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Thème Le corps humain et la santé

Publié le 30 nov. 2022 Modifié le : 7 déc. 2022

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Le  mercredi 30 novembre 2022

Un exemple de scénario pédagogique en 3ème : Les anticorps agglutinent les éléments étrangers de manière spécifique.

Présentation du scenario avec manipulation et observations microscopiques, conception d'un protocole en groupe, différenciation et mise en commun

  • Agglutination vue au microscope

    Article au format pdf dans l'onglet document ci-dessus

     

    Niveau 

    Cycle 4

     

    Compétences

    Connaissances

     Relier le monde microbien hébergé par notre organisme et son fonctionnement.

     - Ubiquité, diversité et évolution du monde bactérien

    Expliquer les réactions qui permettent à l’organisme de se préserver des micro-organismes pathogènes.

    - Réactions immunitaires.

     

    Capacités travaillées lors de phases collectives

     

    Domaine 4 :

    • Pratiquer des démarches scientifiques

    Formuler un problème scientifique.

    Proposer une ou des hypothèses pour résoudre un problème.

     

    Domaine 4 et 5 :

    • Se situer dans l’espace et dans le temps

    Appréhender différentes échelles spatiales d’un même phénomène

     

    Capacités travaillées en groupes hétérogènes

     

    Domaine 4 :

    • Pratiquer des démarches scientifiques

    Utiliser des instruments d’observation.

    Interpréter des résultats et en tirer des conclusions.

    • Concevoir, créer, réaliser

    Concevoir et mettre en œuvre un protocole expérimental.

    Domaine 2 :

    • Utiliser des outils numériques

    Utiliser des logiciels de simulation.

    • Utiliser des outils et mobiliser des méthodes pour apprendre (domaine 2)

    Garder trace de ses recherches

    Domaine 4 et 5 :

    • Se situer dans l’espace et dans le temps

    Appréhender différentes échelles spatiales d’un même phénomène

     

    Prérequis des années et séances précédentes

    Un exemple de répartition :

     

    Cycle 3 Cycle 4
    5ème 4ème 3ème

    La cellule, une structure commune aux êtres vivants

     

    Conservation des aliments et limitation de la prolifération de microorganismes pathogènes.

     

    Transformation d’aliments

    Station d’épuration et utilisation de micro-organismes

     

    Digestion et microbiote

     

    Micro-organismes et IST

     

    Transmission, contamination, infection

     

    Rôle des leucocytes dans la défense du corps

     

    Vaccin et prévention

    La phagocytose

     

    Les lymphocytes B libèrent des anticorps dans le sang

     

    Sérum

     

    Un exemple de récit pédagogique pour situer notre séance :

     

    • Des micro-organismes variés pathogènes peuvent nous contaminer grâce à différents modes de transmission. Pour limiter ces contaminations et ces infections des techniques d’asepsie et d’antisepsie sont utilisées.

     

    • Dès la contamination, une réaction inflammatoire immédiate se déclenche et la phagocytose permet de défendre notre organisme.

     

    • En parallèle, une seconde réaction de défense se déroule. Elle sollicite d’autres leucocytes, les lymphocytes. Ces derniers libèrent des molécules nommées anticorps. Le taux d’anticorps n’atteint un niveau maximal qu’au bout de plusieurs jours, ce qui rend cette seconde réaction plus tardive que la phagocytose. Les anticorps agissent par agglutination des éléments étrangers.

     

    • Les anticorps peuvent être isolés dans une fraction du sang centrifugé nommée sérum.

     

    Scénario pédagogique de la séance

     

    Objectif notionnel de la séance : Les anticorps agglutinent les éléments étrangers de manière spécifique.

     

    Phase de remobilisation :

     

    Vidéo-projection de la micrographie d’agglutination interprétée durant la séance précédente :

     

    • Sollicitation d’un ou plusieurs élèves pour commenter cette micrographie déjà connue.
    • Objectif : remobiliser les notions d’anticorps, d’agglutination d’éléments étrangers et de sérum.

     

    Manipulations et observations microscopiques peuvent initier une démarche :

     

    Proposer aux élèves d’observer une agglutination au microscope en utilisant le « kit immunologie brucellose ». Leur expliquer ce qu’est la brucellose

    Veillez à ne pas donner à tous les groupes les mêmes flacons et masquer les étiquettes.

