    Informer et accompagner
    les professionnels de l’éducation
                                                      ÉVALUATION                              CYCLES 2                             3 4

                                             SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE


                                                       Créer un document numérique
                                            COMPOSANTE(S) DU SOCLE COMMUN

                                            D2    |   Les méthodes et outils pour apprendre

                                            D4    |   Les systèmes naturels et les systèmes techniques




                                            ELEMENTS SIGNIFIANTS
                                            Mobiliser des outils numériques pour apprendre, échanger, communiquer (D2)
                                            Mener une démarche scientifique, résoudre un problème (D4)
                                            OBJECTIFS
                                            • Réaliser un compte-rendu d’investigation sous forme numérique
                                            • Utiliser des instruments d’observation
                                            • Mettre en œuvre un raisonnement pour opérer un transfert d’échelle et déduire des liens entre
                                            différents organes



                                        Il s’agit, à partir de plusieurs préparations microscopiques choisies, d’amener les élèves à
                                        découvrir les connexions nerveuses entre certains organes du système nerveux à l’échelle
                                        cellulaire et d’identifier les cellules concernées.

                                        Dans cette ressource, le choix est fait de demander à l’élève de communiquer ses productions
                                        sous une forme numérique, en y incluant des captures d’observations microscopiques qu’il
                                        aura réalisées à l’aide d’une caméra.


                                        Déroulé de la séance
                                        Une fois le problème du support cellulaire du message nerveux posé, la consigne est proposée
                                        aux élèves. S’ensuit une phase de discussion où les supports sont présentés et la consigne
                                        explicitée.

                                        Le reste de la séance veut faire la part belle à l’autonomie et à la réalisation de gestes
                                        techniques : les élèves réalisent leurs observations microscopiques et identifient les
                                        structures cellulaires à rechercher à partir d’un document d’appui fourni.

                                        Une des observations est soumise au professeur pour évaluation de l’utilisation du
                                        microscope.

                                        Ils capturent leurs observations à l’aide d’une caméra numérique et les transfèrent sur un
                                        document de traitement de texte dans lequel ils mettent en forme leur compte-rendu et
Retrouvez Éduscol sur                   rédigent leurs conclusions. Ce compte-rendu sera enfin imprimé et remis au professeur pour
                                        évaluation.

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                               Mise en œuvre
                               En tant qu’activité pratique (individuelle ou en groupes de 2) intégrée à la progression.

                               Durée indicative
                               50 min

                               Points du programme
                               Mettre en évidence le rôle du cerveau dans la réception et l’intégration d’informations
                               multiples.
                               Message nerveux, centres nerveux, nerfs, cellules nerveuses.

                               Position de l’évaluation dans la progression de l’enseignant
                               Après avoir identifié la nature et le trajet du message nerveux à l’échelle de l’organe (les
                               notions de centres nerveux, nerfs, message nerveux, récepteurs/effecteurs sont acquises),
                               cette situation peut permettre d’aborder le support cellulaire du message nerveux (les
                               notions de cellule, membrane, noyau, cytoplasme sont acquises).

                               Pour le mettre en évidence, on choisit ici l’exemple de la relation motrice cerveau/moelle
                               épinière/effecteur.

                               La communication cellule nerveuse/cellule nerveuse et cellule nerveuse/cellule musculaire
                               sous-tend cette observation à l’échelle cellulaire.

                               Cette situation anatomique devra être complétée par les aspects fonctionnels, notamment la
                               nature chimique du message nerveux.

                               L’intégration de cette situation dans une telle progression permet d’acquérir les notions liées
                               au système nerveux de façon spiralaire, l’étude à l’échelle de l’organe et de la cellule étant
                               faite sur deux niveaux distincts du cycle 4, en parallèle avec les notions liées à la santé.

                               Consignes

                                    A l’aide du matériel et des documents fournis, créer un document numérique qui
                                    permet de comprendre à l’échelle de la cellule le lien entre le cerveau, la moelle
                                    épinière et un organe effecteur (muscle).

                                    Le document devra être illustré et légendé.



                               Remarques :
                               • Cette situation laisse le libre choix de la présentation du document. On peut tout à fait fournir
                               un document existant (qui représenterait par exemple de façon simplifiée le cerveau, la moelle
                               épinière, les effecteurs) que l’élève pourrait compléter avec ses observations, légendes et
                               commentaires. Cette option pourrait être utilisée notamment pour différencier l’évaluation.
                               • Une coupe transversale de moelle épinière n’est pas proposée ici pour des raisons horaires,
                               mais elle peut trouver sa place dans cette situation.




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                               Mode d’évaluation
                               L’observation microscopique est évaluée « en direct » par le professeur.

                               Une fois enregistrée et/ou imprimée par l’élève, la qualité de la production numérique peut
                               être évaluée après la séance.

