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Education Physique Sportive et Artistique - Course longue et sciences

Cyril GIRARD et Claude PEGEOT

CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire

Février 2011

 

COURSE LONGUE ET SCIENCES

Entraîner ses élèves & Organiser une rencontre

Toute publication de ce document est soumise à l’autorisation des auteurs. Voir les mentions légales.

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1.   Objectifs et valeurs défendues

2.   Les formes de rencontres visées

3.   Comment entrainer nos élèves ?

3.1         Comment fonctionne notre corps à l’effort ?

3.2         Comment mesurer la VMA ?

3.3         Principes d’entrainement en course à pied

3.4         Proposition de progression sur une période de 7 semaines

4.   Interdisciplinarité

4.1         Les séquences à mettre en œuvre en sciences

4.1.1 Respiration et circulation sanguine au cycle 3

4.1.2 Autres pistes de travail en sciences

4.2         Liens interdisciplinaires hors sciences

5.   Tableau de synthèse

 

1.   Objectifs et valeurs défendues

La course longue prend une place importante dans les programmations EPS des écoles. Souvent, les cycles d’entraînements sont finalisés par une rencontre entre écoles. Ces rencontres permettent aux élèves d’avoir un objectif et pour la plupart de motiver leur entraînement.

Pour autant, nous pensons que cette approche peut gagner en qualité. Pour ce faire, nous avons tenu à recentrer notre réflexion sur les questions suivantes :

Comment aider les élèves les plus en difficulté, les moins motivés, les moins bien lotis pour ce type d’effort, à progresser et à mettre du sens derrière la pratique de la course longue ?

Comment permettre aux enfants de partager réellement du temps, des émotions, des efforts lors d’une rencontre ? Comment mettre toutes les individualités au service du collectif ?

En ce sens, nous nous inscrivons dans les perspectives proposées par P. LAMOUROUX, dans l’article « Les situations équitables : une alternative à la compétition ? », paru dans la revue Contre pied en 2009.

Nos objectifs seront donc :

1.      Améliorer les capacités organiques et foncières de tous les enfants.

2.      Eduquer à la santé et au « savoir gérer sa vie physique » en améliorant la connaissance que chaque enfant a du fonctionnement de son corps.

3.      Développer les valeurs de coopération, de partage y compris en situation de confrontation, en proposant d’autres formes de rencontres.

 

 

2.   Les formes de rencontres visées

Une rencontre : pour quoi faire ?

-          Pour partager, rencontrer, découvrir d’autres personnes, avoir moins peur des autres… Ceci ne peut pas se faire à 500…

Cela implique :

-          Une correspondance avant (et après si possible)

-          Un maximum de 200 enfants (env 8 classes)

-          Trouver la formule la plus adéquate selon si l’on est dans une petite ou grosse école :

o   Inter école si petites écoles, pour échanger avec d’autres…

o   Inter classe dans une moyenne ou grosse école, si l’objectif est de se rencontrer et partager des temps forts au sein de l’école

o   Inter cycle : C3 d’écoles différentes par exemple

o   inter RPI…

_______________________________

 

Un cross coopératif

·         Un objectif commun à tous est défini dès le départ : parcourir la plus grande distance collectivement (traduite en km pour un déplacement en car pour la fin d’année ; en  euros pour un achat de matériel, en dons pour le Téléthon si partenariat avec une entreprise…)

·         Courses par groupes homogènes avec 0, 1 ou 2 parents courant avec chaque groupe (max 10-12 enfants)

·         Un parcours donné, par ex 2,4 KM pour C3, 1KM pour C2, 400M pour MS, 200M pour PS, parcours en milieu naturel qui peut être vallonné.

·         L’objectif étant que chacun parcourt la plus grande distance possible sans marcher sauf dans les zones autorisées (grosses montées) et que les coureurs d'un même groupe arrivent ensemble (si possible autorégulation du groupe, pas d'adulte pour gérer l'allure)

·         Pas de prise de performance en temps.

·         Des zones de marche autorisées. Si un élève parcourt tout son cross sans utilisation des zones de marche, alors il bénéficie d’un bonus de 300M (par ex).

·         Une fois le parcours réalisé, tous s’arrêtent, il n’est pas possible de courir davantage. Ceci limite grandement les comparaisons individuelles…

·         Parcours en milieu naturel, impliquant un nombre d’adultes plus important qu’autour d’un stade. Des adaptations sont possibles…

·         Au préalable, l’enseignant a fait une sortie à pied avec les élèves pour reconnaitre le parcours.

 

Cette forme de cross a été réalisée sur le RPI Morette-Cras en 2010. Les enseignantes ont proposé leurs documents, voir ci-dessous.

-         Courrier aux parents n°1

-         Courrier aux parents n°2

-         Extraits du règlement et organisation du pique-nique

-         Projet pédagogique

-          Lettre aux habitants

 

Le recueil des distances parcourues est organisé de la façon suivante :

Chaque groupe (environ 10 élèves avec 2 adultes) se réunit à l’issue de sa course. Les enfants indiquent s’ils ont marché ou pas dans les zones autorisées. Un adulte écrit alors sur le dossard du coureur la distance parcourue et le bonus de distance. Il récupère tous les dossards et les transmet à un enseignant référent. Les dossards pourront être rendus aux élèves après saisie pour être conservés dans un cahier de progrès.

Exemple de dossard

 Cross_Morette.jpg

Parcours PS (200m) MS (2x200m)

Parcours C2 (1000)

Parcours C3 (2400)

Départ Arrivée

Arrivée C2

 

 

 

_______________________________

 

Un cross équitable : un projet à inventer avec vous…

·         Confrontation par équipes sur une journée complète.

·         Trois manches avec rééquilibrage entre chacune d’elles par un handicap consenti.

·         En amont, réflexion et préparation à ce type de rencontre.

Pourquoi ? Lire l’article de Patrick LAMOUROUX cité en première partie.

Le principe

·         Avant le cross équitable

Les élèves connaissent le principe décrit ci-dessous, ils l’ont déjà éprouvé à plus petite échelle lors des séances d’entraînement à l’école.

·         Le jour du cross

Il y aura 3 manches comportant chacune 4 courses:

-          course 1: PS/MS

-          course 2 : GS/CP

-          course 3: CE

-          course 4: CM

Note importante : le cross équitable est moins approprié pour le Cycle 1, car les enfants sont encore trop jeunes pour comprendre ce dispositif. L’équipe enseignante organisatrice choisira d’impliquer ou pas le cycle 1 dans cette organisation. Le cas échéant, elle organisera pour ces jeunes élèves une épreuve plus classique sur cette même journée.

Pour la suite des explications, nous avons tout de même inclus le cycle 1.

Chaque course rassemble n participants. Deux équipes ont été faites avec n/2 élèves. Elles comportent des élèves de tous niveaux de course en brassant les écoles, les classes… Chaque équipe a une couleur qui peut être identifiée sur un dossard que l’élève peut décorer.

Tous les élèves de chaque niveau courent une première manche ensemble. En fonction des âges, ils devront couvrir le plus rapidement possible les distances suivantes :

 

 

PS/MS

GS/CP

CE

CM

Distances possibles

PS : 200 à 400m

MS : 200 à 400m

GS : 600 à 800m

CP : 800 à 1000m

CE1 : 800 à 1200m

CE2 : 1000 à 1200m

CM1 : 1000 à 1600m

CM2 : 1200 à 1600m

Proposition

300m

800m

1000m

1200m

                 

 

 

Pour chaque course, on ajoute les temps des coureurs dans chacune des équipes et on le divise par le nombre de coureurs.

On obtient par ex :

Equipe verte CM: 10 min 15 sec       Equipe bleue CM: 9 min 47 sec

La différence de moyenne par élève est de 28 sec à l’avantage de l’équipe bleue CM, qui gagne cette manche.

 

Télécharger la feuille Excel qui permet de faire ces calculs plus rapidement.

Une seconde manche est organisée après un grand goûter ou autre manifestation (Expo ou démo d’objets scientifiques), qui peut rythmer la journée et permettre un repos entre les manches.

