4
ambito antropologico
L. SARRI
ISBN per l’adozione: 978-88-473-0701-8
• Sussidiario Storia con Quaderno operativo 4: 168 pagine • Sussidiario Geografia con Quaderno operativo 4: 144 pagine • Atlante Storia, Geografia + Steam 4-5: 120 pagine • Educazione Civica 4: 72 pagine • Mappe riassuntive plastificate Storia 4 e Geografia 4 INTERA
TTIVE
di Geografi
a MAPPE
R. Imbrogno
i gir a
MATEMATICA
SCIENZE
DIGITALE
AGENDA 2030
ra
di apprendere
il l
LIBRO DIGITALE
ibro 2030 M.
Bertarini
4 5
4
M. Bertarini
2030
PERCORSI NARRATIVI PER ESPLORARE STORYTELLING
5
ESPLORARE LE STEAM
TINKERING
/
Gruppo Editoriale ELi
Gruppo Editoriale ELi
Il piacere
vendibile separatamente
Gruppo Editoriale ELi
Gruppo Editoriale ELi
CODING di apprendere
separatamente
ere
di apprend
Allegato a
MONDO 2030
4. Non vendibile
RA E CULTU LOGIA TECNO fonetica, Scrittura coniata, moneta azioni. grandi imbarc
separatame
nte
RELIGIONE sti. Erano politei più La divinità era la Dea importante cerimonie Le vano Madre. si svolge religiose ri e nei cortili in santua i. dei palazz
1000 a.C.
500 a.C.
1500 a.C.
2000 a.C.
3500 a.C.
IN SCALA Numerica 1: 10 000 (1 cm sulla carta corrisp onde 10 000 cm, cioè a m nella 100 realtà).
2500 a.C.
2000 a.C.
Pianura 23%
2030 Storia
e Geograf
ia 4. Non
vendibile
separata
2030
Polo Nord
longi
tudin ovest e
Polo Sud
dere
Allegato
Circolo Polare Artico
Tr op
ico
del
Cancr
o
longitud ine E q est u a t o r e
Tr opic
od el
C apr
icor
no
F Circolo Polare Antartico
a MONDO
2030 Storia
e Geograf
ia 4. Non
vendibile
ELi
a MONDO
Montag na 35%
Collina 42%
Carte digita li: disponibili su compu tablet, smartp ter, hone...
Gruppo le Editoria
Allegato
2.0
E GRAFI CI
Strume nti confrontare per velocemente dati numer ici .
Grafica
e di appren
3000 a.C.
CSP004 27 22.84.12
FIA
TABELLE
separata
Gruppo
mente
Editoria le ELi
mente
Nascita di Cristo
Nascita di Cristo
ambito antropologico
Fenici
2500 a.C.
Nascita di Cristo
500 a.C.
1000 a.C.
1500 a.C.
2000 a.C.
1500 a.C.
Il piacer
Sumeri 4000 a.C.
dere
e di appren
500 a.C.
a
GEOGRA
RIDUZIONE
ORIENTAME NTO Punti cardin ali. Reticolo con parallegeografico meridiani li e per individ la latitud uare ine longitudine. e la
governate Città-stato da un re. Approssimat Simboliche e Ridotte
Il piacer
2500 a.C.
2000 a.C.
CARTE GEOGRAFIC HE Carte fisiche rappresentan : o gli elemen ti natura Carte politic li. rappresentan he: città, confin o i, vie di comunicazion Carte temate. rappresentan iche: o un aspetto legato al territorio industrie).(coltivazioni,
RA E CULTU LOGIA TECNO cuneiforme, Scrittura i, aratro, ruota, matton calendario.
RELIGIONE sti, cioè Erano politeimolti dèi. adoravanoat era il al dio La ziggur dedicato tempio della città. protettore
di Geografi
ENTI DEL LA
TERZIA RIO ProduzioneTÀ E SOCIE di servizi: RNO comm DI GOVE E ercio; FORM trasporti; di tutti. Re a capo in classi: scuole ; divisa Società ospeda li; oti molto turism - sacerd o; potenti; e scribi cultura ; nari pubbli nel - funzio ca sicurez no il re za; città terziaraiutava io avanza o della to. o il Occupa govern zzavan il organi e lavoratori.e69,6%nei deicampi lavoro zini; nei magazcontadini e ni, - artigia lavoravano pastori o; per il sovran non - gli schiavidiritti e avevano i lavori svolgevano più umili.
gamification e del territorio
1000 a.C.
