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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

• Pratiquer des démarches scientifiques

Formuler un problème scientifique.

Proposer une ou des hypothèses pour résoudre un problème.

• Se situer dans l’espace et dans le temps

Appréhender différentes échelles spatiales d’un même phénomène

Capacités travaillées en groupes hétérogènes

• 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.

• Utiliser des outils numériques

Utiliser des logiciels de simulation.

• Utiliser des outils et mobiliser des méthodes pour apprendre

Garder trace de ses recherches

• Se situer dans l’espace et dans le temps

Appréhender différentes échelles spatiales d’un même phénomène

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

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.

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

• Observation de la « solution d’éléments étrangers »

• Certains décriront ensuite une 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

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 3^ème » 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.

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