Cette fois-ci, l’équipe bleue CM va proposer un avantage de 28 sec à l’équipe verte CM de sorte que la confrontation soit plus équitable. Les verts prendront donc tous le départ avec cet avantage. Les distances à parcourir restent les mêmes, le calcul des temps également. On établit qui a gagné cette manche et on en propose une troisième en fin de journée, sur le même principe. La forme de rencontre aura parmi de mettre les élèves en situation de compétition équitable, c'est-à-dire avec les mêmes chances de gagner au départ. La dimension collective aura été mise en avant et les performances individuelles tendent à servir le collectif.

Organisation pratique : exemple d’un RPI de 200 élèves environ (nombre maximum d’enfants conseillé)

Matériel :

·         Au moins deux chronos

·         Une sono

·         Des cônes et de la rubalise pour matérialiser les parcours

·         Des barrières pour organiser le couloir d’arrivée

·         Un paper-board pour indiquer les temps et les handicaps consentis

·         Un affichage qui reprend le déroulement de la journée avec les horaires

·         1 sifflet

·         Plusieurs lots des feutres de 3 couleurs différentes (1 lot par adulte marqueur, une couleur pour chaque manche)

·         2 ordinateurs portables avec le fichier Excel de calcul des résultats

·         Une rallonge électrique

·         2 tables pour l’enregistrement

·         Prévoir un poste de secours (une personne titulaire du PSC1 avec une trousse de secours type école).

·         Des affiches pour permettre aux élèves de chaque groupe de se rassembler.

Rôle des adultes organisateurs des courses

 Dispositif_humain__equitable.jpg

Déroulement de la journée :

·         RDV à 9H10 sur le lieu de course, les élèves arrivent en tenue, avec leur dossard en place. Des adultes organisateurs sont déjà sur place et ont balisé les parcours, préparé le couloir d’arrivée, installé les deux tables d’enregistrement des temps (2 ordinateurs avec les fiches Excel)

·         9H30 départ de la 1ère manche : quatre courses de 15 min vont s’enchainer

·         10H30 fin de la 1ère manche, calcul des résultats, annonce de l’avantage qui sera consenti à l’équipe perdante

Goûter des enfants (eau barre de céréales et fruit)

·         11H30 départ de la 2ème manche : quatre courses de 15 min vont s’enchainer

·         12H30 fin de la 2ème manche, calcul des résultats, annonce de l’avantage qui sera consenti à l’équipe perdante

Pique-nique

Temps libre de rencontre et de jeux avec les camarades du jour…

·         14H00 départ de la 3ème manche : quatre courses de 15 min vont s’enchainer

·         15H00 fin de la 3ème manche, calcul et annonce des résultats de la manche.

·         15H30 fin du cross équitable. Retour en classe.

 

Nb d’élèves :

PS et MS = 47 élèves              GS et CP = 46 élèves

CE1 et CE2 = 44 élèves          CM1 et CM2 = 51 élèves

 

Equipe Rouge

Equipe Mauve

Equipe Rose

Equipe Orange

Equipe Jaune

Equipe Marron

Equipe Bleue

Equipe Verte

24 PS-MS

 

23* PS-MS

 

 

23 GS-CP

 

23 GS-CP

22 CE1-CE2

 

22 CE1-CE2

 

25* CM1-CM2

26 CM1-CM2

 

* On ajoutera un temps égal à la moyenne des élèves de l’autre équipe

On dispose d’une piste de 333m (ex de ROYBON) et de terrains de sport à côté.

Distances de course pour chaque niveau

 

PS-MS

1 tour, soit 333m

GS-CP

2 tours, soit 666m

CE1-CE2

Parcours de 1000m sur le terrain de sport

CM1-CM2

Parcours de 1200m sur le terrain de sport

 

 Il y a quatre courses différentes, organisées sur les parcours décrits ci-dessus. L’arrivée est la même pour les 4 courses. Chaque course dure environ 15min, organisation comprise. Il faut compter environ une heure pour effectuer la manche.

 

3.   Comment entrainer nos élèves ?

3.1         Comment fonctionne notre corps à l’effort ?

Le graphique ci-dessous exprime la vitesse moyenne du coureur en fonction de la distance parcourue. Les données sont celles des records mondiaux sur les différentes distances (du 100m au marathon).

Graph_Vi_Dist.jpg

Même s’il n’est pas étonnant de constater que plus la distance parcourue est importante, moins la vitesse moyenne du coureur est grande. Il est intéressant de s’interroger sur les processus qui permettent à l’organisme de fournir l’énergie nécessaire à ce travail et pourquoi la puissance développée varie-t-elle en fonction de la durée de l’effort ?

L’énergie nécessaire à la contraction des fibres musculaires et donc au mouvement est issue d’une réaction chimique : ATP → ADP + P + énergie. La resynthèse de l’ATP (Adénosine triphosphate) peut se faire par trois processus métaboliques que l’on appelle filières énergétiques. Ces trois filières fonctionnent en même temps, mais en fonction des conditions de l’effort (durée, intensité, apport ou non de dioxygène), la cellule musculaire couvrira ses dépenses en privilégiant principalement :

1.      la filière anaérobie alactique, pour les efforts intenses et de très courte durée (quelques secondes)

2.      la filière anaérobie lactique, pour les efforts soutenus et plus longs (environ 2 min)

3.      la filière aérobie, pour les efforts de faible intensité, mais prolongés (de quelques minutes à plusieurs heures)

 

Ces trois systèmes sont complémentaires.

Le premier fonctionne en absence d’oxygène, l’énergie est tirée directement des réserves musculaires (ATP, créatine, glycogène) : c’est le starter de la contraction musculaire.

Dans le second, compte tenu du délai de mise en route de l’organisme, l’apport d’oxygène ne pourra pas satisfaire tous les besoins. Il y aura une dette d’O2. Le rendement sera moindre et surtout la formation d’un déchet, l’acide lactique, imposera de diminuer l’intensité de l’activité pour permettre sa poursuite.

Dans le troisième système, l’apport d’oxygène est suffisant, le coût énergétique est faible, car le rendement est important. L’effort pourra être prolongé.

On retrouve ces caractéristiques dans le tableau suivant :

 

Filière

Type d’effort

Substrat

Effort type

(Dépend des possibilités de l’individu)

Anaérobie Alactique

Intensité : très forte

Durée : très courte (env 10 sec)

Créatine phosphate

100m pour un sportif

Sprints courts + lancers

Anaérobie lactique

Intensité : forte

Durée : courte (2 à 4 min)

glycogène musculaire avec déchets : notamment l’acide lactique

400m ou 800m pour un sportif

Courir pour attraper son bus.

Aérobie

Intensité : faible à modérée

Durée : courte à très longue

L’oxygène fourni par la respiration et le glucose en réserve, puis les lipides et protéines.

Marche en montagne

Footing

Tous les efforts de courte ou longue durée modérés

Remarque : un élève en grande difficulté peut commencer par une marche sportive…

 

_____________________________

graph3filieres.jpg

_____________________________

 

La schématisation ci-dessous illustre sous une autre forme le fait que :

-          La filière aérobie développe une petite puissance (petit robinet), mais propose une capacité très grande (grand réservoir) ;

-          La filière anaérobie lactique développe une puissance plus importante (robinet de sortie plus grand), et une capacité plus limitée ;

-          La filière anaérobie alactique développe une forte puissance, mais a une capacité très réduite.

 Reservoirsfilieres.jpg

« Pa » pour puissance aérobie

« Panl » pour puissance anaérobie lactique

« Panal » pour puissance anaérobie alactique

 

Quand nous courons, nous utilisons systématiquement les filières aérobie (avec oxygène) et anaérobie (sans oxygène). Ce qui change avec la vitesse de course, c'est la part prise par chaque filière. La Vitesse Maximale Aérobie et le seuil sont deux moments clés des rapports entre aérobie et anaérobie donc deux moments clés de l'entraînement.

 

La VMA : qu’est ce que c’est ?!

Plus nous courons vite, plus nous utilisons d'oxygène. Cette relation est vraie jusqu'à une vitesse au-delà de laquelle l'utilisation d'oxygène ne peut plus augmenter. Cette vitesse est appelée Vitesse Maximale Aérobie (VMA). Toute accélération au-delà de cette vitesse, ne peut se faire qu'en ayant recourt exclusivement à la filière anaérobie.
En moyenne, la VMA peut être maintenue 6 à 7'. Les données actuelles laissent à penser qu'à cette allure et pendant ce temps, environ 85% de l'énergie est d'origine aérobie alors que 15% proviennent de transformations chimiques anaérobies.

