Nutri celulele - Corpus - Rețea Canopé

Hrăniți celulele

Funcționarea corpului și necesarul de energie

rețea

  • Introducere
  • Sesiunea 1
  • Sesiunea 2
  • Sesiunea 3
  • Sesiunea 4
  • Sesiunea 5
  • Concluzie

Introducere

Organizarea sesiunilor

Scenariu organizat în 5 sesiuni pentru un total de 5:30.

  • Sesiunea 1: 2h30
  • Sesiunea 2: 1h00
  • Sesiunea 3: 1h00
  • Sesiunea 4: 1h00
  • Sesiunea 5: 0h00

Obiective

  • Demonstrați, prin experimentare, necesitatea de glucoză și oxigen pentru a satisface nevoile de energie la nivel celular.
  • Evidențiați implicarea sinergică a 4 funcții majore ale corpului pentru a acoperi aceste nevoi.
  • Arătați că organizarea țesutului respirator și intestinal, precum și a sistemului circulator, eficientizează furnizarea de materii prime către celulele corpului.

Condiții prealabile

  • Respirația este însoțită de consumul de oxigen și eliberarea de dioxid de carbon.
  • La om, oxigenul necesar vieții provine din aerul atmosferic.
  • Schimbul de gaze între corp și aer are loc într-un anumit organ: plămânii.
  • Oxigenul necesar vieții este transportat de sângele din plămâni către organele care au nevoie de el.
  • Sângele aduce oxigen în organe și colectează dioxidul de carbon care va fi eliberat în exterior.
  • Funcționarea mușchilor este posibilă datorită alimentelor consumate.
  • În timpul digestiei, alimentele se transformă treptat în elemente mai simple care pot trece în sânge pentru a fi distribuite și utilizate de toate organele.

Sesiunea 1

Durată

Situație declanșatoare

  • cereți elevilor să prezinte obiectul abordării experimentale operate de Adolf Fick și Johannes Wislicenus și să formuleze ipoteza prezentată inițial de chimistul Justus Liebig.
  • cereți-le să explice cum rezultatele obținute de fiziologul A. Fick și prietenul său J. Wislicenus au făcut posibilă respingerea acestei ipoteze.
  • formulați noua întrebare (Deci, care este substratul energetic care permite mușchilor să se contracte, să își desfășoare activitatea?).
    Reamintim: este important să opriți proiecția video la 2 min 09 secunde pentru a nu da răspunsul la această întrebare.

Studenții sunt încurajați să facă propuneri cu privire la identitatea moleculei sau moleculelor consumate de acești mușchi. Abordarea experimentală întreprinsă ulterior are ca scop validarea sau invalidarea acestor propuneri.

Problemă

Care sunt nevoile de materie primă ale unui organ sau ale unei celule pentru a-și desfășura propriile activități ?

Suporturi

Material experimental: experimentare asistată de computer (Ex.A.O) folosind o sondă oximetrică și făcând posibilă măsurarea intensității respiratorii a drojdiilor (post) în absența sau prezența glucozei.
Prezentare pe o lamelă Kova a unei suspensii de drojdie lăsată 3 zile cu O2 + glucoză/a unei suspensii de drojdie lăsată 3 zile fără O2 + glucoză/a unei suspensii de drojdie lăsată 3 zile fără O2 fără glucoză. Aceste preparate pot fi apoi observate la microscopul luminos pentru a efectua un număr comparativ de celule. Se va observa că fiecare suspensie de drojdie a inclus x celule cu trei zile înainte.
NB: Elevilor li se va spune că drojdiile (Saccharomyces cerevisiae aici) sunt celule fungice, dar funcționarea cărora poate fi considerată aici foarte apropiată de cea a celulelor animale. Acesta este un model celular ușor de utilizat pentru experimentarea în clasă.

Dulap

Din materialul experimental furnizat, demonstrează că celulele au nevoie, pentru a fi active, de a consuma glucoză în timp ce respiră.
Pentru fiecare experiment efectuat, prezentați rezultatele obținute și rezumați-le în două sau trei propoziții.

Activități

Producția așteptată

  • Realizarea tehnică, în grupuri mici, a experimentării asistate de calculator.
  • Prezentare, cu formatare gratuită la raport, a rezultatelor experimentale obținute.
  • Scrierea a două sau trei propoziții care rezumă aceste rezultate.

Bilanț

Sesiunea 2

Durată

Situație declanșatoare

Activitatea celulară necesită acoperirea necesităților de oxigen și glucoză.
O scurtă secvență video care arată un atlet care mănâncă în timp ce își practică activitatea fizică (Corpus: dieta atletului, primele 30 de secunde) amintește importanța aporturilor exogene pentru a acoperi nevoile de energie ale corpului. Două dispozitive sunt folosite aici, printre altele: sistemul digestiv și sistemul pulmonar ...

Problemă

Cum asigură fiecare dintre aceste dispozitive trecerea materiilor prime necesare în sânge = Cum asigură fiecare dintre ele aprovizionarea sistemului circulator cu oxigen și glucoză ?
(Notă: sesiunea oferită aici necesită achiziționarea noțiunilor legate de transformarea mecanică și chimică a alimentelor în timpul digestiei).

Suporturi

Dulap

Pe baza resurselor propuse privind sistemul pulmonar pe de o parte și sistemul digestiv pe de altă parte, explică modul în care are loc trecerea glucozei și a oxigenului în sânge.
Legendați și completați diagramele propuse pentru a prezenta structurile implicate și a indica calea urmată de glucoză/oxigen în timpul absorbției intestinale și a respirației pulmonare.

Activități

Producția așteptată

  • Diagramă funcțională subtitrată care arată principalele structuri ale sistemului respirator implicate în alimentarea cu oxigen a sângelui, precum și calea parcursă de acest gaz.
  • Cadru schematic funcțional subtitrat care prezintă principalele structuri ale tractului intestinal implicate în alimentarea cu sânge a glucozei, precum și calea parcursă de această moleculă de energie.
    Criteriile și indicatorii de succes asociați cu acest tip de activitate sunt comunicate elevilor atunci când sunt explicate instrucțiunile. Aceste elemente constituie, pentru unii studenți, un ajutor util pentru a defini mai bine așteptările metodologice și, astfel, pentru a-și rafina producția personală.
  • Rezumat scris sub formă de câteva propoziții pentru a evidenția identitatea și rolul, pentru fiecare țesut studiat, al structurilor implicate în alimentarea cu oxigen și glucoză a sistemului circulator. Din nou, criteriile și indicatorii de succes ar trebui să le permită elevilor să atingă obiectivele dorite.

Bilanț

Abordarea de investigație propusă aici permite fiecărui elev să înțeleagă interacțiunea dorită între sistemul pulmonar și sistemul circulator, între intestin și sistemul circulator. Astfel, leagă absorbția nutrienților, absorbția oxigenului și circulația sângelui pentru a acoperi nevoile celulelor.
Rezumatele individuale întocmite fac posibilă angajarea în munca finală, colectiv, oral. Într-adevăr, înregistrările personale scrise sunt folosite aici ca suport pentru a permite anumitor elevi să comunice oral, colegilor lor, punctele esențiale reținute. Această etapă de oralizare promovează schimburile între elevi și permite profesorului să se bazeze pe aceste interacțiuni pentru a întocmi un rezumat, punctele relevante ajungând la un consens.