Niveau de classe : 4ème Partie de programme : Relations au sein de l’organisme Titre : La communication nerveuse - exemple de pédagogie inversée appliquée Durée : 4 séances (1 séance de 30 minutes et 3 séances de 55 minutes) Compétences que l’on cherche à construire : (d’après BO) - Connaissances / notions construites : Un mouvement peut répondre à une stimulation extérieure, reçue par un organe sensoriel : le récepteur. Le message nerveux sensitif correspondant est transmis aux centres nerveux (cerveau et moelle épinière) par un nerf sensitif. Les messages nerveux moteurs sont élaborés et transmis par les centres nerveux et les nerfs moteurs jusqu’aux muscles : les organes effecteurs du mouvement. - Capacités et attitudes : Capacités variables selon les séances : • séance 1 : construire un schéma fonctionnel • séance 2 : travailler en équipe- réaliser une dissection- présenter par écrit • séance 3 : utiliser un logiciel de simulation- mettre en relation des informations-présenter sa démarche • séance 4 : réaliser une observation au microscope- réaliser un dessin d’observation Mais un point commun à toutes les séances : développer l’autonomie des élèves. Acquis : Après avoir découvert la communication hormonale au sein de l’organisme, les élèves abordent la communication nerveuse. Type d’organisation du travail dans la classe : Pédagogie inversée Modalité de prise en compte de l’hétérogénéité La pédagogie inversée permet : - de renforcer les liens entre professeur et élèves (plus de temps disponible pour les élèves) - de libérer du temps pour mettre les élèves en activité (accroche faite par anticipation et les élèves sont directement dans l’activité pratique)

- de développer l’autonomie de Déroulement de l’activité La pédagogie inversée nécessite un travail en amont de la part des élèves. Avant chaque séance, les élèves doivent visualiser une « capsule », petite vidéo de 4 minutes environ et reprendre le bilan. Les capsules sont ici au nombre de 3 : il s’agit

de diaporamas avec commentaires audio. La capsule1 doit être visualisée avant la séance 1, la capsule 2 avant les séances 2 et 3 et la capsule 3 avant la séance 4. Pour les élèves n’ayant pas accès de chez eux à Internet, il leur a été proposé de visionner les capsules au CDI. Au début de chaque séance, il y a vérification que la capsule a bien été reprise (passage rapide dans les rangs pour voir si le cours est noté) et acquise (QCM ou questions courtes à l’oral ou à l’écrit) de manière à passer directement à l’activité pratique (dissection, utilisation de logiciel, observation au microscope). Lorsqu’un élève n’a pas repris le cours, je lui impose de visionner la capsule suivante au CDI sur un créneau fixé par moi et en accord avec le professeur documentaliste. Séance 1 : Construire un schéma fonctionnel montrant les étapes aboutissant

à un mouvement Durée : 30 minutes

1. Vérification que le cours a été recopié 2. QCM pour voir si le cours a été compris avec correction croisée :

3 . Puis phase d’exercice avec réalisation de schémas à partir de situations observées en classe :

• Le professeur envoie une balle sur un élève qui l’attrape • Le professeur au fond de la salle, fait entendre un coup de sifflet. Les élèves

se retournent. Consigne donnée aux élèves : Pour chaque situation observée en classe et en utilisant les connaissances acquises dans la capsule, réaliser des schémas représentant les étapes aboutissant aux mouvements provoqués. Production attendue :

Evaluation en formatif : Grille d’évaluation Réaliser un schéma fonctionnel

Tous les organes du mouvement sont mentionnés

Le lien entre les organes, l’ordre des étapes sont corrects

Une légende est présente

Un titre est présent et cohérent

Le schéma est soigné

Séance 2 : Relever une mission scientifique en travaillant par groupe pour mettre en évidence les liens anatomiques entre les organes du mouvement

Durée : 55 minutes

1. Vérification que le cours a été recopié

2. Questionnement à l’oral pour voir si le cours a été compris 3. Les élèves doivent relever une mission scientifique correspondant à une

tâche globale (capacités évaluées : travailler en groupe, réaliser une dissection, présenter par écrit son travail). Les groupes sont faits par les élèves selon leur affinité.

