Archives de catégorie : Destination sciences – collège et lycée

Destination l’œil humain = formation de l’image sur la rétine

Travail réalisé par Marine, une élève de quatrième :

Les articles précédents (article du 5 octobre et article du 17 novenbre), nous ont permis de présenter l’anatomie de l’oeil ainsi que les rôles de la cornée et du cristallin. Nous allons maintenant expliquer comment l’image se forme sur la rétine.

On modélise l’œil à l’aide d’un diaphragme, d’une lentille et d’un écran, comme sur le schéma ci-dessous.

• Éclairons un objet avec une source lumineuse.
• Formons l’image nette de l’objet éclairé sur l’écran.

L’image qui se forme sur l’écran est-elle « droite »  par rapport à l’objet ?

L’image reste-t-elle nette sur l’écran lorsque on approche l’objet de la lentille ?

Comment procéder pour obtenir à nouveau une image nette sur l’écran sans toucher ni à la position de la lentille ni à la position de l’écran ?

Qu’est ce qui différencie les deux lentilles que tu as utilisées ?


 

Destination l’œil humain = la cornée et le cristallin

Travail réalisé par Marine, une élève de quatrième :

La réalisation de la maquette d’oeil (article du 5 octobre), nous a permis de repérer des éléments particulièrement importants : la cornée, l’iris, le cristallin et la rétine.

Rôle de la cornée :
La cornée est la partie antérieure transparente de l’oeil dont le rôle est de capter et de focaliser la lumière sur le cristallin.

Rôle  du cristallin :
Le cristallin est une lentille biologique servant à l’accommodation (« la mise au point ») sur l’objet que l’on regarde.

Expérience illustrant le fonctionnement du cristallin :
– prendre un stylo dans chacune de vos mains ;
– positionner l’une de vos mains à environ 30 cm devant vous de façon à ce que le stylo soit à hauteur d’yeux ;
– positionner votre deuxième main bras tendu devant vous, toujours stylo à hauteur d’yeux.

Constat numéro 1 : on ne voit pas net les deux stylos en même temps.

Remarque : pour voir les stylos nets en même temps il faut les mettre tous les deux côte à côte.

Constat numéro 2 : la netteté est presque immédiate. Il faut quand même une fraction de seconde pour que le cristallin fasse l’accommodation.

Une courte vidéo pour ceux qui veulent en savoir un peu plus sur le processus de l’accommodation :



Destination l’œil humain = anatomie de l’œil – réalisation d’une maquette

Travail réalisé par Marine, une élève de quatrième :

L’œil reçoit de la lumière des objets qu’il regarde. L’œil capte les informations lumineuses pour les transmettre au cerveau.

Quand la lumière traverse l’œil elle passe par : la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin, l’humeur vitrée et elle arrive sur la rétine.

L’iris protège l’œil d’un excès de lumière.

L’ image se forme sur la rétine ; mais le cerveau interprète l’image.

L’œil est comme une lentille convergente.

Suite à la découverte de l’anatomie de l’œil, Marine a décidé de réaliser sa propre maquette d’œil.

Pour réaliser cette maquette, nous avons eu besoin :
– d’une sphère en plastique transparente qui peut s’ouvrir ;
– d’une feuille de papier canson coloré ;
– d’une lentille convergente ;
– d’une peinture blanche pour plastique ;
– de fils électriques
– de petits matériels (crayons de couleurs, compas, ciseaux, règle, pâte à fix, pinceau).

Ci-dessous quelques photos de la maquette d’œil réalisée par Marine :

Etude comparée de l’estomac et de l’intestin

En approfondissement de son cours sur la digestion, Emilien a souhaité faire une comparaison entre l’estomac et l’intestin.

Rôle de l’estomac

C’est l’organe du système digestif qui va malaxer les aliments. Les sucs digestifs décomposent les protides présents notamment dans la viande, le poisson, les œufs.

Pourquoi l’estomac n’est-il pas attaqué par les sucs gastriques ?

La muqueuse de l’estomac est recouvert d’un mucus protecteur.

Rôle de l’intestin grêle

Cet organe du tube digestif achève la transformation des aliments en nutriments puis il réalise l’absorption intestinale ; c’est à dire qu’il permet le passage des nutriments dans le sang et dans la lymphe.

