ARIA, ACQUA,TERRA: SCAMBI DI MATERIA DELLE PIANTE CON L AMBIENTE

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1 1 ARIA, ACQUA,TERRA: SCAMBI DI MATERIA DELLE PIANTE CON L AMBIENTE Classe I B Scuola Secondaria I grado L. Fibonacci -Pisa Insegnante Stefania Ferretti

2 2 ALBERO O ARBUSTO? 19 / 02 / 2009 Nel giardino della scuola in inverno si riconoscono alberi e arbusti. ALBERI ALBERO PINO LIGUSTRO GEMME DI MAGNOLIA

3 3 ARANCIO SELVATICO CIPRESSO e arbusti PITTOSPORO..si osservano anche licheni e

4 4.. specie erbacee molto comuni Nei giardini delle loro case gli alunni riconoscono alberi e arbusti ABETE : ALBERO FORSIZIA : ARBUSTO ALBERO (NON MEGLIO IDENTIFICATO DATA LA STAGIONE INVERNALE E L ASSENZA DI FOGLIE)

5 5 SI STUDIANO LE PARTI DELLA PIANTA La Radice 27 / 02 / 2009 e 6 / 03 / 2009 Osservazione di vari tipi di radici: a fittone Fascicolata e a fittone con funzioni di riserva (carota) Sezione trasversale di carota

6 6 SI OSSERVANO VARI TIPI DI FUSTI 13 / 03 / 2009 Sezione trasversale di un fusto: i cerchi annuali il cilindro centrale e la corteccia FUSTI PARTICOLARI

7 7 Rizoma di canna di bambù Cipolla: bulbo Tubero:patata SI STUDIANO LE FUNZIONI DELLA RADICE E DEL FUSTO 6 / 03 / 2009 Esperienza: si vuole verificare che la linfa grezza sale verso l alto lungo i vasi conduttori del fusto. Si divide un fusto di sedano fino ad una certa altezza in due parti e se ne immerge una in un becher contenente acqua e l altra in un altro becher con acqua e inchiostro. Gli alunni osservano e documentano l esperienza con disegni sul quaderno e con la relazione così articolata: Titolo Materiale Procedimento e osservazioni Conclusioni

8 Ogni giorno si osserva il fusto del sedano che piano piano, nella parte immersa in acqua e inchiostro, si comincia a colorare di blu. 8 Dopo alcuni giorni (13/03/2009) si toglie il sedano dall inchiostro e dall acqua e si osservano i vasi conduttori del fusto. Si osserva chiaramente la differenza di colore dei vasi conduttori della parte immersa in inchiostro che sono di un blu intenso mentre sono chiari quelli della parte di fusto immersa in acqua soltanto. Gli alunni sono curiosi di verificare fino a dove si riesce a vedere il colore blu e vogliono fare ancora sezioni ad altezze diverse. Inoltre osservano che le foglie del sedano che si trovano dalla parte del fusto che era immersa in acqua sono più fresche e morbide di quelle della parte di fusto immersa in acqua e inchiostro che sono più secche e rigide.

9 Anche i più scettici ora sono convinti della risalita della linfa grezza nei vasi del fusto!!! 9 Si allega la relazione di Sara sull esperienza svolta: Scopo: verificare la risalita lungo il fusto della linfa grezza. Materiale: 2 beker e un sedano. Svolgimento: abbiamo preso 2 beker,in uno abbiamo messo solo acqua e nell altro abbiamo messo acqua e inchiostro. Poi abbiamo diviso la prima parte del fusto del sedano in due ed ogni parte è stata immersa in ciascun beker. Abbiamo atteso alcuni giorni. Ogni giorno osservavamo il sedano e vedevamo che l inchiostro saliva sempre di più in quanto il fusto, dalla parte immersa nell inchiostro, si colorava di blu fino ad arrivare, anche alle foglie. L ultimo giorno abbiamo tagliato il sedano in sezione trasversale e longitudinale e abbiamo avuto la conferma che i vasi legnosi erano diventati blu. Conclusioni: l inchiostro è stato assorbito ed è salito lungo i vasi del fusto verso le foglie. Ciò dimostra che nei fusti la linfa grezza risale nei vasi legnosi dalle radici verso le foglie.