Théoriquement, l'allure "seuil" induit au sein de l'organisme un équilibre dynamique entre production d'acidité par la filière anaérobie et enlèvement de cette acidité. Cette position stratégique ferait qu'au-delà de cette vitesse d'équilibre, la durée de l'exercice chuterait rapidement du fait d'une accumulation acide.
Les vitesses proches du seuil permettent de solliciter la filière aérobie tout en jouant un rôle notable dans le processus d'économie des réserves en sucres du muscle.
En moyenne, le seuil peut être maintenu de 30' à 1h.
Au niveau de l'entraînement, jusqu'au seuil, le procédé utilisé est presque exclusivement la course continue (footing). Au-delà, la course par intervalles (dite fractionnée) est privilégiée. Les vitesses entourant le seuil correspondent au footing rapide.

Pourquoi est-il important de connaitre sa VMA ?

La VMA est un indicateur important de la capacité du coureur. Planifier un entraînement en prenant en compte cette vitesse, c’est différencier le travail demandé en fonction des possibilités de chacun.

 

3.2         Comment mesurer la VMA ?

Nous venons de voir que la Vitesse Maximale Aérobie est une donnée importante pour adapter les consignes d’entraînement à la capacité de chaque élève. Il existe plusieurs tests pour mesurer cette VMA.

Parmi eux, on retiendra le "15/15", dont la description est faite sur un lien à la fin de cette page. Le 15-15 est bien adapté pour l’école élémentaire, mais il nécessite d’avoir initialement une idée de la VMA de l’élève…

Autre test, le test navette, dont la description est également faite sur un lien à la fin de cette page. Il est adapté pour des élèves de CM.

Nous allons nous attarder davantage sur un dernier test. Il s’agit d’une adaptation du test de Léger-Boucher. Initialement ce test est moins pratique à mettre en œuvre en élémentaire, mais nous avons fait des adaptations qui le rendent au final plus accessible.

Télécharger le descriptif du test

Organisation matérielle

Prendre le tableau des allures (voir téléchargement ci-dessus), un ou deux chronomètres, un sifflet et des plots (1 plot tous les 25m, 16 pour le cas d'une piste de 400m).

Se rendre sur une piste d'athlétisme ou sur un parcours circulaire dont la distance est un multiple de 25m.

Baliser la piste en positionnant les plots tous les 25 m.

Les élèves font un petit échauffement sous forme de course à allure lente de 5'.

En fin d'échauffement, l'enseignant court avec ses élèves à une vitesse de 5km/h sur une distance de quelques plots.

Description du déroulement (ce que le maître dit aux élèves)

Au préalable, il faut avoir expliqué aux élèves pourquoi l’on fait cette séance test et ce qu’elle va nous apporter.

"Vous allez vous placer au niveau d'un plot en vous répartissant sur toute la piste. Quand je donnerai un coup de sifflet vous commencerez à courir à 5km/h. C'est la vitesse à laquelle on vient de courir ensemble"

"Pour ma part, je vais donner des coups de sifflet correspondant aux passages au niveau des repères (plots). A chaque signal sonore, vous devrez vous situer au niveau d'un plot.

Si vous avez de l'avance, vous ralentissez un peu et inversement si vous avez du retard. Souvenez-vous ! A chaque coup de sifflet vous êtes au niveau d’un plot ; pas en avance ni en retard."

"Après environ 2' de course à la même allure, je donnerai 2 coups de sifflet. Cela signifie que la vitesse est augmentée de 1km/h. Je crierai la nouvelle vitesse à laquelle vous vous trouvez."

"Votre objectif est de suivre la vitesse imposée le plus longtemps possible. Si vous sentez que vous perdez du terrain sans arriver à le rattraper, vous vous arrêtez."

"La vitesse du dernier palier que vous avez entièrement réalisé correspond à votre Vitesse Maximale Aérobie (VMA). C'est une allure clé de l'entraînement."

Consignes au "testeur"

Se placer au milieu du terrain ; démarrer le chrono au début du test et siffler pour chaque temps indiqué en noir dans le tableau.

Quand arrive la fin d'un palier, si vous ne disposez que d'un seul chrono, faire très rapidement la manipulation consistant à le remettre à zéro et à le relancer. Si vous avez deux chronomètres, lancer le second qui devient le référent pour les coups de sifflet du nouveau palier. Remettre le premier chronomètre à zéro…

Vous pouvez indiquer aux élèves à quelle allure ils se trouvent et les encourager.

Démarrer le test à une allure inférieure de 5 à 8 km/h à la VMA présumée. En général à l’allure minimum proposée dans le tableau (5km/h).

Après le test, prendre note immédiatement des VMA de chaque élève. On peut également procéder avec deux groupes : un groupe de coureurs et un groupe d’observateurs / organisateurs…

Après le test, prendre note immédiatement des VMA de chaque élève. On peut également procéder avec deux groupes : un groupe de coureurs et un groupe d’observateurs / organisateurs…

 

3.3         Principes d’entrainement en course à pied

Proposer des situations variées qui correspondent à un thème de travail identifié par l’élève, comme étant un moyen de progresser.

 

Courir sur des circuits étalonnés permettant à l’élève de prendre des repères, de mesurer ses progrès…

 

…tout en variant autant que possible les lieux de course, pour entretenir la motivation.

 

Permettre une quantité de pratique effective et un volume de travail conséquent.

 

Varier les allures de travail en proposant des séances de type fractionné.

Ce travail consiste à enchaîner plusieurs courses (3 à 6) d’une durée inférieure à 3 minutes intercalées de temps de récupération d’1min à 1min 30 (en marchant ou trottinant).

La vitesse est déterminée par la capacité aérobie des élèves (VMA) et leur niveau de pratique (de 8-9 km/h à 15km/h).

 

 

Mise en garde (Karine Lemasson, CPD EPS 38)

« La course de durée est trop souvent envisagée de façon quantitative (augmentation progressive de la durée de course) et limitative (intensité faible).

Il y a de ce fait un risque de décalage entre la proposition de contenus de séances peu qualitatifs amenant l’élève à travailler surtout dans le secteur de la capacité aérobie et des épreuves type cross ou courseton. Dans ce type d’épreuve où la distance est courte, si la dépense énergétique à fournir fait essentiellement appel au secteur aérobie (en puissance), les processus anaérobie alactique et surtout lactique sont mis en jeu de façon conséquente alors qu’ils sont absents des séances préparatoires. Des enfants se trouvent en « acidose métabolique précoce » cela se traduit par le passage à la marche, des pleurs ou l’abandon, une fréquence cardiaque élevée, et des concentrations de lactates importantes (...). »

 

 

3.4         Proposition de progression sur une période scolaire de 7 semaines

Dans cette progression, on retrouve une alternance de séances de course au contrat, des situations de jeux de course et des séances d’entraînement spécifiques de type fractionné. La séquence sera menée en parallèle d’activités scientifiques qui viendront  se mailler aux entrainements en course à pied.  En effet, nous avons pour objectif que les élèves éclairent leur pratique physique de façon à mieux gérer leur vie physique. Cette mise à distance par rapport à l’action peut-être faite lors d’activités scientifiques autour de la course longue, temps privilégié d’étude et d’observation du fonctionnement de son corps.

 

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La course au contrat

En début de cycle, l’enseignant propose à ses élèves de s’entraîner en déterminant eux-mêmes la distance qu’ils souhaitent parcourir. Un parcours fixe est alors déterminé, dans la cour ou ailleurs, de sorte que l’on puisse aisément en faire plusieurs fois le tour. Les élèves déterminent alors, pour cette première séance combien de tours ils souhaitent parcourir, l’objectif étant de courir sur la totalité du parcours pour lequel ils s’engagent. L’enseignant dresse alors un tableau avec les différents contrats des enfants. Chacun d’eux possède une fiche individuelle qui reprend les contrats choisis au fil des entraînements. Ensuite, par binôme, les élèves vont courir : un observe et compte les tours, l’autre court. Ils inversent ensuite. Le contrat est alors entouré en vert si l’élève l’a réussi, en orange s’il a marché et en rouge s’il n’a pas réussi à couvrir la distance.

