AREA TEMATICA: L'ECOSISTEMA CLASSE 2^ ins. Vita CAGNAZZI. LEZIONE 1: Fattori necessari alla germinazione dei semi

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1 Obiettivo formativo: individuare l'interdipendenza dei fattori biotici e abiotici di un ecostistema terrestre Problema: conoscere l'importanza dell'acqua, della luce e dell'aria per la crescita della pianta. Insegnante: come fa un seme a dar vita ad una pianta? AREA TEMATICA: L'ECOSISTEMA CLASSE 2^ ins. Vita CAGNAZZI LEZIONE 1: Fattori necessari alla germinazione dei semi il seme ha un buco al centro da cui nasce una pianta quando viene innaffiata; nel seme è rinchiuso una pianta che sarà svegliata dai raggi del sole... MATERIALE OCCORRENTE: Un campione di terreno, un contenitore di vetro, ovatta, semi di fagiolo, acqua. PROCEDIMENTO: 1. abbiamo messo dei semi di fagiolo nel contenitore di vetro con l'ovatta e l'abbiamo bagnata un poco. Poi l'abbiamo sistemata vicino alla finestra; 2. nel secondo vasetto abbiamo sistemato l'ovatta con i semi vicino alla finestra, senza bagnarla; 3. nel terzo vaso abbiamo messo dell'ovatta bagnata con i semi ma poi l'abbiamo rinchiuso in un cassetto al buio; 4. in un quarto vasetto abbiamo messo dell'ovatta con i semi, li abbiamo innaffiati e dopo aver tappato il contenitore, abbiamo sistemato anch'esso vicino alla finestra. INTRODUZIONE Il percorso di scienze della seconda classe ha riguardato la classificazione degli esseri viventi e dei non viventi. Nell'articolazione degli argomenti è stata data molta enfasi all'importanza dell'acqua e degli altri elementi indispensabili per il ciclo vitale. Tutte le tematiche sono state affrontate partendo dal contesto di senso, basandomi sulle conoscenze pregresse degli alunni e sull'osservazione diretta dei fenomeni attraverso visite guidate alle masserie didattiche presenti sul territorio. Qui i bambini hanno potuto fare esperienza delle differenze esistenti in natura, approcciarsi al mondo degli animali in maniera completa attraverso l'uso dei cinque sensi, comprendere le trasformazioni della materia, conoscere e classificare le diverse specie sia animali che vegetali autoctone. Hanno preso parte ad un laboratorio di trasformazione del latte, producendo mozzarelline, ricotta, ed altri derivati che poi hanno consumato. In particolare per quanto riguarda le piante, abbiamo utilizzato lo spazio aula e il laboratorio scientifico per ricreare situazioni e fenomeni riproducibili al fine di coinvolgere tutti gli alunni avvicinandoli al metodo scientifico. Metodologia: Il brainstorming è stata la strategia privilegiata per iniziare ogni lezione, conducendo ogni alunno a riflettere sulla propria esperienza quotidiana ricca di spunti per la problematizzazione della realtà. Da questo punto di vista, la curiosità tipica dei bambini in questa fascia d'età, è stata la molla motivazionale che ha favorito la costruzione dei contesti di senso in cui trovare la soluzione tra mille possibili alternative. Così il protocollo aperto all'imprevisto rientra a tutto tondo nella prova per "tentativi ed errori" fino a giungere alla documentazione del metodo scientifico. 1

2 COSA ACCADRA'? 1. Dopo una settimana nel primo vasetto, sono spuntati i primi germogli: i semi si sono aperti e dalla cuticola è fuoriuscita una piccola radice che ha spostato il seme verso il basso, alla ricerca di acqua. Questo fenomeno è detto "geotropismo" perchè permette alla pianta di fissarsi al suolo (geo = terra). 2. Col passare del tempo si è allungato lo stelo su cui sono attaccate delle foglioline verde scuro. 3. Nel secondo vasetto, non è accaduto nulla e i semi sono rimasti uguali a prima. 4. In assenza di luce, (il vasetto chiuso nel cassetto), i semi sono germogliati e sono cresciuti, però le foglie presenti sono di meno, più piccole e fragili, ma è evidente soprattutto che sono di colore giallo. 5. In assenza di aria, i semi sono germogliati, ma NON SONO CRESCIUTI. Finchè c'era l'acqua hanno emesso una piccola radice, ma dopo tre settimane si sono putrefatti. Le piante possono compiere il proprio ciclo vitale se c'è: ACQUA che risalendo attraverso le radici, il fusto e le nervature, porta nutrimento a tutta la pianta; ARIA (anidride carbonica e ossigeno), LUCE e CALORE che permettono di fabbricare gli zuccheri trasformando la linfa grezza in linfa elaborata che nutrirà la pianta. 2

