LA DIGESTION

1)Première séance: "Est-ce que tout ce qu'on mange ressort aux toilettes"

Début de la séance, discussion professeur élèves:

P: "Comment pourrait-on mesurer si tout ce qu'on mange sort quand on va aux

toilettes?"

E: "Il faudrait peser."

P: "Peser quoi?"

E: "Ce qu'on mange et ce qui sort."

P: "Des scientifiques ont fait ce travail. Voici les résultats:"

Donc tout ne ressort pas aux toilettes.

Rem: ces chiffres peuvent être inventés par l'enseignant.

Si les enfants sont trop petits leur dire:

"Tu ne manges que pour aller aux toilettes?"

Rem : En faisant ce tableau les scientifiques n'ont pas fait une expérience mais un constat, il n'y a pas de variable.

2)Etude du tube digestif:

Le groupe de stagiaires étudie ici un schéma du tube digestif.

Comment faire ça avec les enfants?

• on peut donner une silhouette et ils imaginent l'intérieur.
• on peut donner un schéma et il faut replacer les mots au bon endroit
• on peut regarder le schéma du tube digestif, puis regarder un film pris par une microcaméra placée dans le tube digestif.

Là on n'a toujours pas résolu le problème car on a vu le trajet de la nourriture entre la bouche et l'anus, où est passée la nourriture qui ne ressort pas aux toilettes?

3)Etude d'un morceau d'intestin:

Le professeur présente un "morceau d'intestin de mammouth" qui est en réalité un tube recouvert de gros scotch marron. Il nous demande de le dessiner

Les enfants auraient tendance à dessiner le tuyau en ne faisant qu'un simple cercle, ils ne voient pas l'épaisseur du tuyau, il faut donc utiliser un modèle de tuyau avec une forte épaisseur.

Le modèle est un tube de carton recouvert de journal et enroulé par du gros scotch sur les faces intérieure et extérieure.

On peut ensuite donner aux enfants les termes de "lumière" (trou intérieur à l'intestin) et de "paroi" (épaisseur de l'intestin).

On peut ensuite perfectionner le 1^er modèle:

On rajoute des gros fils électriques gainés simulant les vaisseaux sanguins. Les vaisseaux vont dans la paroi, pas dans la lumière.

Rem : La paroi du petit intestin a à peu près la même épaisseur que celle du gros intestin

4) P: "Où va ce qui ne sort pas par les excréments?"

E: "Ca sert à grandir, à avoir des forces."

P: "Oui. Quand as-tu besoin d'avoir des forces?"

E: "Quand on court, on fait du sport."

P: "Quand tu cours, quelle partie de ton corps travaille et a besoin de forces?"

E: "Les jambes."

P: "Quoi dans les jambes?"

E: "Les muscles."

P: "Comment ce que l'on mange donne des forces aux muscles? Par où ça passe?"

A partir de là il faut arriver au sang. C'est difficile. On peut montrer un muscle (morceau de viande rouge crue), il est rouge. On peut aussi montrer une minute de la série "Urgence" si on aime bien George Clooney, où on voit une perfusion.,

Il faut ici leur faire formuler des hypothèses:

P: "Comment pourrait-on prouver que c'est le sang qui transporte les aliments vers les muscles?"

E: "Regarder le sang. Faire une prise de sang."

Rem : On peut discuter ici du fait qu'on ne peut pas manipuler du sang humain en classe, des maladies sanguines.

L'idée vient de faire une analyse de sang à deux endroits différents:

• sang qui arrive dans l'intestin
• sang qui sort de l'intestin

L'enseignant peut alors donner le tableau suivant:

On a fait ces analyses juste après un repas.

Le sang s'est enrichi en sucre, l'hypothèse est vérifiée.

Rem: Comment le médecin fait-il la différence entre le sang entrant et le sang sortant?

Le sang entrant provient d'une artère, on sent le pouls. Le sang sortant provient de la veine, on ne sent pas le pouls.

Vocabulaire: Afférent: ce qui arrive dans l'organe (sang afférent, nerf afférent).

Efférent: ce qui part de l'organe.

Rem: En sciences on dit qu'on a une expérience si on a au moins 2 observations avec un paramètre qui change de l'une à l'autre. Ici l'expérience aurait été de faire une observation sur un sujet à jeun et une sur un sujet ayant mangé.

5) Après un repas on digère, les aliments passent par le petit intestin dans le sang. Si on regarde du sang avant ou après un repas on ne voit aucune différence, même si on regarde le sang avec un microscope.