TTIVE
SETTORE
superfici
Editoriale ELi
ei
4 5
i
PACK UNICO
RA E Il piacere di apprendere CULTU LOGIA TECNO i che si o. Giochi sportiv a palazz A, tenevano Lineare Scrittura ta. non decifra
RELIGIONE sti. Erano politeinell’aldilà e Credevano i defunti al seppellivano insieme in tombe funebre. corredo
Micen
Cretes
3000 a.C.
2500 a.C.
a.C. Dal 4000 a.C. al 2000
RA E CULTU LOGIA TECNO B, AGENDA ra Lineare Scrittu2030 LIBRO DIGITALE i decifrata. di metall Lavorazione nuove si con e. prezio Gruppo e di fusion tecnich
LE STEAM
TINKERING
2030 4. Non
SECON DARIO Attività che trasfor le materi mano e in prodot prime ti industria; finiti: artigianato. ITÀ Occupa ATTIV il 26,6% cereali, lavorat ori. ltura: dei Agrico frutta. ortaggi, legumi, ento. Allevam Artigianato:della lavorazione ceramica. Commerciobaratto. il attraverso
attività estrattive.DO QUAN Occup a il E DOVE lavoratori. 3,8%Tigri dei ed Tra i fiumi sud della , nel Eufrate , in una Mesopotamiata Sumer. terra chiama
INTERA
GLI STR UM
SUMERI
I SETTO RE
debate
PENSIERO CRITICO
CODING
Gruppo Editoriale ELi
vendibile
totale degli abitanti:
MAPPE
26 22.84.12
CSP004
di Storia
civica
di popolaz
ione = numero
INT SETTORE PRIMA RIO Attività che ricavan materie o prime dall’am biente agricoltura; : allevam ento; pesca;
MAPPE
4 5
apprendere Allegato a MONDO
2030
4. Non
4 5
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
AGENDA 2030
PENSIERO CRITICO
2030
RELIGIONE sti. Erano politei più La divinità era Baal. importante
VEN
Densità
LOGICA
LIBRO DIGITALE
Il piacere di
/
PER
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
Il piacere
a MONDO
4. Non vendibile separatamente
LUN
nneso, Nel Pelopopenisola a sud della greca. GIO MAR MER a.C. Dal 2000 a.C. al 1200
VE ERATTI
sfruttamento dei boschi;
E SOCIETÀ RNO DI GOVE FORME classi: divisa in ATTIVITÀ Società nari e nobili;; ento. - funzio Allevam tari terrieri olivi e - proprie Agricoltura: oti; - sacerd e artigiani; viti. nti - merca Artigianato:dei metalli . giornate- schiavi mondiali ano lavorazionedi lana e nobili formav DOM perI scoprire SAB dei tessuti ito. ica. l’eserc l’educazione ceram civica della governate Commercio. Città-stato rriero. i protagonisti un re-gue da dell’educazione
Città-palazzore. da governate
ro lib
2030
NARRATIVI
il
2030 / ATLANTE MATEMATICA E SCIENZE
PERCORSI STORYTELLING LOGICA
Allegato
ATTIVITÀ olivi, Agricoltura: no, frutta, viti, zaffera ento. grano. allevam Pesca e gioielli, e. Artigianato: legnam ceramiche, Commercio.
AGENDA 2030
2030 / STEAM LIBRO
Il piacere di apprendere
E SOCIETÀ RNO DI GOVE FORME classi: divisa in Società nari di corte; - funzio - sacerdoti; mercanti, ni, ori; - artigia e allevat agricoltori . - schiavi avevano Le donne importante. un ruolo
dall’uomo.
I
I MICENE
CIV ICA
2030 / STEAM
atlanTe
4 5
Fazzino
P. Hippoliti
MAPPE
MIGRA ZIONI Arrivo di cittadini (immigrazion dall’estero e). Partenza di cittadi che si stabilis ni italiani (emigrazione cono in altri Paesi ). QUANDO DOVE E
E GEOGRAFIA
A.L.
L’
ARTIFICIALI
Realizzati
a
1.0
ti).
10 000 ti). a 50 000 abitanti).
ia UN CALENDARIO di Storper
acque salmas tre. (Lago di Lesina, Lago di Varano ).
4 000 a un
Medie
milione (da 50 R. Imbrogno di abitan 000 a 250 ti). Piccole 000 abitan (da
2030
COSTIERI Formati per l’accum ulo sabbia lungodi costa, hanno la
di Geografi
Studia le risorse di un territo rio e le che si dividon o in tre attività lavorat ive settori.
CITTÀ ITALIA
Metro
NE poli (oltre G.O. Capponi un milion Grandi e di abitan (da 250 R. Köhler
STORIA
TINKERING
Allegato a MONDO 2030
di flashcard Se t di Educazione Civica 4-5
STORIA
INTERA
MIA
DEMOGRAFI A In Italia persone. vivono circa 60 milioni di La densità di popola non è uniform zione e sul territo La concen rio. è presen trazione più elevata te sulle coste. nelle città, in pianura e Si è verifica nella crescit to un rallent ament a della popolazione. o Si è verifica TTIVE delle nascite ta una diminu ERA zione . INT
2030 / ATLANTE
E SCIENZE
a.C.
