Programma di Scienze Anno scolastico Tempo di lezione stimato

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1 Programma di Scienze La cellula e gli organismi multicellulari: batteri funghi e lieviti Le dimensioni dei microrganismi e l uso del microscopio. La catena alimentare e gli organismi decompositori Anno scolastico Scuola primaria: quarta e quinta. L argomento può essere trattato fin dal primo anno Tempo di lezione stimato 50 minuti La sezione 1.2, Microbi utili, insegna agli studenti che non tutti i microbi sono dannosi esaminando vari modi in cui alcuni microrganismi possono essere usati a nostro beneficio. Nell attività didattica, La corsa del lievito, gli studenti sperimentano di persona come i microbi possano essere usati nell industria alimentare osservando come il lievito faccia crescere un impasto attraverso il processo della fermentazione. Obiettivi didattici Tutti gli studenti: Capiranno che i microbi buoni possono aiutarci a rimanere in buona salute Sapranno come i batteri possano essere utilizzati a nostro beneficio

2 1.2 Microrganismi Microbi utili Parole chiave Coltura Fermentazione Incubare Micro-organismi Probiotici Materiale necessario Per studente Una copia di SW 1 Una copia di SH 1 Per gruppo 2 bicchieri di plastica Farina Lievito Zucchero Un contenitore graduato Una bacinella Acqua calda CURIOSITA Elie Metchnikoff vinse il premio Nobel nel 1908 per la scoperta dei batteri probiotici. Egli era convinto che i contadini bulgari vivessero più a lungo poiché bevevano un latte acidificato! I microbi furono poi isolati e chiamati Lactobacillus bulgaricus. Risorse disponibili sul sito web Una dimostrazione dell attività Un alternativa all attività fare lo yogurt. Nozioni di base I microbi sono organismi unicellulari, la gran parte dei quali sono utili, mentre alcuni sono dannosi poiché causano malattie. Tra gli usi favorevoli più comuni c è l utilizzo nell industria alimentare.i formaggi, il pane, lo yogurt, la cioccolata, l aceto e gli alcolici sono tutti prodotti grazie alla crescita dei microbi. Il processo mediante i quali i microbi alterano chimicamente gli alimenti si dice fermentazione tale processo atto a produrre energia per i microbi, consiste nella demolizione degli zuccheri complessi in composti semplici come anidride carbonica e alcol. In seguito alla fermentazione alcuni cibi cambiano a nostro vantaggio. Quando i batteri Streptococcus thermophilous o Lactobacillus bulgaricus vengono messi nel latte, essi consumano gli zuccheri per nutrirsi e gli acidi prodotti dalla fermentazione trasformano il latte in yogurt. Inoltre altri batteri eventualmente dannosi che non sopportano l acidità, non possono sopravvivere. Per questo il Lactobacillus è generalmente definito un batterio amichevole. I batteri amichevoli che ci aiutano nei processi digestivi sono definiti batteri probiotici, che letteralmente significa per la vita. Questi sono i batteri che trovate negli yogurt o nelle bibite probiotiche. Il lievito, Saccharomyces cerevisiae, è utilizzato per fare il pane e i prodotti da impasto (come, ad esempio, le torte). Per crescere e moltiplicarsi, il lievito necessità delle appropriate condizioni, quali l umidità, il cibo (in forma di zucchero o amido) e una temperatura di 37 C. Mentre il lievito fermenta produce delle bolle di gas che liberandosi nell impasto lo fanno espandere. Preparazione 1. Fotocopiate il foglio SW 1 e SH 1 per ogni studente. 2. Fornite un vasetto di yogurt intero, latte scremato in polvere e una serie di aromi.

