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Publié : 3 juillet 2009

EPS, Sciences et Education à la Santé

INTRODUCTION

Un des objectifs de l’enseignement de l’éducation physique et sportive est « l’acquisition des compétences et connaissances utiles pour mieux connaître son corps, le respecter et le garder en bonne santé ».

Cependant nos jeunes sont de moins en moins en forme et ils ont un comportement très sédentaire (télévision, jeux vidéo, ordinateur...), ils vivent dans un monde de commodité pratique (transport scolaire, ou parental...) et nombreux sont les problèmes de surpoids constatés aujourd’hui.
Comment est-il envisageable de proposer une éducation cohérente permettant aux élèves de combattre cette sédentarisation et d’adopter un mode de vie sain et actif ?
Comme l’a écrit C. Pineau en 1990 dans Introduction à une didactique, « l’évolution technique et technologique a supprimé tout effort physique tant au niveau des déplacements qu’au niveau du travail de l’homme. Une activité physique d’entretien, de développement, mais aussi de loisir, s’avère indispensable à l’équilibre vital ».

L’école doit donc donner aux élèves le goût de pratiquer une activité physique régulière, mais elle doit aussi sensibiliser les élèves à l’éducation à la santé. Il s’agit donc de construire un ensemble de savoirs et de connaissances qui permettront aux futurs adultes d’adopter un « habitus santé positif » , c’est-à-dire des « systèmes de dispositions durables et transformables, qui, intégrant toutes les expériences passées, fonctionnent à chaque moment comme des matrices de perceptions, d’appréciations et d’actions ».
L’élève doit apprendre à développer ses capacités organiques et foncières, mais il doit aussi construire les connaissances nécessaires qui lui permettront de comprendre les réactions de son organisme.
L’éducation physique et sportive se trouve donc étroitement liée aux activités scientifiques pour un développement durable d’une bonne santé, c’est-à-dire une bonne gestion de la vie physique à l’âge adulte.

Nous verrons donc comment il est possible de coupler des activités scientifiques (respiration et circulation) avec des activités sportives d’endurance pour permettre aux élèves de « comprendre leur corps » et de l’entretenir en vue d’une éducation à la santé.
Une première partie traitera des programmes du cycle 3 de l’école primaire puis dans une autre partie basée sur mon expérimentation, j’exposerai la mise en place d’un enseignement centré sur les conceptions des élèves pour une meilleure éducation à la santé.

1. Problématique

La pratique d’activités physiques réfléchies et conscientes permet-elle de contribuer à l’acquisition de connaissances scientifiques en biologie ? Dans quelle mesure ces savoirs peuvent-ils favoriser l’éducation à la santé ?

Mon analyse s’appuiera sur l’observation de situations vécues en endurance pour favoriser l’appropriation de concepts scientifiques sur les grandes fonctions physiologiques dont la respiration. Les constats permettront une réflexion sur les liens entre l’éducation physique et sportive et l’éducation pour la santé à l’école.

2. Les programmes

2.1. L’EPS à l’école primaire au cycle 3

2.1.1. Les objectifs et finalités

Trois grands objectifs et trois grandes finalités sont exprimés dans le BO n°3 du 19 juin 2008 : « L’EPS vise le développement des capacités motrices et la pratique d’activités physiques, sportives et artistiques. Elle contribue à l’éducation à la santé... ».
Le document d’application de 2002 définit très clairement ces trois objectifs :

Développer les capacités et les ressources nécessaires aux conduites motrices.
Cet objectif signifie pour l’élève enrichir son répertoire moteur de base. Il doit développer ses capacités de locomotion, de déplacements, les équilibres, et les différentes manipulations, les projections et les réceptions.
Il doit être capable d’enchaîner et de combiner des actions.
La finalité est ici motrice.

Acquérir des compétences et connaissances utiles pour mieux connaître :
- son corps
- le respecter
- le garder en bonne santé.
L’élève doit acquérir des connaissances spécifiques dans les activités physiques et sportives, prendre des risques mesurés et mieux connaître son corps et ses possibilités.
Il développe ses sensations et ses émotions.
La finalité est la santé et l’hygiène de vie.

Accéder au patrimoine culturel que représentent les différentes activités et pratiques sociales de référence :
C’est à dire acquérir des connaissances et savoirs précis sur les différentes activités physiques sportives et artistiques rencontrées :
- Instruments utilisés,
- Règles respectées,
- Codes mis en œuvre,
- Repères dans l’environnement,
La finalité est le développement des savoirs et des connaissances sur l’activité.

2.1.2. La transversalité des apprentissages en EPS

L’ Education Physique et Sportive moyen d’expression et de communication :
Elle permet de mettre des mots, de mettre en mots, en amont, en aval, en classe pour parler de son activité, nommer ses actions, exprimer, communiquer ses émotions, ses sensations.
Elle permet aussi d’échanger des impressions, de communiquer avec les autres et de donner son avis, dire ce qu’on a envie de faire.
Faire de l’EPS c’est agir avec les autres, tenir différents rôles, comprendre l’intérêt et les contraintes des situations collectives, comprendre les consignes et accepter les règles.

L’EPS favorise l’éducation à la responsabilité et à l’autonomie. L’élève participe à la mise en place et au travail en atelier. Il accède aux valeurs sociales et morales partagées.

L’EPS est un moyen pour donner du SENS aux apprentissages.
Par exemple, l’utilisation du dessin, de la photographie, de la maquette, du plan, pour ordonner et théoriser ses gestes ou certains évènements. Mais aussi lire ou écrire des textes (fiches, règles du jeu, récits, documents, tableaux, sur le web).

Elle permet aussi de concrétiser certaines connaissances et notions plus abstraites et à en faciliter la compréhension et l’acquisition :
- Relation espace/temps structurés par l’action,
- Relations avec les activités scientifiques :
Mathématiques, histoire, géographie, sciences et technologie.
- Relation avec l’éducation à la sécurité, à la santé,
- Relation avec les activités artistiques : arts visuels, éducation musicale.

2.1.3 Les programmes en EPS au cycle 3

2.1.3.1 Les compétences du BO n°3 Hors Série (19 juin 2008)

Au cycle 3, les programmes déclinent les quatre compétences suivantes :
- Compétence 1 : Réaliser une performance mesurée (en distance, en temps)
- Compétence 2 : Adapter ses déplacements à différents types d’environnements
- Compétence 3 : Coopérer ou s’opposer individuellement et collectivement
- Compétence 4 : Concevoir et réaliser des actions à visée expressive, artistique, esthétique
Ces compétences sont reprises dans le Socle commun (piliers 6 et 7 notamment).
« A l’école … tous les enseignements et toutes les disciplines ont un rôle à jouer dans l’acquisition du socle. …les pratiques scolaires … sportives y contribuent pleinement ».

2.1.3.2 La programmation des activités

Elle est de la responsabilité de l’équipe de cycle, afin de mettre en place une « véritable éducation physique cohérente, complète et équilibrée ».
Il conviendrait donc d’organiser une programmation de cycle qui prenne en compte les apprentissages à réaliser dans le domaine des sciences afin de bâtir des projets interdisciplinaires cohérents.
La programmation précise l’organisation des activités dans le temps et dans les espaces, au regard des programmes, des compétences à acquérir, des contraintes et ressources locales.
Dans tous les cas, il s’agit de garder à l’EPS son objectif premier, c’est à dire l’apprentissage d’actions motrices, et le PARLER, LIRE, ECRIRE doit se dérouler, pour leur plus grande part dans la classe, en amont et en aval de la séance d’EPS.