Consigne donnée à l’élève : Votre mission scientifique : Découvrir les liens anatomiques entre les organes récepteurs et les centres nerveux et entre les centres nerveux et les muscles puis les présenter le plus judicieusement. L’équipe de scientifiques sera composée de 3 ou 4 élèves. Chaque membre de l’équipe doit être actif. Les rôles de chacun sont à définir au sein de l’équipe. Le travail doit se faire dans le calme et en chuchotant. Vos résultats : vous présenterez vos découvertes de la manière la plus judicieuse possible sur la fiche compte-rendu de mission. Vous disposez de 50 minutes pour accomplir votre mission Matériel fourni à l’équipe : - Poisson frais -Cuisses de grenouille - Matériel de dissection - Gants - Un dossier comprenant la consigne,la fiche compte-rendu, la grille d’évaluation, les protocoles de dissection (voir page suivante)

Aide à la résolution : Elle est apportée par le professeur qui circule entre chaque groupe selon les besoins.

Séance 3 : Relever une mission scientifique en travaillant individuellement pour démontrer le rôle des nerfs dans la transmission de message nerveux

Durée : 55 minutes En salle informatique On débute par de courtes questions. Les élèves répondent par écrit aux questions suivantes : Quel est le rôle d'un nerf? Qu'est-ce qu'un nerf sensitif? Comment appelle-t-on un nerf qui relie les centres nerveux aux organes effecteurs? Puis les élèves relèvent la mission scientifique sous forme de tâche complexe (Capacités : utiliser un logiciel de simulation, mettre en relation des informations, présenter sa démarche) Consigne donnée à l’élève Votre mission scientifique : Prouver ou démontrer le rôle des nerfs dans la transmission de message nerveux. Pour cela, vous devez : - utiliser le logiciel CMD - analyser les résultats donnés par ce logiciel de simulation - présenter par écrit, de la manière la plus judicieuse, votre démonstration ou argumentation Aides à la résolution :

- Je ne sais pas comment utiliser le logiciel et en tirer les informations

(exo guidé)

1 ) Cliquer sur jouer pour voir le comportement de la grenouille saine ; compléter ensuite le cadre ci-dessous en décrivant le comportement de la grenouille.

2) Préciser quelle est la stimulation à l’origine de ce mouvement. 3) Préciser quel est l’organe récepteur. 4) Préciser quel est l’organe effecteur. 5) Cliquer sur les ciseaux. Amener les ciseaux sur l’endroit que vous souhaitez couper puis relâcher. Valider Jouer la scène pour voir le comportement de la grenouille 6 ) Noter les résultats obtenus

- Je ne sais pas argumenter :

L’argumentation doit répondre au problème qu’on se pose dans notre exemple : comment montrer le rôle des nerfs dans la transmission des messages nerveux ? Il faut ainsi :

- présenter le problème - donner les expériences réalisées et les résultats obtenus - mettre en relation ces informations par un raisonnement (on peut

utiliser les connecteurs logiques « si, alors, donc ») - conclure

- Je ne sais pas comment présenter judicieusement : Un tableau représentant l’état de la grenouille et les résultats obtenus seront les bienvenus. La présentation peut aussi se faire sous forme de schémas.

Comportement de la grenouille saine :

Grille d’évaluation :

Utiliser un logiciel de simulation

- accéder au logiciel CMD et l’ouvrir - utiliser les fonctionnalités du logiciel (expériences réalisées, résultats observés)

Mettre en relation des informations

- comprendre le rôle du nerf à l’aide des expériences de section

Présenter - Choisir une bonne forme de présentation - Présenter les étapes de sa démarche de résolution - structurer de façon logique

Tâche globale validée ?

Séance 4 : Réaliser une observation microscopique et un dessin d’observation de nerf

Durée : 55 minutes maximum Séance microscopie Le professeur vérifie en début d'heure si le cours est noté On demande aux élèves

• De quoi est fait un nerf? • Comment les scientifiques ont-ils pu arriver à cette connaissance?

On attend à ce qu'ils répondent par une observation microscopique. Consigne donnée à l’élève : Votre mission « Observer un nerf et en réaliser un dessin d’observation. Annoter le dessin en utilisant les connaissances acquises dans la capsule »

Production attendue :

Sur le dessin d’observation, l’annotation « fibre nerveuse » est attendue.