Consigne de l'enseignant: "Rédigez un texte court (4 ou 5 lignes) pour dire ce que vous pensez de la lecture des deux phrases précédentes.

6) Le prof nous montre un film pris par une microcaméra placée dans l'estomac. Ce film peut être passé aux élèves par l'enseignant mais sans le son, le film ne doit pas servir à expliquer mais à observer. Consigne: écrire ce que j'ai vu dans le film

Le film montre un tunnel qui se contracte, on voit que c'est lubrifié.

Les contractions de l'estomac montre bien qu'il y a des muscles dans la paroi de l'estomac

Comment pourrait-on construire et faire fonctionner un modèle de ce qui se passe quand les muscles de la paroi de l'estomac se contractent?

1 paille (en pointillés) 1 sachet plastique ou mieux un ballon baudruche 4 élastiques (en bleu) 8 cordelettes accrochées aux élastiques (en orange) Un élèves souffle dans la paille, d'autres élèves tirent sur les cordelettes simulant les contractions musculaires.

Autre idée: utiliser un bas verticalement. Faire des goulots d'étranglement avec des élastiques pas trop serrés. Mettre des chips. Avec les mains appuyer, malaxer et essayer de faire descendre le mélange

On peut demander aux enfants d'essayer d'inventer une telle construction, ils se posent plus de questions que si l'enseignant montre une maquette.On fait émerger des conceptions: faire avancer les aliments, ça malaxe, ça écrabouille.

7)Comment représenter le système digestif dans sa fonction "ça avance, ça mélange"?

Avec un tube (un peu cassé comme ça ça fuit), un sac. Avec un tube dentifrice.

Ca avance mieux quand c'est visqueux que tout à fait liquide. Dans l'intestin aussi. C'est pour ça que l'on mange des fibres. Pour introduire ça aux élèves l'enseignant peut leur passer une pub sur des aliments à fibres. Il s'agit ensuite de se demander pourquoi si on mange des fibres on a une meilleure santé. On revient au fait que plus c'est gluant, visqueux, plus c'est facile à diriger. (évite d'aller dans le mauvais sens).

8) Le prof nous demande d'inventer des expériences illustrant les fonctions "écrabouiller" et "mélanger" les aliments. Rappelons qu'il faut illustrer la phrase: "Si on regarde du sang avant ou après un repas on ne voit aucune différence, même si on regarde le sang avec un microscope."

Ecrabouiller: On écrase du sucre avec un marteau, un mortier, une tige en verre dans un bécher. Le meilleur système apparaît être le mortier, le pire est la simple tige de verre. On regarde le sucre cristal et poudre sous le microscope: on voit des cristaux plus ou poins gros, plus ou moins réguliers.

à On voit toujours le sucre même au microscope, donc écraser ne suffit pas. De plus il ne semble pas y avoir de "marteau" dans l'estomac. Il doit y avoir quelque chose d'autre.

Mélanger: Comparaison avec ou sans agitation de 2 mélanges eau-sucre. Rajout d'un quart de blanc d'œuf dur dans chaque mélange, celui-ci se mélange mal.

à Hypothèse: besoin d'un écrabouilleur avant d'un mélangeur.

Mélanger / Transit intestinal: On fait le montage suivant schématisant l'estomac se vidant dans l'intestin: un entonnoir et une bouteille sont reliés par un tube. On réalise alors que pour pouvoir mélanger, écrabouiller les aliments il faut bien un "bouchon" au fond de l'estomac sinon ça ne fait que "passer". On ferme d'abord "l'estomac-entonnoir" en appuyant sur le tube. Quand on ouvre le tube l'eau passe mais pas le blanc d'œuf dur. S'ils sont préalablement mélangé ça passe mieux.

Rem: Ce "bouchon existe, c'est le pylore. Cette expérience met en évidence la nécessité du pylore.

On arrive à 2 types d'aliments:

• ceux qui se dissolvent facilement, on ne les voit plus au microscope.
• ceux qui restent en suspension, on ne sait toujours pas pourquoi on ne les voit plus au microscope.

Comment montrer que les dents facilitent la dissolution du sucre?

Dans un bécher on met un morceau de sucre et de l'eau. Dans un autre on met du sucre en poudre et de l'eau. On agite dans les 2 cas. Le sucre se dissout plus vite s'il est déjà en poudre. Cette expérience n'est intéressante que si elle est menée scientifiquement: mettre dans chaque bécher la même quantité d'eau et de sucre, les enfants auront à peser le sucre.