     

    Une moitié des élèves observe au microscope :

    - une goutte de solution rose nommée « solution d’éléments étrangers »

    - puis ajoute une goutte de solution claire nommée « sérum de l’animal A »

     

    L’autre moitié des élèves observe au microscope :

    - une goutte de solution rose nommée « solution d’éléments étrangers »

    - puis ajoute une goutte de solution claire nommée « sérum de l’animal B »

     

     

    Echanges à l’oral entre les élèves sur les observations microscopiques faites :

    • Observation de la « solution d’éléments étrangers »

     

    solution éléments étrangers

    • Certains décriront ensuite une agglutination

     

    agglutination

    • Les autres diront ne pas avoir vu de changements

     

    Echanges des préparations entre les groupes + mise en commun sous le microscope de l’enseignant.

     

    Questionnement oral : Pourquoi un des mélanges a provoqué une agglutination ?

    Les élèves remobilisent la notion d’anticorps

     

    Questionnement oral : Pourquoi l’autre mélange n’a pas provoqué d’agglutination ? L’enseignant prévoit alors deux réponses

     

    1ère réponse 2ème réponse

    Le sérum de l’animal B ne contenait pas d’anticorps alors que celui de l’animal A en contenait.

    Le sérum de l’animal A contient les « bons » anticorps et le sérum de l’animal B ne contient pas les « bons » anticorps

    Discussion sur cette réponse afin de la réfuter facilement. En effet, sachant que les anticorps sont produits après une contamination, les animaux A et B ont certainement déjà été malades durant leur vie et ont donc forcément des anticorps dans leurs sérums.

    Faire reformuler l’idée de « bons et mauvais anticorps ».

    On peut imaginer qu’il existe plusieurs types d’anticorps et qu’ils n’agglutinent que certains types d’éléments étrangers.

     

    Exemple de début de trace écrite formulée et dictée par les élèves à l’enseignant

     

    Nous avons mélangé une même solution d’éléments étrangers avec deux sérums différents contenant tous deux des anticorps. Un sérum cause une agglutination alors que l’autre non. Nous pouvons donc nous demander pourquoi des anticorps agglutinent un élément étranger et pas d’autres ?

    Emmy suppose qu’il existe plusieurs types d’anticorps et qu’ils sont spécifiques à un élément étranger.  

    Afin de vérifier cela, nous allons utiliser le logiciel « … »

     

    Concevoir un protocole en groupe 

     

    Le choix pédagogique de l’enseignant peut se porter ici sur la conception du protocole expérimental et sur la manière dont le groupe garde une trace de sa recherche. Le logiciel « immuno3e » ou « défenses immunitaires 3ème » leur est présenté (voir les liens dans ressources en bas de page).

    Mise en place de groupes hétérogènes avec, dans chaque groupe, un élève qui aura été précédemment identifié comme « expert » dans la conception de protocole.

    L’enseignant passe auprès des groupes afin de questionner les élèves sur les choix d’injection effectuées. Le questionnement peut être dirigé en premier lieu vers les élèves plus fragiles dans la conception de protocoles.

     

    Différenciation possible sur la manière de garder une trace de la recherche

     

    Exigences : nous attendons que les élèves aient bien mentionné la bactérie injectée ainsi que les sérums sans oublier les résultats. Le témoin doit être présent.

    • L’enseignant circule entre les groupes pour vérifier la trace écrite
    • Les textes, les schémas ou les tableaux sont acceptés
    • Les élèves en PAP peuvent, par exemple, avoir un tableau déjà tracé mais qu’ils doivent compléter ou des schémas de souris à légender et à coller.

     

    expérience avec les souris

    Source : logiciel « défenses immunitaires 3eme »

     

     

    Mise en commun et trace écrite finale

     

    • Vidéo-projection du logiciel. Un élève passe au tableau pour effectuer les injections
    • L’élève interprète les résultats en parlant d’agglutination ou d’absence d’agglutination
    • Les autres corrigent leurs productions si cela est nécessaire
    • Les élèves répondent alors au problème de début de séance.

     

    Exemple de trace écrite coconstruite avec les élèves

    Quand un animal est contaminé par un élément étranger, ses lymphocytes produisent des anticorps spécifiques. Ces anticorps spécifiques n’agglutineront que cet élément étranger.

    Ex : Les anticorps anti-brucellose n’agglutineront que les bactéries de la brucellose.

     

    Ressources

    Logiciel « Défenses immunitaires 3ème », présenté sur le site de SVT de Besançon 

     

     

     

    Autrice et mail

    Christelle Sardo 

    prenom.nom@ac-aix-marseille.fr