Questions aux experts
Biologie humaine
Comment étudier la vue au cycle 2 et au cycle 3?
Quelles sont les caractéristiques de la vue à aborder avec les élèves de cycles 2 et 3 ? Existe-t-il des expériences simples les mettant en évidence ?
Thu 16/11/00 - 13:00
Voici des séquences d'activités en liaison avec le programme officiel ainsi que des références bibliographiques qui vous aideront peut-être.
Cycle 2
Commentaires du programme
Le corps de lenfant et léducation à la santé
- le corps de lenfant (notions simples de physiologie et danatomie)
Perception : il est important que lélève sache que les organes des sens lui permettent dappréhender le monde qui lentoure ( lil organe de la vision, notion dacuité visuelle, anomalies de la vision, le mécanisme de la vision)
- limportance des règles de vie : hygiène de vie et sécurité
il est important daborder la notion de sécurité : voir et être vu, apprendre à protéger les organes des sens (bien voir pour bien lire, soleil et UV).
Exemples dactivités
- Localiser les organes des sens sur son propre corps et sur les animaux en élevage ou autres
-Montrer les limites des organes des sens lors de jeux et exercices divers (fermer les yeux, se boucher les oreilles)
- Inventorier les renseignements apportés par les organes des sens de façon spécifique ou non (possibilité de remplacer la vision par le toucher : exemple de la lecture de boîtes de médicaments par lécriture en braille, ou par lodorat pour reconnaître un objet mais pas la couleur )
- Chercher des situations où nos sens nous aident à éviter un danger (voir où nous marchons pour éviter les chutes, reconnaître les feux de circulation)
- Commenter les conséquences de la perte dun organe des sens
- Enumérer des situations où certains organes des sens sont en danger (soleil intense sur leau ou sur la neige, natation dans une eau trop chlorée, professions à risques)
- Chercher des situations où nos sens sont diminués (fatigue due à la télévision ou à lécran dordinateur, prise de substances médicamenteuses, alcooldu fait de leur action sur le cerveau).
Cycle 3
Commentaires du programme
- Le corps humain et léducation à la santé, le rôle des organes des sens dans le mouvement (le mouvement correspond à la mise en mouvement des muscles commandés par le cerveau qui reçoit les informations par lintermédiaire des sens. Traitées par le cerveau, ces informations permettent de se repérer, de sorienter, de communiquer)
- Le corps humain et léducation à la santé, conséquences à court terme et à long terme de notre hygiène : en relation avec la connaissance de certains organes et de leurs fonctions, il faut faire acquérir progressivement le sens de quelques règles dhygiène en sen tenant à des informations objectives et limitées (aborder à titre préventif la définition des bonnes conditions de lecture : éclairage, position du corps).
Exemples dactivités
- Observer diverses situations de mouvements (faire de la bicyclette, jouer au foot-ball) pour analyser de façon simple lintervention spécifique de chacun des organes des sens.
- expériences permettant de mettre en évidence les propriétés dues à la présence des 2 yeux (voir TP sur les sens)
- expériences simples permettant de mettre en évidence les caractéristiques plus ou moins complexes des yeux (existence dun point aveugle, capacité dadaptation du cristallin, rôle de liris, capacité de mise au pont, persistance de limage, projection inversée de limage sur la rétine, vision des couleurs) Cf TP sur les sens
- expériences permettant de mettre en évidence le rôle du cerveau dans le phénomène de la vision (illusions doptique) Cf TP sur les sens
TP SUR LES SENS : LA VUE
Activité 1
Objectif : Mise en évidence de la vision binoculaire.
Matériel : Un rouleau (macroscope) X3.
Consigne : Placer le rouleau sur un il et la main opposée à côté du rouleau, à son extrémité. Que voyez-vous ?
Résultat : On voit un trou dans la main.
Explication : Les deux images reçues par le cerveau se superposent.
Biblio : Notre corps lil et la vision p17 (Gamma Ecole active).
Activité 2
Objectif : Mise en évidence de la vision télescopique du champ visuel.
Matériel : un grand compas ou un grand rapporteur (en Physique) + photocopie
Consigne : Fixer un point devant soi et écarter les bras en arrière et sarrêter avant quils ne disparaissent. Recommencer en fermant un il puis lautre. Que constatez-vous ? Essayer de représenter schématiquement ce que vous avez observé. Résultat : Quand on ferme un il langle douverture du bras qui correspond à lil fermé est moins important.