3 Insegnante: Cosa succederà se trasferiamo le piccole piantine dall'ovatta nel vaso più grande col terreno? Secondo voi potremo danneggiarla? forse starà più comoda, e si svilupperà di più...proviamoci! Insegnante: travasiamo il tutto nel terreno e stiamo ad osservare: chi avrà ragione? piantiamo inoltre altri due fagioli direttamente nella terra e aspettiamo i risultati... Dopo quasi due settimane con innaffiature regolari: tutte le piantine si sono irrobustite e sono cresciute più in fretta... anche i semi nuovi sono germogliati, dando vita ad una piantina rigogliosa da subito... Insegnante: quindi possiamo concludere che... anche la terra (suolo) svolge una funzione importantissima per le piante, perchè fornisce i sali minerali utili per il nutrimento VALUTAZIONE IN ITINERE Collegamento interdisciplinare con italiano: produrre semplici testi descrittivi e argomentativi basati su osservazioni dirette; utilizzare forme di lettura diverse, funzionali allo scopo comunicativo. matematica: stabilire criteri per mettere in ordine; storia: riordinare eventi in successione logica; spiegare fatti ed eventi secondo le coordinate spazio temporali. informatica: riconoscere e ricreare l'algoritmo del diagramma di flusso in esempi concreti arte e immagine: rappresentare graficamente i fenomeni osservati nella realtà. LEZIONE 2: 3 La traspirazione nelle piante

4 Obiettivo: dimostrare che le piante traspirano DIARIO DI BORDO Insegnante: Come fanno le piante a respirare? Anche le Piante respirano? Le piante respirano attraverso le radici e le altre parti che la compongono. Insegnante: Ecco un esperimento per dimostrare il fenomeno della traspirazione; osservate bene e vediamo se sono proprio le radici a svolgere questa funzione... MATERIALE OCCORRENTE: una piantina nel suo vaso, un sacchetto di plastica trasparente, una cordicella. FASI DI LAVORO: 1. Abbiamo incappucciato le foglie della pianta di fagiolo che abbiamo allevato e curato in classe con un sacchetto di plastica trasparente; 2. abbiamo chiuso bene il sacchetto legando l'apertura alla base del fusto, facendo attenzione a non danneggiare le foglie. COSA ACCADRA'? Le nostre ipotesi... le foglie diventeranno gialle e cadranno... la pianta può soffocare... Il giorno dopo abbiamo notato che sulla superficie interna del sacchetto si sono formate tante minuscole goccioline d'acqua. RIFLESSIONEDELL'INSEGNANTE I bambini si sono lasciati coinvolgere facilmente in questo tipo di attività laboratoriale riuscendo a lavorare in gruppo e gestendo autonomamente i compiti assegnati come innaffiare regolarmente la pianta, prendersene cura, stabilire turnazioni secondo il metodo "senza perdenti"... Ho prelevato dalla stessa pianta alcune foglie per farle osservare allo stereomicroscopio alla scoperta degli stomi e ho fatto redigere una relazione su quanto avevano osservato. Successivamente ho affrontato l'argomento della fotosintesi clorofilliana e in laboratorio l' abbiamo estratta utilizzando la stessa pianta che gli alunni hanno deciso di "immolare" in nome della scienza. VERIFICA E VALUTAZIONE IN ITINERE Sviluppare la capacità di lavorare in gruppo. Utilizzare strumenti adeguati allo scopo della ricerca-azione. Descrivere con chiarezza le fasi della ricerca laboratoriale. Cercare procedure e soluzioni alternative in collaborazione con gli altri finalizzate alla soluzione dei problemi. 4

5 Quando abbiamo liberato la pianta, abbiamo toccato il sacchetto ed abbiamo visto che era bagnato... Le foglie non sono diventate gialle e sono ancora ben salde al rametto; la pianta non è seccata in questo breve periodo. La pianta attraverso le aperture presenti sulla pagina inferiore delle foglie ha restituito l'acqua superflua sotto forma di vapore acqueo. Esso si è poi ricondensato sulle pareti del sacchetto, in tante minuscole gocce. CON LA TRASPIRAZIONE LE FOGLIE ELIMINANO, SOTTO FORMA DI VAPORE ACQUEO, UNA PARTE DELL'ACQUA ASSORBITA DALLE RADICI. TUTTI GLI ESSERI VIVENTI RESPIRANO PER RIFORNIRSI DI OSSIGENO ED ELIMINARE ANIDRIDE CARBONICA Le piante respirano come tutti gli esseri viventi. Le analogie scoperte tra fenomeni che rigurdano specie diverse di viventi (pianta uomo) hanno favorito la consapevolezza di sè e la comprensione degli obiettivi da perseguire. LEZIONE 3: Ricreare un ecosistema 5 con un terrario.