Quelques principes complémentaires et pratiques :

-     C’est l’élève qui choisit son contrat

-     L‘enseignant invite à augmenter au fur et à mesure des séances, le nombre de tours, mais ce n’est pas une obligation

-     On ne valorise pas la vitesse, mais la régularité.

-     Au sein d’un même binôme, ne pas mettre deux élèves qui courent longtemps, car ils finiront après les autres…

-     La relative simplicité de cette forme d’entraînement en fait un temps où l’on peut y associer d’autres travaux ou observations, en science notamment.

-     A partir de la 4ème séance et pour les classes qui souhaitent organiser un cross coopératif, l’enseignant propose de courir par groupe de niveau. Chaque groupe ayant un même contrat et devant courir ensemble. Un élève peut être volontaire pour donner le rythme à l’ensemble du groupe. Le contrat est réussi si tous parviennent à son terme.

 

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Les jeux de course longue

Ceux proposés dans la progression (voir tableau de synthèse)

 

 

Nom du jeu

Pour quel cycle ?

Semaine 1

Réguler l’allure de course (3A)

C2 et C3

Semaine 2

Corde à sauter en 8 (5A)

Course au bip (14C)

C2

C3

Semaine 3

Le jeu des pays

C2 et C3

Semaine 4

Le jeu des abeilles

C2 et C3

Semaine 5

Le tour du monde

C2 et C3

Semaine 6

Douaniers-Contrebandiers (4A)

Les 3 boucles (19D)

C2

C3

Semaine 7

Le meneur (16C)

Attrape-Marche (21D)

C2

C3

 

 

Autres jeux

-          Découvrir et adopter diverses allures de déplacements (7B)

-          Gérer l’alternance effort-récupération sur des allures libres (9B)

-          Gérer l’alternance effort-récupération sur des allures imposées (10B)

-          Gérer son effort au bénéfice d’une équipe (11B)

-          Gérer son effort au bénéfice d’une équipe (12B)

-          Adapter le type de déplacement et d’allure aux contraintes environnementales (15C)

-          Réguler son allure de course pour adopter celle de son partenaire (20D)

 

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Les entraînements de type fractionné

La « fractionné », qu’est ce que c’est ?

Le travail en fractionné consiste à préparer une course en la divisant (fractionnant…) en plusieurs courses plus courtes. Chaque fraction sera donc courue à une intensité plus élevée et sera suivie d’un temps de récupération. L’alternance des périodes d'efforts intenses et des phases de récupération permet d’optimiser l’entraînement. Le « fractionné » complète le travail de course en continu qui est plus communément réalisé dans les écoles.

 

Sur quelles variables peut-on jouer lorsque l’on fait du fractionné ?

Ces variables sont :

-          Les fractions de course que l’on peut déterminer avec un temps, une intensité (vitesse) et un nombre. Par exemple courir 4x3 min à 10km/h

-          Le temps de récupération entre chaque fraction, qui est déterminé en min et sec. Le temps de récupération est au plus égal au temps de course. Cette récupération peut être faite en marchant ou en trottinant. Par exemple courir 4x3 min à 10km/h avec 1 min 30 sec de récupération en trottinant, entre chaque fraction.

-          Le nombre de séries, c'est-à-dire le nombre de fois que l’on effectue un ensemble donné de courses et récupérations. Par exemple : courir 3 fois (4x3 min à 10km/h avec 1 min 30 sec de récupération en trottinant, entre chaque fraction)

-          L’intensité de l’effort, c'est-à-dire la vitesse de course. Cette vitesse étant propre à chacun, on l’exprime en % de la VMA. Par exemple : courir 3 fois (4x3 min à 90% de sa VMA avec 1 min 30 sec de récupération en trottinant, entre chaque fraction)

 

 

Note importante : l’utilisation de la VMA pour la planification des séances est un élément déterminant pour que chaque élève coure à la vitesse de travail qui est efficace pour lui. Néanmoins, nous sommes conscient que cette donnée (la VMA) n’est pas facile à saisir pour tous les enseignants et qu’elle demande des connaissances et un investissement parfois coûteux. Par ailleurs, dans les petites classes, la mise en place de ce type d’entraînement peut être complexe. C’est pourquoi nous vous proposons deux formes d’entraînement de type fractionné : une première qui ne se réfère pas à la VMA des élèves et une seconde qui s’y réfère. Toutefois, les enseignants n’utilisant pas la VMA comme repère pour les séances de fractionné peuvent tout de même organiser des tests VMA en tout début et fin de cycle pour mesurer les progrès des élèves.

 

 

 

I.                    Proposition de séances de fractionné sans prise en compte de VMA

 

 

 

GS

CP

CE1

Semaine 1

Pas de fractionné cette semaine là.

-          S1 : une séance de course au contrat

-          S2 : un test Vitesse Maximale Aérobie (VMA) initiale

-          S3 : une séance avec un jeu de course

 

Courir

rythme soutenu et régulier

Récupérer entre chaque course

Courir

rythme soutenu et régulier

Récupérer entre chaque course

Courir

rythme soutenu et régulier

Récupérer entre chaque course

Semaine 2

5 x 1 min

45 sec en marchant

5 x 1 min

45 sec en trottinant

4 x 1 min 15

1 min en marchant

Semaine 3

5 x 1 min

45 sec en marchant

5 x 1 min

45 sec en trottinant

4 x 1 min 15

1 min en trottinant

Semaine 4

5 x 1 min

45 sec en trottinant

4 x 1 min 15

1 min en marchant

4 x 1 min 15

1 min en trottinant

Semaine 5

5 x 1 min

45 sec en trottinant

4 x 1 min 15

1 min en marchant

3 x 2 min

1 min 30 en trottinant

Semaine 6

4 x 1 min 15

1 min en marchant

4 x 1 min 15

1 min en trottinant

3 x 2 min

1 min 30 en trottinant

Semaine 7

Semaine du cross

laisser 48H de repos, pas de fractionné cette semaine là.

 

 

 

 

 

CE2

CM1

CM2

Semaine 1

Pas de fractionné cette semaine là.

-          S1 : une séance de course au contrat

-          S2 : un test Vitesse Maximale Aérobie (VMA) initiale

-          S3 : une séance avec un jeu de course

 

Courir

rythme soutenu et régulier

Récupérer entre chaque course

Courir

rythme soutenu et régulier

Récupérer entre chaque course

Courir

rythme soutenu et régulier

Récupérer entre chaque course

Semaine 2

5 x 2 min

2 min en trottinant

4 x 3 min

2 min en trottinant

3 x 4 min

2 min en trottinant

Semaine 3

5 x 2 min

2 min en trottinant

4 x 3 min

2 min en trottinant

3 x 4 min

2 min en trottinant

Semaine 4

4 x 3 min

2 min en trottinant

3 x 4 min

2 min en trottinant

3 x 4 min

1min 30 en trottinant

Semaine 5

4 x 3 min

2 min en trottinant

3 x 4 min

2 min en trottinant

3 x 4 min

1min 30 en trottinant

Semaine 6

4 x 3 min

2 min en trottinant

3 x 4 min

2 min en trottinant

3 x 4 min

1min 30 en trottinant

Semaine 7

Semaine du cross

laisser 48H de repos, pas de fractionné cette semaine là.

 

 

II.                  Proposition de séances de fractionné avec prise en compte de VMA (élèves de CE-CM)

 

On distingue classiquement le fractionné court et le fractionné long. En course longue on alterne les entraînements avec ces deux types de séances.

Les situations ci-dessous sont issues de propositions faites par Frédérique Gré dans Le cahier 3 à 12 ans de la Revue EPS N°344.

Première situation : séries courtes, le 10/10

But de la tâche : enchainer 4 séries de 5 allers/retours sur le mode 10 sec de course et 10 sec de récupération passive avec  3 min de repos entre chaque série.

Dispositif :

 10_10bis.jpg 

Déroulement : chaque élève repère le plot qu’il doit atteindre. Au 1er coup de sifflet, tous les coureurs s’élancent, au 2ème coup de sifflet (5 sec), chacun doit être à son plot repère, au 3ème coup de sifflet (5 sec), chacun doit être revenu à la ligne de départ. Les élèves ont alors 10 sec de récupération avant de repartir. Ils font 5 allers-retours comme cela, puis se reposent 3 min, ce qui constitue une série. Ils font ainsi 4 séries.