La respiration

Article rédigé par Audrey – élève de cinquième

– En quoi consiste la respiration ?

Il s’agit d’échanges gazeux indispensables à la vie des êtres vivants. Du dioxygène est utilisé et du dioxyde de carbone ressort.

– Comment se manifeste la respiration chez les mammifères ?

L’inspiration de l’air par la bouche ou le nez se manifeste par le gonflement des poumons. On voit la cage thoracique se soulever (sous l’effet de la contraction du diaphragme).

L’expiration, à l’inverse, se manifeste par une contraction des poumons . La cage thoracique s’abaisse et le diaphragme se relâche.

– Les animaux ont-ils tous les mêmes organes respirations ?

On trouve chez les animaux plusieurs organes de respiration :

– des poumons (hommes, dauphin, baleine, orque, etc.) ;

– des trachées (insectes comme le criquet) ;

– des branchies et des opercules (truite, carpe, etc.).

– Comment ces animaux respirent-ils ? L’escargot – le criquet – la truite

L’escargot respire grâce à ses poumons, le criquet grâce à ses trachées et la truite grâce à ses opercules et à ses branchies.


– Le cas particulier de la grenouille

La grenouille se sert de ses poumons pour respirer hors de l’eau et elle se sert de sa peau pour respirer sous l’eau.

De quelle couleur va paraître la voiture ?

Jeudi 27 juin

Axel, un élève de quatrième, s’est penché sur une devinette posée par Jamy dans l’émission « incroyables expériences » diffusée sur France 2 le 17 avril 2009 :
« Une voiture bleue est dans un garage éclairé par une lampe de couleur jaune. De quelle couleur va-t-elle apparaître ? »

Voici mon hypothèse : la voiture bleue dans le garage éclairé en lumière jaune va apparaître noire.

Dispositif expérimental pour vérifier mon hypothèse : on place un objet bleu dans une boite noire fermée. On projette une lumière blanche sur l’objet bleu après avoir intercallé un filtre jaune entre la lampe et l’objet. On observe la couleur de l’objet

Conclusion : mon hypothèse est la bonne ; elle est validée par l’expérience.

Explications : on considère ici que la lumière blanche se compose principalement de lumières verte, bleue et rouge. Le filtre de couleur jaune absorbe la lumière bleue et transmet les lumières verte et le rouge.
L’objet bleu absorbe les lumières rouge et verte de la lumière jaune qu’il reçoit et du coup ne diffuse rien. Il paraît « noir ».

Pourquoi l’une des deux lampes ne brille-elle pas ?

Jeudi 13 juin

Cécilia, une élève de quatrième, a mené une enquête d’investigation scientifique pour comprendre pourquoi l’une des deux lampes montées en série n’éclairait pas (voir la photo ci-dessous)…

Voici ses différentes hypothèses :
  1. La lampe qui éclaire prend la totalité du courant électrique. La deuxième lampe « n’a donc plus rien » pour pouvoir éclairer.
  2. La lampe qui n’éclaire pas est en fait grillée.
  3. Les deux lampes sont différentes. Celle qui n’éclaire pas ne reçoit pas assez de courant pour éclairer normalement.
Cécilia a testé chacune de ces trois hypothèses par des expériences complémentaires. A votre avis laquelle est la bonne ? (descendez plus bas dans l’article pour le savoir)

C’est l’hypothèse 3 qui est correcte.  Explications :

Cécilia a vérifié en inversant la place des deux lampes que la lampe qui n’éclairait pas au départ, ne le fait pas davantage dans ce deuxième montage. L’hypothèse 1 n’est donc pas bonne.  L’hypothèse 2 ne l’est pas plus car lorsque l’on fait un montage (photo ci-dessous) juste avec la lampe « grillée », celle-ci éclaire !

Une observation des indications figurant sur le culot de chacune des lampes, nous montre qu’elles sont différentes. Lampe éclairée (6V ; 100 mA) ; lampe éteinte ( 6V ; 350 mA). Un ampèremètre inséré dans le circuit de départ indique que l’intensité du courant électrique est proche de 100 mA. La lampe (6V ; 350 mA) n’est donc pas adaptée = elle n’éclaire pas.