CE1D - Sciences élève - Extrait 2019 by Van In Fondamental

Sabine Gérard

SCIENCES CE1D

SCIENCES

du 1 er degré Se préparer au certificat d’études

CE1D Sciences

Auteur : Sabine Gérard

Couverture : Nor production

Mise en page : CW Design sprl

Illustrations : Astrid Cornet

Les photocopieuses sont d’un usage très répandu et beaucoup y recourent de façon constante et machinale. Mais la production de livres ne se réalise pas aussi facilement qu’une simple photocopie. Elle demande bien plus d’énergie, de temps et d’argent.

La rémunération des auteurs, et de toutes les personnes impliquées dans le processus de création et de distribution des livres, provient exclusivement de la vente de ces ouvrages.

En Belgique, la loi sur le droit d’auteur protège l’activité de ces différentes personnes. Lorsqu’il copie des livres, en entier ou en partie, en dehors des exceptions définies par la loi, l’usager prive ces différentes personnes d’une part de la rémunération qui leur est due. C’est pourquoi les auteurs et les éditeurs demandent qu’aucun texte protégé ne soit copié sans une autorisation écrite préalable, en dehors des exceptions définies par la loi.

L’éditeur s’est efforcé d’identifier tous les détenteurs de droits. Si, malgré cela, quelqu’un estime entrer en ligne de compte en tant qu’ayant droit, il est invité à s’adresser à l’éditeur.

En dehors des exceptions définies par la loi, cet ouvrage ne peut être reproduit, enregistré dans un fichier informatisé ou rendu public, même partiellement, par quelque moyen que ce soit, sans l’autorisation écrite de l’éditeur.

1re édition, 2019

ISBN 978-2-8041-9766-7

D/2019/0078/147

Art. 590290/01

1. Introduction

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2. Épreuve – Cahier 1

1re partie (2 x 50 min)

2e partie : expériences (50 min)

3. Épreuve – Cahier 2

1re partie (2 x 50 min)

2e partie : expériences (50 min)

4. Bonus 5. Lexique

Sommaire

1re partie (2 x 50 min)

Exercice 1

EXPLIQUE la différence entre un panneau solaire photovoltaïque et un panneau solaire thermique (source d’énergie, énergie produite…).

Panneau solaire photovoltaïque Panneau solaire thermique

Source d’énergie

Mécanisme de production

Énergie produite

Un tube à essais contenant un centimètre d’eau est plongé dans un mélange réfrigérant (glace pilée + sel) se trouvant dans un erlen. Voici le tableau résumant la prise de mesures au cours d’une expérience.

TRACE le graphique représentant la température en fonction du temps.

CITE les phases qui apparaissent sur le graphique.

EXPLIQUE ce que cela signifie pour l’eau contenue dans le tube.

NOMME le phénomène.

La respiration de l’abeille s’effectue à l’aide de tubes aux parois rigides et dont les ouvertures (stigmates) se trouvent au niveau du thorax et de l’abdomen. Ces tubes se ramifient dans tout l’organisme en formant un réseau qui réalise les échanges gazeux nécessaires avec toutes les parties de l’organisme.

L’orque est un mammifère marin vivant surtout dans les mers polaires. L’orque doit remonter à la surface pour inspirer l’air grâce à son évent (orifice situé sur le dessus de la tête), l’air est ensuite acheminé aux poumons. La respiration est un mécanisme volontaire chez l’orque comme chez les autres cétacés.

La grenouille est un amphibien qui peut respirer aussi bien dans l’air que dans l’eau. Une expérience a montré que si on enlève les poumons à une grenouille et qu’on la place dans un milieu humide, elle peut survivre de nombreux jours.

Le requin ne peut jamais rester inactif ou alors il doit se mettre en position de contre-courant, car il faut qu’il y ait un courant d’eau qui traverse ses branchies afin d’assurer une bonne oxygénation de l’organisme.

Le dytique est un insecte qui vit dans l’eau des mares et des étangs de nos régions. Pour assurer l’oxygénation de ses organes, il a besoin d’oxygène gazeux. Avant de partir en plongée, il emmagasine donc de l’air sous ses élytres en collant l’extrémité de son abdomen à la surface de l’eau (voir photo).

IDENTIFIE le type de respiration de chacun des vivants.

