PERCORSO DIDATTICO SUL FUSTO E SULLA GEMMA Daniela Basosi, Lucia Lachina 1 2011 1) DESCRIVERE UN FUSTO LEGNOSO Procuratevi un ramo di albero da frutto e chiedete ai ragazzi di descriverlo. Fate discutere gli alunni e aiutateli fino ad ottenere una descrizione adeguata. Soprattutto accertatevi che abbiano osservato la presenza della corteccia, se così non fosse aiutateli, usando un coltellino o un trincetto per separare il rivestimento legnoso. Fatelo osservare anche con la lente oppure riprodurre con la tecnica del frottage per aiutare l osservazione. 2) DESCRIVERE FUSTI ERBACEI Procuratevi alcuni fiori tipo garofano, dalia ecc. e chiedete ai ragazzi di osservare i gambi e descriverli. Chiedete anche di annotare, in base alle loro osservazioni, le differenze che hanno notato fra i gambi dei fiori e il ramo precedentemente osservato. Discutetene quindi con loro. Sicuramente una delle differenze oltre al colore e alle sensazioni tattili sarà la presenza o meno della corteccia. Fate anche notare la flessibilità maggiore del fusto erbaceo. Mettete a confronto in una tabella le due tipologie di fusti analizzando somiglianze e differenze. 1 Gruppo di ricerca e sperimentazione didattica di educazione scientifica del CIDI di Firenze
3) ERBA O ALBERO? Quando gli alunni saranno sicuri delle differenze fra fusto legnoso e fusto erbaceo, sottoponete alla loro osservazione una piantina di salvia o di rosmarino di almeno due anni. Chiedete loro di descrivere i fusticini partendo dal suolo e andando fino alla sommità dei rami. *Gruppo di ricerca e sperimentazione didattica di educazione scientifica del CIDI di Firenze Fate leggere e discutere le osservazioni. Emergerà così la struttura inizialmente legnosa che sulle sommità diventa erbacea, caratteristica di molti arbusti detti suffrutici. 4) TUTTI GLI ARBUSTI SONO SUFFRUTICI? (per approfondire) Procuratevi una piantina di mirto o di pitosforo e chiedete ai ragazzi di osservare fusto e rami confrontandoli con la pianta di rosmarino o di salvia. Chiedete loro di annotare eventuali osservazioni e aiutateli ponendo le seguenti domande: 1) le basi dei rami delle piante osservate sono legnose o erbacee? 2) le parti finali dei rami sono legnose o erbacee? 3) i rametti di salvia sono più o meno flessibili dei rametti di pitosforo? Dal confronto risulteranno evidenti le differenze fra le parti alte delle ramificazioni che risulteranno erbacee nella salvia e nel rosmarino e legnose nel pitosforo e nel mirto. Questi ultimi sono arbusti del tipo frutice. 5) L ACQUA PASSA ATTRAVERSO I FUSTI DELLE PIANTE Per questa esperienza servono due barattolini di vetro, due garofani bianchi, freschi, con lo stelo intatto, due coloranti per alimenti di colori vivaci, per esempio rosso e verde, acquistabili presso una buona drogheria o un fornitore per pasticcerie. Questa esperienza richiede uno o due giorni di tempo per la lettura. I fase: riempite parzialmente di acqua un bicchiere e sciogliete il colorante finché l acqua risulti molto colorata. Ponete il garofano nell acqua e chiedete agli alunni di riassumere le fasi di preparazione e di lavoro dell esperienza con ordine, chiedete anche loro di provare a ipotizzare ciò che succederà, motivandolo. Dopo due giorni circa sarà possibile osservare le modificazioni sui petali del garofano e quindi discutere le ipotesi formulate dagli alunni, le loro osservazioni e i commenti precedentemente scritti. II fase: a questo punto prendete il secondo garofano e con l aiuto di un trincetto dividete longitudinalmente lo stelo in due parti fino a metà altezza.
Preparate due bicchieri con acqua e sciogliete in uno il colorante rosso e nell altro il colorante verde. Mettete il fiore a cavallo fra i due bicchieri in modo che una estremità del gambo sia nell acqua rossa e una in quella verde. Chiedete ai ragazzi di riassumere questa nuova fase dell esperienza e di annotare le loro considerazioni. Dopo due giorni riaprite la discussione facendo leggere le osservazioni di ciascuno e verificandone l attendibilità o meno dall esito dell esperienza. Infatti il garofano avrà per metà assorbito il rosso e per metà il verde e le metà non saranno casuali, ma i ragazzi verificheranno la corrispondenza con le due parti di gambo immerse. Questa esperienza farà comprendere che lungo il gambo avviene la conduzione dell acqua e permetterà di accennare alla presenza di tubi conduttori (capillari) all interno del gambo paragonabili alle nostre vene e arterie.