L. Meda
2030
NICI
no, Bolsena). Lago di Hanno forma circola re.
Città-stato governate oti indipendenti da sacerd da un re, emblea e da un’ass i. di anzian
ibr MATEMATICA
Dal 2000 al 700 a.C.
AGENDA 2030
ll
VULCA
Formati quando l’acqua ha riempito crateri di
vulcani ia spenti di Stor (Lago di Braccia
I FIA GEOGRA
I CRETES
QUANDO DOVE E di Creta, Sull’isola rraneo. nel Medite a.C. Dal 2500 a.C. al 1450
E SOCIETÀ RNO DI GOVE FORME classi: divisa in Società degli anziani lio - consig oti; e sacerd navigatori; nti, - merca . - schiavi
ATTIVITÀ Artigianato:del vetro e lavorazione a. della porpor Navigazione. Commercio.del sale. Estrazione o
Il piacere
Gruppo Editoriale ELi
Il piacere di apprendere
PENSIERO CRITICO
QUANDO DOVE E , sulle coste In Libano rraneo CODING del Medite orientale. colonie nel Fondarono rraneo. Mar Medite
LIBRO DIGITALE
Formati per l’accum ulo di acqua piovan in una conca a naturale provocata movimenti dai VE della crostaTTI terrestre Trasimeno).
INTERA (Lago
I FENICI
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
2030 / ATLANTE
LIBRO DIGITALE
INT
LOGICA
4
VIDEO
Gruppo Editoriale ELi
Il piacere di apprendere
MAPPE
STORYTELLING
mappe di riepilogo
2030 / STEAM
LIBRO DIGITALE
2030 / STEAM
sostenibilità
4
VIDEO
ia
Stor VE di PERCORSI NARRATIVI PER TTI ESPLORARE ERA LE STEAM
GEOGRAFIA
TETTONICI
ALPINI Formati in conche in alta monta gna.
MAPPE
L’ECONO
2030
Mappe di riepilogo
atlanTe GLACIALI Formati in conche e valli scavat e da ghiacciai. Hanno forma stretta e allungata. grandi sonoI più il Lago di Garda Maggiore.e il Lago
MAPPE
agenda 2030
dei laghi
R. Imbrogno
2030 / GEOGRAFIA
intercultura
con QUADERNO OPERATIVO e MAPPE ATTIVE
STORIA
2030
Origine
a
TTIVE
4 5
STRUTTURA LI Formate dall’erosione di monta gne. (Colline Umbre, Colline Lucane, Chianti).
R. Köhler
2030
I LAGHI
2030 / ATLANTE STORIA E GEOGRAFIA
R. Imbrogno
2030
con QUADERNO OPERATIVO e MAPPE ATTIVE steam e tinkering lab
4 5
M. Bertarini
R. Köhler
2030 / STORIA
2030
G. Sorani M. Beretta chini C. Frances A. Pernigo
di Geografi
ZIONE
NICHE Formate su vulcan spenti. i (Colli Eugan Monti Berici,ei, Colline Metall Colli Albani ifere, ).
gir a
R. Köhler
gi
G.O. Capponi
TTIVE
LA POP OLA
VULCA
G.O. Capponi
Cl r la asse Pe
DI SOLLE VAMENTO Formate dai movimenti della crosta terrest re (Langhe, Murge e Monferrato).
Formate dall’accumul detriti traspo o di dai ghiacc rtati del Canav iai (colline della Brianzese e a).
INTERA
altitudine. ti degli Appennini.
delle colline
h
Origine MORENICHE
latitud nord ine
LE COL LINE Rilievi che Si trovan non supera o a sud delle Alpi no i 600 metri di e lungo i versan
dia no di Gr latitud ee nw ine sud ic
MAPPE
Meri
2030
ambito scientifico
ISBN per l’adozione: 978-88-473-0705-6
ISBN per l’adozione: 978-88-473-0702-5 giochiamo tutti insieme
• Sussidiario Matematica con Quaderno operativo 4: 288 pagine • Sussidiario Scienze e Tecnologia con Quaderno operativo 4: 120 pagine • Atlante Matematica, Scienze + Steam 4-5: 120 pagine •M appe riassuntive plastificate Scienze 4 e Matematica 4 MAPPE
INTERATT
IVE di Scienz
e
MAPPE
INTERATT
IVE di Scienz
Sono animali con colonna vertebralela .