La première série est courue à 100% de VMA. Les trois séries suivantes sont courues à des vitesses supérieures (voir tableau ci-dessous)

Critère de réussite : à chaque coup de sifflet (toutes les 5 sec), se trouver à une des extrémités de son parcours contrat.

Travail en doublette : pendant les temps de repos, chaque coureur fait le point avec son observateur sur la série qu’il vient de courir (régularité de course, avance ou retard, état de fatigue, etc…)

Conseils pratiques :

-          Les fractions étant courtes (10 sec de course), anticiper légèrement les coups de sifflet de sorte que le temps de course soit réellement 10 secondes…

-          Pratiquer sur de l’herbe mouillée ou un sol un peu glissant est pénalisant, car cet exercice fait appel à de nombreuses accélérations. En tenir compte.

-          On peut fonctionner en divisant la classe en deux. Le second groupe peut tout à fait faire ses séries pendant que le premier prend ses 3 min de récupération. Dans ce cas, pas de travail en doublette.

 

Me contacter pour avoir de l’aide

 

Deuxième situation : séries longues, les rectangles gigognes

But de la tâche : effectuer des séries de 4 à 6 tours d’un parcours rectangulaire dont la distance est déterminée par la VMA (voir ci-dessous).

RectanglesGigognes.jpg
 

Dispositif : la longueur du parcours correspond à la distance parcourue à 100% de VMA, en 30 sec.

 

VMA

7 km/h

8 km/h

9 km/h

10 km/h

11 km/h

12 km/h

13 km/h

14 km/h

15 km/h

Dist en 30 sec

60m

68m

76m

84m

92m

100m

108m

120m

128m

 

 

Déroulement : les départs et arrivées ont lieu en même temps, sur la même ligne. Les élèves doivent réaliser plusieurs tours et se retrouver au point départ à chaque coup de sifflet (tous les 30 sec pour 100% de VMA ; tous les 33 sec pour 90% de VMA…) et en suivant le parcours correspondant à leur programme.

Nous vous conseillons de rajouter un plot à mi-distance pour donner un repère supplémentaire aux élèves et leur permettre de mieux réguler leur allure. Dans ce cas, les coups de sifflet seront donnés toutes les 15 sec (ex pour 100% de VMA).

Critère de réussite : à chaque coup de sifflet (15 sec), se trouver sur son plot (mi course ou arrivée).

Travail en doublette : l’observateur encourage et vérifie que le coureur passe bien au coup de sifflet sur son plot. Il renseigne une fiche d’observation.

 

Tableau de synthèse des séances de fractionné (court et long) avec VMA

8 séances de fractionné sont proposées ci-dessous. Les 5 premières peuvent être réalisées dans le cadre de la progression qui est proposée ci-après. Les 3 suivantes peuvent être réalisées ou pas en fonction du temps que chaque enseignant consacrera à cette séquence.

 

Séance

Situation

Dispositif

 

Contenus

*1 série (=5 allers retours)

1

Fractionné court

10/10

1 série* à 100% VMA repos 3 min

3 séries* à 110% VMA repos 3 min entre les séries

2

Fractionné court

10/10

1 série* à 100% VMA repos 3 min

3 séries* à 120% VMA repos 3 min entre les séries

3

Fractionné long

Rectangles gigognes

2x6 tours à 90% VMA repos 3 min entre les séries

1x4 tours à 100% repos 3 min

4

Fractionné long

Rectangles gigognes

2x6 tours à 90% VMA repos 3 min entre les séries

2x4 tours à 100% repos 3 min entre les séries

5

Fractionné court

10/10

1 série* à 100% VMA repos 3 min

2 séries* à 120% VMA repos 3 min entre les séries

1 série* à 130% VMA repos 3 min

6

Fractionné court

10/10

1 série à 100% VMA repos 3 min

1 série à 120% VMA repos 3 min entre les séries

2 séries à 130% VMA repos 3 min

7

Fractionné long

Rectangles gigognes

2x4 tours à 90% VMA repos 3 min entre les séries

2x6 tours à 100% repos 3 min entre les séries

8

Fractionné long

Rectangles gigognes

2x6 tours à 90% VMA repos 3 min entre les séries

2x6 tours à 100% récupération 3 min entre les séries

 

 

Pour vous aider à organiser vos séances, vous pouvez utiliser ces deux documents :

Fiche de travail % VMA élève

Fiche de travail % VMA classe

 

 

 

4.   Interdisciplinarité

4.1         Les séquences à mettre en œuvre en sciences

(Propositions élaborées par Eric BERNARDET Animateur sciences Nord Isère)

 

Plusieurs entrées sont possibles au C3 dans le thème « Le fonctionnement du corps humain et la santé » :

-        Première approche des fonctions de nutrition : digestion, respiration et circulation sanguine.

-        Les mouvements corporels (les muscles, les os du squelette, les articulations).

-        Hygiène et santé : actions bénéfiques ou nocives de nos comportements, notamment dans le domaine du sport.

 

Le chapitre 4.1.1 développe un exemple de séquence : « Respiration et circulation sanguine au cycle 3 ».

 

Une entrée possible au C2 serait « Ils apprennent quelques règles d'hygiène et de sécurité personnelles et collectives ».

Il serait intéressant que les élèves aient au préalable étudié la digestion.

 

______________________________

 

4.1.1 Respiration et circulation sanguine au cycle 3

Lien avec les IO et le socle commun :

Première approche des fonctions de nutrition : digestion, respiration et circulation sanguine.

→ L'élève sait mesurer les rythmes cardiaque et respiratoire et les met en lien avec l’activité physique.

Définir les objectifs de connaissance:

-        La respiration

Lors de l'inspiration, l'air entre par la bouche ou par le nez, descend dans la trachée-artère puis dans les bronches et arrive dans les alvéoles pulmonaires. Lors de l'expiration, l'air ressort en empruntant le trajet inverse.

Lors de l'inspiration, le diaphragme s'abaisse, les côtes se relèvent et le volume de la cage thoracique augmente. Alors l'air entre dans les poumons. Lors de l'expiration, le diaphragme remonte, les côtes s'abaissent et l'air sort des poumons.

L'air est un mélange de plusieurs gaz, essentiellement de l'azote et de l'oxygène. L'air expiré est plus riche en gaz carbonique et moins riche en oxygène que l'air inspiré : le corps retient de l'oxygène et produit du gaz carbonique.

C'est au niveau des alvéoles pulmonaires que l'oxygène de l'air passe dans le sang et que le gaz carbonique du sang passe dans l'air.

 

-        La circulation

Le sang transporte l'oxygène et les nutriments jusqu'aux organes, par exemple le muscle. Le sang évacue les déchets (comme le gaz carbonique) produit par ces organes.

Le sang est canalisé dans tout le corps : il circule dans des vaisseaux sanguins qui constituent un circuit fermé.

Le sang va du cœur aux organes en circulant dans les artères; il revient au cœur via les veines.

Les capillaires sanguins sont le lieu des échanges entre le sang et les organes.

Le cœur, grâce à ses contractions, met le sang en mouvement.

Lors d'un effort physique, le cœur bat plus vite et envoie plus de sang par minute vers les muscles qui sont en activité.

 

D 'après :

            « le corps humain » cycle 3 – Delagrave;

            « Sciences, 64 enquêtes pour comprendre le monde » - Magnard;

            Site « La main à la pâte ».

            Sites : « http://www.instit.free.fr/pe2/sciences/fiche/cycle3_circulation_sanguine_Julie.pdf »

« http://www.perigord.tm.fr/~ecole-scienc/pages/activite/corps_humain/Respiration_circulation_C3_pdf/Respiration_circulation_C3.pdf »

« http://alecole.ac-poitiers.fr/lamapnat/sommieres/coeur/Coeur.html#annexe »

 

Sommaire:

I. La respiration

1/ Après un effort

2/ Recueil des représentations

3/ L'air expiré

4/ Dissection des poumons

5/ Comprendre le trajet de l'air dans l'appareil respiratoire

6/ Repérer les éléments caractéristiques de l'inspiration et de l'expiration

7/ Sensibiliser aux mécanismes responsables de l'entrée de l'air dans les poumons

8/ Comprendre les échanges gazeux

 

II. La circulation sanguine :

1/ Les représentations des élèves

2/ Dissection d'un cœur de porc

3/ La circulation sanguine

 

III. Hygiène et santé

 

Proposition de progression

I. La respiration

1/ Après un effort les élèves remarquent que :

o   le rythme cardiaque augmente

o   le nombre de ventilations augmente

« Êtes-vous sûrs que ça augmente? Que peut-on faire pour en être sûr? »

→ mesures au repos et après l'effort reportées dans un graphique ou un tableau à double entrée.