10 ALLA DOMANDA: MA LA PIANTA DA DOVE HA ORIGINE? 16/03/2009 rispondono tutti : dal seme! e da qui viene l idea da parte degli alunni di fare un germinatoio che alcuni hanno già fatto alla scuola elementare. Accolgo l input e si parte (19 / 03 / 2009): in un contenitore di vetro si mette del cotone idrofilo molto bagnato e sopra alcuni semi di lenticchie (a sinistra) e semi di peperoncino (a destra) 10 In un altro si mettono alcuni pinoli, si fodera il contenitore di carta assorbente e dentro si riempie di cotone umido. Allo stesso modo si mettono a germinare fave, ceci, fagioli, granturco e grano.

11 11 Ogni giorno si osservano i semi, si annotano le novità con disegni sul quaderno (Sara) 19/03/2009: Si allestisce il germinatoio. IL CALENDARIO DEL GERMINATOIO (Eloisa) 20/03/2009: Spunta una radichetta bianca ai: fagioli bianchi, fave, granturco, ceci, grano. 23/03/2009: Le radichette si allungano; ai fagioli bianchi e al grano spuntano le prime radichette secondarie; al grano inizia a spuntare un fusticino di colore verde. 27/03/2009: Spunta un fusticino ai: fagioli bianchi, granturco, fave; ai fagioli bianchi spuntano le prime foglie. 30/03/2009: Spuntano le prime foglie alle fave e al granturco. 6/04//09: Germinano le lenticchie. I pinoli non hanno germinato e vengono eliminati, così pure i semi di peperoncino 10/04/2009:Vengono travasati in vasi con terriccio: fagioli bianchi, fave, grano, granturco. I ceci no perché erano troppo piccoli. Alle lenticchie sono spuntate le prime foglioline.

12 12 Il trapianto Lenticchia Fave Fagioli Granturco Il germinatoio è uno stimolo per fare numerose osservazioni: sul tipo di radici: a fittone, ramificate. sul geotropismo negativo e positivo sui vari tipi di semi sui cotiledoni (mono e di) e sulla loro funzione (molto belli il fagiolo e la lenticchia che dopo la nascita delle prime foglioline vedono i cotiledoni esaurirsi e pian piano appassire e cadere) sulle foglie

13 13 Il seme di una dicotiledone 23/03/09 Il seme di una monocotiledone e la sua germinazione 23/03/09 In laboratorio si esegue l estrazione dei pigmenti della foglia. Francesco scrive: I PIGMENTI DELLA FOGLIA 27/03/09 Scopo: estrarre dalle foglie degli spinaci i pigmenti, cioè le sostanze colorate. Materiale: imbuto, provette con portaprovette, mortaio, carta da filtro, sabbia fine, pestello, acetone, spinaci. Procedimento: mettere le foglie degli spinaci nel mortaio e sminuzzarle. Aggiungere un po di sabbia e ridurre il tutto a poltiglia con un pestello. Aggiungere un pochino di acetone: si otterrà una poltiglia verde scura.

