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.
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.
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