 

Les élèves recherchent les meilleurs moyens de mesurer ces rythmes :

                        -mesure du rythme cardiaque : au niveau de la carotide ou du poignet avec l'index et le majeur, ou un élève écoute directement le cœur avec sa tête sur la poitrine d'un camarade. On compte pendant une minute ou pendant 15 sec et on multiplie par 4.

                        -mesure du rythme respiratoire : observation directe avec les yeux où on compte le nombre de fois que la cage thoracique se soulève, un élève pose la main sur le thorax d'un camarade et compte les mouvements d'inspiration et d'expiration, on place quelque chose sur le thorax qui permet de mieux visualiser les mouvements (petit drapeau par exemple).

 

→ On voit que le rythme cardiaque et le nombre de ventilations augmentent à l'effort puis reviennent progressivement au niveau du repos.

=> Pour quelle(s) raison(s) y a-t-il une augmentation à l'effort?

 

Plusieurs questions peuvent apparaître:

-          Est-ce que l'air expiré et l'air inspiré est le même?

-          Quelle est la quantité d'air expirée?

-          Quel est le trajet de l'air dans le corps?

-          A quoi ça sert de respirer?

-          Que se passe-t-il dans les poumons?

-          Comment fait-on pour respirer?...

 

Pour la suite de la séquence, les questions seront traitées dans cet ordre, mais il est possible de les traiter dans un ordre différent.

 

2/ Recueil des représentations des élèves concernant la respiration

Il faut formuler une consigne sous une forme qui n'induise pas la réponse, par exemple : « Pour toi, qu'est-ce que respirer? Explique à l'aide d'un dessin légendé et d'un texte. »

 

3/ L'air expiré :

« Quelles différences pouvez-vous constater ou imaginer entre l'air expiré et l'air inspiré? Imaginez des expériences simples qui permettent de connaître quelques propriétés de l'air expiré. »  

 

-          L'air expiré est plus chaud que l'air inspiré (expérience : souffler sur le réservoir d'un thermomètre et constater que la température augmente)

-          L'air expiré contient de la vapeur d'eau (expérience : souffler sur une surface froide et constater l'apparition de vapeur d'eau)

-          L'air expiré contient plus de CO2 que l'air inspiré (expérience : souffler dans de l'eau de chaux et constater que celle-ci se trouble) → expérience certainement à amener par l'enseignant.

-          Comparer l'état de l'eau de chaux (à acheter en pharmacie ou en diluant 10g/l d'eau puis à filtrer avec un filtre à café) quand on souffle dedans avec une paille et quand on vide des seringues remplies d'air (attention à l'air de la classe saturé en CO2 en fin de journée!) → l'eau se trouble en présence de CO2 (reformation de calcaire)

-          Mesure de la quantité d'air expirée : recherche d'un protocole de mesure.

-          « Comment mesurer le plus précisément possible sa capacité respiratoire, c’est à dire la quantité d’air rejetée lors d’une expiration forcée ? » 

Annexe 2 : exemple de feuille d'expérience.

 

Plusieurs façons de procéder :

            -on montre le matériel nécessaire (bonbonnes 5 litres, bouteilles en plastique de 1,5 litres, bouteilles en plastique de 0,33l, tuyaux souples, éprouvettes graduées ou verre doseur, bassines ou bacs ou aquarium, entonnoirs + alcool à 90°)

            -on montre un matériel élargi pour laisser une certaine part à l'imagination (idem + élastiques, sachets plastiques, ficelle, seringue, ballons de baudruche, mètre de couturière, balance ménagère...)

            -on ne montre aucun matériel et on laisse les élèves chercher (très difficile en primaire)

 

Expérience possible :

 ExpepossibleBouteille.jpg
 

Voir document main à la pâte : http://lamap.inrp.fr/bdd_image/ventil%20site%20cycle%203%20seq%201%202.pdf

séquence 2, séances 1, 2, 3.

Télécharger le doc « mesurer la capacité respiratoire »

voir aussi : http://rustrel.free.fr/spirometre.htm

Télécharger le doc « spiromètre »

 

→ La recherche se fait sur la capacité respiratoire (inspiration et expiration forcées) puis mesure de l'inspiration au repos et l'inspiration après un effort.

→ Calcul des différents volumes (en 1 min, en 1 min après un effort, en 1h, en 1h dans la classe...).

 

4/ Dissection des poumons de mouton ou veau ou porc ou lapin (facultatif)

Voir document main à la pâte : http://lamap.inrp.fr/bdd_image/ventil%20resp%20site%20seq%203.pdf

→ Séance 2 : Recherche d’informations par observation de l’appareil respiratoire d’un animal

Télécharger le doc « dissection poumons »

Photo_poumon_mouton.jpg

 

5/ Comprendre le trajet de l'air dans l'appareil respiratoire

Analyse de document : extraire d'un texte les éléments permettant de légender un schéma et flécher un trajet.

Travail à partir de l'annexe 3

 

6/ Repérer les éléments caractéristiques de l'inspiration et de l'expiration

Analyse de documents : annexe 4

Par groupe les élèves analysent l'annexe 4 :

Les 3 parties de l'annexe sont découpées et collées sur une feuille A3. Les élèves doivent observer chacune des parties et leur donner un titre. Par l'observation fine des documents et de leur corps, ils doivent tenter d'expliquer ce qui se passe à l'inspiration et à l'expiration par un petit texte en dessous des parties découpées.

Lors de la mise en commun, les élèves doivent dégager ce qui caractérise l'inspiration et l'expiration à l'extérieur et à l'intérieur du corps ; ce qui fera l'objet d'une trace écrite collective.

 

7/ Sensibiliser aux mécanismes responsables de l'entrée de l'air dans les poumons

Modélisation de l'appareil pulmonaire avec le diaphragme, le poumon et la trachée.

 

Question : « Qu'est-ce qui fait entrer l'air dans vos poumons? » → Recueil des hypothèses des élèves, discussion.

Le maître leur montre ensuite la maquette qui est une tentative de modélisation du mécanisme de respiration, et la fait fonctionner.

Les élèves doivent faire le lien avec la respiration et proposer une correspondance entre les différents éléments de la maquette et la réalité.

 Maquette_poumon_orange.jpg

Les élèves copient ensuite le texte et répondent à la question :

Qu’est-ce qui fait entrer l’air dans les poumons ?

À chaque inspiration, le diaphragme et les muscles qui sont fixés sur les côtes se contractent. Les côtes s’écartent, se soulèvent, le diaphragme s’abaisse. Ces mouvements entraînent une augmentation de volume de la cage thoracique.

La plèvre, enveloppe fine et élastique, adhère à la fois à la cage thoracique et aux poumons. Aussi, lorsque la cage thoracique augmente de volume, les poumons extensibles suivent passivement et l’air pénètre à l’intérieur de l’appareil respiratoire.

 

Question : Quels sont les éléments du corps qui jouent un rôle essentiel dans l'entrée d'air dans les poumons?

 

 

8/ Comprendre les échanges gazeux

Analyse de documents : annexe 5

Pour chaque document, les élèves indiquent individuellement ce qu'ils ont compris du document puis tentent en groupe de faire une synthèse des connaissances.

La mise en commun permettra de structurer la notion d'échanges gazeux.

→ Conclure sur la fonction de la respiration.

 

Les élèves élaborent ensuite une trace écrite en sachant que tous les documents peuvent être utilisés.

Nouvelle question : Où va l'oxygène et à quoi sert-il?

 

II. La circulation sanguine :

 

1/ Les représentations des élèves

On rappelle ce qu'on a vu jusque là et quelle était la question posée (où va l'oxygène récupéré dans l'alvéole et à quoi sert-il?).

Sur une silhouette (annexe 6), les élèves dessinent leur représentation de la circulation sanguine.

La discussion qui suit devrait faire ressortir l'importance du cœur dans le système de circulation sanguine et notamment son rôle de pompe.