2.2. Sciences et technologie

2.2.1. Les programmes du cycle 3 (B.O. HS n°3 du 19 juin 2008)

Au cycle 3, le programme en sciences et technologie est résolument centré sur une approche expérimentale avec le cahier d’expériences et d’observations.
Les sciences expérimentales et la technologie ont pour objectif de comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l’Homme, d’agir sur lui, et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine. Leur étude contribue à faire saisir aux élèves la distinction entre faits et hypothèses vérifiables d’une part, opinions et croyances d’autre part.
Observation, questionnement, expérimentation et argumentation sont essentiels pour atteindre ces buts ; c’est pourquoi les connaissances et les compétences sont acquises dans le cadre d’une démarche d’investigation qui développe la curiosité, la créativité, l’esprit critique et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique.
Les élèves apprennent à être responsables face à l’environnement, au monde vivant, à la santé. Ils comprennent que le développement durable correspond aux besoins des générations actuelles et futures.
En relation avec les enseignements de culture humaniste et d’éducation civique, ils apprennent à agir dans cette perspective.
Le programme porte notamment sur « le corps humain et la santé ».

2.2.2. Respiration et circulation

Le B.O. du 19 juin 2008 précise que l’élève doit bénéficier d’une première approche des fonctions de nutrition : digestion, respiration et circulation sanguine.
Les documents d’application des programmes de la rentrée 2002 en sciences et technologie Cycle 3 définissaient clairement les compétences à acquérir :

- Etre capable de repérer les mouvements respiratoires (inspiration et expiration) et effectuer une première approche de la distinction entre l’air inspiré et l’air expiré.
Il s’agit donc de construire une représentation schématique de quelques-uns des principaux organes impliqués dans la respiration et la circulation sanguine, en esquissant certaines de leurs relations fonctionnelles.
- Etre capable de développer des arguments mettant en évidence le rôle de la circulation sanguine dans l’alimentation des organes à partir des poumons et du tube digestif.
On abordera ces relations par des observations ou des mesures en liaison avec une approche dynamique (modification du rythme en fonction de l’effet, etc.)

2.3. Education à la santé

« C’est en référence à leur propre corps que les élèves construisent la notion d’unité de fonctionnement du monde vivant. […] On associe l’étude du corps humain à son activité en s’appuyant sur l’éducation physique et sportive. […] L’éducation à la santé est liée à cette découverte du fonctionnement du corps en privilégiant les conditions de maintien du corps en bonne santé ».

La circulaire n°98-327, BO n°45 du 24 novembre 1998, rappelle que « l’évolution des missions confiées à l’école implique que la place de l’éducation à la santé soit réaffirmée. […] L’éducation à la santé doit s’inscrire dans un projet éducatif global. Elle prend en effet appui sur l’acquisition de savoirs et de connaissances, passe par l’organisation du cadre de vie à l’école et des activités éducatives, inclut enfin la prévention, qui vise à prémunir les jeunes contre les risques actuellement identifiés ».

2.3.1. Nature et objectifs

« A l’opposé d’un conditionnement, l’éducation à la santé vise à aider chaque jeune à s’approprier progressivement les moyens d’opérer des choix, d’adopter des comportements responsables. […] Ni simple discours sur la santé, ni seulement apport d’informations, elle a pour objectif le développement de compétences qui reposent à la fois sur :
- L’appropriation de connaissances utiles pour comprendre et agir
- La maîtrise de méthodes de pensée et d’action
- Le développement d’attitudes, telles que l’estime de soi, le respect des autres, la solidarité, l’autonomie, la responsabilité ».

2.3.2. Mise en oeuvre

« Composante d’une éducation globale, l’éducation à la santé ne constitue pas une nouvelle discipline : elle se développe à travers les enseignements et la vie scolaire. […] A l’école primaire, la polyvalence des maîtres contribue à faire de l’éducation à la santé une compétence transversale » .
C’est donc en mettant en synergie des activités scientifiques et physiques que j’essaierai d’engager une démarche permettant des apprentissages susceptibles de faire vivre et promouvoir cette compétence transversale.

2.3.3. Programme Cycle 3

L’éducation à la santé est liée à la découverte du fonctionnement du corps en privilégiant les conditions du maintien du corps en bonne santé :
- Les mouvements corporels (les muscles, les os du squelette, les articulations)
- Première approche des fonctions de nutrition : digestion, respiration et circulation sanguine
- Hygiène et santé ; actions bénéfiques ou nocives de nos comportements, notamment dans le domaine du sport, de l’alimentation et du sommeil.
L’éducation à la santé est aussi directement liée à l’éducation physique et sportive. Le programme précise que celle-ci contribue à l’éducation à la santé en permettant aux élèves de mieux connaître leur corps.

2.3.4. Effets de la pratique physique sur la santé

L’exercice physique et la prévention corporelle
- élimination du cholestérol et prévention des maladies coronariennes
- diminution de l’hypertension artérielle et de la surcharge pondérale
- stimulation du système immunitaire
- effets protecteurs contre l’ostéoporose et l’arthrose (impact d’ostéogenèse et de drainage des chondrocytes)
- effets secondaires d’hygiène de vie (suralimentation, tabagisme…)

Effets psychologiques de la pratique physique
Divers travaux anglo-saxons montrent que des programmes d’entraînement aérobie permettraient une réduction significative de l’anxiété. Pour certains auteurs, l’adaptation physiologique à l’effort contribuerait à l’amélioration du bien-être psychologique. Par contre la réduction de l’anxiété semble liée à l’accroissement de la condition physique perçue.
Ces constats ont amené certains auteurs à approfondir l’étude des processus d’auto-évaluation de la condition physique :
D. Delignières (1994) montre que l’évaluation des capacités de force et d’endurance est influencée par l’estime de soi.
Etant donné les rapports que l’estime de soi entretient avec l’anxiété, on peut expliquer le mieux être psychologique par la sensation d’avoir progressé sur le plan physique.
L’auto appréciation de la condition physique par les enfants et adolescents varie avec l’âge : les différents paramètres de la condition physique ne sont pas perçus avec la même importance. La corrélation entre la condition physique et la santé n’est vraiment valide qu’à partir de 50 ans.
Comment sensibiliser les adolescents quand le souci de santé est absent de leurs préoccupations ? Une solution est probablement de s’appuyer sur les motivations à l’égard du sport, le plaisir intrinsèque étant associé à un climat de maîtrise et au sentiment d’autonomie.
Les effets psychologiques de la pratique doivent être complétés par le versant social du sport : lieu de rencontre et de partage, occasion d’affirmation de soi.

2.3.5. Les difficultés liées au concept de santé

2.3.5.1. Difficultés liées au vocabulaire

Les élèves plus âgés relient bien santé et individu, mais le terme « santé » est souvent caractéristique d’un état bien défini et en partie figé.

2.3.5.2. Difficultés liées aux représentations des élèves

Les jeunes élèves considèrent la santé comme un acquis qui ne peut être remis en cause que par des faits, des actions dont ils ne sont pas responsables : maladies, accidents de circulation, etc. Ceci a pour conséquence qu’ils pensent très souvent que des ennuis de santé n’arrivent essentiellement qu’aux autres. De même, ils ne se sentent pas concernés par tout dysfonctionnement organique dû à un état de vieillesse. Les enfants ne sont pas conscients qu’ils sont en partie acteurs de leur propre santé et que le maintien de leur capital santé dépend aussi de certains de leurs comportements : hygiène, alimentation, comportements à risque…
La santé n’est pas seulement l’absence de maladie ou d’infirmité. La définition de la santé donnée par l’Organisation Mondiale de la Santé est ici précieuse : « la santé, c’est l’état de bien-être physique, mental et social ». Les agressions physiques et mentales sont inévitables. Les buts de l’éducation sont de fortifier la capacité de faire face à ces agressions. Tout en mentionnant les risques, les maladies et les dysfonctionnements, il est important de privilégier une approche résolument positive de la santé en insistant non pas sur l’état de bonne santé, démarche qui pourrait exclure certains enfants, mais bien sur la notion de capital santé individuel, capital que chacun peut et doit apprendre à préserver.
L’excès de règles injonctives et culpabilisantes peut être contre productif : attitudes de rejet, voire de comportements agressifs et même violents, notamment si les règles édictées sont en contradiction avec le cadre de vie.