3 1.2 Introduzione ai microbi Microbi utili Introduzione 1. Iniziate la lezione spiegando che i microbi possono avere effetti dannosi o benefici sulla nostra salute. Chieda alla classe cosa sanno a proposito di batteri buoni o amichevoli. Molti alunni avranno già sentito parlare dei batteri probiotici dello yogurt. 2. Spiegate che i microbi sono necessari per la degradazione degli animali e piante morti, aiutano gli animali e l uomo nei processi digestivi ed a produrre lo yogurt, i formaggi ed il burro, partendo dal latte. 3. Mettete in evidenza che l impasto del pane cresce grazie all azione di un microrganismo utile chiamato lievito. Il lievito si nutre dello zucchero presente negli alimenti e produce degli acidi. Questi acidi cambiano il sapore, l odore e la forma dell alimento di partenza. 4. Spiegate alla classe che nel seguente esperimento vedranno come possiamo usare i microbi buoni per far lievitare il pane. Attività 1. Questo esperimento è adatto a gruppi di 2 5 studenti. 2. Fate notare agli studenti che un fungo utile, conosciuto come lievito, è utilizzato per fare il pane. Il lievito aiuta l impasto a crescere mediante un processo che si chiama fermentazione. 3. Distribuite alla classe il foglio della ricetta per La Corsa del lievito (SH 1). La ricetta si trova anche nel sito web 4. Quando l impasto è stato preparato, gli studenti dovrebbero osservare e segnare ciò che vedono sul loro foglio di lavoro (SW 1). 5. Chiedete agli studenti se sanno perchè l impasto con lo zucchero sale più velocemente dell altro? La fermentazione avviene più velocemente dov è presente lo zucchero. Discussione 1. Valutate l apprendimento ponendo alla classe le seguenti domande: a. Qual è il processo mediante il quale il lievito fa crescere l impasto? Il lievito cresce utilizzando lo zucchero per ricavarne energia; questo processo produce bolle di gas che fanno crescere l impasto. b. Che cosa sarebbe successo se non ci fosse stato il lievito nell impasto? Nulla, è la crescita del lievito che, mangiando gli zuccheri, produce le bolle di gas e fa crescere l impasto. c. Perché l impasto è stato tenuto in una bacinella d acqua tiepida? La maggior parte dei microbi preferisce crescere a 37 o C e si moltiplica più velocemente a questa temperatura. Più velocemente il microbo cresce, più zucchero consuma e più velocemente crescerà anche l impasto nel cilindro. d. Quali altri prodotti alimentari vengono preparati utilizzando batteri o funghi? Il formaggio,il pane,il vino,la birra,la panna acida.

4 Contrassegnate uno dei tuoi bicchieri di plastica con la lettera A ed un altro con la B Aggiungete 4 cucchiaini di farina ad ognuno dei bicchieri Aggiungete lievito ed acqua al bicchiere A finchè l impasto raggiunga la consistenza di un frappè. Aggiungi lievito, acqua e zucchero al bicchiere B finchè l impasto raggiunga la consistenza di un frappè. Versate il contenuto del bicchiere A in un cilindro graduato A fino a raggiungere 30ml Versate il contenuto del bicchiere B in un cilindro graduato B fino a raggiungere 30ml Segnate l altezza esatta dell impasto in ogni cilindro Appoggiate entrambi i cilindri in una bacinella d acqua calda Misurate l altezza dell impasto ogni 5 minuti per 30 minuti

5 ` 1. Seguite le istruzioni della Ricetta per La corsa del lievito. Tempo Volume dell impasto LIEVITO DA SOLO Variazione del volume dell impasto in ml LIEVITO E ZUCCHERO Variazione del volume Volume dell impasto dell impasto in ml Lo sai che..? Un adulto in media porta approssimativamente 2kg di microbi buoni nel tubo digerente lo stesso peso di 2 pacchi di zucchero! 1. Che cosa ha causato l aumento di volume dell impasto nel contenitore? 2. Come si chiama questo processo? 3. Perchè l impasto nel contenitore B si muove più velocemente di quello nel contenitore A? CURIOSITÀ Ci sono svariati miliardi di batteri buoni nel sistema digerente dell uomo. 4. Quali altri prodotti alimentari sono il risultato dei cambiamenti causati dalla crescita di funghi e batteri? _