CITE les organes principaux qui interviennent dans le mécanisme respiratoire.

EXPLIQUE en quelques mots le mécanisme utilisé. Réponds dans le tableau.

Vivants Type de respiration Organes

Mécanisme

Abeille

Orque

Grenouille

Requin

Dytique

RÉALISE le schéma normalisé du montage photographié ci-dessous.

COMPLÈTE le tableau suivant en indiquant dans les cases vides si l’élément fonctionne ou est en panne.

En fonction

En panne

En fonction

En panne

En fonction

En panne

COMPLÈTE les phrases en utilisant les mots suivants :

masse exacte masse poids inférieur plus faible augmente plus petit

Attention, certains termes peuvent être utilisés plusieurs fois.

Le boucher qui a découpé la viande avec précision ne devrait pas dire à la cliente : « Je vous ai mis le poids juste » mais « Je vous ai mis la ».

Quand on dit « Servez-moi trois kilos de bananes », on désigne le/la des bananes qu’on veut acheter.

Un éléphant qui fonce est impressionnant parce que sa/son est grand(e).

L’haltère que l’haltérophile soutient sur ses bras tendus est impressionnant parce que sa/son est grand(e).

Sur la Lune, une caméra est attirée plus faiblement ; son poids est donc à son poids sur la Terre, mais elle conserve sa/son .

Si un corps est placé en différents endroits de l’univers, sa/son peut changer mais sa/son reste identique.

Le même gorille a un poids au Congo, latitude moins élevée, qu’au zoo d’Anvers.

Quand un voilier se déplace vers le pôle, son poids légèrement.

Le poids d’un avion est à 10 000 mètres d’altitude qu’au sol.

INDIQUE les bons codes en associant l’organe au suc digestif qu’il produit.

Organes

A. Intestin grêle

B. Bouche

C. Foie

D. Estomac

E. Pancréas

Sucs digestifs

1. Bile

2. Suc pancréatique

3. Suc gastrique

4. Salive

5. Suc intestinal

JUSTIFIE la réponse, pour chacun des cas suivants, en te basant sur tes connaissances de physique.

1. Une voiture du rallye Dakar se trouve en difficulté, ensablée sur une dune. Comment le concurrent peut-il faire pour sortir rapidement de cette situation et reprendre la course au plus vite ?

2. Tu traverses un étang gelé. Après quelques mètres, tu entends la glace se craquer. Que faire pour ne pas tomber dans l’eau glacée :

a) courir à toute vitesse vers le bord de l’étang ?

b) te mettre à plat ventre en écartant bras et jambes et ramper lentement vers le bord de l’étang ?

c) avancer lentement sur la pointe des pieds vers le bord de l’étang ?

3. Deux filles (ayant chacune une masse de 50 kg) doivent traverser un terrain de foot détrempé par de fortes pluies. L’une a chaussé des baskets, l’autre des chaussures à talons aiguilles. Laquelle des deux effectuera la traversée du terrain le plus facilement ?

COMPLÈTE le tableau (page suivante) à partir de connaissances personnelles et des informations fournies dans les textes suivants.

« Je coasse, je suis une grenouille mâle !

« Bonjour, je suis une femelle poisson ! Je dépose mes ovules dans le fond d’une rivière en espérant qu’un mâle viendra déposer sa laitance (contenant les spermatozoïdes) dessus afin de les féconder. Ensuite mes alevins se développeront au fond de la rivière, en utilisant la nourriture contenue dans leur poche. Une fois cette poche consommée, ils se débrouilleront seuls pour achever leur croissance. »

À la fin de l’hibernation, mâles et femelles nous nous dirigeons vers la mare ou l’étang qui nous a vu naitre quelques années plus tôt. Chemin faisant, nous les mâles coassons de plus belle afin de séduire les femelles. Si j’ai de la chance, une d’elles acceptera de me prendre sur son dos (le mâle est plus petit que la femelle) pour terminer le chemin jusque l’étang. Une fois arrivés, nous plongeons toujours accrochés l’un à l’autre et au fur et à mesure que « madame » lâche ses ovules, je les asperge de ma laitance. Nous déposons ce paquet d’œufs au milieu de la végétation aquatique et puis nous repartons chacun de notre côté. Nos embryons vont se débrouiller seuls, ils deviendront têtards puis se transformeront en grenouilles adultes s’ils survivent à la rude sélection naturelle. »

« Je siffle dans vos jardins, je suis un merle (au plumage noir et au bec orange) !

