CSVT27-les mesures de l'effort physique - Pierron
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<strong>Pierron</strong> - SVTFiche professeur - 5 e<strong>CSVT27</strong>Activité 27 : Les <strong>mesures</strong> <strong>de</strong> l’effort <strong>physique</strong>1. EXTRAITS REFERENTIELS DU BOPartie du programme :Fonctionnement du corps humain et santé (Durée conseillée : 23 heures)Le fonctionnement <strong>de</strong> l’organisme et le besoin en énergie (Durée conseillée : 18 heures)Notions. contenus Compétences Exemp<strong>les</strong> d’activitésAu cours d’une activité musculaire,<strong>de</strong>s modifications (rythme cardiaque,respiratoire, température corporelle)s’observent au niveau <strong>de</strong>l’organisme.2. PLACE DE L’ACTIVITE DANS UNE PROGRESSIONChapitre I / Quel<strong>les</strong> sont <strong>les</strong> modifications <strong>de</strong> l’activité cardiaque et <strong>de</strong> l’activité respiratoire lorsd’un effort musculaire ?Activité 27Chapitre II / Quels sont <strong>les</strong> besoins <strong>de</strong>s musc<strong>les</strong> au repos et en activité ?1/ Repérage <strong>de</strong> transfert <strong>de</strong> gaz à partir d’un muscle frais prélevé2/ Repérage <strong>de</strong>s échanges entre le muscle et son organisme au repos et en activitéChapitre III / Comment se réalise la production d’énergie nécessaire au fonctionnement <strong>de</strong>smusc<strong>les</strong> ?Chapitre IV / Comment le sang est-il approvisionné en dioxygène à partir <strong>de</strong> l’air extérieur?1/ Comment montrer que l’inspiration d’air dans <strong>les</strong> poumons est en lien avec l’approvisionnementdu sang en dioxygène ?2/ Comment s’effectue le passage du dioxygène dans le sang ?3/ Comment expliquer l’arrivée d’air dans <strong>les</strong> alvéo<strong>les</strong> pulmonaires ?Chapitre V / Comment certaines substances nocives peuvent-el<strong>les</strong> perturber le fonctionnement<strong>de</strong> l’appareil respiratoire ?1/ Des conséquences <strong>de</strong> la consommation <strong>de</strong> tabac sur le fonctionnement respiratoire2/ Des conséquences <strong>de</strong> certaines pollutions <strong>de</strong> l’air sur le fonctionnement respiratoireChapitre VI / Comment le sang est-il approvisionné en nutriments à partir <strong>de</strong> la consommation<strong>de</strong>s aliments?1/ Comment <strong>les</strong> aliments sont-ils transformés en nutriments dans le tube digestif ?2/ Comment s’effectue le passage <strong>de</strong>s nutriments dans le sang ?© PIERRON 2006 page 1/7
<strong>Pierron</strong> - SVTFiche professeur - 5 e<strong>CSVT27</strong>Chapitre VII / Quels sont <strong>les</strong> besoins quantitatifs en aliments dans notre organisme ?1/ Comment déterminer <strong>les</strong> besoins quantitatifs en aliments pour un individu ?2/ Quel<strong>les</strong> sont <strong>les</strong> conséquences d’un excès d’apport énergétique ?Chapitre VIII / Comment <strong>les</strong> déchets issus du fonctionnement <strong>de</strong> nos organes sont-ils éliminés?1/ le cas du dioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> carbone2/ la cas d’autres déchetsChapitre IX / Comment le sang est-il distribué d’un organe à l’autre ?1/ Comment le cœur met-il le sang en mouvement ?2/ Quel est le rôle <strong>de</strong> la circulation du sang ?Chapitre X / Quels sont <strong>les</strong> facteurs pouvant influencer le fonctionnement <strong>de</strong> l’appareil cardiovasculaire?3. PRESENTATION DE L’ACTIVITE- Objectifs <strong>de</strong> connaissances• Au cours d’un effort <strong>physique</strong>, <strong>de</strong> nombreux paramètres physiologiques sont modifiés- Objectifs méthodologiques et/ou techniques• Interdisciplinaire Sciences <strong>de</strong> la Vie et <strong>de</strong> la Terre - EPS• Réaliser <strong>de</strong>s <strong>mesures</strong>• Construire un tableau et un graphique- Liste du matériel :• Débimètre <strong>de</strong> pointe Réf 43272 et embouts Réf 43270• Thermomètre frontal Réf 14856• cardiofréquencemètre Réf 14921© PIERRON 2006 page 2/7
