La respiration : Comparaison entre les représentations ... - Restode

La respiration : comparaison entre les représentations des élèves et l’évolution historique du concept
Mécanismes respiratoires
L’anatomie du système respiratoire
Pour la plupart des élèves, les organes liés à la respiration
se limitent à la trachée et aux poumons. Peu d’élèves
pensent à dessiner les bronches ; ils sont encore moins
nombreux à connaître les bronchioles et les alvéoles pulmonaires.
A ce niveau, on ne peut donc relever de
parallélisme avec l’évolution historique, probablement
parce qu’il s’agit moins de la construction d’un concept
que de fait à observer ou à connaître.
Les mécanismes respiratoires
Dans notre échantillon : seuls quelques élèves de 2e
secondaire expliquent correctement les mouvements de
la cage thoracique en invoquant le fonctionnement du
diaphragme. Aucun ne parle de l’intervention des
muscles intercostaux.
Historiquement : la mécanique respiratoire a été mise en
évidence au XVIIe siècle. Un parallélisme semble difficile
à établir.
Les échanges gazeux et les relations entre systèmes
respiratoire et circulatoire
Dans notre échantillon : un pourcentage non négligeable
d’élèves pense que l’air est un corps simple : ce
sont surtout les élèves de 4e primaire qui pensent que
l’air inspiré ne contient que de l’oxygène. Un quart des
élèves de 2e secondaire pense que l’air expiré ne
contient que du gaz carbonique. Par ailleurs, en 4e primaire,
de nombreux élèves pensent que l’air inspiré est
identique que l’air expiré.
L’idée d’échanges gazeux est assez floue chez les élèves
de même que le rôle de la circulation sanguine. A ce
sujet, les conceptions des élèves de 2e secondaire sont
nettement plus scientifiques que celles des élèves des
autres niveaux. En 4e primaire, peu d’élèves ont des
idées précises sur le rôle du sang et les échanges
gazeux.
Historiquement : Pendant longtemps, l’air fut considéré
comme un corps simple. La mise en évidence de la composition
de l’air est récente. Elle a démarré avec les travaux
de Lavoisier au XVIIIe siècle. Ce n’est qu’au XIXe
siècle que les échanges gazeux avec le transport de
l’oxygène dans le sang ont commencé à être définis.
On peut mettre en parallèle ces découvertes qui datent
d’une période très récente avec les difficultés des élèves
à conceptualiser le rôle du sang et les échanges gazeux.
Même si les élèves de 2e secondaire y parviennent nettement
mieux que les plus jeunes, ces notions restent
malgré tout peu maîtrisées par l’ensemble des élèves.
26 Bulletin d’informations pédagogiques Janvier 2004 - N° 55