Explication : Chaque il à un champ visuel qui lui est propre, mais il y a un chevauchement entre les deux qui permet doptimiser la vue.
Biblio : Notre corps, lil et la vision p17 (Gamma Ecole active).
Activité 3
Objectif : Mise en évidence de la dominance dun il.
Matériel : 1 crayon.
Consigne : Fermer lil droit et cacher un objet éloigné avec le crayon à bout de bras, puis sans bouger le crayon, fixer lobjet cette fois-ci avec lautre il, puis avec les deux. Que constatez-vous ?
Résultat : Lobjet semble situé à un endroit différent et à coté du crayon et pour un il il est pratiquement sur le même alignement que lorsque lon regarde avec les deux yeux.
Explication : On possède un il dominant par rapport à lautre, comme pour la main ou le pied.
Activité 1
Objectif : Mise en évidence du point aveugle.
Matériel : Document II1(documents avec croix et point ou personnages).
Consigne : Masquer lil gauche avec la main et fixer lobjet à gauche de la feuille. Rapprocher lentement la page de votre il. Que constatez-vous ? (vous pouvez inverser lexpérience en masquant lil droit et en fixant lobjet à droite de la feuille avec lil gauche).
Résultat : La croix disparaît lorsque le papier est à environ 20 cm de lil.
Explication : Limage de la croix est à cette distance située sur la tache de Mariotte ou tache aveugle. Il ny a pas de cellules photosensibles là où le nerf optique par de lil. Cette partie de la rétine nest donc pas sensible à la lumière.
Biblio : Les 5 sens, coll. le petit chercheur p18 (Bordas Jeunesse) ; Le corps humain, lil et la vision p19 (Gamma Héritage) ; Ton corps et toi, lil p13 (Héritage Gamma) ; Ton corps, les sens p9 (Gamma Héritage).
Activité 2
Objectif : Mise en évidence de la capacité dadaptation du cristallin.
Matériel : Livre - mètre ou règle.
Consigne : Prendre le livre à bout de bras et rapprocher lentement le livre jusqu'à ce que lécriture cesse dêtre nette. Mesurer la distance entre lobjet et lil.
Résultat : Distance :Obtenez-vous les mêmes distances dans le groupe ? Que ressentez-vous au niveau de lil ?
Explication : Pour que limage soit parfaite, il faut que le cristallin se courbe ou saplatisse en fonction de la distance qui le sépare de lobjet. Lorsque lobjet est à plus de 60 mètres de distance le cristallin na pas besoin de varier, mais à une distance inférieure, plus lobjet se rapproche plus il devra se bomber. Cette adaptation du cristallin se produit jusqu'à ce que la distance entre lil et lobjet soit de 15 cm. Pour des distances plus courtes, le cristallin ne peut se courber davantage : la vision cesse dêtre claire, avec lâge cette capacité dadaptation diminue, le cristallin perd de son élasticité et sa possibilité de se bomber devient limitée.
Biblio : Il était une fois la vie, la vue p14 (Hachette Fabbri) ; Le corps humain, lil et la vision p16 (Gamma - Ecole active).
Activité 3
Objectif : Mise en évidence du rôle de liris.
Matériel : Lampe électrique.
Consigne : Observer les yeux dun collègue placé dans un coin de la pièce en direction du mur, puis approcher la source lumineuse de ses yeux. Quobservez-vous ?
Résultat : Les pupilles deviennent de plus en plus petites, liris se ferme. Quand on éloigne la source lumineuse, les pupilles se dilatent à nouveau.
Explication : Liris a le même rôle que le diaphragme dans un appareil photographique : il souvre ou se ferme selon lintensité de la lumière. (Les pupilles peuvent également changer de taille selon les émotions, quand on est agité, elles sagrandissent).
Biblio : : Il était une fois la vie, la vue p14 (Hachette Fabbri); Ton corps et toi, lil p11 (Héritage Gamma) ; Ton corps, les sens p7 (Gamma Héritage).
Activité 4
Objectif : Mise en évidence de la persistance de limage.
Matériel : Un projecteur de diapos plus une diapo.
Consigne : Mettre le projecteur en route sans toucher à la mise au point et faire passer rapidement un crayon dans le faisceau du projecteur à 1 mètre de celui-ci. Que voyez-vous ?
Résultat : selon la diapo (un cygne).