CHE COSA SONO sono esseri viventi
e
MAPPE
I VERTEBRAT
I
CARATTERISTICHE sono eterotrofi, cioè si nutrono di altri esseri viventi, non si producon o il nutriment o da soli.
PESCI
ANFIBI
UCCELLI
SI NUTRON O di vegetali: erbivori. di animali: carnivori . di vegetali e animali: onnivori.
ESSERI NON
Sono animali senza la colonna vertebrale.
SI RIPRODU CONO
attraverso
la fecondazi one
vivipari: partorisco no figli vivi. ovipari: l’embrione si sviluppa nelle uova deposte fuori dal corpo della mamma. ovovivipari: si sviluppa nelle l’embrione schiudono nel uova che si corpo della mamma.
sono legati da una relazione alimentare CATENA ALIMENT , la ARE che comprend e:
VIVENTI
INTERATT
IVE di Scienz
CSP00428
ESSERI VIVENTI
diverse tappe.
OSSERVAZIONE Osservazione di un fenomeno naturale.
DECOMPOSITORI
erbivori: consumat ori primari. carnivori: consumat ori secondari e terziari.
DOMANDA Perché accade questo fenomeno?
è mangiato da
ANELLIDI
MOLLUSCHI
CELENTERATI
Consumatori secondari
ARTROPODI aracnidi. crostacei. insetti. L. SARRI
4 5
M. Bertarini
ETRIA
CA e GEOM
LE LINEE
0,01
GLI ANGOLI
TARA
.
PESO e del contenitore contenuto è il peso del Il peso lordo contenuto. è il peso del Il peso netto . peso del contenitore La tara è il
Angolo acuto < 90°
DIGITALE
Il piacere
ra
il l
ibro 2030 M.
Bertarini
4 5
PERCORSI STORYTELLING
Angolo retto 90°
Angolo ottuso > 90°
4. Non
NARRATIVI PER
4 5
LIBRO DIGITALE
separatamente
LE STEAM
TINKERING
Gruppo Editoriale ELi
Gruppo Editoriale ELi
Angolo piatto 180°
Il piacere Angolo giro 360°
#altuofianco
/ programmazione, facilitati per alunni con BES e
K IT DOCENTE comprensivo di guida alla
DSA e tutto il necessario per il corso.
DIGITALE (scaricalo subito seguendo / le L IBRO istruzioni all’interno della copertina): volumi sfogliabili, esercizi interattivi, audiolibri, tracce audio, libro liquido, attivazione dell’Atlante, percorsi semplificati stampabili.
2030 4. Non
vendibile separatamente
Gruppo Editoriale ELi
a cura di Cristina Sperlari
IL GIOCO DELLO SVILUPPO SOSTENIBILE
15 = 47 7 + 25 + 15) 7 + (25 + 47 7 + 40 =
24 – 5 = 19 +5
+5
19 29 – 10 =
Gruppo Editoriale ELi
Gruppo Editoriale ELi
-3
Il piacere di
apprendere
-3
20 30 – 10 =
Gruppo Editoriale ELi
o trapezio rettangol
trapezio scaleno . e congruenti nte separatame di lati paralleli 4. Non vendibile i con due coppie MONDO 2030 Allegato arammi sono quadrilater I parallelog anche trapezi. mmi sono I parallelogra
ere
di apprend
separatamen te
La proprietà ai due termini stessa quantità o sottrai la non cambia. Se aggiungi ione, il risultato dell’operaz 20 33 – 13 =
4 5
TINKERING
apprendere
trapezio isoscele
ESPLORARE
CODING di apprendere
Gruppo Editoriale ELi
vendibile
AGENDA 2030
Allegato a MONDO
PENSIERO CRITICO
2030
4 5
LE STEAM
PENSIERO CRITICO
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
Il piacere
a MONDO
Non vendibile
associativa
più addendi Se a due o la loro somma, sostituisci non cambia. il risultato
SCIENZE e TECNOLOGIA
invariantiva
M. Bertarini
2030
PERCORSI NARRATIVI PER ESPLORARE
STORYTELLING
AGENDA 2030
di apprendere
e Scienze 4.