<strong>Pierron</strong> - SVTFiche professeur - 5 e<strong>CSVT27</strong>• vélo appartement (facultatif)- Fiche techniqueNB : L’exercice <strong>physique</strong> pour être plus pertinent peut être réalisé lors d’une séance d’EPS.NB : La réalisation <strong>de</strong> flexion et d’extension semble moins pertinente que <strong>de</strong>s <strong>mesures</strong> réalisées lorsd’un effort <strong>physique</strong> sur un vélo. En effet <strong>les</strong> élèves effectuent très souvent <strong>les</strong> flexions et extensionsen apnée.NB : Toujours prendre soin <strong>de</strong> <strong>de</strong>man<strong>de</strong>r aux élèves qui ont à réaliser l’effort <strong>physique</strong> s’ils ne sontpas dispensés d’EPS, ou ne présentent pas <strong>de</strong> problème <strong>de</strong> santé pouvant engendrer un risque (asthme,tachycardie…..)• Si l’activité est réalisée en salle <strong>de</strong> classe.Voir fiche montage Dispositif ExAO : débitmètreEnceinte volumétriqueavec la son<strong>de</strong> àdioxygèneInterface µOrphyEmbout respiratoire- Interface µOrphy USB Réf 21525 et son environnement logiciel- Enceinte volumétrique Réf 21723- Capsule oxymétrique Réf 21718- Capsule pression relative Réf 21697Il faut penser à changer l’embout à chaque nouveau passage d’un élève pour <strong>de</strong>s raisons d’hygiène.• Si l’activité est réalisée en plein air :- Disposer sur chaque élève un cardiofréquencemètre. Sensibiliser <strong>les</strong> élèves au fait que lecardiofréquencemètre doit bien être en contact avec la peau au niveau <strong>de</strong> la poitrine.© PIERRON 2006 page 3/7
<strong>Pierron</strong> - SVTFiche professeur - 5 e<strong>CSVT27</strong>- Distribuer pour la séance d’EPS à chaque élève une fiche <strong>de</strong> relevé (voir fiche) <strong>de</strong>s valeurs<strong>de</strong> la fréquence cardiaque et <strong>de</strong> la fréquence respiratoire. Pour cette <strong>de</strong>rnière, on la prendraavant l’effort et après l’effort.- Mettre <strong>les</strong> élèves par binôme. Pendant que l’un court, l’autre consigne <strong>les</strong> résultats énoncés(toutes <strong>les</strong> 2 minutes) par son camara<strong>de</strong> au cours <strong>de</strong> sa course.- Intégration pédagogiqueCette séance est une introduction à la partie « l’organisme et son fonctionnement ».Il convient <strong>de</strong> faire constater aux élèves <strong>les</strong> variations <strong>de</strong> paramètres physiologiques comme lafréquence respiratoire et la fréquence cardiaque.La prise <strong>de</strong> mesure se fera sur le terrain au cours d’une séance d’EPS et l’exploitation se fera encours <strong>de</strong> SVT.NB : ne pas oublier en début d’année <strong>de</strong> contacter l’enseignant d’EPS pour réaliser <strong>les</strong> <strong>mesures</strong>au cours d’une séance d’endurance.© PIERRON 2006 page 4/7
<strong>Pierron</strong> - SVTFiche élève - 5 e<strong>CSVT27</strong>Nom :Prénom :Classe :Date :Évaluation expérimentale <strong>de</strong> S.V.T.Activité 27 : Les <strong>mesures</strong> <strong>de</strong> l’effort <strong>physique</strong>En EPS1. Compléter la carte d’i<strong>de</strong>ntité <strong>de</strong> la fiche endurance2. Mettre le cardiofréquencemètre3. Au repos, noter la valeur relevée par le cardiofréquencemètre4. Au repos, compter le nombre d’inspiration en une minute→ Consigner ces premiers résultats dans le tableau <strong>de</strong> votre fiche d’endurance5. Commencer votre course au signal <strong>de</strong> l’enseignant et toutes <strong>les</strong> 2 minutes énoncer à votre camara<strong>de</strong> la valeur relevéesur le cardiofréquencemètre6. Après l’effort, relevé :- toutes <strong>les</strong> 2 minutes la valeur <strong>de</strong> votre fréquence cardiaque- à 2 minutes après l’effort la valeur <strong>de</strong> votre fréquence respiratoire.Ma fiche endurance :Ma carte d’i<strong>de</strong>ntitéphotoMes