Complète avec le nom des deux mouvements :
Quand le bras se plie c'est __________________. Quand le bras se tend c'est ___________________.

2- Entoure la bonne réponse. Quand l'affirmation est fausse, corrige la en faisant une phrase.
- Le squelette peut être comparé à une charpente. Vrai Faux
__________________________________________________________
- Le corps humain comporte 306 os. Vrai Faux
__________________________________________________________
- Les vertèbres sont les os de la colonne vertébrale. Vrai Faux
__________________________________________________________
- Les muscles sont reliés aux os par les ligaments. Vrai Faux
__________________________________________________________
- Les muscles travaillent par paire. Vrai Faux
__________________________________________________________
- Pour plier le bras, le biceps se relâche et le triceps se contracte. Vrai Faux
__________________________________________________________

3- Explique ce qu'est :
- une articulation : __________________________________________________________________________
- le cartilage : ______________________________________________________________________________
- le liquide gras : ___________________________________________________________________________

4- Comment se décide le mouvement ? Cite les étapes qui nous permettent de lever la bras.
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________

5- A quoi sert notre squelette ?
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________

 


5 - Fabriquer un mannequin articulé

Objectif
- Construire un pantin pour apprendre à comprendre son corps et prendre conscience des différents mouvements.
Compétences
- Le corps est structuré en différents segments rigides, articulés entre eux,
- S'exprimer, observer, comparer et modéliser.
- Faire preuve de curiosité et de bon sens.
Organisation et matériel: 2 séances de 45 minutes.
Pour le mannequin: carton épais, 6 attaches parisiennes.
Pour le mécanisme: un morceau de fil résistant de 30cm
Outils: perforeuses

1- Présentation du projet de construction
La construction d'un pantin aidera les élèves a percevoir le role et la place des articulations dans notre corps, plus concrètement.
Demander aux élèves comment ils construiraient un pantin articulé. Quelles articulations allons nous mettre en mouvement? Expliquer alors que nous ferons bouger les épaules, les jambes (coccyx) et les genoux. Avec quoi pourrions nous faire bouger le mannequin ?

2- Fabriquer le mannequin articulé
Il s'agit de suivre des instructions de façon collective.
- Distribuer le carton avec le gabarit du mannequin : découper les 7 parties du pantin. (modèle de clown)
- Percer les 6 trous pour les 6 articulations.
- Faire 4 petits trous au bout des membres pour attacher les fils.
- Assembler les 7 parties avec les attaches parisiennes.
- Passer les fils dans les trous et les accrocher.
- Décorer.
Une fois réalisé, demander aux élèves de comparer les élèments des articuations du annequin avec ceux de l'homme. (Que représentent les attachent parisiennes, que symblisent les fils ...)

 

Exemple de pantin:

 

3- Rédiger la notice de fabrication du mannequin
Proposer une fiche de fabrication de maracas aux élèves. L'observer de façon collective en mettant en évidence les grandes caractéristiques: c'est une texte injonctif dans lequel on trouve de nombreux infinitifs, le matériel nécessaire, un schéma...
Connaissez vous d'autres texte de ce type là? (recette, guide d'emploi...)
S'inspirer de cette notice pour en rédiger un aussi (à deux ou seul).


Critères de réussite: Les élèves comprennent le concept d'articulation par la construction de ce pantin, écrivent (en s'aidant de la fiche de fabrication de maracas) une notice explicative en respectant les spécificités du type de texte (infinitif, verbe d'action, vocabulaire technique de construction...)


Prolongements: Revoir l'infinitif plus précisémment. En EPS: un enfant prend une position et les autres enfants doivent la reproduire avec leur pantin, un enfant donne une position à son pantin et les autres doivent la reproduire avec leur corps, les enfants donnent une position d'un geste sportif à leur pantin et les autres doivent l'identifier.

LiL'hobs - 18/05/2003

Vos commentaires et suggestions