14 Prendere l imbuto, metterci la carta da filtro e appoggiarlo su una provetta e filtrare la poltiglia verde scura ottenuta. Così si otterrà un liquido verde scuro senza i residui di foglie, sabbia e terra. Prendere una pipetta e far sgocciolare il liquido lentamente sulla carta da filtro e farlo asciugare. Osservo sulla carta da filtro una macchia verde scura centrale seguita da una macchia verde chiara, una gialla e una bianca estrema. 14 Conclusione: l esperienza dimostra che nella foglia ci sono vari pigmenti, il verde è la clorofilla che può essere di due tipi (a e b), il giallo sono i carotenoidi, l alone più chiaro ed esterno sono altri pigmenti di nome xantofille. L operazione di separazione delle sostanze sulla carta da filtro si chiama cromatografia su carta. 3/04/09 Proprio dall osservazione delle foglie delle piantine del germinatolo si inizia a studiare la foglia: si osservano le foglie del fagiolo picciolate, cuoriformi, penninervie e dal margine intero e quelle del mais senza picciolo, lanceolate, parallelinervie e dal margine intero.

15 15 Si impara, quindi, a classificare le foglie in base alla presenza o meno del picciolo, alla forma della lamina, del margine e alle nervature. 6/04/09 In classe gli alunni portano tante foglie; le suddivido fra gruppi composti da tre/quattro alunni: ognuno disegna ogni foglia sul quaderno di scienze ed insieme le classificano. Con la penna marrone scriveranno la classificazione rispetto alle nervature, verde rispetto al lembo e nero rispetto al margine. Ecco alcuni esempi: alloro pagina superiore alloro pagina inferiore ellittiche penninervie ondulate magnolia pagina superiore magnolia pagina inferiore ovate penninervie intere Oleandro lanceolata penninervia intero Ortensia ellittica penninervia seghettata

16 Si fanno osservazioni sulle differenze fra la pagina superiore e inferiore (il colore, l aspetto.) Ma che cosa significa classificare? Qualcuno dice che significa raggruppare in base a somiglianze. Si arriva, quindi, all esigenza di individuare dei criteri. Si guidano i ragazzi a mettere in pratica quanto è emerso dalla discussione mediante un attività con i bottoni (v. Nuova Italia Materia Terra Vita ). Si propone un insieme di bottoni che loro osservano e ridisegnano sul quaderno. I bottoni sono diversi per forma, per colore, per numero di buchi, per grandezza. Come posso raggrupparli e in quanti modi diversi? Posso iniziare a raggrupparli in base alla presenza o assenza di buchi: si otterranno due sottoinsiemi che a loro volta possono essere suddivisi in base al colore e poi ancora in base alla forma. I ragazzi rappresentano i vari sottoinsiemi mediante un grafo ad albero. 16 Insieme dei bottoni Sì Ha buchi? No Sì Ha un solo colore? No Sì Ha un solo colore? No..?..?.?...?.. : Ė possibile poi usare i criteri in modo diverso, prendendo per esempio come 1 criterio la forma, come 2 criterio la presenza di buchi e rappresentare la nuova situazione mediante un altro grafo ad albero.

17 Questa attività ha lo scopo di abituare i ragazzi ad usare le cosiddette chiavi dicotomiche di classificazione che sono basate su una serie di scelte successive tra due possibilità (presenza o assenza di un determinato carattere). Dopo scelte successive tra due possibilità si giunge all identificazione di un ben preciso organismo (i ragazzi ne hanno alcuni esempi sul loro libro di testo di scienze). Ciò permette, attraverso l osservazione delle differenze tra animali o piante appartenenti a una categoria sistematica ampia (per esempio a una classe o a un ordine), di arrivare all identificazione di una specie per esclusione. 17 Si studiano le piante del giardino della scuola insieme ai ragazzi della 3E dell Istituto Agrario Santoni SI PROCEDE ALLA VERIFICA Alunno 1- Segna con una crocetta la risposta esatta Nella radice la cuffia è importante perché: è un cappuccio che protegge l apice della radice è una zona che accumula sostanze di riserva è un cappuccio che assorbe l acqua e i minerali è una zona che dà origine alle radici laterali 2- Disegna schematicamente un apparato radicale a fittone ed uno fascicolato Indica con una freccia le zone corrispondenti a: 1 - cuffia, 2 - zona liscia in accrescimento, 3 - zona dei peli radicali, 4 - la radice primaria, 3- Scrivi accanto a ciascuna funzione della pianta il particolare organo o la particolare struttura che la compie sostegno... assorbimento di acqua e sali... fotosintesi... trasporto di sali e acqua... trasporto di sostanze elaborate... traspirazione Completa le seguenti frasi scegliendo tra le parole elencate dopo ogni testo. a) La fotosintesi clorofilliana è la trasformazione dell acqua, contenuta nella linfa.... e trasportata dai vasi.., e dell.., assorbita dall aria attraverso gli stomi, in.... e glucosio; tale importante processo è reso possibile dalla presente nei

