Fiche de séance — La digestion : le devenir des aliments dans l'organisme (5ᵉ)

Informations générales

Note sur les sources. Cette fiche s'appuie sur deux documents fournis. (1) Le programme de cycle 4 SVT (cycle4-svt.pdf, BOEN n° 31 du 30 juillet 2020), partie « Le corps humain et la santé » : l'attendu exact travaillé ici, « Expliquer le devenir des aliments dans le tube digestif. — Système digestif, digestion, absorption ; aliments et nutriments », y figure page 113 ; le repère de progressivité « Alimentation et digestion […] on réserve l'étude des mécanismes moléculaires à la classe de 3e » figure page 114 (il fonde directement le choix de ne pas formaliser l'enzyme en 5ᵉ). Le cadrage plus large « Le vivant et son évolution → la nutrition des organismes » s'appuie sur l'attendu de fin de cycle « Établir des relations de causalité […] la nutrition des organismes » (page 111). (2) Une ressource Éduscol d'évaluation (svt-ressource-c4.pdf, « Qu'est-ce que la matière ? », Sciences et technologie, mai 2017). Avertissement de probité : ce second document ne porte PAS sur la digestion : malgré son nom de fichier, il traite des trois états de la matière (solidification de l'eau, volume qui augmente au congélateur) pour les cycles 2/3/4. Il n'a donc apporté aucun contenu disciplinaire sur le système digestif. Il a en revanche été exploité comme modèle méthodologique transférable : structuration d'une démarche d'investigation (hypothèse individuelle, puis observation, puis explication co-construite en groupe recherchant un consensus écrit) et, surtout, rédaction de critères de réussite a priori sur 4 niveaux de maîtrise, principe réinvesti ici dans la démarche expérimentale (témoin) et dans la grille d'auto-évaluation à indicateurs observables.

Attendus du programme officiel

Le thème s'inscrit dans la thématique « Le vivant et son évolution » du cycle 4, qui vise à établir des relations de causalité pour expliquer notamment la nutrition des organismes.

• Attendu de fin de cycle mobilisé : « Établir des relations de causalité entre différents faits pour expliquer la nutrition des organismes. »
• Connaissances et compétences associées : « Relier les besoins en nutriments et dioxygène des cellules animales et le rôle des systèmes de transport dans l'organisme. — Nutrition et organisation fonctionnelle à l'échelle de l'organisme, des organes, des tissus et des cellules. »
• Attendu réel travaillé dans cette séance : expliquer le devenir des aliments dans le tube digestif — système digestif, digestion, absorption ; aliments et nutriments.

Repère de progressivité (essentiel) : le programme réserve l'étude des mécanismes moléculaires à la classe de 3ᵉ. En 5ᵉ, on s'en tient au fait observable : « la salive transforme l'amidon en sucres ». Le rôle des enzymes (amylase) n'est pas formalisé dans la trace écrite : le mot peut au mieux être évoqué à l'oral, sans être un attendu.

Compétences et connaissances visées

Compétences (Pratiquer des démarches scientifiques — domaines 1, 2, 4) - Formuler une question ou un problème scientifique. - Proposer une ou des hypothèses pour résoudre un problème. - Concevoir et mettre en œuvre un protocole expérimental (avec un témoin). - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions. - Communiquer sur les démarches et les résultats en argumentant.

Connaissances visées - Le tube digestif est un trajet continu (bouche → œsophage → estomac → intestin grêle → gros intestin → anus), associé à des glandes (glandes salivaires, foie, pancréas). - Les aliments y subissent une digestion qui les transforme progressivement en nutriments. - Exemple expérimental : la salive transforme l'amidon (un constituant des aliments) en sucres.

Conceptions initiales fréquentes des élèves

• « Les aliments restent entiers » ou « tombent simplement dans l'estomac comme dans un sac ».
• Confusion digestion / excrétion : « ce qu'on mange ressort tel quel ».
• L'estomac serait le seul organe de la digestion (l'intestin grêle est ignoré).
• Le tube digestif serait « à l'intérieur du corps » mais sans trajet continu reliant la bouche à l'anus.
• « C'est l'eau » ou « c'est l'estomac qui écrase » qui transforme les aliments — la salive n'aurait pas de rôle.

Objectifs d'apprentissage

À la fin de la séance, l'élève est capable de : 1. Situer et nommer les principaux organes du tube digestif sur un schéma. 2. Concevoir une expérience avec témoin pour tester l'action de la salive sur l'amidon. 3. Interpréter un test à l'eau iodée comme une détection de l'amidon (et de sa disparition). 4. Expliquer qu'au cours de la digestion les aliments sont transformés en nutriments.

