Niveau / thème et partie du programme
Première S SVT – 3C De l’œil au cerveau – Quelques aspects de la vision
Les photorécepteurs : un produit de l’évolution
Intentions pédagogiques :
Travail collaboratif des élèves permettant la construction des notions du programme.
BUTS (à l’échelle de la classe) :
- Extraire et exploiter des informations pour comprendre l’organisation de la rétine, déterminer le rôle des photorécepteurs, comprendre l’organisation des voies visuelles et faire le lien entre la vision des couleurs et l’évolution.
- Exploiter des données notamment expérimentales pour comprendre qu’une image naît des interactions entre différentes aires du cortex cérébral.
- Interpréter des observations médicales et/ou des imageries cérébrales chez l’Homme.
Les compétences mobilisées par l’élève :
- Rechercher, extraire et organiser l’information utile
- Communiquer en utilisant des langages et des outils pertinents
Organisation :
Séance de TP = temps 1 : organisation des élèves par binôme ou trinômes, ils travaillent sur une petite partie des notions du programme (Compétence : Rechercher, extraire et organiser l’information utile) puis préparent leur support pour l’oral à l’aide de différents supports numériques.)
Documents issus de : http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article585
Séance de cours = temps 2 : oraux = présentation de leurs productions.
Des productions d’élèves éclairantes pour l’analyse
https://padlet.com/charlottecausse/TRAAMCI1SSVTVISION
Analyse du travail :
Points positifs :
- Les différents « postes » étant de difficultés variables, cela permet de répartir les élèves selon leurs capacités et donc de ne pas les mettre en difficulté.
- Autonomie des groupes, volonté de comprendre les données proposées par le professeur, de les exploiter et de les expliquer au reste de la classe.
- Interactivité et explicitation entre pairs
- Peu de passivité
Points négatifs :
- Les différents « postes » étant de difficultés variables cela donne aussi des productions parfois très « légères » pour les postes « simples ».
- Le thème ayant été travaillé en début d’année, les élèves n’ont pas encore découvert énormément d’outils de présentation (collaboratifs essentiellement)
Intérêt des outils numériques :
- Utilisation d’outils de présentation divers, collaboratifs si possible. Cela permet de découvrir des outils, éventuellement utilisables pour les oraux des TPE.
- logiciel De Visu
- Acquisition et traitement des images microscopiques
- Logiciel Anagène et traitement de séquences
- logiciel eduanatomist : étude d’IRMf de différents cas cliniques
ANNEXE - Ressources
Ressources à disposition : https://padlet.com/charlottecausse/daqn33elu9k6
Documents issus de : http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article585
Atelier 1 (3 binômes): Les élèves doivent montrer que les deux types de photorécepteurs ont des sensibilités à la lumière différentes et que leur répartition dans la rétine expliquent les différences d’acuité visuelle de celle-ci ainsi que les symptômes de la DMLA et de la rétinopathie pigmentaire.
La structure de la rétine et des photorécepteurs :
- microscopes et coupes transversales de rétine et d’œil entier.
- un document d'aide à l'interprétation d'une observation microscopique de rétine.
- une photographie en microscopie électronique des photorécepteurs de la rétine.
L'acuité visuelle
- expérience de Mariotte
- logiciel DeVisu (module centre/périphérie + sa fiche technique)
- document sur la répartition des photorécepteurs sur la rétine
La sensibilité à lumière
-test de la ligne
- document sur la vision nocturne
- document sur la répartition des photorécepteurs sur la rétine
- document sur la formation des images et le fond de l’œil
Atelier 2 (3 binômes): Les élèves doivent expliquer comment l’Homme peut distinguer les couleurs et comparer avec les autres primates.
L’existence de trois types de cônes dans la rétine, leur rôle dans la vision trichromatique des couleurs.
- une animation pour la détermination des champs visuels colorés.
- Logiciel DeVisu, module Rétine
Un défaut de la vision des couleurs : le daltonisme (mode de transmission de cette maladie génétique)
- Sites internet sur le daltonisme
- Documents sur les pigments visuels chez l’Homme; le daltonisme protanope.
- Logiciel Anagène pour la comparaison des séquences protéiques des opsines rouges chez un individu normal et daltonien protanope.
Les gènes des opsines chez l’Homme, sont apparentés et forment une famille multigénique. Le mécanisme génétique à l’origine de la différence dans la vision des couleurs entre les Singes du Nouveau Monde et les singes de l’ancien monde. - Logiciel Anagène
- Document sur la famille multigénique des opsines, mécanisme génétique à l’origine de leur formation.
- Documents sur la vision des couleurs chez les Primates.
- Arbre phylogénétique simple des Primates.
Atelier 3 (2 binômes) : Les élèves doivent expliquer comment l'étude d' IRMf et de cas cliniques de pathologies cérébrales permettent de mettre en évidence les voies visuelles et les zones du cerveau impliquées dans l'élaboration de l'image.
Reconstituer l’organisation des voies visuelles depuis chaque œil vers le cerveau.
- document présentant différentes hypothèses
- Logiciel eduanatomist avec des cas cliniques
- document sur les différents lobes de l'encéphale
- cas cliniques : patient Y atteint d'hémianopsie latérale gauche ; un patient Z atteint d'hémianopsie bilatérale
Localiser les différentes aires visuelles et expliquer comment le cerveau construit une image à partir des informations reçues de la rétine.
- document sur les différents lobes de l'encéphale
- Logiciel eduanatomist et cas cliniques