 

Les différentes problématiques pouvant apparaître :

(D’après le site de l'école de Sommières)

1) la localisation du sang dans le corps
-certains ont mis le sang uniquement sur les bords de notre corps.
-certains ont mis le sang dans tout notre corps sauf au niveau du ventre.
-les autres ont mis le sang dans tout le corps.

2) L'apparition d'autres organes ou appareils (excepté le cœur) :
-certains ont fait apparaître le tube digestif.
-certains ont fait apparaître le cerveau.
-certains ont fait apparaître les deux.
-les autres n'ont rien fait apparaître en plus.

3) Les couleurs du sang
-la majorité a mis le sang en rouge.
-certains ont mis le sang en rouge et bleu :
            - pour certains, il y a un sang "pur" et un sang "mauvais".
            - pour certains autres, il y a le sang qui coule rouge et les veines qui sont bleues.

4) Apparition de l'organe "CŒUR"
-certains ne le font pas apparaître.
-certains ont mis le cœur sans l'intégrer à leur circulation du sang.
-les autres ont intégré le cœur à la circulation sanguine.

 

2/ Dissection d'un cœur de porc.

La dissection-observation d'un tractus de porc (préférable à celui de mouton car sa taille est pratiquement celle de l’homme) est effectuée par le maître devant les élèves rassemblés autour d'une grande table lavable.

L’observation et l'investigation sont dirigées. Il est très rentable de noter collectivement au fur et à mesure les observations sur un tableau ainsi que les questions qui se posent. Les élèves recopieront au final le compte-rendu de la dissection.

Une première observation permet de nommer les organes connus : cœur, poumons mais aussi la trachée artère et de constater que le cœur est relié aux poumons par un ensemble de gros “tuyaux”.

 

            Qu’est-ce-qui passe dans les tuyaux ?

Pour le savoir, il faut recréer les conditions habituelles de la vie. A l’aide d'un tuyau, le maître souffle dans la trachée en pinçant celle-ci sur le tuyau pour obtenir une bonne étanchéité.

On observe que les poumons se gonflent et se dégonflent ce qui correspond aux actions d’inspiration et d’expiration comme nous l'avons vu auparavant. Une observation plus fine avec une nouvelle insufflation effectuée par un élève permet de constater que le cœur ne se gonfle pas d’air. On en déduira collectivement que les gros tuyaux ne conduisant pas de l’air ne peuvent conduire que du sang.

 

            Comment fonctionne le cœur?

Une première expérience :

Voir : http://www.youtube.com/watch?v=-9V47haFOsI&feature=related

Il est possible de la faire, à tester également sur le tractus entier.

→ Grâce aux observations, quelques hypothèses sont possibles et d'autres questions peuvent émerger.

 

Il faut disséquer le cœur pour voir ce qu'il y a à l'intérieur. Il est préférable d'utiliser un autre cœur que celui du tractus précédent afin de le laisser entier si les élèves ont besoin de faire des observations complémentaires.

 

Voir le travail de l'école de Sommière sur le cœur (bel exemple d'investigation) :

http://alecole.ac-poitiers.fr/lamapnat/sommieres/coeur/Coeur.html#annexe

document E : « dissection cœur »

 

Lors de la dissection, les élèves peuvent voir que le cœur est un muscle. Voici 3 ateliers qui permettent de mieux se rendre compte de l'activité de ce muscle :

 

Atelier 1 : Quelle quantité de sang le cœur pompe-t-il ?

Matériel :

2 seaux, l'un contenant 4 litres d'eau, l'autre vide ; un récipient d'environ 200 ml (tasse); un chronomètre ;  et une éponge pour nettoyer.

De nombreuses personnes ne se rendent pas compte de la quantité de sang que pompe le cœur.

Dans cet atelier, un seau contient environ 4 litres d’eau. Il y a aussi un seau vide et une tasse.

La quantité de liquide qu’une tasse peut contenir est environ celle que pompe le cœur en un battement. Chronomètre combien de temps une personne de ton groupe met à transférer toute l’eau d’un seau à l’autre.

→ Combien de temps cela vous a-t-il pris ? (Le cœur le fait en une minute !)

→ Calcule combien de litres le cœur pompe en un jour (4L/min).

 

Atelier 2 : Le cœur est un muscle

Matériel :

4 balles de tennis et un chronomètre.

Prends une balle de tennis dans ta main. Serre-la fortement. La force dont tu as besoin pour serrer la balle de tennis est équivalente à celle nécessaire pour pomper le sang hors du cœur.

Essaie de serrer la balle  autant de fois que ton cœur bat en une minute

→ Que ressent ta main après cet exercice ?

Comment serait votre main si vous faisiez cela constamment ?

→ Qu’est-ce que cela prouve à propos du muscle cardiaque ?

 

Atelier 3 : Écoute ton cœur

Matériel :

Un stéthoscope, un chronomètre

Utilise le stéthoscope pour écouter ton cœur.

→ Décris ce que tu entends.

→ Est-ce que le bruit que tu entends ressemble à celui que tu attendais ?

→ Écoute le cœur d’un autre membre de ton groupe. Compare les sons.

→ A quel endroit de ton corps entends-tu le mieux ton cœur ?

→ Compte en une minute le nombre de sons que tu entends, compare avec ton poul.

 

Il peut être intéressant de leur montrer l'animation flash qui permet d'expliquer la provenance des bruits:

http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0011-3

 

3/ La circulation sanguine

Télécharger l’annexe 7

Grâce aux différents documents de l'annexe 7, les élèves doivent compléter le schéma de la circulation sanguine (annexe 8).

 

→ Que se passe-t-il lors d'un effort physique et expliquer pourquoi?

Faire la synthèse de tout ce qui a été vu pour apporter une réponse à la question.

 

On peut situer le niveau de formulation autour de :

            - le cœur propulse le sang dans le corps (on ne rentre pas plus dans les détails) en se contractant. C’est un muscle. Il peut être comparé à une pompe.

            - le sang et l’air se rencontrent dans les poumons sur la paroi de tout petits sacs appelés alvéoles.

            - Au niveau des alvéoles, le sang prend (dissout) de l’oxygène dans l’air et rejette du gaz carbonique.

            - la combustion des nutriments (rappel du module digestion) se fait au niveau des organes (muscles notamment) en présence d’oxygène qui est transformé en gaz carbonique. On peut sans problème introduire les symboles O2 et CO2. Cette combustion produit de l'énergie qui permet au corps de fonctionner (analogie avec la combustion de l'essence dans le moteur d'une voiture ou du gaz d'un briquet allumé devant les élèves).

            - C’est le sang qui amène l’O2 et les nutriments dans les muscles. C’est encore lui qui ramène le CO2 vers les poumons. Le sang est un transporteur.

            - L’activité physique intense augmente la combustion et donc la demande en O2 ce qui accroit la fréquence respiratoire et cardiaque.

            - Cette combustion produit de la chaleur. C’est pour cela qu’on a chaud quand on court.

 

Hygiène et santé

Par groupes, les élèves peuvent préparer des exposés sur différents thèmes :

            → Les méfais du tabac.

            → Les bienfaits d'une pratique sportive régulière.

            → L'infarctus du myocarde

            → Les facteurs de risque des maladies cardio-vasculaires...

 

Sites intéressants pour avoir des documents complémentaires :

Il était une fois la vie : le sang

partie 1 : http://www.dailymotion.com/video/x6wrih_05-le-sang-partie-1_webcam

partie 2 : http://www.dailymotion.com/video/x6wrqg_05-le-sang-partie-2_webcam

 

Il était une fois la vie : la respiration

partie 1 : http://www.dailymotion.com/video/x6zy7f_08-la-respiration-partie-1_webcam

partie 2 : http://www.dailymotion.com/video/x6zyud_08-la-respiration-partie-2_webcam

 

Animations flash en biologie :

http://www.biologieenflash.net/sommaire.html

 

4.1.2 Autres pistes de travail en sciences

 Les systèmes du corps humain (niveau CM)

Module très complet proposé par La main à la pâte. Il comporte 28 séances de 45 min réparties sur 13 séquences. Les élèves se questionnent, expérimentent et découvrent comment fonctionne le corps humain à travers les trois grands systèmes : respiratoire, circulatoire et digestif. Comptez 2 ou 3 périodes pour réaliser l’ensemble du module.