relevés :Mon nom : …………………………………..Mon prénom : ………………………………Mon âge : …………………………………..Mon poids : ………………………………….Mes activités sportives :……………………………………………………………………..Cocher la case qui vous correspond :Sportif entraînéSportif occasionnel (tendance sujet sé<strong>de</strong>ntaire)Tempsminutes02468102 minutesaprès l’effort4 minutesaprès l’effortFréquencecardiaqueFréquencerespiratoireObservations :………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………En SVT7. Rappeler la définition <strong>de</strong> fréquence respiratoire et <strong>de</strong> fréquence cardiaque. A partir <strong>de</strong>s valeurs <strong>de</strong> votre tableau, tracerla courbe <strong>de</strong> votre fréquence cardiaque en fonction du temps.8. Comment évolue cette fréquence cardiaque au cours du temps ?9. I<strong>de</strong>ntifier chaque partie <strong>de</strong> la courbe à savoir : avant l’effort, pendant l’effort, la récupération.10. Conclure© PIERRON 2006 page 5/7
<strong>Pierron</strong> - SVTFiche professeur - 5 e<strong>CSVT27</strong>FICHE ELEVE CORRIGEEActivité 27 : Les <strong>mesures</strong> <strong>de</strong> l’effort <strong>physique</strong>1. Compléter la carte d’i<strong>de</strong>ntité <strong>de</strong> la fiche endurance2. Mettre le cardiofréquencemètre3. Au repos, noter la valeur relevée par le cardiofréquencemètre4. Au repos, compter le nombre d’inspiration en une minute.→ Consigner ces premiers résultats dans le tableau <strong>de</strong> votre fiche d’endurance5. Commencer votre course au signal <strong>de</strong> l’enseignant et toutes <strong>les</strong> 2 minutes énoncer à votre camara<strong>de</strong> la valeur relevéesur le cardiofréquencemètre6. Après l’effort, relevé :- toutes <strong>les</strong> 2 minutes la valeur <strong>de</strong> votre fréquence cardiaque- à <strong>de</strong>ux 2 minutes après l’effort la valeur <strong>de</strong> votre fréquence respiratoire.Ma fiche endurance :Ma carte d’i<strong>de</strong>ntitéphotoMon nom : …………………………………..Mon prénom : ………………………………Mon âge : …………………………………..Mon poids : ………………………………….Mes activités sportives :……………………………………………………………………..Cocher la case qui vous correspond :Sportif entraînéSportif occasionnel (tendance sujet sé<strong>de</strong>ntaire)Mes relevés : Les valeurs sont propres à chaqueélèveTempsminutes02468102 minutesaprès l’effort4 minutesaprès l’effortFréquencecardiaqueObservations :Transpiration plus ou moins importanteEssouflement….FréquencerespiratoireEn SVT7. Rappeler la définition <strong>de</strong> fréquence respiratoire et <strong>de</strong> fréquence cardiaque.Fréquence cardiaque : nombre <strong>de</strong> battements du cœur par unité <strong>de</strong> tempsFréquence respiratoire : nombre d’inspirations ou d’expirations par minute8. A partir <strong>de</strong>s valeurs <strong>de</strong> votre tableau, tracer la courbe <strong>de</strong> votre fréquence cardiaque en fonction du temps.© PIERRON 2006 page 6/7
<strong>Pierron</strong> - SVTFiche professeur - 5 e<strong>CSVT27</strong>9. Comment évolue cette fréquence cardiaque au cours du temps ? on observe une augmentation <strong>de</strong> la fréquencecardiaque au cours <strong>de</strong> l’effort <strong>physique</strong>10. I<strong>de</strong>ntifier chaque partie <strong>de</strong> la courbe à savoir : avant l’effort, pendant l’effort, la récupération.11. Conclure : au cours d’effort <strong>physique</strong> on observe une augmentation <strong>de</strong> la fréquence respiratoire, <strong>de</strong> la fréquencecardiaque, une transpiration plus ou moins importante.PISTES D’EVALUATIONSavoir réaliser un graphiqueMon graphique est réussi si ….L’axe vertical représente la fréquence cardiaqueJ’ai réussiL’axe horizontal représente le tempsLes légen<strong>de</strong>s <strong>de</strong>s <strong>de</strong>ux axes figurentL’unité choisie pour <strong>les</strong> <strong>de</strong>ux axes est pertinenteUn titre figureLes points sont tous placés convenablementLes points sont reliés© PIERRON 2006 page 7/7