Respiration et circulation

Après l’étude de la digestion (en 1ère ou 2ème année du cycle 3), les deux thèmes respiration et circulation proposés dans les programmes comme complétant “une première approche des fonctions de nutrition” doivent se mener conjointement sur un même module tant ces deux fonctions vitales sont étroitement liées.

Leur étude n’est pas des plus simples et il convient de la réserver à la dernière année du cycle. Le problème à résoudre par les élèves est de comprendre le lien entre respiration et circulation après l’avoir constaté expérimentalement et mesuré.

On s’appuie sur l’expérimentation, la dissection et l’observation pour dégager les connaissances de base : le corps a besoin d’un apport important d’air pendant un effort, l’air qui entre dans les poumons n’a pas la même nature que l’air expiré , des vaisseaux sanguins de grosse taille établissent un lien physique entre le coeur et les poumons.
Le fonctionnement de ces organes vitaux est observé et défini pour l’essentiel.

A partir de ces acquis, les élèves construisent un modèle intégrant le transport de l’oxygène par le sang vers les organes et l’évacuation du gaz carbonique vers les poumons. Les contraintes de ce cahier des charges imposent un sens de circulation et une séparation physique du sang artériel et du sang veineux de la même façon que sont séparés les circuits d'eau chaude et d'eau refroidie d'un radiateur de chauffage central..

La confrontation collective des hypothèses permet de constater qu’il n’existe qu’une seule possibilité. Après que la classe en ait débattu et l’ait correctement formulée et schématisée, la proposition retenue est validée par la documentation scientifique.