LABORATORI
di calcolare e che permette È l’operazion fra due quantità. una differenza un resto o
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
LOGICA
4. Non vendibile separatamente
2030 Matematica
La proprietà
40 16 + 24 =
LOGICA
AGENDA 2030
0,001
0,01
ADDIZIONE
Se cambi l’ordine il risultato degli addendi, non cambia.
ro
CODING
Allegato
Il piacere di apprendere Allegato a MONDO 2030
lib
Il piacere di
SCIENZE
LIBRO
0,001 chilogrammi
o triangolo rettangol
2 diagonali. 4 lati, 4 angoli, poligoni con o è 360°. ATERI sono quadrilater I QUADRIL interni di un degli angoli La somma di lati paralleli. i con una coppia quadrilater I trapezi sono
4
Fazzino
MATEMATICA
m
c
d 0,1
wNon vendibile
e separatament
MISSION 2030
e Gamification
VILL A SAPERI è un ambiente di apprendimento interattivo, un parco giochi tematico in cui tutto può essere sperimentato sotto forma di gioco e attività. Realizzato in grafica cartoon, rappresenta un valido strumento per la verifica delle competenze e offre tanti oggetti digitali didattici, esperimenti e mini-giochi di storia, geografia, matematica, scienze, tecnologia. Miss Velonosa, Madame Plum Cake, Erudito De Sapientis, Clara e Tobia accompagneranno bambine e bambini negli ambienti tematici che compongono la villa, in un tour educativo ricco di esperienze, divertimento e conoscenze.
VIDEO LIBRO DIGITALE
www.cetem.it www.gruppoeli.it
mappe di riepilogo speciale
SOTTRAZIONE
b
atlanT 5 e P. Hippoliti
SÌ
CONCLUS numero del IONE Dopo la scoperta, millesimi ne di una conclusione.
formulazio centesimi
decimi
1 apprender e
Allegato a MONDO
lo triangolo acutango
lo triangolo ottusango
LIBRO DIGITALE
A.L.
10
Formulazione di un’altra ipotesi.
parte decimale
u
da
Il piacere di
commutativa
2030 / STEAM
NETTO, LORDO, PESO
dag chilogrammi
bb
A
b b
A L. Meda
2030
h 100
unità
decine
centinaia
NO
sto rytelling
e che permette È l’operazion e più quantità. di raggruppar
E GEOGRAFIA
chilogrammi
o ibr
A BASE DIECI
unità semplici classe delle
OPERAZIONI
triangolo scaleno
triangolo isoscele triangolo equilatero o: angoli si distinguon In base agli
/
Gruppo hg Editoriale 0,1 ELi
aa
ll
a
TINKERING
AGENDA 2030
LE QUATTRO
La proprietà
b
2030
1
LIBRO DIGITALE
g
uk 1 000
40 24 + 16 = AA
A
AA
aa
CODING due rette incidenti olari: sono perpendic 4 angoli retti. osi formano che incontrand grammo
/
kg
10 chilogrammi
PENSIERO
un punto in quando hanno CRITICO a incidenti: angoli uguali formano 4 comune e due a due.
tipli
decagrammo
unità di migliaia
dak 10 000
STORIA
/
10 kg
sottomul
ettogrammo
2030
100 chilogrammi
o
100 000
decine di migliaia
2030 / ATLANTE
quintale
q
Mg 1 000 chilogrammi
è kg. mo; il simbolo
unità di misura
chilogramm
E SCIENZ
b ea
a
2030 / STEAM
Megagrammo
4
è il chilogram ale dei pesi
hk
A
b
E SCIENZE
Il piacere di apprendere
MASSA (PESO)
multipli
0,001 litri
0,01 litri
0,1 litri
1
10 litri
LE MISURE DI
fondament L’unità di misura
ri
centinaia di migliaia
VERIFICA Esperimen22.84.124.0 CSP00429 ti per verificare l’ipotesi.
e GEOMETRIA
POSIZIONALE
migliaia classe delle Decomposito
atlanTe
bf b
A
a
A
a
CA
MATEMATI
LA NUMERAZIONE
punto di partenza
MATEMATICA
C
B
STEAM
possono essere: Le linee rette punto hanno nessun quando non parallele: alla stessa e sono sempre in comune
APPRENDIMENTO distanza. COOPERATIVO
MATEMATICA
Gruppo Editoriale ELi
l
da
l
h
100 litri
VIDEO LIBRO DIGITALE
l
m
c
2030 / ATLANTE
Il piacere di apprendere
4
centilitro
dl
ETRIA
3 vertici. 3 lati, 3 angoli, convessi con 180°. LI sono poligoni triangolo è I TRIANGO interni di un degli angoli La somma o: lati si distinguon In base ai
STORYTELLING LOGICA millilitro
ZE el l SCIEN TECNOLOGIA decilitro
litro
A.L. Fazzino P. Hippoliti
il
di misura
b
2030 / STEAM
MATEMATICA VIDEO
un retta ottieni
segmento dai due punti.