S’il fallait résumer l’objectif de l’éducation à la santé, je reprendrais les propos de Philippe Lecorps, professeur à l’école nationale de la santé publique :
« Sa finalité n’est pas tant que l’enfant devienne acteur de sa santé, au sens où il n’aurait qu’à reproduire le rôle prévu pour lui, dans une pièce dont le texte serait déjà écrit, mais plutôt qu’il devienne auteur de sa vie, au sens où rien n’est écrit définitivement, à l’avance. La page est blanche et à remplir en posant des actes libres et solidaires ».

Comment ne pas y voir une suite de la pensée éducative constructiviste mettant en avant le rôle premier de l’apprenant lui-même au cours de l’apprentissage et de la conceptualisation ? C’est ainsi en effet que la loi d’orientation de 1989 invitait à placer l’élève en responsable de ses propres apprentissages.

3. Le Cadre de travail

3.1. Le contexte général

L’expérimentation s’est déroulée à l’école de Saint-Leu Centre dans une classe de CM1-CM2. Ecole située en centre ville de Saint-Leu ; population relativement hétérogène. J’ai pris en charge la classe pour les séances d’EPS et de sciences.

3.2. Les représentations des élèves

Il s’agit d’essayer de les faire émerger. En l’occurrence, je désire connaître les conceptions initiales des apprenants vis-à-vis de l’activité physique (EPS) et de ses répercussions sur la santé, ainsi que leurs représentations sur le fonctionnement du système respiratoire et circulatoire.
Un questionnaire a donc été proposé aux vingt élèves de la classe.

3.3. Analyse des résultats du questionnaire

Pratique de l’EPS
4 élèves n’ont aucune activité physique en dehors de l’école (soit 1/5 des élèves). 11 élèves ont une pratique physique inférieure ou égale à 4 heures par semaine, ce qui est relativement faible si on enlève les 3 heures hebdomadaires pratiquées à l’école. Pour moitié, les élèves sont inscrits en club et il est intéressant de noter la corrélation entre le nombre d’heures d’activité physique et l’affiliation à un club. En effet, sur les 10 élèves ne faisant pas partie d’un club sportif, 9 d’entre eux pratiquent moins de 4 heures de sport par semaine.
A l’inverse, les élèves faisant partie d’une structure sportive déclarent pratiquer entre 4 et 6 heures de sport par semaine.
Notons aussi que sur les 10 élèves inscrits en club, 9 ont en plus des activités libres (vélo, marche ou natation pour la plupart).
Il est donc très important de souligner le rôle essentiel de l’EPS à l’école. En retirant les heures pratiquées en classe, 50% des élèves seraient pratiquement privés de pratiques sportives. Précisons que les activités déclarées par les élèves en dehors des pratiques en club ne sont pas soutenues. Les activités de marche restent très réduites (pour la plupart ballade sur le front de mer), les activités de natation sont plutôt, quant à elles, restreintes à la fréquentation du lagon.

Opinions sur les activités sportives
Pour 13 élèves sur 20, le temps de pratique en classe est déclaré comme suffisant. 7 élèves (1/3 de l’échantillon) considèrent le temps d’EPS comme insuffisant. Personne ne le trouve trop important.
9 élèves sur 13 considérant le temps d’EPS en classe comme suffisant pratiquent des activités physiques en club (7) ou individuel (2) et les 4 autres n’ont aucune activité physique en dehors de l’école.
4 élèves sur 7 déclarant le temps d’EPS comme insuffisant ne sont pas inscrits en club.
Notons ici encore le rôle essentiel de l’EPS à l’école : la majorité des élèves satisfaits du temps d’EPS pratiquent à l’école et en club ; en revanche les élèves ne pratiquant pas en club lui trouvent un caractère insuffisant.

Les pratiques sportives avec les parents
Un seul parent est inscrit dans un club de sport. 6 parents déclarent ne pas faire du tout d’activité physique. La moitié a une pratique régulière.
La moitié des élèves de la classe pratique régulièrement ou de temps en temps des activités avec les parents. Les activités familiales sont le plus souvent le vélo ou la marche.
7 élèves sur 20 ne pratiquent aucune activité sportive en famille.
Ce constat renforce la mission de l’école. Celle-ci doit proposer des activités physiques de qualité afin de combattre cet habitus de sédentarisation. Le goût de l’effort gagne à y être développé, ainsi que la volonté de pratiquer des activités physiques régulières afin d’adopter un mode de vie sain et actif.
Il est enfin nécessaire de proposer des activités développant réellement le potentiel aérobie des élèves : 2 élèves seulement disent pratiquer régulièrement la course à pied avec leurs parents.

Les relations entre EPS et connaissances du corps
Les questions ont apporté ici des réponses très confuses. Un amalgame est fait entre le fonctionnement, le développement de certaines parties du corps et l’amélioration des capacités.
Seules les parties visibles du corps et le développement des muscles correspondent au développement du corps pour les élèves.
En ce qui concerne l’amélioration des capacités du corps, les muscles sont majoritairement cités, les articulations sont mentionnées deux fois, la respiration aussi et le cœur une fois.
14 élèves pensent qu’effectivement l’EPS peut entraîner des découvertes sur le fonctionnement du corps, ce qui est encourageant pour la suite de mon travail.

9 élèves sur 20 pensent que le sport peut combattre le surpoids. C’est très peu.
8 élèves sont fatigués ou essoufflés après une activité sportive contre 12 qui disent se sentir mieux (heureux, détendus, en forme) après un effort physique.

Connaissance du corps humain
6 élèves évoquent des connaissances très évasives sur le rôle du sang, le système respiratoire et circulatoire. 2 élèves ont des connaissances un peu plus précises mais trop limitées (le système circulatoire se résume au cœur et aux veines).
12 élèves ne sont pas capables de répondre à ces questions.
Les connaissances du corps humain sont donc très déficitaires dans ce groupe. Aucun élève ne mentionne les besoins en oxygène de l’organisme au lieu d’échange O2/CO2 que sont les poumons, ou encore au lien entre le sang et l’oxygène.
Des séances de sciences s’imposent donc.

Suite à ce constat, un enseignement interdisciplinaire liant l’EPS (endurance) et la science (respiration) s’impose. Il va s’agir de renforcer la mission de prévention de l’EPS dans le domaine de la santé : développer le goût de l’effort chez les élèves et leurs capacités aérobie ; renforcer l’image d’un mode de vie actif et sain.
Les situations expérimentales liées aux situations en endurance faciliteront l’acquisition de ces concepts abstraits pour l’élève.
Objectif : faire prendre conscience aux élèves que le sport peut développer et aider à mieux comprendre certaines fonctions du corps. L’endurance servira de support pour observer et analyser les modifications physiques générées par l’effort, ainsi que pour améliorer les capacités respiratoires.
Des séances abordant le système circulatoire pour faire comprendre la petite circulation ; des situations de recherche mettant en avant le rôle des poumons et des alvéoles seront proposées aux élèves.

