SCT-3062-2 Le corps humain transforme la matière
Dans ce cours, l’adulte étudie des problématiques ainsi que des objets techniques et il cherche des réponses ou des solutions à des problèmes variés. Il acquiert sur l’univers vivant des connaissances scientifiques qui l’amènent à comprendre et à expliquer les facteurs en cause dans différentes problématiques impliquant le système digestif, le système excréteur ou la division cellulaire. Ces connaissances, combinées à celles d’autres univers conceptuels ― celles de l’univers matériel en particulier, pour ce qui est des propriétés et de la transformation de la matière ―, lui permettent de mieux comprendre la fonction de nutrition du corps humain. L’adulte prend aussi en considération l’apport de l’univers technologique lorsqu’il compare la pasteurisation avec d’autres procédés de conservation des aliments ou qu’il étudie la valeur nutritive des aliments et leur dégradation.(Tiré du programme de la FBD, Science et technologie)Deux SAÉ ont été déposées sur le site d'Alexandrie FGA:La barre est haute! (en trois versions)Boisson énergisante et marathon
aUnivers vivant
Division cellulaire
La perpétuation de la vie repose sur la division cellulaire. Du point de vue plus spécifique de l’humain, l’étude des fonctions de la division cellulaire par mitose (reproduction, croissance, régénération) permet de comprendre le rôle particulier de la cellule dans le maintien de la vie.
Système excréteur
Le système urinaire joue un rôle essentiel dans la régulation du milieu interne des organismes. La régulation des liquides corporels et l’élimination des déchets métaboliques assurent le maintien de l’équilibre hémodynamique, ionique, etc.
Système digestif
L’être humain est tributaire d’un apport régulier d’aliments provenant d’autres organismes. Cet apport est indispensable, car il assure la construction et la réparation des tissus de même que la production de chaleur et d’énergie sous différentes formes (mécanique, calorifique, etc.).Les transformations mécaniques et chimiques de la nourriture sont effectuées dans le système digestif durant les quatre étapes de traitement que sont:l’ingestionla digestionl’absorptionet l’élimination. Les glandes digestives assurent la décomposition chimique des aliments. Les glandes salivaires produisent presque toute la salive, dont les fonctions sont multiples (humidification, digestion partielle des glucides, pouvoir antibactérien, etc.). Les sécrétions gastriques (acide chlorhydrique, mucus, pepsine, etc.) interviennent dans la digestion des protéines. Par ailleurs, divers sucs sont secrétés par l’intestin grêle et ses structures annexes (pancréas, foie) afin d’amorcer la digestion des lipides. Si les sels biliaires jouent un rôle important dans la digestion des graisses, l’intestin grêle est un joueur majeur de la digestion des glucides, des protides, des lipides et de l’absorption des nutriments. L’une des fonctions essentielles du gros intestin est d’absorber l’eau et les électrolytes alors que son dernier segment, le rectum, entrepose les matières fécales jusqu’à leur élimination.
aEn laboratoire ou en atelier
Manipulation
Mesure
Univers technologique
Biotechnologie
L’espoir de même que les craintes que suscitent les avancées spectaculaires de la biotechnologie exigent qu’on s’en préoccupe. L’étude des procédés doit donc englober les aspects conceptuels, éthiques et pratiques. La pasteurisation est comparée à d’autres procédés de conservation des aliments.
Univers matériel
Propriétés de la matière
L’organisme humain est constitué d’une grande diversité de substances matérielles. Qu’elles soient présentes dans les cellules ou dans les liquides du corps, qu’elles soient naturelles ou artificielles, elles se distinguent les unes des autres par leurs propriétés. Certaines substances (l’eau, l’oxygène, le dioxyde de carbone, certains nutriments, les sels minéraux ainsi que divers déchets) constituent des déterminants de premier plan de la santé d’un individu en raison de l’importance de leur rôle et de leur concentration dans le corps.L’utilisation de tableaux répertoriant les propriétés physiques et chimiques caractéristiques de la matière permet de reconnaître des substances, mais aussi de comprendre leurs rôles, l’usage qui en est fait et les dangers qu’elles représentent parfois pour l’organisme.Dans le corps, les substances sont généralement présentes sous forme de mélanges, bon nombre d’entre eux étant des solutions. Quantité de phénomènes vitaux dépendent de la propriété de l’eau et des lipides de dissoudre de nombreuses substances.
aTransformation de la matière
L’être humain procède à des échanges avec son milieu et transforme constamment de la matière et de l’énergie. Il survit parce que ces transformations lui procurent de l’énergie sous une forme accessible et de la matière pour réparer et construire les tissus de son organisme. Elles lui permettent aussi d’entretenir ses réserves en minéraux.L’observation du comportement de la matière au cours de ces transformations constitue le point de départ de la construction d’un modèle particulaire de la matière.La préparation de solutions par dissolution et la modification de la concentration à la suite d’une dilution sont des opérations de la vie quotidienne. Au cours des transformations chimiques, les molécules touchées sont modifiées. Les produits de la transformation diffèrent des réactifs: ils se caractérisent par d’autres propriétés. Le nombre d’atomes de chaque élément et leur masse sont conservés, ce qui constitue la base des équations chimiques simples équilibrées (réactions d’oxydation, de synthèse et de décomposition). Certains indices sont utilisés pour faciliter la reconnaissance de la formation d’une nouvelle substance.
Repères culturels
Les repères culturels rendent les situations d’apprentissage plus signifiantes. Sans être exhaustif, le tableau qui suit énumère des repères qui ont un lien avec le cours.