l
è . speciale simbolo è il litro; il LABORATORI ale delle capacità a cura di Cristina Sperlari tipli sottomul unità
decalitro
A
a
punti su una retta delimitata Se fissi due NARRATIVI PERCORSI parte di PER , cioè una ESPLORARE LE
mappe di riepilogo
CAPACITÀ
multipli
LIBRO DIGITALE
mm 0,001 metri
fondament L’unità di misura
ettolitro
A
a
due retta, ottieni punto su una Se fissi un . con una semirette retta si indicano I punti sulla (A, B, C...). lettera maiuscola
millimetro
cm 0,01 metri
i
LE MISURE DI
0,1 metri storytelling
1
gir a
100 metri
1 000 metri
centimetro
m
dam 10 metri
2030 / ATLANTE MATEMATICA E SCIENZE
ragiocando
QUADERNOdecimetro OPERATIVO e MAPPE ATTIVE dm
metro
decametro
4 5
logica problematicamente
m. il simbolo è è il metro; tipli ale delle lunghezze sottomul unità di misura con
hm
km
si mai direzione; non cambia (a, b, c...). La linea retta minuscola una lettera indica con
LUNGHEZZA
ettometro
chilometro
2030 / SCIENZE E TECNOLOGIA
didattica laboratoriale
2030 / STEAM
LE MISURE DI
2030
fondament L’unità di misura multipli
con QUADERNO OPERATIVO e MAPPE ATTIVE
2030 / ATLANTE MATEMATICA E SCIENZE
MATEMATI
2030
L. Meda
CA e GEOM
MATEMATI
Consumatori primari
chiusa. una linea spezzata I POLIGONI Produttori per contorno che delimitano che hanno dei segmenti sono figure • Ciascuno I poligoni si chiama lato. i un poligono C due lati consecutiv che unisce B • Il punto lato si chiama vertice. due vertici che unisce D . • Il segmento linea di chiama diagonale opposti si un contorno i formano consecutiv • Due lati vertice angolo. angolo E
2030
b
gir a
MATEMATI 2030
ETRIA CA e GEOM
4 5
Consumatori primari
gi
P. Hippoliti
CI VI CA
IPOTESI Possibile spiegazion e del fenomeno .
Consumatori terziari
A.L. Fazzino
22.84.123.0
l’
IL METODO SCIEN SPERIMENT TIFICO ALE prevede
CONSUMATORI
Hanno il corpo molle. Può essere protetto da una conchiglia o una corazza esterna.
TI
Si dividono in:
PORIFERI
e
LE SCIENZE
Osservano e spiegano i fenomeni Si servono di della natura. un metodo che segue tappe precise.
PRODUTTORI
GLI INVER TEBRA
ECHINODERMI
MAPPE
è la rete di relazioni ambiente naturale di un che unisce:
MAMMIFERI
GLI ANIM ALI
RESPIRANO attraverso i polmoni: mammiferi, uccelli, rettili. attraverso le branchie: pesci. attraverso la pelle: lombrichi e anfibi. attraverso le trachee: insetti.
e
L’ECOSISTE
MA
RETTILI
con
IVE di Scienz
Hanno il corpo in capo, tronco,diviso arti.
Si dividono in:
COME SONO FATTI sono formati da cellule animali.
INTERATT
2030 / SCIENZE E TECNOLOGIA
ambito scientifico
con QUADERNO OPERATIVO e MAPPE ATTIVE
Allegato a MONDO 2030 4 Non vendibile separatamente
Il piacere di apprendere
4
Gruppo Editoriale ELi
Agenda 2030 • pp. 21, 49, 58
Indice 2 4 6 8
LE SCIENZE
10 11 12 13 14 15
Scopriamo la materia
16 17
Scopriamo l’acqua Gli stati dell’acqua
18 19 20
Scienziate e scienziati Il metodo scientifico sperimentale S p e c i a l e S T E M • TINKERING L A B Come è fatta la materia? Solidi, liquidi e gas Il calore I cambiamenti di stato Il calore si muove
Il laboratorio di Cristina La capillarità Il ciclo dell’acqua EDUCAZIONE CIVICA L’acqua e l’ambiente Che cosa puoi fare tu?
22 24 25
Scopriamo l’aria L’aria e la Terra La pressione atmosferica
26 27 28 30
Scopriamo il suolo Le rocce Ripasso facile • Mappa per esporre Facciamo il punto
32 34
Gli esseri viventi
35 36 37 38 39 40
Le cellule
Il laboratorio di Cristina La cellula animale Classificare i viventi I batteri I funghi
Il laboratorio di Cristina Le muffe Fai SCIENZE con lo STORYTELLING
Jack e il fagiolo magico
MISSION 2030 Per giocare con Ray scarica il libro digitale oppure utilizza l’App librARsi e attiva la scansione inquadrando questa pagina.
