Le système circulatoire

Les élèves de CM1 apprennent mieux le système circulatoire quand ils peuvent observer, toucher et visualiser les processus. Une approche active transforme une notion abstraite en expérience tangible, ce qui renforce la mémorisation et la compréhension des liens entre le cœur, les vaisseaux et le sang.

• CM1
• Explorations Scientifiques : Matière, Vivant et Objets
• 4 activités
• 20 min–45 min

Objectifs d’apprentissage

1. Expliquer la fonction du cœur comme pompe assurant la circulation du sang.
2. Analyser le rôle du sang dans le transport de l'oxygène et des nutriments vers les organes.
3. Comparer les fonctions des artères, des veines et des capillaires dans le réseau circulatoire.
4. Identifier les principaux composants du sang et leur rôle spécifique.
5. Démontrer la relation entre le rythme cardiaque, l'effort physique et l'apport d'oxygène.

Jeu de simulation

⏱ 30 min·Binômes

Investigation collaborative : Mon cœur à l'effort

Les élèves mesurent leur pouls au repos (15 secondes x 4) puis après 3 minutes de montées de genoux. Ils consignent les données dans un tableau collectif et calculent les moyennes. La discussion porte sur le lien entre effort, besoin en oxygène et accélération du rythme cardiaque.

Préparation et détails

Expliquez la fonction du cœur dans la circulation sanguine.

Conseil de facilitation: Pendant l'investigation collaborative 'Mon cœur à l'effort', mesurez la fréquence cardiaque avant et après l'effort pour montrer l'impact visible du système circulatoire sur le corps.

Setup: Espace modulable avec différents îlots de travail

Materials: Fiches de rôle avec objectifs et ressources, Monnaie fictive ou jetons de jeu, Tableau de suivi des tours

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Conscience sociale
• Prise de décision

Jeu de simulation

⏱ 45 min·Petits groupes

Modélisation : Le circuit sanguin en tuyaux

Chaque groupe construit un circuit fermé avec des tuyaux souples, une poire (cœur), de l'eau colorée en rouge (sang oxygéné) et en bleu (sang désoxygéné). En pressant la poire, les élèves visualisent la circulation. Ils identifient les artères (tuyaux rouges, partent du cœur) et les veines (tuyaux bleus, reviennent au cœur).

Préparation et détails

Analysez le rôle du sang dans le transport des substances vitales.

Setup: Espace modulable avec différents îlots de travail

Materials: Fiches de rôle avec objectifs et ressources, Monnaie fictive ou jetons de jeu, Tableau de suivi des tours

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Conscience sociale
• Prise de décision

Penser-Partager-Présenter

⏱ 20 min·Binômes

Penser-Partager-Présenter: Pourquoi le sang est-il rouge ?

L'enseignant pose la question et laisse les élèves formuler leurs hypothèses individuellement, puis en binôme. Après le partage en classe, il introduit le rôle de l'hémoglobine et son interaction avec l'oxygène. Les élèves reformulent avec leurs propres mots dans leur cahier de sciences.

Préparation et détails

Comparez les fonctions des artères, des veines et des capillaires.

Setup: Disposition de classe standard ; les élèves se tournent vers leur voisin

Materials: Consigne de discussion (projetée ou distribuée), Optionnel : fiche de prise de notes pour les binômes

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Conscience de soi
• Compétences relationnelles

Galerie marchande

⏱ 35 min·Petits groupes

Galerie marchande: Artères, veines, capillaires

Trois groupes préparent chacun une affiche sur un type de vaisseau sanguin : diamètre, paroi, direction du flux, fonction. Les affiches sont exposées et les autres élèves circulent avec un questionnaire comparatif. La synthèse collective met en évidence les complémentarités entre les trois types de vaisseaux.

Préparation et détails

Expliquez la fonction du cœur dans la circulation sanguine.