18 cloroplasti delle cellule della foglia e dalla luce solare; il glucosio, per mezzo della linfa...., trasportata dai vasi..., raggiunge tutte le cellule della pianta per nutrirle. Parole da inserire: ossigeno, cribrosi, anidride carbonica, grezza, elaborata, clorofilla, legnosi. 18 b) Il fiore è l organo riproduttore delle piante....; la parte che sostiene il fiore si chiama...., l insieme dei.... forma il calice; la corolla è formata dall insieme dei....; l organo sessuale femminile è il...., formato da stigma, stilo e....; gli organi sessuali maschili sono gli.... formati da un filamento e da un sacchetto chiamato.... che contiene i....di polline. Parole da inserire: sepali, pistillo, zoogame, fanerogame, stomi, ovario, antera, briofite, granuli, stami, petali, peduncolo. (Punti 9) 5- Stabilisci se le seguenti affermazioni sono vere La foglia è formata da quattro pagine: una superiore, una inferiore e due laterali. Il picciolo è la parte più espansa della foglia. Gli stami del fiore fanno parte del pistillo Tutte le piante sono pluricellulari Tutte le piante sono pluricellulari I cotiledoni sono le due porzioni che formano i semi di piante come il fagiolo I cotiledoni sono le due porzioni che formano i semi di piante come il fagiolo Non tutte le piante sono autotrofe La linfa grezza contiene glucosio L embrione di una pianta è contenuto nel seme V F 6- Durante la fotosintesi la pianta: a. produce zuccheri che si trasformano in amido e cellulosa b. consuma ossigeno c. produce la linfa grezza d. cattura l energia solare per mezzo della cellulosa 7- Associa a ciascun termine sulla sinistra il corretto significato sulla destra 1. picciolo a. la parte larga e schiacciata della foglia 2. lamina b. canale al cui interno scorre la linfa 3. nervatura c. una delle due facce della foglia 4. pagina d. il peduncolo con cui la foglia si attacca la ramo 8- Rispondi in poche righe: a. Che cosa sono gli stomi? In quale parte della pianta si trovano?

19 19 b. Una volta che l acqua è penetrata nella radice, come fa a salire fino alle foglie? 9- Il disegno a destra schematizza alcune funzioni tipiche delle piante. Individuale e scrivile accanto al rispettivo numero Rispondi: a. Che cosa rappresenta la figura a sinistra? b. Hai usato questo oggetto per le tue esperienze? c. Se sì, indica per quale esperienza e individua bene l oggetto, spiega che parte è della pianta e classifica la pianta con il nome comune e il nome scientifico? d. Ė una monocotiledone o una dicotiledone? e. Che cosa sono i cotiledoni? A che cosa servono? f. In che cosa si differenziano mono e dicotiledoni. g. Fai un esempio di pianta mono e uno di pianta dicotiledone oltre a quella già individuata Classifica questa foglia in base al margine, lembo e nervatura. 12-.Rispondi a. Quali alberi e/o arbusti o specie erbacee hai osservato nel giardino della scuola? Ti ricordi il nome comune e il nome scientifico di 2 o 3 di essi? b. A quale di essi si riferisce la foto a fianco? c. Indicane il nome comune e il nome scientifico. d. Descrivi brevemente radici, fusto, foglie, fiori e frutti di tale pianta.

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