9) Le prof nous montre un film sans son. On voit des agrandissements successifs de la paroi de l'estomac, on voit jusqu'aux cellules, aux vaisseaux sanguins et au sang qui circule. Les cellules sont trouées au milieu. Un liquide est rejeté, il y a même un courant de liquide.

Problème: le liquide rentre t'il ou sort-il des cellules? Les enfants auraient tendance à dire qu'il rentre, en fait il sort, on le voit bien en repassant la vidéo.

On s'intéresse à ce liquide, le suc. Aide-t-il à dissoudre les aliments? Comment faire une expérience pour le vérifier?

Notre expérience: 4 tubes contenant du blanc d'œuf dur broyé en même quantité environ. Puis ils diffèrent:

1. + eau + température ambiante
2. + eau + température de 37°C (bain marie)
3. + suc + température ambiante
4. + suc + température de 37°C (bain marie)

Nos tubes sont étiquetés, les enfants ne vont pas forcément y penser. On peut les laisser se tromper, en revenant le lendemain ils ne retrouveront plus leurs tubes et auront saisi la nécessité d'étiqueter les tubes.

Le suc est fabriqué par un mélange de pancréatine + hydroxyde de sodium (=soude) + eau. On peut aussi utiliser de la pepsine en milieu acide (ajouter de l'acide chlorhydrique, d'ailleurs fabriqué par l'estomac).

Résultats de l'expérience: On regarde les tubes au bout d'un jour. Dans les tubes 1 et 2 on voit toujours le blanc d'œuf. Dans les tubes 3 et 4 le blanc d'œuf s'est dissout. Le suc sert bien à dissoudre le blanc d'œuf dur. Le rôle de la température n'est pas mis en évidence, c'est parce qu'on a attendu trop longtemps, il aurait fallu regarder les tubes heure après heure.

Conclusion: Les aliments se dissolvent dans l'eau grâce à des enzymes fabriquées dans les glandes salivaires, l'estomac, le pancréas. Sinon ils sont dissous dans les selles.

10) Rôle de la bile: un rôle de mélangeur.

Expérience: On prépare 2 tubes à essai 1) huile + eau

2) huile + eau + bile

Dans le tube 1 on a deux phases, l'huile est au-dessus de l'eau, ça ne se mélange pas.

Dans le tube 2 on n'a qu'une phase, l'huile et l'eau se sont mélangées.

Rem: dans l'expérience on a utilisé du savon liquide pour faire la bile. On a le même résultat qu'avec de la bile.

11) L'amidon et le glucose: casser en encore plus petits morceaux.

Comment reconnaître l'amidon (que l'on trouve dans le pain) et le glucose (qui a un goût de sucre)? On les reconnaît grâce à des "produits test": l'eau iodée et la liqueur de Fehling.

amidon + eau iodée = couleur violette

glucose + eau iodée = couleur orange

glucose + liqueur de Fehling = couleur rouge

Les enzymes permettent de transformer l'amidon en glucose. Comment le montrer expérimentalement?

On prépare 2 tubes à essai: 1) amidon (pain) + salive + température 37°C (bain marie)

2) amidon + température 37°C (bain marie)

On laisse agir une journée. On sépare le contenu de chaque tube en 2 parties pour y ajouter soit de l'eau iodée, soit de la liqueur de Fehling. Les stagiaires n'ont pas fait l'expérience, il est conseillé d'essayer auparavant chez soi. On devrait obtenir une couleur rouge avec le tube 1 et la liqueur de Fehling, l'amidon s'est transformé en glucose sous l'action de la salive.

12) Comment digère-t-on?

Ce qui suit n'est pas une vraie expérience mais l'enseignant est obligé de tricher pour arriver à montrer la fonction d'absorption de la paroi intestinale.

On prépare 2 béchers:

1. eau + eau iodée, le tout recouvert d'un film plastique. Sur le film: amidon + eau
2. eau + liqueur de fehling le tout recouvert d'un film plastique. Sur le film: glucose + eau

Le film plastique représente la paroi intestinale.

L'enseignant attire l'attention des élèves vers un autre endroit de la classe. Il met alors du glucose dans le bécher 2.

Conclusion: la paroi de l'intestin laisse passer le glucose mais pas l'amidon. Mais on peut quand même digérer l'amidon: il est transformé en glucose par les enzymes du système digestif,puis le glucose passe dans le sang à travers la paroi intestinale.

Digérer c'est casser les grosses molécules comme l'amidon en petites molécules comme le glucose pour que ça puisse passer dans le sang.

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