Setup: Espace mural dégagé ou tables disposées en périphérie de la salle

Materials: Papier grand format ou panneaux d'affichage, Feutres et marqueurs, Post-it pour les retours critiques

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Créer
• Compétences relationnelles
• Conscience sociale

Enseigner ce sujet

Commencez par des activités concrètes qui ancrent les concepts avant de passer aux schémas. Utilisez des analogies simples comme 'le cœur est une pompe' ou 'les vaisseaux sont des routes', mais vérifiez régulièrement que les élèves ne prennent pas ces images trop littéralement. Évitez de surcharger avec des termes techniques dès le début : introduisez 'artère' et 'veine' après avoir observé les vaisseaux dans la modélisation.

À quoi s’attendre

À la fin de ces activités, les élèves savent expliquer le rôle du cœur comme pompe, décrire la circulation sanguine dans les artères, veines et capillaires, et distinguer les propriétés du sang oxygéné et désoxygéné. Ils utilisent un vocabulaire précis et relient ces connaissances à d’autres fonctions de nutrition.

Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

Pendant le Think-Pair-Share 'Pourquoi le sang est-il rouge ?', écoutez les réponses pour repérer l'idée que le sang dans les veines est bleu.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Utilisez l'eau colorée (rouge vif et rouge foncé) pendant l'activité 'Le circuit sanguin en tuyaux' pour montrer que le sang est toujours rouge, mais change de teinte selon son taux d'oxygène. Demandez aux élèves de comparer visuellement les deux couleurs et de noter leurs observations.

Idée reçue courante

Pendant l'investigation collaborative 'Mon cœur à l'effort', certains élèves peuvent croire que le cœur ne pompe le sang que vers le haut.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Mesurez le pouls au poignet et à la cheville pendant l'activité. Demandez aux élèves de noter les deux valeurs et de comparer leur rythme cardiaque à différents niveaux du corps, en soulignant que le sang circule dans tout le corps.

Idée reçue courante

Pendant la modélisation 'Le circuit sanguin en tuyaux', certains élèves placent le cœur uniquement à gauche du schéma.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Placez une main sur la poitrine pour localiser le cœur et insistez sur sa position centrale. Utilisez le modèle en tuyaux pour montrer que le cœur est au centre du circuit, avec des tuyaux allant dans toutes les directions.

Idées d'évaluation

Billet de sortie

Après l'activité 'Mon cœur à l'effort', distribuez une fiche avec un schéma simplifié du système circulatoire. Demandez aux élèves de légender le cœur, une artère, une veine et un capillaire, et d'expliquer brièvement le rôle du sang.

Vérification rapide

Pendant la modélisation 'Le circuit sanguin en tuyaux', posez des questions ciblées : 'Si ce tuyau représente une artère, dans quelle direction le sang circule-t-il ?', 'Que transporte le sang dans les capillaires ?' Notez les réponses pour identifier les incompréhensions.

Question de discussion

Après le Gallery Walk 'Artères, veines, capillaires', lancez une discussion : 'Expliquez avec vos propres mots comment le sang circule dans notre corps. Quels sont les différents 'chemins' qu'il emprunte et quel est le rôle de chacun ?'

Extensions et étayage

• Challenge : Demandez aux élèves de concevoir une affiche expliquant la circulation sanguine à une personne qui ne connaît rien au corps humain.
• Scaffolding : Pour les élèves en difficulté, fournissez des étiquettes à coller sur un schéma vierge du système circulatoire.
• Deeper exploration : Invitez les élèves à rechercher comment les sportifs utilisent la connaissance de leur système circulatoire pour améliorer leurs performances.

Vocabulaire clé

Cœur	Organe musculaire central du système circulatoire, il agit comme une pompe pour propulser le sang dans tout le corps.
Vaisseaux sanguins	Ensemble des tubes (artères, veines, capillaires) qui transportent le sang à travers le corps.
Sang	Liquide circulant qui transporte l'oxygène, les nutriments, les hormones et élimine les déchets.
Artères	Vaisseaux sanguins qui transportent le sang riche en oxygène du cœur vers les autres parties du corps.
Veines	Vaisseaux sanguins qui ramènent le sang pauvre en oxygène vers le cœur.
Capillaires	Très fins vaisseaux sanguins où se font les échanges de gaz (oxygène, dioxyde de carbone) et de nutriments entre le sang et les cellules.