                               L’évaluation ne donne donc pas nécessairement lieu à une note, elle peut servir à indiquer à
                               l’élève son niveau de maîtrise par rapport aux compétences concernées.


                               Exemple de production




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                                    ELÉMENTS SIGNIFIANTS                   L’ÉLÈVE EST CAPABLE DE...                       INDICATEURS
                                Mobiliser des outils numériques         Utiliser les deux outils numériques     Une capture de chacune des trois
                                pour apprendre, échanger,               pour rendre compte des                  observations microscopiques est
                                communiquer                             observations.                           transférée dans un document
                                                                                                                numérique et les captures sont
                                                                                                                judicieusement placées sur le
                                                                                                                document.
                                Mener une démarche scientifique,        Utiliser un instrument d’observation    Des neurones sont visibles de façon
                                résoudre un problème                    pour voir les structures demandées      nette dans les trois observations et
                                                                        de façon nette.                         les objets sont centrés et présentés
                                                                                                                à la meilleure taille
                                                                        Mise en évidence des cellules           Les cellules impliquées (neurones)
                                                                        impliquées et du lien entre les 3       sont légendées, le lien entre
                                                                        organes.                                cerveau, moelle épinière et muscle
                                                                                                                est effectué

                               Remarque : les critères de réussite sont, pour les trois lignes de ce tableau, la pertinence et la
                               complétude.

                               Détermination du niveau de maîtrise
                               Mobiliser des outils numériques pour apprendre, échanger, communiquer

                                MAÎTRISE                                                    MAÎTRISE                      TRÈS BONNE
                                                              MAÎTRISE FRAGILE
                                INSUFFISANTE                                                SATISFAISANTE                 MAÎTRISE
                                La capture et/ou le           Une ou deux captures          Toutes les captures sont      Toutes les captures sont
                                transfert des images n’ont    manquent et le placement      présentes, mais mal           présentes et placées
                                pas pu être opérés.           manque de cohérence           placées ou présence de        judicieusement
                                                                                            deux captures placées
                                                                                            judicieusement


                               Mener une démarche scientifique, résoudre un problème

                                MAÎTRISE                                                    MAÎTRISE                      TRÈS BONNE
                                                              MAÎTRISE FRAGILE
                                INSUFFISANTE                                                SATISFAISANTE                 MAÎTRISE
                                Echec sur les deux            Seul un des deux              Les deux indicateurs ont      Les deux indicateurs
                                indicateurs                   indicateurs a été traité et   été abordés mais de façon     ont été traités de façon
                                                              de façon incomplète           incomplète ou un seul         complète
                                                                                            descripteur est présent
                                                                                            mais traité de façon
                                                                                            complète




                               Supports
                               • Microscope ;
                               • caméra numérique ;
                               • ordinateur ;
                               • trois préparations microscopiques :
                                 --N°1 : neurones de cerveau dissociés
                                 --N°2 : coupe transversale de nerf moteur reliant la moelle épinière et le quadriceps (muscle
                                 de la jambe)
                                 --N°3 : coupe longitudinale de quadriceps
                               • documents d’aide à l’utilisation du microscope et de la caméra numérique ;
                               • document d’appui pour le repérage des structures à rechercher et pour faire le lien entre
                               échelle de l’organe et échelle cellulaire.
                               • document « secours » : fichier avec les captures des observations microscopiques


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                                    DOCUMENT D’APPUI POUR LE REPERAGE DES STRUCTURES A RECHERCHER ET POUR FAIRE
                                    LE LIEN ENTRE ECHELLE DE L’ORGANE ET ECHELLE CELLULAIRE :
                                    Observé au microscope, le cerveau est composé d’un ensemble de cellules : les neurones. On
                                    retrouve ainsi au niveau de chaque neurone les éléments connus d’une cellule :




                                    Observé au microscope, le cerveau est composé d’un ensemble de cellules : les neurones. On
                                    retrouve ainsi au niveau de chaque neurone les éléments connus d’une cellule :




                                    Un neurone a cependant une forme particulière. On distingue :
                                    • une partie volumineuse où on repère le noyau et appelée « corps cellulaire » ;
                                    • des parties beaucoup plus fines, plus ou moins longues, dans le prolongement du corps cellu-
                                    laire, qualifiées de « prolongements cytoplasmiques ».
                                    Observé en coupe transversale, un nerf est composé de plusieurs ensembles. Dans chacun
                                    de ces ensembles, on distingue un grand nombre de fibres, chaque fibre correspondant à un
                                    neurone. Comme il s’agit d’une coupe transversale, on ne distingue ici qu’une partie de chaque
                                    neurone (ici les prolongements cytoplasmiques).



                               Remarque
                               Ce document d’appui ne constitue qu’un exemple et est susceptible d’être adapté et/ou
                               complété ; par exemple, si on considère cet appui comme mineur on peut proposer pour
                               différencier l’évaluation un appui majeur qui localiserait les structures cellulaires à rechercher
                               sur des illustrations.



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