Matériel et ressources

Pour la démarche expérimentale (par binôme ou en démonstration au bureau) - 2 tubes à essais + portoir, étiquetés A et B. - Empois d'amidon (eau amidonnée), pipettes. - Salive recueillie par l'élève (variante hygiénique : démonstration unique par le professeur). - Eau iodée (lugol) en flacon compte-gouttes — réactif de détection de l'amidon. - Bain-marie réglé à ≈ 37 °C (température du corps) ; chronomètre. - Variante sans bain-marie : tubes placés dans un bécher d'eau tiède (~37 °C) maintenu à la main, ou contre la paume. Le temps de réaction crédible est d'environ 10 à 15 minutes à 37 °C : on lance l'expérience tôt et on lit les résultats après une autre activité.

Document à légender — schéma du système digestif (muet) - Nature : schéma anatomique de l'appareil digestif humain, vue d'ensemble, légendes effacées (document à compléter par l'élève). - Recherche Wikimedia Commons (requête en anglais) : https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=human+digestive+system+diagram&title=Special:MediaSearch&type=image - Recherche d'images généraliste : https://www.google.com/search?tbm=isch&q=human+digestive+system+diagram - Ressource pédagogique : https://www.google.com/search?q=eduscol+svt+cycle+4+nutrition+digestion

Déroulement détaillé et chronométré

Total : 55 min (≈ 45 min d'enseignement effectif + routines d'entrée et de sortie).

Phase 0 — Accueil, installation, appel, objectif (5 min) — collectif

• Professeur : accueille les élèves à la porte, fait installer et sortir le matériel, fait l'appel. Annonce : « Aujourd'hui, on cherche ce que deviennent les aliments une fois avalés. À la fin, vous saurez expliquer leur trajet et montrer que la salive les transforme. »
• Élèves : s'installent, sortent cahier/trousse, écoutent l'objectif noté au tableau.
• Support : objectif projeté.
• Transition : « Commençons par une devinette. »

Phase 1 — Situation déclenchante et problème (6 min) — collectif puis individuel

• Professeur : projette la question : « On avale un morceau de pain. Plusieurs heures plus tard, il a disparu. Où est-il passé ? » Recueille 3–4 réponses spontanées sans valider (« il est dans l'estomac », « il ressort aux toilettes », « il fond »).
• Consigne exacte : « En une phrase sur ton cahier, écris ce que tu crois qu'il arrive au pain dans ton corps. »
• Élèves : écrivent leur conception initiale (1 phrase).
• Problème co-formulé et noté : « Que deviennent les aliments dans notre corps ? »
• Transition : « Pour répondre, regardons d'abord le chemin qu'ils empruntent. »

Phase 2 — Le trajet des aliments : schéma à légender (10 min) — binômes

• Professeur : distribue le schéma muet du système digestif. Consigne : « À deux, placez les étiquettes : bouche, œsophage, estomac, intestin grêle, gros intestin, anus. Tracez en couleur le trajet d'un aliment. »
• Élèves : légendent et colorient le trajet ; un binôme vient au tableau sur le schéma projeté.
• STOP PÉDAGOGIQUE (vers la 7ᵉ min) : le professeur interrompt 1 min. « Doigt levé : qui a placé l'intestin grêle après l'estomac ? Montrez-moi du doigt, sur votre schéma, où le pain finit de disparaître. » Vérifie que tous repèrent l'intestin grêle (souvent oublié) et régule les binômes en difficulté.
• Support : schéma muet, schéma projeté.
• Transition : « Le trajet ne suffit pas à expliquer la disparition : quelque chose transforme les aliments. Lançons une expérience. »

Phase 3 — Concevoir l'expérience : action de la salive (8 min) — collectif → binômes

• Professeur : montre un tube d'empois d'amidon et une goutte d'eau iodée qui le colore en bleu-noir. « Cette couleur signale la présence d'amidon, un constituant du pain. »
• Question : « La salive transforme-t-elle l'amidon ? Comment le savoir ? »
• Guide la conception : « De quoi a-t-on besoin pour pouvoir comparer ? » → fait émerger l'idée du témoin.
• Tube A (témoin) : amidon + eau.
• Tube B (test) : amidon + salive.
• Les deux à 37 °C (température du corps) pendant ~10–15 min.
• Hypothèse co-écrite : « Si la salive transforme l'amidon, alors l'eau iodée ne colorera plus le tube B. »
• Élèves : préparent les tubes (ou observent la démonstration), lancent le chronomètre et placent au bain-marie.
• Transition : « Pendant que ça chauffe, revenons au schéma pour préciser le rôle des organes. »