Ce module approfondit encore davantage la séquence présentée au chapitre 4.1.1. Il aborde en plus le système digestif.

Présentation du module et du matériel

La liste de matériel peut paraitre impressionnante… Mais dans l’ensemble on arrive à le trouver, notamment avec le concours des élèves. (Certaines circonscriptions disposent d’une mallette)

Ø  Quand débuter ce module par rapport à la progression en course longue ?

On peut débuter le module de science bien en amont du projet course afin de commencer ce dernier lors de la séquence 12 : Que se passe t-il lorsqu’on fait de l’exercice ? Les élèves commenceront alors la course avec des connaissances solides sur le fonctionnement de leur corps et pourront mettre du sens derrière leur pratique. La notion de VMA sera plus aisée à aborder avec eux.

On peut aussi débuter le module de science lors de la semaine 2 de la progression en course. Les temps de course au contrat seront alors des moments privilégiés pour faire des observations (Séquence 1 : que fait ton corps). Le module de science durera alors plus longtemps que la séquence de course. Toutefois cette dernière peut aussi être envisagée sur une plus longue durée (2 périodes par exemple). Les effets de l’entraînement ne seront que renforcés. Dans ce cas vous pourrez alimenter vos entraînements avec les autres jeux de course proposés et les séances de fractionné supplémentaires, tout en gardant un lien étroit entre le module de science et la pratique de la course à pied.

 

Télécharger le module complet « les systèmes du corps humain »

 

 Manger, bouger pour ma santé (Cycles 1 et 2)

Module comportant 8 séances pour le cycle 1 et 12 pour le cycle 2. Les élèves s'engagent dans une démarche d’investigation qui leur permet de prendre conscience de l’importance pour la santé d’une alimentation variée et de l’exercice physique.

Ce module doit débuter en même temps que la progression en course. En effet, dès la deuxième séance de science, les élèves font des observations sur leur corps en activité. On peut faire correspondre cette séance à la seconde course au contrat, car les enfants auront compris le fonctionnement de la course et pourront se concentrer sur les observations à réaliser. Les séances suivantes de course au contrat seront l’occasion de renouveler ces observations et de les approfondir.

Ø  Exemples d’observables, lors des séances de course :

-  La fréquence cardiaque : au repos, juste après la course, 2min après…

-  Le rythme respiratoire : fréquence au repos, à l’effort (selon ma vitesse de course), juste après l’effort. Jusqu’à quelle vitesse de course puis-je parler ? Ma respiration est-elle organisée/consciente quand je cours ? A partir de quel moment ?

-  La transpiration ou sudation : à quel moment ? où ?

 

 « Manger, bouger pour ma santé » Cycles 1 et 2

 

Autres modules de La main à la pâte qui pourraient être liés à la progression en course :

-          « Ventilation et respiration » (Cycle 3)

-          « Mieux comprendre le fonctionnement de mon corps pour préserver ma santé » (Cycle 3)

-          « Observer et décrire son corps » (Cycles 1 et 2), Séquence n°2 particulièrement.

 

 

4.2         Liens interdisciplinaires hors sciences

Lecture :

Exemple de textes littéraires :

·         La panthère noire CM

·         Champion CE

Production d’écrits :

  • Au C2 : construire un Abécédaire, chaque lettre est associée à un mot rencontré au cours du cycle et de  la rencontre : préparation, exploitation, échanges, … . Chaque mot est illustré, défini, commenté, apprécié, décrit : on pourra utiliser ces mots dans de courts textes, narratifs, descriptifs, … ou jouer avec ces mots dans des textes poétiques.
  • Ecrits descriptifs :

-        La règle du jeu

-        La lettre d’invitation pour la rencontre.

-        Les courriers de demande d’autorisation, de matériel.

-          L’affiche de la rencontre.

-        L’article pour le journal de l’école

·         Ecrits narratifs :

-          Récit chronologique du déroulement de la journée ou récit de fiction inspiré par la rencontre.

·         Ecrits explicatifs :

-          Le déroulement des séances, de la rencontre.

Etude de la langue :

·         La phrase et sa morphologie.

·         La phrase nominale, la phrase infinitive, elles dynamisent les textes.  Par exemple : « Résultat de la rencontre. », « Courir 3 minutes. », …

·         Choix du système de temps et concordance (présent/ passé composé ; passé composé/ plus-que-parfait).

Mathématiques :

Des problèmes pour le cycle 3, collection Mosaïque Hatier 2003, Chapitre « Corps à corps » P55 à 80

Fichier comportant de nombreux problèmes liés au fonctionnement du corps humain. Selon les exercices, les données sont à relever soi-même (observations, mesures) ou déjà transmises. Ce qui n’empêche pas dans le second cas de pouvoir faire également des relevés suite aux observations faites en course ou en classe.

  • Savoir utiliser les mesures de longueur (changement d’unités, opérations, mesures sur le terrain).
  • Savoir faire des calculs simples sur les durées.
  • Etre capable de construire une représentation d’une piste de course : utilisation des instruments : règle, compas.
  • Approcher la notion d’échelle.
  • Calculer une vitesse moyenne.
  • Calculer des pourcentages : le pourcentage des VMA pour déterminer les allures de chacun lors des séances de fractionné.

Histoire/géographie :

  • Connaître quelques éléments de l’histoire de l’athlétisme : Lien
  • Connaître les grands lieux de la course et plus généralement de l’athlétisme. 
  • Connaître les grandes courses, les Marathons : New York, Londres, Berlin, Paris.
  • Savoir comment a été déterminée la longueur d’un marathon. Lien

Au temps des grecs, le marathon ne faisait pas partie des Jeux. C'est Pierre de Coubertin, initiateur des Jeux Olympiques modernes, qui crée l'épreuve du Marathon à Athènes en 1896. Pour en déterminer la longueur,il s'inspire d'un récit historique : en 490 avant JC, le soldat grec Phidippidès, pour annoncer leur victoire contre les Perses aux Athéniens, court sans s'arrêter du champ de bataille de Marathon à la ville d'Athènes, soit environ 40km. La longueur précise et officielle du marathon sera ensuite déterminée lors des Jeux Olympiques de Londres en 1908 : il s'agit de la distance exact que les participants ont du parcourir entre le château de Windsor et le stade de White City (à l'ouest de Londres), soit un trajet de 42,195km précisément.

·         Connaître quelques éléments des jeux olympiques : http://jfbradu.free.fr/GRECEANTIQUE/GRECE%20CONTINENTALE/PAGES%20THEMATIQUES/JO.php3

·         Connaître des athlètes historiques de la course à pied :                                                    

-          Emil ZATOPEK

-          Jean BOUIN : "Comment on devient champion de course à pied". voir lien. On trouve dans ce texte une évocation de Joseph PAGNOL (père de Marcel) qui était l'instituteur de Jean BOIN.

-          Interview de John N’GUENY coureur Kenyan (attention à l’orthographe de ce texte qui peut servir en MDL et également être un support sur le regard sur les textes issus du Web. Lien 

 

Histoire des arts :

·         Le déplacement : comment a été visualisé le déplacement : voir par exemple le fusil photographique de  Etienne-Jules MAREY

 ·         Les coureurs représentés sur les vases égyptiens.

Pratique artistique :

·         Les traces de la course : production en 2D, 3D.

·         Travailler à partir d’une image, par exemple issue de http://www.matton.fr/images/recherche/coureurs.html 

 

Sprinteurs.jpg

TICE :

·         Etre capable d’utiliser un traitement de textes pour écrire les différents documents.

·         Savoir utiliser une messagerie électronique.

·         Savoir mettre un article en ligne.

Autres liens

 

 

Contenu

Public visé

volodalen.com

Site très complet pour l’entraînement à la course à pied.

Coureurs, entraîneurs…et enseignants avisés !

Académie d’Aix Marseille

Comparatif de tests VMA

Test navette VMA

Test VMA "15-15"

 

Enseignants

Voir aussi l’article de Frédérique Gré dans la Revue EPS n° 344 le cahier 3 à 12 ans, pages 3, 4, 5 et 8.

 

 

 

 

5.   Tableau de synthèse

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Date de création : 17/02/2011 · 11:03
Dernière modification : 28/01/2014 · 14:39
Catégorie : Education Physique Sportive et Artistique
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