COURSE LONGUE ET SCIENCES Entraîner ses élèves & Organiser ...
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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
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1. OBJECTIFS ET VALEURS DEFENDUES
2. LES FORMES DE RENCONTRES VISEES
3. COMMENT ENTRAINER NOS ELEVES ?
3.1 COMMENT FONCTIONNE NOTRE CORPS A L’EFFORT ?
3.2 COMMENT MESURER LA VMA ?
3.3 PRINCIPES D’ENTRAINEMENT EN COURSE A PIED
3.4 PROPOSITION DE PROGRESSION SUR UNE PERIODE DE 7
SEMAINES
4. INTERDISCIPLINARITE
4.1 LES SEQUENCES A 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 SYNTHESE
1. OBJECTIFS ET VALEURS DEFENDUES
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.
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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 VISEES
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…
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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 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).
• 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 REGLEMENT ET
ORGANISATION DU PIQUE-NIQUE
- PROJET PEDAGOGIQUE
- 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.
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EXEMPLE DE DOSSARD
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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:
Parcours PS (200m) MS (2x200m)
Parcours C2 (1000)
Parcours C3 (2400)
Départ Arrivée
Arrivée C2
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- 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.
TELECHARGER LA FEUILLE EXCEL QUI PERMET DE FAIRE CES CALCULS PLUS
RAPIDEMENT.
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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.
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Rôle des adultes organisateurs des courses
Piste de 333m pour les PS-MS et GS-CP (ex de la piste de ROYBON utilisée pour
l’animation)
Autres parcours :
- 1000m CE
- 1200m CM
Ligne de départ et d’arrivée
Couloir d’arrivée et de marquage
Table d’enregistrement équipe rouge
Table d’enregistrement équipe verte
1 chronométreur/siffleur qui donne le départ et les temps d’arrivée
1 marqueur qui reste à l’entrée du couloir pour inscrire :
Le temps du coureur sur son dossard (une couleur différente par manche)
ou
le temps du premier élève de chaque vague (une vague = 5 sec), si les élèves sont serrés 2 marqueurs dans le couloir pour écrire les temps des élèves qui n’ont pas pu être notés.
2 enregistreurs de temps : un pour chaque couleur.
Des adultes le long des parcours pour guider et encourager les enfants.
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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
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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 ELEVES ?
3.1 COMMENT FONCTIONNE NOTRE CORPS A 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).
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 :
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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…
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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.
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« 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.
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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.
TELECHARGER 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.
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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…
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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 A 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 PERIODE 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
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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 (lien) avec les différents contrats des enfants. Chacun d’eux possède
une fiche individuelle (lien) 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 a
un même contrat et doit courir ensemble. Un élève peut être volontaire pour donner
le rythme à l’ensemble du groupe. Le contrat est réussi si tous les élèves du groupe
parviennent à son terme.
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Les jeux de course longue
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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 ?
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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
Récupérer entre
chaque course
Courir rythme soutenu
et
Récupérer entre
chaque course
Courir rythme soutenu
et
Récupérer entre
chaque course
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
Février 2011
régulier régulier régulier
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 : un test Vitesse Maximale Aérobie (VMA) initiale - S2 : une séance de course au contrat - 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
On distingue classiquement le fractionné court et le fractionné long. En course longue on alterne les
entraînements avec ces deux types de séances.
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
Février 2011
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 :
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.
16Km/h 15Km/h 14Km/h 13Km/h 12Km/h 10Km/h 11Km/h 9Km/h
22,2m 20,8m 19,4m 18m 16,7m 15,3m 13,9m 11,1m 12,5m 9,7m
7Km/h 8Km/h
D
E
P
A
R
T
&
A
R
R
I
V
E
E
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Février 2011
- 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).
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.
9km/h
10 km/h
11 km/h
12 km/h
Départ
Arrivée
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Février 2011
TABLEAU DE SYNTHESE DES SEANCES DE FRACTIONNE (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.
Séan
ce
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
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
Février 2011
Pour vous aider à organiser vos séances, vous pouvez utiliser ces deux documents :
FICHE DE TRAVAIL % VMA ELEVE
FICHE DE TRAVAIL % VMA CLASSE
4. INTERDISCIPLINARITE
4.1 LES SEQUENCES A 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.
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Février 2011
→ 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;
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
Février 2011
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
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
Février 2011
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' 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.
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Février 2011
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 »
ANNEXE 1 : EXEMPLE DE FEUILLE D'EXPERIENCE.
- 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'EXPERIENCE.
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...)
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-on ne montre aucun matériel et on laisse les élèves chercher (très difficile en
primaire)
Expérience possible :
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.
TELECHARGER LE DOC « MESURE CAPACITE RESPIRATOIRE »
voir aussi : http://rustrel.free.fr/spirometre.htm
TELECHARGER LE DOC « SPIROMETRE »
→ 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
TELECHARGER LE DOC « DISSECTION POUMONS »
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
Février 2011
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 A 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.
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
Février 2011
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.
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?
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
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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.
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Février 2011
-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.
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
Février 2011
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 !)
Cyril GIRARD et Claude PEGEOT CPC EPS circonscriptions de ST Marcellin et Bièvre Valloire
Février 2011
→ 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
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Février 2011
3/ La circulation sanguine
TELECHARGER 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.
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Février 2011
→ 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.
PRESENTATION DU MODULE ET DU MATERIEL
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)
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� 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.
TELECHARGER LE MODULE COMPLET « LES SYSTEMES 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.
� 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 SANTE » CYCLES 1 ET 2
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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 : lien
• Champion CE : lien
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 :
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- 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)
• Comment a été calculée la longueur d’une piste de stade : (voir texte histoire de
l’athlétisme).
• Connaître les grands lieux de la course et plus généralement de l’athlétisme.
• Connaître les grandes courses, les Marathons : New York, Londres, Berlin, Paris.
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• Savoir comment a été déterminée la longueur d’un marathon.
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%20TH
EMATIQUES/JO.php3
• Connaître quelques éléments des jeux olympiques :
http://jfbradu.free.fr/GRECEANTIQUE/GRECE%20CONTINENTALE/PAGES%20THEMAT
IQUES/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 :
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• 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
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 SYNTHESE
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