Il semble important d’aborder l’expérimentation suivant deux pôles. Les élèves en déficit d’activité sportives doivent découvrir et ressentir le plaisir que peuvent apporter ces pratiques. Il faudra généraliser la sensation de bien être pour tous pendant et après l’activité. En discutant avec les élèves peu actifs, trop d’enfants se focalisent sur la fatigue physique qu’engendre l’activité et ne développent pas de comportement actif. L’école doit apporter cette notion de plaisir pour développer chez l’enfant un habitus santé.
Cette approche sera appelée l’approche vitaliste centrée sur le plaisir.
D’autre part, les réactions des élèves suite au questionnaire ont été très nombreuses et ont suscité beaucoup de questions sur le fonctionnement du corps humain. Nombreux sont les élèves intéressés et curieux sur ce sujet. Toutes leurs questions appellent des réponses et ce désir d’apprendre pourra aussi certainement favoriser à la mise en place d’un habitus santé. Je définirai cette démarche comme une approche organiste, centrée sur la fonctionnalité du corps.

4. Un enseignement centré sur la conception des élèves pour une meilleure éducation à la santé

4.1. Une approche vitaliste, centrée sur le plaisir de l’activité

4.1.1. En EPS

La pratique physique doit contribuer à la santé de l’élève, celle d’aujourd’hui et de celle de demain. Pour qu’il ait envie de poursuivre une pratique physique extra-scolaire favorable à la santé, il est nécessaire de lui faire vivre des émotions fortes, génératrices de plaisir.

4.1.1.1. Définition de la course longue durée

La course longue durée (CLD) consiste à réguler, gérer un effort dans le temps afin d’accomplir la meilleure performance possible, c’est-à-dire courir la plus grande distance possible en un temps donné, par rapport à ses propres ressources, mais sans que cet effort n’entraîne de dette d’O2.

Courir longtemps c’est :
- Pouvoir maintenir un effort sans dépasser une certaine limite qui entraîne une dette d’O2. Lorsqu’un travail musculaire devient de plus en plus intense, la consommation d’O2 augmente jusqu’à une limite qui ne peut être dépassée. Cette consommation s’exprime en volume : C’est le Volume d’Oxygène Maximum (VO2max) qui peut être amené aux cellules.
- Permettre d’augmenter la capacité de l’organisme à véhiculer plus d’O2 et donc d’améliorer le système cardio-vasculaire.
- Permettre aux muscles de reconstituer les réserves de carburant avec apport d’O2 sans produire d’acide lactique. Le système est qualifié de SYSTEME AEROBIE.

4.1.1.2. Perception de la course longue durée par les élèves
La course est généralement perçue comme source de plaisir. Pourtant les activités proposées sur le principe de la course d’endurance sont souvent ressenties comme rébarbatives et contraignantes par les élèves. L’approche qui en est faite est souvent quantitative et répétitive en effet.
A la question posée : « qu’est-ce que l’endurance pour toi ? », réponse le plus souvent formulée : « c’est tourner en rond ! ». Il est donc clair que l’enfant ne comprend pas toujours ce qu’on attend de lui. S’impose donc de proposer aux élèves des tâches propres à les responsabiliser en les impliquant dans un processus d’apprentissage leur donnant matière à prendre en compte capacités et rythmes propres.

  • impliquer les élèves tout au long de leur apprentissage, c’est à dire :
    • qu’ils connaissent leur vitesse moyenne, leur vitesse maximum aérobie, leur VO2max (cf. séance du test navette, séance EPS 6)
    • qu’ils sachent calculer une allure de course. (séance EPS 1)
  • enseigner la CLD sous forme jouée (seul, en groupes homogènes, en binômes, en variant la forme des parcours, en faisant un jeu…). (cf. annexe 19)
  • responsabiliser les enfants en les impliquant dans différentes tâches (Chronométreur, observateur, coureur…).
    Pour les élèves de cycle 3 il s’agit d’améliorer l’espace temps (courir de plus en plus longtemps et de plus en plus vite).

Calcul du Volume maximum aérobie
Il faut tout d’abord faire réaliser (verbalisation) par les élèves que plus l’intensité d’un travail physique augmente, plus la consommation d’oxygène augmente. (Séance 1 de sciences et d’EPS)
A partir d’un certain seuil, cette consommation ne peut plus être dépassée. _ C’est le volume d’oxygène maximum que l’on peut amener aux cellules. Cette consommation s’exprime en volume d’oxygène (ml02) apporté à chaque kilogramme de muscle par minute. Ce VO2 max représente la capacité maximum du métabolisme aérobie d’un sujet.
En amont de la première séance de sciences, la passation du test navette conçu par Luc Léger présente de l’intérêt. Il permet de mieux connaître les aptitudes aérobies des élèves et de constituer les groupes de course. Ce test permet de définir la VMA personnelle, c’est-à-dire la vitesse maximum à laquelle peut courir un sujet en restant en régime oxydatif sans produire d’acide lactique. La VMA est la vitesse à laquelle notre consommation d’oxygène est au maximum. Ce test permet d’évaluer la limite aérobie / anaérobie de l’élève.

Aérobie Z Anaérobie

Vitesse de marche


I I I
0KM VMA Vitesse de Sprint

Cette épreuve de course continue, progressive et maximale donne des résultats fiables et plaît aux jeunes élèves. Ce test est vécu comme une compétition avec les autres mais aussi comme un challenge personnel. Très bonne entrée en matière pour l’activité d’endurance, elle permet à l’élève de se positionner par rapport à sa classe d’âge et lui donne le goût de l’effort de manière ludique.
Le principe de ce test est de courir le plus longtemps possible en respectant des vitesses imposées. Cette vitesse est augmentée grâce à un repère sonore de 0,5km/h toutes les minutes. Les élèves courent en aller retour entre deux lignes espacées de 20m. Le dernier palier entièrement réalisé par l’élève donne la correspondance avec sa VMA. (cf. Annexe 16 test navette)
D’un point de vue physiologique il est conseillé d’améliorer les qualités aérobies des enfants dans le but d’un meilleur confort santé et d’un plus grand développement des qualités physiques. Cette amélioration passe par un travail en capacité aérobie à des pourcentages de VMA faibles, situés entre 75 et 85% de la VMA navette. La connaissance de cette VMA pour chaque élève permet de ne jamais franchir le seuil aérobie. Au-delà, l’acide lactique s’accumule au niveau du muscle et l’appareil cardio-vasculaire est sollicité au maximum.
Lors du test navette, l’enfant n’est plus en situation de recherche mais de constat. En effet le test de VMA permet de mettre en évidence une correspondance entre les contrats-temps choisis par l’enfant et son potentiel. C’est donc un moyen de vérifier la différence entre les performances et les possibilités de l’élève.
Il est intéressant de faire passer ce test en tout début de l’unité d’apprentissage. Très bon diagnostic pour le maître, il permet d’anticiper les futurs groupes de niveau et il permet aux élèves de se situer dans la classe. En fin d’unité d’apprentissage, c’est un outil très efficace pour évaluer les progrès facilement identifiables par l’élève.

Pour que les élèves prennent du plaisir à courir, il est préférable de préparer des situations où ils se soutiennent mutuellement et courent ensemble. L’évaluation diagnostique et le test de VMA créent pour le maître la possibilité de prévoir de vrais groupes homogènes. Les fiches-contrat par groupes d’élèves tout au long de la situation d’apprentissage, permettent de motiver et de fixer un objectif commun à atteindre.