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Il laboratorio di Cristina I tuoi “fagioli magici” Scopriamo le piante Le piante si nutrono Le piante respirano… e traspirano Le piante si riproducono Classificare le piante EDUCAZIONE CIVICA Le piante sono importanti Ripasso facile • Mappa per esporre Facciamo il punto Scopriamo gli animali Gli animali si nutrono Gli animali respirano Gli animali si riproducono Gli animali si muovono Gli animali comunicano EDUCAZIONE CIVICA Animali a rischio di estinzione Invertebrati e vertebrati Gli animali invertebrati Gli animali vertebrati Fai SCIENZE con lo STORYTELLING Una grande passione per gli animali
Il laboratorio di Cristina Carta d’identità di un animale L’ambiente e gli ecosistemi Le catene alimentari Gli animali si adattano all’ambiente EDUCAZIONE CIVICA L’equilibrio ambientale Ripasso facile • Mappa per esporre Facciamo il punto Tecnologia • Che cos’è la tecnologia? Tecnologia • L’ambiente Tecnologia • I mezzi di trasporto Tecnologia • Lo sport Compito di realtà • Un angolo verde Rimandi al volume di Educazione Civica
Le SCIENZE
Come si formano i fulmini? Perché “cadono” sempre verso il basso? Ci sono zone nelle quali cadono più fulmini rispetto ad altre?
Da sempre l’essere umano, affascinato dai fenomeni naturali, si è posto molte domande per cercare di capire e spiegare come e perché avvengono e quali sono le loro caratteristiche. Possiamo dire che le Scienze naturali sono nate proprio dalla curiosità dell’uomo e dal suo desiderio di capire i fenomeni osservati nella realtà che lo circonda.
Gli ecosistemi marini sono tutti uguali tra loro? Esiste una relazione di interdipendenza fra i viventi di uno stesso ecosistema? Che cosa può alterare l’equilibrio di un ecosistema? Perché non tutti i fiori sbocciano nello stesso periodo? Perché ci sono alberi che in autunno perdono le foglie e altri invece no? Quante sono le specie di insetti?
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Come si forma un iceberg? Gli iceberg sono eterni? Gli iceberg mantengono sempre la stessa forma?
Vulcani e montagne si sono formati contemporaneamente? Perché alcuni vulcani sono più attivi di altri? Rocce, pietre e sassi sono fatti delle stesse sostanze? Come si sono formati i deserti?
Le stelle hanno tutte la stessa dimensione? Di che cosa sono fatte? Le stelle e i pianeti hanno le stesse caratteristiche?
Da questo desiderio di conoscere il mondo, sono nati studi, osservazioni, ricerche, analisi ed esperimenti, che cercano di spiegare come avvengono i fatti e i fenomeni della natura e della realtà. E siccome i fenomeni che accadono sono tanti e di diversi tipi, gli studiosi delle varie discipline scientifiche, cioè gli scienziati e le scienziate, si sono via via specializzati nei vari settori (biologia, fisica, chimica, astronomia, geologia, ecologia…). 3
Scienziate e scienziati Studiare Scienze significa cercare di capire come funziona e come è fatto tutto quello che ci circonda e tutto quello di cui siamo fatti. Per merito delle scoperte e delle invenzioni di grandi scienziati e scienziate, durante i secoli, ci sono stati straordinari progressi. Grazie alla passione e alla determinazione di questi studiosi è cambiata la nostra visione del mondo.
Sylvia Earle ■
Biologa marina, nata nel 1935 negli Stati Uniti.
C’era una volta una giovane scienziata che amava fare immersioni di notte, quando l’oceano è buio e non si capisce se i pesci dormono o sono svegli. – Di notte – diceva – si vedono moltissimi pesci che non si vedono di giorno. Si chiamava Sylvia. Sylvia era a capo di una squadra di acquanaute: insieme alle sue compagne, viveva sott’acqua per settimane, si immergeva con ogni genere di veicolo sottomarino e studiava la vita dell’oceano come mai nessuno prima di lei. – Senza l’oceano – ci spiega ancora oggi – non ci sarebbe vita sulla Terra. Non ci sarebbero esseri umani, animali, ossigeno, piante. Se non conosciamo l’oceano, non possiamo amarlo. Sylvia ha studiato le correnti nascoste, ha scoperto piante sottomarine e incontrato i pesci degli abissi. – Dobbiamo prenderci cura degli oceani – dice. – Volete unirvi a me in una missione per proteggere il cuore azzurro della Terra? E. Favilli, F. Cavalli, Storie della buonanotte per bambine ribelli, Mondadori
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Un calendario per l’Educazione Civica, p. 36
Albert Einstein ■
Scienziato tedesco, nato in Germania nel 1879. Si trasferì negli Stati Uniti e nel 1921 vinse il Premio Nobel per la Fisica.