À la sortie de l’hiver, je fais la cour à dame merlette (au plumage et au bec brunâtres), dès qu’elle est d’accord, elle lève la queue et je peux lui déposer mon sperme. La merlette construit un nid où elle va déposer nos œufs et ensuite les couver 12 à 14 jours. Ensuite nous nourrissons ensemble nos petits oisillons durant 1 à 2 mois. »

« Bonjour, je suis une salamandre mâle !

Je m’accouple le plus souvent en juillet hors de l’eau. Madame et moi-même sommes difficiles à reconnaitre en dehors de la période de reproduction. En effet, ce n’est qu’à ce moment que mon cloaque gonfle et forme une fente bien visible ; ce qui n’est pas le cas chez la femelle.

Durant l’accouplement, je passe sous madame et celle-ci absorbe le spermatophore (petit sac contenant mes spermatozoïdes). Ensuite, dame salamandre porte en elle les embryons durant 8-9 mois (=développement intra-utérin). Les larves se développent durant cette période dans de petits sacs contenant un liquide à base d’urée.

Au moment de la naissance des larves, ma belle se dirige vers un point d’eau et les dépose sur le bord, où les sacs se déchirent (= ovoviviparité). »

Dimorphisme sexuel

Organes sexuels

Gamètes

Développement

Croissance

Fécondation

Mode de reproduction

Critères Poisson Grenouille Merle Homme Salamandre

L’asthme est une maladie respiratoire due à l’inflammation et l’obstruction (partielle et réversible) des bronches. Les voies respiratoires étant hypersensibles, elles réagissent en se contractant et s’obstruant (par des sécrétions visqueuses) lorsqu’elles sont irritées, ce qui rend la respiration difficile.

Les causes de cette maladie sont multiples, environnementales (allergènes) ou génétiques.

INDIQUE au moyen de flèches, sur le schéma ci-dessous, le chemin de l’air inspiré.

EXPLIQUE pourquoi la personne atteinte d’asthme ressent une sensation d’essoufflement et même d’étouffement.

Pour soigner la crise, le médecin peut prescrire des médicaments qui agissent sur les muscles bronchiques.

PRÉCISE l’action de ces médicaments.

Voici quelques photos mettant en évidence l’action de différentes forces.

COMPLÈTE le tableau en indiquant l’origine de ces forces et le type de force dont il s’agit.

Origine de la force Type de force

Madame Dupont ne sait pas avoir d’enfant. Elle va en visite chez son gynécologue (médecin spécialiste de l’appareil reproducteur féminin).

Après quelques examens, elle apprend que, malgré une durée de cycle variable, ses ovaires fonctionnent correctement.

Néanmoins, elle apprend également que ses trompes sont bouchées.

Madame Dupont ne comprend pas pourquoi elle ne peut avoir d’enfant.

EXPLIQUE à Mme Dupont de manière simple et précise le problème en se basant sur le rapport du médecin.

PLACE, sur le schéma ci-contre, l’ovule après ovulation, le bouchon et les spermatozoïdes.

Vue de face en coupe

PLACE les termes conduction, convection ou rayonnement en regard des propositions suivantes.

Un plat sortant du four est à prendre avec précaution.

Les aliments sont cuits au four à air propulsé.

Le fer à souder fait fondre le plomb.

Maman bronze en hiver grâce à un banc solaire.

L’eau chauffée dans une casserole se met en mouvement.

Le mobile de l’enfant se met à tourner si je le place au-dessus du radiateur.

Je me brûle si je tiens la pique à brochette en aluminium à main nue au-dessus du barbecue.

En hiver, je me réchauffe derrière la vitre de ma fenêtre, quand le soleil brille.

CITE le critère utilisé pour choisir :

• Conduction : • Convection :

CLASSE les êtres vivants ci-dessous suivant leur alimentation en complétant la clé dichotomique présente à la page suivante. Tenir compte des étiquettes déjà complétées.