Pour construire de la régularité et améliorer les performances il est nécessaire de courir sur un parcours étalonné. Ceci permet de simplifier l’observation des résultats et d’effectuer facilement des projections de course. Les élèves ont donc raison, « ils tournent en rond ! ». Cet aspect mérite discussion avec les élèves : expliquer que l’étalonnage du terrain a ses avantages en situation d’apprentissage. Lorsque cela est possible, il est intéressant de varier le lieu d’entrainement, de pratiquer sur des espaces vallonnés, ou encore dans le sable. Les élèves doivent réaliser que l’allure se modifiant en fonction des spécificités du terrain, il est possible de l’anticiper.
Les situations de mise en train gagnent à être particulièrement ludiques. L’entrée dans l’activité doit se faire sous forme de jeu. Ces exercices doivent permettre aux élèves de trouver des solutions pour mieux courir. Ils peuvent servir d’exercice de remédiation. Les élèves ont particulièrement aimé les exercices de poursuite ou encore « la marche des indiens » (travail sur la montée des genoux dans la course). (cf. annexe 19, exemples de jeux de course)

4.1.2. En Sciences

4.1.2.1. Les intérêts particuliers de la démarche expérimentale

La démarche expérimentale met les élèves en position d’essai, d’observation, d’interrogation et de raisonnement, les ouvrant ainsi à la beauté du monde qui les entoure et à son intelligibilité. L’idée est de développer chez l’enfant les 5 sens, le contact avec le monde qui l’entoure, pour qu’il apprenne à le découvrir et le comprendre.
L’expérience sur le réel va contribuer à structurer les connaissances. La démarche utilise l’expérience pour infirmer ou confirmer une hypothèse. Elle correspond à la déstabilisation nécessaire pour mettre en doute les conceptions des enfants qui passent alors au statut d’hypothèses. Cette preuve par le réel expérimentée par l’enfant lui-même est beaucoup plus convaincante qu’une affirmation par autrui car elle fait prendre conscience de l’erreur de conception.
- Les élèves observent un objet ou un phénomène du monde réel, proche et sensible, et expérimentent sur lui.
- Au cours de leurs investigations, les élèves argumentent et raisonnent, mettent en commun et discutent à propos de leurs hypothèses et leurs résultats, construisent leurs connaissances, une activité purement manuelle ne suffisant pas.
- Les activités proposées aux élèves par le maître sont organisées en séquences en vue d’une progression des apprentissages. Elles relèvent des programmes et laissent une large part à l’autonomie.
- L’objectif majeur est une appropriation progressive de concepts scientifiques et de techniques opératoires, accompagnée d’une consolidation de l’expression écrite et orale.
Enfin, cette démarche est largement préconisée par les instructions officielles. Déjà, les I.O. de 1995 précisent que « l’élève doit être capable de proposer la mise en œuvre des étapes caractéristiques de la démarche expérimentale » (p113 I.O. 1995).
Les dernières instructions officielles s’attachent à la démarche scientifique dans son ensemble (démarche expérimentale et démarche non expérimentale) en introduisant la nécessité de ne pas dissocier les notions enseignées et les démarches pour favoriser l’acquisition des compétences transversales. Elles graduent les niveaux de savoir et la signification des activités en fonction de la succession des cycles.

4.1.2.2 La démarche expérimentale dans la classe

L’objectif principal de l’enseignement scientifique à l’école primaire est de faire acquérir une démarche scientifique aux élèves, mais qu’entend-on par démarche scientifique (expérimentale) à l’école primaire ?
On a souvent tendance à assimiler la démarche expérimentale à la démarche dite OHERIC (Observation, Hypothèses, Expérimentation, Résultat, Interprétation, Conclusion) du scientifique Claude Bernard. Pourtant, celle-ci ne rend compte ni du processus d’acquisition des concepts ni de l’imprévisibilité d’une découverte. Par ailleurs, l’initiation à la démarche expérimentale doit rester modeste à l’école primaire, il est très difficile pour un enfant de retrouver par lui-même ces étapes successives.
L’objectif principal de l’enseignement des sciences est de faire évoluer les élèves d’un stade de pensée magique vers celui d’une pensée préscientifique.
Il n’existe pas de démarche particulière à suivre scrupuleusement. Le tâtonnement expérimental, selon M. Cantor, caractérise la démarche à mener, avec de constants allers-retours entre trois étapes principales :

- Poser et formuler un problème scientifique :
Partir des expressions d’élèves sur le monde qui les entoure et reformuler en problème scientifique.
Les situations vécues en endurance constituent un excellent préalable aux activités de recherche sur la respiration et la circulation. Faire constater aux élèves les modifications physiologiques et leur demander d’écrire une série de questions qui les interpellent. (sciences, séance 1, « Où va et que devient l’air que tu respires ? »)

Les questions les plus fréquentes recensées sont les suivantes :
-  « Pourquoi sommes- nous fatigués ? »
-  « Pourquoi a-t-on des points de côtés qui font mal ? »
-  « Pourquoi je deviens rouge après un effort ? »
-  « pourquoi sommes-nous essoufflés ? »
-  « Pourquoi on a chaud ? »
-  « Pourquoi on a du mal à respirer ? »
-  « Pourquoi on respire vite quand on court ? »
-  « Pourquoi on transpire ? »

Le questionnaire santé distribué permet de se rendre compte des difficultés à aborder à propos des concepts de respiration et de circulation. La dernière partie du questionnaire, « connaissance du corps humain » a fait apparaître un champ très déficitaire chez les élèves. Malgré le faible taux de réponse à ces questions, et grâce à un débat (sciences, séance 1), on peut recenser les conceptions suivantes : pour la plupart, les élèves savent que l’air va dans les poumons mais ils imaginent ces organes comme des ballons à paroi étanche qui interdiraient tout échange air/sang. Ils ignorent aussi pour la plupart que l’air est un mélange gazeux et pensent que l’on respire de l’oxygène.
En ce qui concerne la circulation (sciences séance 5, « comment l’oxygène est-il transporté ? »), beaucoup d’élèves pensent que le corps est un récipient rempli de sang. Ils n’ont pas pour la plupart conscience de la circulation en circuit fermé, et imaginent que le sang part du cœur et se retrouve dans les différentes parties du corps grâce aux veines.

- Résoudre ce problème à l’aide de différentes activités :
● L’observation : on parle de la démarche d’observation. Elle consiste à rechercher des éléments de réponse à un problème posé, par observation, jusqu’à ce que le problème semble être résolu. On parvient alors à un certain niveau de formulation d’un concept.
La séance 2 de sciences, « A quoi ressemble l’appareil respiratoire ? » a permis aux élèves ayant toujours travaillé sur des schémas, de visualiser et de comprendre le trajet de l’air. La surprise a été grande en voyant l’intérieur d’un poumon qui ressemble « plus à une éponge qu’à un ballon gonflable ». Un schéma ou un dessin ne permet effectivement pas à l’élève cette même observation. La manipulation provoque (même si les élèves n’ont pas tous le goût de manipuler) de l’intérêt, de la curiosité et du plaisir. Les schémas réalisés en fin de séance auront maintenant un sens. Il fut intéressant de montrer aux élèves l’impact du tabac sur les poumons, où le goudron se fixe et ce que cela entraîne.

● L’expérimentation : Elle prend naissance dans la formulation d’hypothèses, puis se poursuit dans la mise en place d’un dispositif expérimental afin d’éprouver les hypothèses et enfin la formulation d’une conclusion tirée des résultats observés.
Exemple de la séance 3 « l’air expiré est-il identique à l’air inspiré ? » où les élèves formulent des hypothèses sur les liens entre respiration et exercice physique. Ils les vérifient en expérimentant sur l’eau de chaux.

● La modélisation : les systèmes scientifiques sont complexes : ensembles d’éléments organisés en réseau d’interaction et à causalités multiples. Modéliser permet le retour à une approche globale. Le système modélisé peut alors être soumis à observation ou à expérimentation de façon plus simple. La modélisation possède une valeur scientifique intrinsèque à condition de connaître les limites de la validité du modèle et de garder à l’esprit sa qualité de modèle.
A partir des acquis, les élèves doivent reconstituer le schéma de la double circulation sanguine. Le problème à résoudre est formulé en début de séance 5 : Trajet de la circulation du sang dans le corps ? Qu’est-ce-qui se passe ?
Les élèves par groupes doivent schématiser le trajet du sang dans le corps en tenant compte des connaissances acquises précédemment. Le cahier d’expérience sera à leur disposition. Ils doivent s’appuyer sur la schématisation pour faire avancer leur réflexion et dégager une solution fonctionnelle. C’est le schéma qui permet de faire apparaître les problèmes et les solutions.