6) OSSERVAZIONI SULLE GEMME I mesi invernali sono ottimi per fare osservazioni sulle gemme, tuttavia per il seguente lavoro è necessario precedentemente far osservare ai ragazzi alcuni rametti scelti a fine autunno quando molte foglie sono cadute e qualche altra ancora sopravvive, attaccata al ramo. Ciò consentirà di far notare loro le inserzioni delle foglie ai rami e le cicatrici che esse lasciano cadendo. Questi stessi rametti, dopo circa venti giorni, verranno tagliati e osservati in classe. Procuratevi dunque alcuni rametti durante la fase di riposo invernale degli alberi a foglie caduche, che avrete reperito in zona da raggiungere con comodità nei dintorni della scuola, anche nel giardino, se c è. Suddividete i ragazzi a gruppetti di tre o quattro intorno ad un tavolo e consegnate ad ogni gruppetto un ramo e una lente di ingrandimento.
Chiedete ai ragazzi di annotare singolarmente le loro osservazioni sui rami. Fate confrontare e discutere le descrizioni fino ad ottenere testi accettabili. Soprattutto fate notare, se non fosse stato fatto, la presenza di nodi e internodi su cui i ragazzi hanno già lavorato. Invitate gli alunni ad osservare attentamente le zone nodali e a disegnarle. Come si presentano? Che cosa potrebbero essere le cicatrici ben visibili? Gli alunni dovrebbero essere a questo punto consapevoli che le gemme spuntano dove sono evidenti le cicatrici delle foglie cadute. Fate raccogliere a questo punto rametti di sempreverdi per osservare la posizione delle gemme e chiedete: in che posizione si trovano rispetto alle foglie? Gli alunni dovrebbero osservare che le gemme sono collocate nel punto in cui la foglia, ancora presente, si attacca al ramo (ascellare) 7) COME SONO DISPOTE LE GEMME SUI RAMI? Procuratevi alcuni rametti di pioppo, di acero, di quercia, o simili. Distribuite un rametto di ogni tipo ai gruppi di alunni e fate fare singolarmente le osservazioni sulla disposizione delle gemme nei tre tipi di ramo. Sarà importante anche far disegnare ai ragazzi i rametti. Quando gli alunni saranno pronti, fate leggere le osservazioni di ciascuno. Gli alunni avranno usato molti termini del linguaggio comune per spiegare le varie posizioni delle gemme. Quando, dopo il confronto, saranno chiare le differenze di posizione, potrete introdurre la corretta nomenclatura scientifica : saranno alterne le gemme del pioppo, verticillate o raggruppate quelle della quercia e opposte quelle dell acero. Questo tipo di osservazione sarà funzionale in seguito apprendere come riconoscere le piante.
8) C E RELAZIONE FRA LA DISPOSIZIONE DELLE FOGLIE E LA DISPOSIZIONE DELLE GEMME? E FRA LA DISPOSIZIONE DELLE GEMME FIORALI E I FIORI? Per questo utile confronto procuratevi alcuni rametti di pesco o albicocco o ciliegio con le gemme fiorali in stato di crescita, ma non ancora aperte. Mettete i rametti in acqua e fate scrivere ad ogni ragazzo le proprie osservazioni per circa una decina di giorni, dedicando all esperienza dieci minuti ogni due giorni. A questo punto molti fiori saranno sbocciati, ma le gemme fogliari non saranno ancora aperte. Fate leggere ai ragazzi le osservazioni scritte e fateli discutere. Sarà evidente la coincidenza delle disposizioni delle gemme fiorali precedenti e dei fiori sbocciati e saranno visibili i vari stadi di sviluppo delle gemme. Proseguendo la stessa esperienza per altri dieci giorni, gli alunni vedranno aprirsi anche le gemme fogliari, potranno osservare la caduta delle perule (foglioline di contenimento delle gemme) e avranno un'ulteriore verifica della coincidenza delle gemme fogliari con la disposizione delle foglie. Per far comprendere anche che da gemme apicali si sviluppano rami conviene far osservare un sempreverde a più riprese sul finire dell inverno e all inizio della primavera per far cogliere la differenza di colore e di consistenza fra ramo vecchio e ramo nuovo. 9) CHE COSA C E DENTRO UNA GEMMA? Utilizzando l esperienza sopra descritta, è possibile far condurre agli alunni alcune osservazioni simili a quelle consigliate per la germinazione del seme. Staccate da un rametto dei precedenti tre o quattro gemme a stadi diversi di crescita e sezionatele longitudinalmente. ( si consigliano gemme grandi tipo quelle della magnolia). Chiedete agli alunni di osservarle attentamente e di descriverle, aiutandosi anche con disegni.
Ponete loro le seguenti domande: 1- Riuscite ad ordinare le gemme in ordine di sviluppo? Provate. 2- Quali parti riuscite a distinguere in ogni gemma? 3- A cosa assomigliano queste parti? Ascoltate le loro risposte e discutete con loro fino ad ottenere descrizioni accettabili. A questo punto potete introdurre qualche termine scientifico corretto, perché gli alunni avranno sicuramente notato le foglioline che avvolgono le gemme, dette perule e avranno notato anche che esse cadono all apertura delle gemme stesse. Avranno osservato la struttura embrionale all interno delle gemme che riproduce in miniatura il futuro ramo, apice vegetativo, con le foglioline embrionali, esattamente come nel seme è visibile la futura piantina in embrione.