Taupe 1

– nourriture de base : lombrics ;

– nourriture d’appoint : coléoptères (carabes, hannetons...) et leurs larves (vers blancs), diptères (mouches, tipules...) et leurs larves, chenilles et chrysalides de papillons, fourmis et leurs cocons, millepattes, cloportes... ; – nourriture accidentelle : grillons, courtilières, souris...

Belette 2

– 71 % de petits rongeurs (mulots, campagnols, souris) ; – 15 % d’oiseaux capturés, surtout en été ; – 3,6 % de lézards ; – 3,4 % de musaraignes.

Les lapins, les levrauts, les volailles domestiques et les insectes sont des proies occasionnelles.

Hérisson 3

– escargots, chenilles, lombrics, limaces, guêpes et bourdons (insensible au venin) ;

– grenouilles, crapauds, lézards, serpents (même les vipères, sans être immunisé), mulots, souris, campagnols, couvées et œufs d’oiseaux, levrauts et lapereaux, charognes ; – fruits (pommes, prunes), baies, glands, faînes ; – champignons…

Castor 4

– écorces des grosses branches et bois des rameaux des peupliers (tremble blanc…) ;

– des saules, des bouleaux, des aulnes, des frênes, des érables, des noisetiers… ;

– plantes aquatiques, racines de nénuphars, pousses de roseaux… ;

– betteraves sucrières, pommes, poires, pêches, glands, feuilles de saules.

Cerf 5

– herbes (graminées) tout en étant moins spécialisé que les bovins ; – feuilles, écorces tendres et jeunes pousses d’arbres ; – bourgeons et fleurs de bruyères ; – mousses, lichens, champignons ; – fruits, graines (avoine, blé, orge).

Hétérotrophes

Critère :

Caractéristique :

Critère : animaux généralistes

Caractéristique :

Régime alimentaire :

Animal :

Critère : animaux spécialistes

Caractéristique :

Régime alimentaire :

Animal :

Régime alimentaire :

Animal :

Critère : proies

Caractéristique :

Régime alimentaire :

Animal : Régime alimentaire :

Tu viens de retrouver dans le fond de la cabane du jardin un seau contenant du sable, des graviers, de l’eau et une substance liquide qui ne se mélange pas à l’eau (probablement de l’huile).

COMPLÈTE, dans l’ordre logique de mise en œuvre des opérations, le tableau ci-dessous.

Constituants

Technique de séparation

RÉALISE un modèle qui illustre la dernière technique de séparation utilisée.

Voici l’extrait d’un article du journal Vers l’Avenir (Namur) du 3 février 2010 : « Les sangliers se déchaînent », par Jean-Paul COPAY.

Les sangliers sont encore sortis des bois, ce dernier week-end, à Géronsart. Comme de coutume, les dégâts sont considérables…

Le phénomène n’est pas neuf. Plus inquiétant : les faits sont récurrents. Depuis de longs mois, de nombreux riverains, résidant sur les hauteurs de Jambes, ne peuvent que constater les dégâts... « On les croise, dans la rue, à la lueur des phares. On en retrouve même certains, vautrés dans les rampes des garages. Il y a vraiment de quoi avoir peur », signalent plusieurs personnes qui craignent visiblement pour leur sécurité et celle de leurs enfants.

Les sangliers se sentent incontestablement chez eux, dans les quar tiers de Géronsart, jouxtant les bois qui sont leur repaire… Les animaux sauvages hésitent de moins en moins, aujourd’hui, à aller faire un petit tour du côté de chez les humains. Ils se promènent dans les rues et les jardins... en toute impunité. Ce dernier week-end et en ce début de semaine, ce fut encore le cas : une dizaine de propriétés piétinées et saccagées. Les dégâts sont considérables. Les intrusions ont débuté, dès samedi passé. Elles se sont poursuivies, le lendemain et le surlendemain. […]

Question : pourquoi les porcs sauvages investissent-ils donc ainsi les lieux privés ? « Tout simplement parce qu’ils y cherchent et y trouvent des vers de terre, susceptibles de faciliter leur digestion et leur transit intestinal », explique un expert vétérinaire. Et comme dans les jardins, l’herbe et le sol sont tendres... bonjour, les dégâts !

Voici un réseau alimentaire qui montre les relations entre les différents vivants de nos forêts wallonnes.