Phase 4 — Activité-relais pendant l'incubation (8 min) — individuel

• Professeur : projette de courtes descriptions de ce qui se passe dans l'estomac et l'intestin grêle (brassage, action des sucs digestifs, passage des nutriments dans le sang au niveau de l'intestin grêle). Consigne : « Associe chaque organe à ce qu'il fait. »
• Élèves : complètent un court tableau organe / rôle.
• STOP PÉDAGOGIQUE (vers la 4ᵉ min) : « Levez la main si vous savez dans quel organe les nutriments passent dans le sang. » Réajuste si l'intestin grêle n'est pas identifié.
• Transition : « Les résultats sont prêts : lisons l'expérience. »

Phase 5 — Résultats et interprétation (6 min) — binômes → collectif

• Professeur : fait ajouter l'eau iodée dans A et B. Observation attendue : A reste bleu-noir (amidon présent), B ne se colore plus / reste jaune (amidon disparu).
• Consigne exacte : « Que conclut-on de la comparaison A / B ? Pourquoi le tube A est-il indispensable ? »
• Élèves : interprètent. Conclusion guidée : la salive a fait disparaître l'amidon ; elle l'a transformé en sucres. Le témoin A prouve que c'est bien la salive — et non la chaleur ou l'eau — qui agit.
• Point d'exactitude (oral, professeur) : le test à l'eau iodée détecte la disparition de l'amidon ; il ne prouve pas directement l'apparition d'un nutriment. (Réservés à la 3ᵉ : le nom de l'enzyme, le maltose, l'effet de la température sur l'enzyme.)
• Transition : « Construisons ensemble la trace écrite. »

Phase 6 — Trace écrite co-construite (5 min) — collectif

• Professeur : conduit la construction de la trace écrite (voir section dédiée ci-dessous) à partir des formulations des élèves.

Phase 7 — Auto-évaluation, rangement, sortie (4 min) — individuel

• Élèves : remplissent la grille d'auto-évaluation, rangent le matériel, nettoient le plan de travail.
• Professeur : récupère le matériel sensible (eau iodée), donne le signal de sortie.

Différenciation et gestion de l'hétérogénéité

• Élève DYS : schéma muet fourni avec étiquettes pré-imprimées à coller (pas de copie longue) ; police adaptée (sans-serif, interligne large) ; trace écrite distribuée à compléter (mots-clés à placer) plutôt qu'à recopier intégralement ; binôme tuteur bienveillant.
• Élèves en difficulté : tableau organe/rôle déjà amorcé (1 ligne donnée en exemple) ; reformulation orale du problème avant l'écrit.
• Hétérogénéité de rythme : l'activité-relais (Phase 4) absorbe les écarts pendant l'incubation ; banque de questions d'approfondissement disponible.
• Modalités variées : alternance individuel / binômes / collectif pour maintenir l'engagement de tous.

Trace écrite (co-construite avec les élèves)

Forme retenue : schéma-bilan légendé + une phrase de synthèse (varie par rapport à une synthèse rédigée classique).

Le professeur reprend le schéma du tube digestif projeté et demande aux élèves de dicter les éléments à partir de leurs formulations de la séance. On note leurs mots, reformulés ensemble :

• Sur le schéma, les élèves placent une flèche « entrée des aliments » et une flèche « les nutriments passent dans le sang (intestin grêle) ».
• Phrase de synthèse co-rédigée (exemple de ce qui peut émerger à partir des propositions des élèves) :

  « Les aliments suivent un trajet dans le tube digestif (bouche → estomac → intestin grêle…). Tout au long de ce trajet, ils sont transformés et découpés en très petits éléments appelés nutriments. Notre expérience montre que la salive transforme l'amidon en sucres. Les nutriments passent ensuite dans le sang au niveau de l'intestin grêle. »

Remarque pour le professeur : on ne nomme pas l'enzyme / l'amylase dans la trace écrite (réservé à la 3ᵉ).

Auto-évaluation des élèves (à indicateurs de réussite)

L'élève coche, pour chaque item, le niveau atteint en s'appuyant sur des indicateurs observables (et pas seulement « j'ai compris ») :

Activités d'approfondissement (élèves rapides)

• Calculer la longueur totale du tube digestif à partir d'un document chiffré et la comparer à sa propre taille (n'inventer aucune donnée : utiliser un document réel fourni).
• Proposer une deuxième expérience : que se passerait-il si on plaçait le tube B dans la glace ? Formuler une hypothèse (sans formaliser l'enzyme).
• Repérer dans quels aliments du quotidien on retrouverait de l'amidon et proposer comment le vérifier.

Prolongements possibles

• Séance suivante : le devenir des nutriments une fois passés dans le sang (lien avec la circulation et les besoins des cellules).
• Lien santé / EMC : équilibre alimentaire, rôle des fibres et du gros intestin.
• Histoire des sciences : l'évolution des idées sur la digestion, en recherche documentaire.
• 3ᵉ (progressivité) : étude des mécanismes moléculaires — enzymes digestives, et effet de la température (ralentissement réversible au froid, dénaturation irréversible à forte chaleur).