● La documentation et l’enquête : Les documents utilisés en sciences sont variés : textes d’information scientifique, photographies, films, revues de vulgarisation scientifique, …
Se documenter c’est recueillir des informations et les traduire, c’est-à-dire être capable de les communiquer sous une autre forme.
J’ai été surpris par l’initiative d’un bon nombre d’élèves de se documenter via internet pour s’informer et trouver des réponses lors des séances 6 et 7, « qu’est-ce que le sang ? » et « comment fonctionne le corps ? ».

● Communiquer les résultats :
La communication des résultats fait partie intégrante de la démarche expérimentale. Cette communication permet de développer des compétences particulières : rigueur, esprit critique, argumentation ; elle permet également de confronter l’enfant aux exigences de la langue orale et écrite.
La verbalisation, la prise de notes et la rédaction des différents comptes rendus ont permis de structurer et d’organiser leurs idées dans le sens de la démarche scientifique. En effet, les élèves sont devenus de plus en plus autonomes : l’émission d’hypothèses et la formulation des résultats suite à une argumentation sont devenues, pour certains, plus systématiques. Or, ce type de raisonnement permet sur le long terme de développer l’esprit critique et d’acquérir une certaine rigueur.
Enfin, il est important d’instaurer un climat d’échanges entre élèves sur ces résultats puisque le débat, la controverse font partie des sciences.
A.Giordan et G. De Vecchi rejoignent M.Cantor en préconisant une démarche fondée sur des observations, des recherches, des échanges, des confrontations et des mises en relation.
En conclusion, la démarche scientifique préconisée à l’école primaire, est une démarche impliquant un va-et-vient constant entre des phases d’investigation et des phases de structuration.

4.2. Une approche organiste, centrée sur la fonctionnalité du corps

4.2.1. En EPS

4.2.1.1. Les objectifs généraux de la Course Longue Durée

La CLD est une activité interdisciplinaire : l’endurance développée se retrouve en natation, course d’orientation, parcours gymniques, jeux collectifs…

La CLD est aussi une activité éducative ayant pour objectifs :

  • Développer la santé,
    L’entretien et l’amélioration du capital santé ont une place prépondérante parmi les valeurs sociales. Il s’agit pour chaque individu de gérer son capital santé et de se maintenir en bonne forme physique pour profiter davantage de la vie et se montrer plus performant dans son travail. Il est donc nécessaire chez les élèves de créer un « habitus santé », de leur donner les moyens de le gérer et l’exploiter aux différents âges de leur vie.
    La course longue durée doit être considérée comme une activité d’enseignement indispensable sur le plan physiologique et nécessaire au développement de l’enfant (meilleure capacité à résister à la fatigue intellectuelle et physique, stimulation de la croissance, amélioration de la fréquence cardiaque, du temps de récupération et du système immunitaire).
  • Eveiller aux connaissances biologiques en ce qui concerne le fonctionnement du corps et la protection de l’environnement.
  • Développer le potentiel aérobie en participant au développement organique et foncier.
  • Développer les savoirs de nature interdisciplinaire.
    En mathématiques, élargir l’espace, raccourcir le temps, comprendre les concepts de vitesse, calculer les écarts entre coureurs, entre sa prévision et sa performance, utiliser des outils de mesure.
    En biologie, étudier le système respiratoire, le système circulatoire et les muscles, les articulations et le squelette.
    C’est aussi lire et construire des diagrammes, des courbes et améliorer son expression orale.
  • Aller vers une certaine autonomie : lors des séances, mise en place de relations de coopération entre les élèves de la classe, auxquels sont proposés divers rôles sociaux (coureur, chronométreur, observateur, juge…)
  • Donner le désir de connaître, l’envie d’apprendre, le goût de l’effort

4.2.1.2. Les effets physiologiques de la CLD

Les effets physiologiques de la course longue durée sont nombreux et très positifs sur l’ensemble de l’organisme. L’élève doit les analyser et les comprendre. Cette prise de conscience du fonctionnement du corps humain doit favoriser une éducation aux enjeux de la santé.
Si nous ne sommes pas entrés dans les détails de tous ces effets physiologiques, les interrogations des élèves ont permis d’aborder chacun de ces points.

Au niveau des muscles :
L’activité d’endurance permet la reconstitution des réserves de carburant avec l’apport d’O2 sans production d’acide lactique. Ce système d’échanges est qualifié d’aérobie. Nous avons abordé ce point lors du test Navette, et la découverte de la limite propre à chacun aérobie/anaérobie.
La voie aérobie est favorisée, il y a donc une augmentation de la consommation d’O2.
La CLD provoque peu de modification de la force et du volume musculaire.

Au niveau respiratoire :

  • Développement de la fonction cardio-pulmonaire
    L’augmentation de la consommation d’O2 dans les muscles oblige les poumons à faire entrer l’air : amélioration globale des phénomènes respiratoires.
  • Développement de la faculté de maintenir un pourcentage élevé de ce VO2 pendant une longue période. L’entrainement, même sur un cycle court (14 séances) permet aux élèves de réaliser des progrès (ils sont capables de courir avec aisance plus longtemps). Il est cependant très important de discuter avec les élèves des différentes études scientifiques menées sur ce sujet :
    • BERTHOIN (1995) montre que dans un cycle de 12 séances, on peut améliorer la VMA des élèves dans des conditions significatives sous réserve d’un travail intermittent individualisé, en sollicitant l’individu à des pourcentages élevé de la VMA.
    • PRADET (1996) argumente sur la faisabilité du développement. Effets visibles en début de cycle fin de cycle, mais valeurs identiques de départ sur le long terme.
    • HERRERA (1993) propose l’aménagement d’une heure hebdomadaire supplémentaire de course de longue durée par semaine sur toute l’année en complément de l’EPS. Travail spécifique à l’établissement. Ce projet qui articule EPS et sciences est susceptible d’avoir plus d’influence sur le long terme.

Ces constats renforcent l’idée du développement d’un « habitus santé » ; il est impératif que les élèves réalisent que la multiplication des situations d’activité physique dans la vie de tous les jours présente un réel impact sur la santé, dans la régularité. Point de vue à présenter aux familles. Le travail fait à l’école doit être poursuivi à la maison.

Au niveau circulatoire
Points traités lors des séances 4 à 8 portant sur la circulation :
- Développement du système cardio-vasculaire,
- Développement de la capacité de l’organisme à véhiculer plus d’O2,
- Augmentation du volume systolique (au repos et à l’exercice),
- Augmentation du débit,
- Diminution de la Fréquence Cardiaque (FC),
- Allongement et agrandissement des fibres cardiaques (mais leur nombre reste inchangé).

Amélioration de la récupération
Les élèves ont pu observer et ressentir ces phénomènes tout au long de notre séquence de course longue durée (fiche consignées dans le cahier d’expérience sur les mouvements respiratoires et les prises de pulsations cardiaques) :
- Au niveau respiratoire (moins d’essoufflement).
- Au niveau cardiaque (retour plus rapide de la Fréquence Cardiaque au repos).
Les effets drainants (déchets éliminés plus facilement) n’ont pas été abordés.

Système immunologique
Les activités d’endurance développent efficacement le système immunitaire ; ils génèrent chez l’enfant une meilleure résistance aux infections bénignes.