Explication : Les images ne seffacent pas immédiatement, nous les percevons les unes après les autres et cest la rapidité à laquelle elles se succèdent qui nous donne cette vision. La persistance de limage au niveau de la rétine permet de reconstituer limage en entier. (N.B. on peut aussi utiliser un carton blanc avec une croix au recto et un cercle au verso attaché par des élastiques, faire tourner plusieurs fois le carton sur lui-même en tenant les élastiques puis lâcher le carton et la croix apparaît à lintérieur du cercle.)
Activité 5
Objectif : Mise en évidence de la projection inversée de limage sur la rétine.
Matériel : Une feuille blanche, du carton prédécoupé (bonhomme), de la pâte à modeler, une lampe électrique, des ciseaux, une loupe, un aquarium rempli deau, du ruban adhésif, photocopie du montage.
Consigne : Coller la feuille sur une face de laquarium. Fixer la loupe sur la table avec de la pâte à modeler. Fixer le carton prédécoupé sur la table et allumer la lampe électrique dans lalignement du personnage, de la loupe et de laquarium. Que voyez-vous sur la feuille blanche ?
Résultat : Limage du personnage est à lenvers.
Explication : Le cristallin forme sur la rétine une image renversée des objets. Le cerveau la remet à lendroit. (N.B. On peut aussi regarder à la loupe un objet au loin)
Biblio : Les 5 sens pp16-17 (Bordas Jeunesse) ; Vivre avec un défaut de la vue p5 (Gamma - St loup).; Ton corps, les sens p9 (Gamma - Ecole active).
Activité 6
Objectif : Mise en évidence de la vision des couleurs.
Matériel : Documents II7
Consigne : Observer les documents et noter ce que vous voyez.
Résultat : 29 / 15 / 45 / 73.
Explication : Des cellules au niveau de la rétine, appelées cônes, détectent les couleurs. Il existe trois types de cônes (bleu, vert, rouge) répartis dans la rétine, les 3 stimulés donne le blanc, absence de stimulation donne le noir. Au niveau de la fovéa, on a une grande richesse en neurones, 1 cône correspond à un neurone tandis quailleurs, 100 cônes ou 100 baronnets correspond à un neurone. A ce niveau, lenergie lumineuse se transforme en énergie biochimique. La vision des couleurs dépend aussi de la qualité de linterprétation par le cerveau des informations reçues de lil, de lapprentissage des couleurs et de leur appellation au cours de lenfance. Chez les daltoniens, la rétine est dépourvue de cônes possédant un certain pigment. Lachromatopsie correspond à une absence de perception des couleurs. Celui qui en est atteint ne perçoit les couleurs que par leur clarté relative : noir, blanc et variété de gris.
Biblio : Le corps humain, lil et la vision p39 (Gamma - Ecole active); Il était une fois la vie, la vue p23 (Hachette Fabbri); Ton corps et toi, lil pp24-25 (Héritage Gamma).
Activité 1
Objectif : Interprétation du cerveau.
Matériel : Document III 1 : Une feuille sur laquelle est dessinée une étoile, un miroir disposé en angle droit, une feuille pour couvrir la vision de létoile.
Consigne : En regardant dans le miroir, essayer de suivre le contour de létoile avec un crayon. Que constatez-vous ?
Résultat : Cest très difficile.
Explication : Le cerveau a du mal à interpréter ce quil voit car il se réfère à quelque chose de connu pour reconnaître des objets.
Biblio : Les cinq sens p22 (Bordas Jeunesse) ; La perception p15 (Epigones); Le corps humain, lil et la vision p45 (Gamma - école active); Ton corps et toi, lil pp18-19 (Héritage Gamma).
Activité 2
Objectif : Mise en évidence des illusions doptique.
Matériel : Documents III 2.
Consigne : Que voyez-vous sur les documents placés dans la chemise ?
Résultat : Dalmatien, femme jeune/vieille, vase/visage.
Explication : Le cerveau a du mal à interpréter ce quil voit car il se réfère à quelque chose de connu pour reconnaître des objets.
Ressources documentaires
Deux yeux pour la vie, supplément gratuit du JDI n°2, octobre 1996.
Fiche dactivités cycle 2, p 43, JDI n°7 mars 1998
Fiche dactivités cycle 2, p 37, JDI n°7 mars 1995
Enseigner la biologie et la géologie à lécole élémentaire, Tavernier, Bordas, 1996
Des idées pour apprendre, Giordan, Zéditions.