Fiche d'activité — La digestion : que deviennent les aliments dans notre corps ?

Niveau : 5ᵉ — SVT — Le vivant et son évolution : la nutrition des organismes

Consigne pour bien travailler. Lis chaque étape dans l'ordre. Écris dans les cadres prévus. Tu peux t'appuyer sur les mots-clés : amidon · salive · eau iodée · témoin · nutriments.

🎯 Mes objectifs — « Je sais… »

À la fin de la séance, je dois être capable de :

• [ ] situer et nommer les principaux organes du tube digestif sur un schéma ;
• [ ] concevoir une expérience avec témoin pour tester l'action de la salive sur l'amidon ;
• [ ] interpréter un test à l'eau iodée comme une détection de l'amidon (et de sa disparition) ;
• [ ] expliquer qu'au cours de la digestion les aliments sont transformés en nutriments.

1. Le problème 🔎

On avale un morceau de pain. Plusieurs heures plus tard, il a disparu. Où est-il passé ?

À compléter — En une phrase, j'écris ce que je crois qu'il arrive au pain dans mon corps :

Le problème de la séance :

Que deviennent les aliments dans notre corps ?

2. Le trajet des aliments — schéma à légender 🗺️

Avec mon binôme, je place sur le schéma le nom des organes traversés par les aliments, dans l'ordre, puis je trace en couleur le trajet d'un aliment.

📎 [DOCUMENT À INSÉRER : schéma anatomique de l'appareil digestif humain, vue d'ensemble, légendes effacées (document muet à compléter par l'élève)]

Pour trouver un schéma libre de droits : - Recherche Wikimedia Commons (requête en anglais) : https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=human+digestive+system+diagram&title=Special:MediaSearch&type=image - Recherche d'images généraliste : https://www.google.com/search?tbm=isch&q=human+digestive+system+diagram

Étiquettes à placer : bouche · œsophage · estomac · intestin grêle · gros intestin · anus

Légende à compléter :

1. ............................. (entrée des aliments)
2. ............................. (conduit vers l'estomac)
3. .............................
4. ............................. (où les nutriments passent dans le sang)
5. .............................
6. ............................. (sortie)

3. La salive transforme-t-elle l'amidon ? 🧪

L'eau iodée colore l'empois d'amidon en bleu-noir. Cette couleur signale la présence d'amidon, un constituant du pain.

Eau iodée + amidon → couleur bleu-noir. Pas de bleu-noir → il n'y a plus d'amidon.

⚠️ L'eau iodée détecte l'amidon : elle montre seulement si l'amidon a disparu.

Mon hypothèse — À compléter :

Si la salive transforme l'amidon, alors l'eau iodée ne colorera plus le tube ............ .

Mon protocole (l'expérience avec témoin) 🖐️

Je prépare 2 tubes à essai, étiquetés A et B, et je les place au bain-marie à 37 °C (la température du corps) pendant ~10 à 15 min.

À compléter — Je complète le contenu de chaque tube :

À compléter — Pourquoi le tube A (témoin) est-il indispensable ?

⚠️ Sécurité : je manipule le bain-marie chaud avec la pince, je ne mets pas les doigts dans l'eau, je ne cours pas.

4. Mes résultats 👁️

Quand le temps est écoulé, j'ajoute l'eau iodée dans les tubes A et B, puis j'observe.

À compléter — Je note la couleur observée à l'eau iodée :

5. Mon interprétation 🤔

À compléter — Aide : « Dans le tube …, l'eau iodée … donc l'amidon … ».

Tube A (témoin) : reste ........................., donc l'amidon est .......................... .

Tube B (test) : ne se colore plus / reste ........................., donc l'amidon a .......................... .

À compléter — Quelle est la seule différence entre le tube A et le tube B ?

Donc c'est bien la ......................... — et non la chaleur ou l'eau — qui a fait disparaître l'amidon.

6. Ma conclusion — trace écrite à co-construire 📝

À compléter avec la classe — je complète les mots manquants :

Les aliments suivent un trajet dans le tube digestif (bouche → estomac → intestin grêle…). Tout au long de ce trajet, ils sont .......................... et découpés en très petits éléments appelés n.............. .

Notre expérience montre que la salive transforme l'amidon en sucres.

Les nutriments passent ensuite dans le .......................... au niveau de l'intestin grêle.

Schéma-bilan à compléter :

7. Mon auto-évaluation ✅

Pour chaque ligne, je coche le niveau atteint en m'appuyant sur l'indicateur de réussite.

Pictogrammes utilisés : 🔎 réfléchir · 🗺️ situer · 🧪 manipuler · 🖐️ préparer · 👁️ observer · 🤔 interpréter · 📝 conclure.