Stimulation de la croissance
Durant la croissance, l’activité physique joue un rôle important dans l’acquisition du capital osseux. Plus la pratique est précoce, plus l’influence sur le capital osseux est importante. Cet effet est particulièrement observé chez l’enfant pré-pubère, surtout en début de puberté. La véritable prévention de la perte osseuse se joue donc pendant la croissance. Une pratique sportive d’endurance semble correspondre au meilleur bénéfice attendu durant la croissance.

Dépense énergétique
Le surpoids est aujourd’hui un problème majeur de santé publique. Cela résulte d’une suralimentation relative, c’est-à-dire d’un apport alimentaire supérieur à la dépense énergétique, cette dernière étant en partie liée à l’activité physique.

Les pathologies liées aux déséquilibres alimentaires, en particulier ceux aboutissant à une surcharge pondérale, ont considérablement augmenté ces dernières années. Aujourd’hui, sur environ 60 millions d’habitants en France, 14,4 millions d’habitants sont en surpoids et 5,3 millions de personnes sont obèses. Les enfants sont largement touchés par ce phénomène. « Il y a quinze ans, un enfant sur 12 de cinq à six ans était en surpoids. Aujourd’hui, près d’un enfant sur six souffre d’obésité et dans les zones de précarité, cette proportion est ramenée à un enfant sur 5. Cette augmentation est un phénomène entièrement nouveau et très préoccupant pour les années à venir » explique Claude Ricour, professeur en pédiatrie nutrition à l’hôpital Necker.
A La Réunion, les enquêtes réalisées en milieu scolaire montrent que 16 à 26% des jeunes entre 5 et 15 ans sont en surpoids (obésité comprise). Cette prévalence est, pour les 3 classes d’âge enquêtées, supérieure à la moyenne métropolitaine : en 1999-2000, 15,9% des enfants scolarisés en grande section présentaient un surpoids ou une obésité, en 2001-2002, ce pourcentage était de 26,5% parmi les enfants scolarisés en classe de CM2 et en 2002-2003, de 20,7% pour les adolescents en classe de troisième.

Ces données sont d’autant plus inquiétantes que le surpoids est associé à des pathologies sévères (diabète, maladies cardiovasculaires) très présentes à La Réunion, d’une prévalence supérieure aux moyennes nationales.

Les élèves doivent donc impérativement distinguer activité et inactivité physique et découvrir le lien entre les activités physiques et dépenses énergétiques. (endurance et sciences séance 1)

4.2.2. En Sciences

Les questions relatives à la connaissance du corps humain ont donc été très nombreuses. La curiosité des élèves sur le fonctionnement du corps est un atout pédagogique : levier permettant de lier activés sportives et scientifiques.

4.2.2.1. La respiration

Les questions liées à l’essoufflement ont été traitées en les mettant directement en lien avec l’activité d’endurance. Les élèves ont mesuré leurs pulsations cardiaques et leurs mouvements de respiration au repos et après un effort de course (trois minutes). Ces résultats ont été consignés dans le cahier d’expériences et traités par la suite.
La séquence de respiration a été construite en fonction des questions des élèves et de leurs prérequis.
Quatre séances ont été consacrées à la respiration. Chaque séance a été organisée autour d’un questionnement de départ (interrogations des élèves).
Séance 1 :
Où va l’air que tu respires ?
Séance 2 :
A quoi ressemble l’appareil respiratoire ?
Séance 3 :
L’air inspiré est-il identique à l’air expiré ?
Séance 4 :
Que se passe-t-il au niveau des poumons ?, A quoi sert l’oxygène ?

Evaluation des résultats
Les conceptions des élèves ont très significativement évolué. Les schémas et les synthèses que les élèves ont produits dans leurs cahiers d’expériences montrent que les concepts de respiration ont été compris. Les recherches conduites au cours des activités scientifiques, mais également les activités d’endurance ont permis aux élèves d’assimiler le concept d’échange gazeux. Les élèves sont capables de repérer les mouvements respiratoires, inspiration et expiration, et de faire la distinction entre air inspiré et air expiré. _ L’évaluation sommative vérifie ces acquis ainsi que l’appropriation du vocabulaire scientifique : 19 élèves donnent une réponse claire sur le passage de l’oxygène dans le sang au niveau des alvéoles pulmonaires.

4.2.2.2. La circulation sanguine

Séquence poursuivie par quatre autres séances sur la circulation sanguine.
Séance 5 :
Comment l’oxygène est-il transporté ?
Séance 6 :
Qu’est-ce que le sang ?, Où circule le sang ?
Séance 7 :
Comment le cœur fonctionne-t-il ?, Comment l’oxygène est-il transporté des poumons aux organes ?
Séance 8 :
Que se passe-t-il lors d’un effort physique ?

Evaluation des résultats
Il y a une très nette évolution des connaissances sur la circulation sanguine. Le transport de l’oxygène et l’évacuation du CO2 semblent bien compris. Les activités physiques liées aux activités sportives ont permis un réel apprentissage au niveau de l’apport de l’oxygène au muscle, nécessaire pour toute activité. Les élèves citent sans problèmes (évaluation finale) au moins trois parties du système circulatoire (cœur, artère, veine ; parfois capillaires). Ils ont assimilé le rapport entre l’accélération des battements cardiaques et la nécessité de faire circuler le sang plus rapidement pour transporter l’oxygène vers les muscles.

4.2.3. Dans le domaine de la santé

Les relations entre l’EPS et la connaissance du corps confirment par cette expérimentation les effets sur l’éducation à la santé. En mettant en avant une approche centrée sur le plaisir et une approche centrée sur la fonctionnalité du corps, on peut faire comprendre aux élèves l’importance de garder un mode de vie sain et actif. L’aspect scientifique du fonctionnement du corps humain apporte aux enfants les connaissances théoriques pour envisager à long terme de conserver une bonne santé. « La santé, pour chaque homme, femme et enfant, c’est d’avoir les moyens de tracer un cheminement personnel et original vers le bien être physique, psychique et moral » (Ch Déjours 1985). Le plaisir de l’activité permet de mettre en place un « habitus santé positif », c’est-à-dire des « systèmes de dispositions durables et transformables, qui, intégrant toutes les expériences passées, fonctionne à chaque moment comme des matrices de perceptions, d’appréciations et d’actions ». L’habitus Santé peut être identifié à l’aide des observables : une attitude joyeuse, l’acceptation de responsabilités, le refus du tabagisme, la diminution de l’absentéisme et des accidents consécutifs à l’agressivité, la capacité à soutenir un effort physique en l’absence d’effets négatifs d’une activité de locomotion prolongée.
Le développement à l’école d’un « habitus de santé positive » reste une affaire personnelle. En effet, les études montrent que les effets physiologiques disparaissent s’il n’y pas la mise en place d’une pratique physique régulière extrascolaire. Cependant, les enfants ont parlé à leurs parents des activités menées en endurance et en sciences. Peut-être ces échanges entre les élèves et leurs parents (découvertes sur leur corps, prise de conscience que l’activité physique n’est pas forcément douloureuse) stimuleront-ils ou réveilleront-ils les consciences sur la nécessité d’une activité régulière pour rester en bonne santé. Il faut espérer que ce changement de comportement familial puisse être généré par les activités pratiquées à l’école et qu’il ne soit pas ponctuel mais durable. Effectivement, « l’éducation pour la santé c’est toute une combinaison d’expériences d’apprentissages planifiés, destinées à faciliter l’adoption volontaire de comportement conduisant à la santé ». (Lawrence Green).
Cette approche de l’éducation à la santé est à travailler tout au long de la scolarité. L’école se doit d’inscrire une pratique sociale des activités physiques dans les habitudes des élèves mais aussi dans celles des familles.