6 Obiettivo: leggere l'ecosistema come insieme di relazioni tra fattori biotici e abiotici. DIARIO DI BORDO Contesto di senso: Di che cosa abbiamo bisogno per vivere? Insegnante: Come fanno le piante a sopravvivere in un certo ambiente? Quali sono gli elementi che permettono la vita degli esseri viventi? Che cos'è un ambiente? Prepariamo un giardino "sotto vetro", un vero ecosistema personalizzato. MATERIALE OCCORRENTE: Un barattolo di vetro a chiusura ermetica; alcune piantine grasse; terreno e sassolini; acqua. FASI DI LAVORO: 1. Abbiamo messo sul fondo del barattolo il terreno alternandolo con dei sassolini; 2. abbiamo inserito le piantine e l'abbiamo innaffiato con un po' d'acqua; 3. abbiamo chiuso il tappo e sistemato il barattolo ben esposto alla luce. COSA ACCADRA'? Le nostre ipotesi... le piante moriranno perchè non avranno più acqua; moriranno perchè non c'è aria. 1. Obiettivi specifici: LA TRASFORMAZIONE Conoscenze: solidi, liquidi, gas nell'esperienza di ogni giorno. Abilità: trasformare oggetti e materiali attraverso la manipolazio ne (mescolare, disciogliere). Classificare elementi viventi e non viventi. Competenze:Riflettere, illustrare trasformare, analizzare, eseguire, operare e riconoscere. 2. Obiettivi specifici L' ACQUA Conoscenze : L'acqua, elemento essenziale per la vita. Abilità: Individuare alcune proprie tà dell'acqua. illustrare con esempi pratici alcune trasformazioni dell'acqua nei cambiamenti di stato. Conoscere e comprendere il ciclo dell'acqua e la sua funzione in natura. Spiegare il fenomeno della capillarità. Competenze: Riflettere, illustrare trasformare, analizzare, eseguire, operare e riconoscere. Descrivere fenomeni attraverso l'uso del linguaggio specifico. CONSIDERAZIONE DELL'INSEGNANTE Prima di affrontare questo argomento, ho trattato il ciclo dell'acqua e i diversi passaggi di stato per attrezzare gli alunni del linguaggio specifico per spiegare quanto stavano per osservare. Con questo esperi - mento potevo dimostrare anche che la quantità di acqua alla fine del processo era rimasta invaria ta o che diminuiva quando si apriva il contenitore da cui 6

7 Dopo qualche giorno abbiamo notato che sulle pareti del barattolo si è formato del vapore acqueo, segno che le piantine avevano respirato. Poi con il fresco il vapore presente sotto il coperchio, si è condensato come le nuvole, e le gocce, divenute più pesanti, sono ricadute sul terreno, come se fosse pioggia. Possiamo dire che... All'interno del barattolo si è creato un mini ciclo dell'acqua: essa infatti è evaporata dal suolo, si è condensata in assenza di calore sulle pareti di vetro ed è precipitata nuovamente sul terreno e sulle piantine, permettendo loro di vivere tranquillamente. A distanza di tempo abbiamo notato che le piante erano ancora rigogliose perchè hanno prodotto da sole l'ossigeno e l'anidride carbonica necessari alla propria respirazione, per mezzo della fotosintesi. Infatti la traspirazione delle piante, cioè l'eliminazione sottoforma di vapore acqueo di una parte dell'acqua assorbita dalle radici, avviene continuamente. Questa è la storia "rotonda" del ciclo dell'acqua in un ecosistema terrestre. fuoriusciva il vapore acqueo. Purtroppo il vaso si è accidentalmente rotto e i bambini si sono accorti che le piante erano marcite. Questo è un tipico esempio di protocollo aperto all'imprevisto ma è servito a far comprendere meglio come la mancanza di un equilibrio tra i diversi fattori di un ecosistema può gravemente danneggiare il sistema vitale. Abbiamo dedotto infatti, che l'acqua introdotta all'inizio nel vaso era forse eccessiva e le piante, producendone ulteriormente con la traspirazione hanno inequivocabilmente rotto questo equilibrio così delica to. Gli esseri viventi costituiscono i fattori biotici in un ambiente. Acqua, luce/calore, terreno (suolo - sali minerali), aria, sono i fattori abiotici che condizionano la vita degli esseri che vivono in un'ambiete. Tra essi si creano così delle relazioni di interdipendenza che prendono il nome di ecosistema. 7

8 VALUTAZIONE La valutazione delle competenze acquisite ha riguardato la capacità di: Utilizzare conoscenze scientifiche per trarre conclusioni; ECOSISTEMA TERRA problematizzare in modo adeguato un fenomeno ponendo i perchè che attivano percorsi di ricerca azione; FATTORI BIOTICI FATTORI ABIOTICI condividere le proprie attitudini nel contesto gruppo di lavoro; VIVENTI NON VIVENTI chiedere spiegazioni ammettendo di non sapere e rivedere le proprie posizioni in base ai risultati ottenuti; individuare variabili significative, sequenzialità e correlazioni in un contesto; PIANTE TERRENO ACQUA ARIA LUCE CALORE relazionare, sintetizzare ed elaborare nozioni usando il linguaggio specifico. 8

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