Ce travail de mise en relation des sciences et de l’EPS appelle prolongement. De nombreuses entrées sont possibles et la curiosité des élèves se fait ressentir à travers leurs questions. Le fonctionnement des muscles et des articulations peut être facilité grâce aux activités athlétiques, les activités de natation peuvent servir de support aux notions de ventilation, la gymnastique pour mettre en évidence la souplesse musculaire, les activités d’équilibre en lien avec la technologie ou encore le cyclisme pour expliquer les engrenages.
L’éducation à la nutrition est aussi à prendre très au sérieux et doit réellement faire l’objet d’un apprentissage à l’école. Sciences, santé et EPS doivent ici encore se rencontrer pour apprendre aux enfants et aux familles à manger et bouger pour la santé.

CONCLUSION

Contribuer au développement de la santé à l’école suppose de répondre à la fois aux attendus de l’institution et à la participation active des élèves. Faire pratiquer des activités corporelles au plus grand nombre amène l’enseignant à orienter sa démarche vers des pratiques qui donneront à l’élève « la sensation d’un vécu corporel positif » comme le souligne Christian Frin professeur d’EPS.
Une pratique régulière des activités physiques est nécessaire, surtout lorsqu’on observe les manifestations d’obésité et de sédentarisation précoce. Cette pratique d’activité sportive est d’autant plus fondamentale pour les populations grandissantes où les pratiques extrascolaires sont quasi inexistantes.
L’éducation à « un habitus santé positif » à l’école ne pourra se faire qu’en mettant en exergue ce que Alain définit comme les ressorts de l’éducation : L’intérêt, l’effort, la joie.
Dans son ouvrage « Les propos sur l’éducation » il explicite cet enchaînement toujours vérifiable et encore d’actualité en ce qui concerne l’éducation à la santé.
L’intérêt est au sens premier ce qui est utile, la recherche de ce qui est avantageux pour soi, les autres, l’attention, la curiosité. L’intérêt intellectuel est tendu vers ce que l’élève peut et veut comprendre. L’intérêt dans l’enseignement est une porte qui s’ouvre. « C’est en contemplant les étoiles et leurs déplacements que les humains ont intelligé les mathématiques » et c’est certainement en « contemplant » le corps humain que nos élèves intelligeront l’éducation à la santé.
L’effort est une action énergique des forces physiques, intellectuelles et morales. Une force s’investit dans un geste, un sport, une technique, un savoir faire, une décision qui s’incarne dans un acte. S’il n’y a pas d’emprise ni d’influence sur quelque chose, l’effort n’en est plus un. Le rêve modifie le réel grâce à l’effort, c’est-à-dire la force investie sur un objet. L’effort est un investissement énergique, et c’est ce goût qu’il s’agit de faire retrouver aux élèves, par le vécu d’un projet d’endurance par exemple, afin de développer un mode de vie sain et actif.
La joie est un état de satisfaction intense, une gaieté de plus ou moins longue durée. Si l’intérêt faiblit et (ou) que l’effort n’aboutit pas, la joie est fragile tout comme la santé. Il faut donc sans cesse renouveler l’intérêt et lui donner une prise sur quelque chose par l’effort.
A l’école, pour que la joie s’exprime, on peut renouveler l’intérêt en ouvrant d’autres horizons et du même coup en élargissant les types d’efforts.
C’est ici que se trouve notre mission : provoquer de l’intérêt et de l’effort pour laisser s’exprimer la joie. L’accès à la joie, au bonheur et au bien-être doit être cultivé à l’école.

Bibliographie

Livres

- ASTOLFI, Jean-Pierre et DEVELAY, Michel. La didactique des sciences. 6 ème édition. PUF, 2002. ISBN 2-13-052347-1
- DE VECCHI, Gérard et GIORDAN, André. L’enseignement scientifique, comment faire pour que ça marche ?. Z’éditions et DELAGRAVE édition, 2000. ISBN Delagrave édition 2-206-08301-9. ISBN Z’éditions 2-87720-066-3
- HEBRARD, Alain. L’éducation physique et sportive : réflexions et perspectives. Editions « Revue EPS », 1986. ISBN 2-86713-024-7
- MEIRIEU, Philippe. Apprendre… oui, mais comment. 14ème édition. ESF éditeur, 1995. ISBN 2-7101-0877-1
- MEIRIEU, Philippe. Enseigner, scénario pour un métier nouveau. 6ème édition. ESF éditeur, 1993. ISBN 2-7101-0808-9
- MERINI, Corinne « et al. ». Guide ressource pour une éducation à la santé à l’école élémentaire. Éditions ENSP, 2004. ISBN 2-85952-875-X
- ALAIN, Propos sur l’éducation, édition PUF, 1990, ISBN 2-13O43-4223

Documents du Ministère de l’Éducation Nationale

- Ministère de l’Éducation Nationale. Le B.O. Bulletin Officiel de l’Éducation Nationale numéro hors série N°3 du 19 juin 2008. SCÉREN (CNDP), 2008. ISSN 1268-4791
- Ministère de l’éducation nationale. Orientations pour l’éducation à la santé à l’école et au collège : circulaire n°98-237 du 24-11-1998. Le B.O. Bulletin Officiel de l’Éducation Nationale, 3 décembre 1998, n°45, p. 2574-2580.
- Ministère de la Jeunesse, de l’Éducation Nationale et de la Recherche, Direction de l’enseignement scolaire. Documents d’application des programmes, Sciences et technologie, cycle 3. SCÉREN (CNDP), 2002. ISBN 2-240-00996-9
- Ministère de la Jeunesse, de l’Éducation Nationale et de la Recherche, Direction de l’enseignement scolaire. Documents d’application des programmes, Cycle des approfondissements, éducation physique et sportive. SCÉREN (CNDP), 2002.
- Ministère de la Jeunesse, de l’Éducation Nationale et de la Recherche, Direction de l’enseignement scolaire. Documents d’application des programmes, Fiches connaissances (13 et 15), cycles 2 et 3. SCÉREN (CNDP), 2002. ISBN 2-240-00995-0

Revues

- Spécial EPS et santé. Revue EPS 1, Janvier-Février-Mars 2003, n°111
- MINASSIAN Marie-José et FERNANDEZ Jean-Pierre. Le sport : culture de soi, rencontre des autres. JDI (Journal Des Iinstituteurs), avril 2003, n°8 p15-21 et 59-65.
- GREENE, Jackie, TONES, Keith et MANDERSCHEID, Jean-Claude. L’éducation à la santé. Revue Française de Pédagogie, 1995, n°114, p.103-120

Manuels scolaires

- AEEPS [Association des Enseignants d’Éducation Physique et Sportive], Collectif 1er degré. Education physique, Le guide de l’enseignant, Tome 1. Coédition AEEPS et Éditions Revue EP.S, 1995. ISBN 2-86713-117-0
- AEEPS [Association des Enseignants d’Éducation Physique et Sportive], Collectif 1er degré. Education physique, Le guide de l’enseignant, Tome 2. Coédition AEEPS et Éditions Revue EP.S, 1994. ISBN 2-86713-113-8
- ROLANDO, Jean-Michel « et al. ».Sciences, cycle 3, 64 expériences pour comprendre le monde. Editions Magnard, 2003. ISBN : 2-210-54233-2
- ROLANDO, Jean-Michel « et al. ». Sciences, cycle 3, Guide du maître. Editions Magnard, 2003. ISBN : 2-210-54234-0

Informations en ligne

Adresse du site internet la main à la pâte :
http://www.inrp.fr/lamap
Adresse du site internet du Ministère de l’Education Nationale :
http://www.education.gouv.fr
http://www.eduscol.education.fr
Adresse du site internet de l’USEP :
http://www.usep.org
Adresse du site internet du CNDP :
http://www.cndp.fr

Documents joints