Tutti nel vostro tempo sanno chi è Albert Einstein. Spesso mi sento definire “il più grande scienziato della Storia”. Vi assicuro che la cosa mi imbarazza un po’. Credo di non possedere talenti particolari, sono solo appassionatamente curioso. Sono saggio nel senso che cerco di esserlo. Ricchezza e successo non sono mai state mete importanti per me. Gli affetti, la bellezza, la verità, mi hanno invece illuminato la vita, e mi hanno dato coraggio e allegria. Non ho poteri sovrumani e se piove non posso far smettere di piovere. L’ho detto anche al mio gatto. Crescerò insieme al diffondersi dell’illuminazione elettrica, fattore tutt’altro che trascurabile nella prima parte della mia vita. Papà è comproprietario con mio zio Jakob di un’azienda elettrica che fornisce elettricità alla vicina città di Schwabing. In casa li sento spesso parlare di fisica, di congegni e di elettricità. Sono temi di moda, come nel 2000 lo saranno i computer e l’informatica. L. Novelli, Einstein e le macchine del tempo, Editoriale Scienza
Competenze digitali Che cosa fa, secondo te, una persona che studia Scienze? Quale attività svolge durante il giorno? E dove? Con i compagni e le compagne fate delle ipotesi, poi cercate in Internet delle informazioni con l’aiuto dell’insegnante. Infine, proponete una presentazione in PowerPoint sul lavo-
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Le Scienze
Il metodo scientifico sperimentale
In che modo procedono le scienziate e gli scienziati nel loro lavoro di scoperta? Gli scienziati partono sempre dall’osservazione di fenomeni e si pongono delle domande alle quali cercano di dare delle risposte, proprio come faresti tu se…
Sarà andata via la corrente in casa?
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È sera, sei a letto e stai leggendo grazie alla luce della lampada che hai sul comodino. All’improvviso la lampada si spegne e rimani al buio. Che domande ti poni? Che cosa fai?
Per darti una risposta, controlli nelle altre stanze della casa. Le luci delle altre stanze sono accese, quindi in casa non manca la corrente elettrica.
Forse dipende dalla lampadina che si è fulminata…
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Cerchi di trovare un’altra spiegazione e chiami un adulto per sostituire la lampadina.
Procedendo per ipotesi e per tentativi, hai risolto il problema che ti si è presentato. Senza volerlo, hai agito come uno scienziato!
SCIENZE
Le Scienze
Anche noi, quando ci troviamo di fronte a un problema da risolvere, seguiamo un procedimento simile a quello degli scienziati, costituito da una serie di operazioni consecutive. Questo metodo si chiama metodo scientifico sperimentale. Fu ideato da Galileo Galilei ed è il metodo che tutti gli scienziati applicano nella loro osservazione del mondo nella natura. Le fasi che seguono gli scienziati sono le seguenti: ■
IL METODO SCIENTIFICO SPERIMENTALE
osservazione di un fenomeno naturale
domanda sul perché avviene il fenomeno e in quale modo
formulazione di un’ipotesi per spiegare ciò che si è osservato
esperimento per verificare l’ipotesi
ESPERIMENTO Il metodo sperimentale
Con l’aiuto dell’insegnante, provate in classe questa situazione: riempite d’acqua fino all’orlo un bicchiere di plastica, poi posizionate sopra di esso un cartoncino; infine, capovolgete velocemente il bicchiere e togliete la mano dal cartoncino. Prima di realizzare l’esperimento vero e proprio, rispondi da solo sul quaderno a queste domande:
1 registrazione e analisi dei risultati dell’esperimento
2 verifica dell’ipotesi
SÌ
NO
se l’esperimento non ha confermato l’ipotesi, lo scienziato fa un’altra ipotesi e procede nelle azioni successive
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Fase dell’osservazione: che cosa serve per questo esperimento? Spiega come si svolgerà l’esperimento. Fase dell’ipotesi: secondo te, che cosa succederà?
Fase dell’esperimento: realizza l’esperimento con i compagni e osserva. Che cosa succede?
Dopo aver svolto l’esperimento, rispondi all’ultima domanda:
4 formulazione della conclusione
Galileo Galilei (1564-1642) è stato fisico, matematico e astronomo. È considerato il padre della Scienza moderna.
Fase della conclusione: la tua ipotesi era corretta? Che cosa è successo? Perché? SCIENZE
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Speciale
STE M
Gli strumenti degli scienziati
Gli strumenti scientifici sono stati inventati dagli esseri umani e servono per aiutare nella misurazione e osservazione dei fenomeni che ci circondano.
Alla base di molti strumenti di osservazione c’è la lente d’ingrandimento. La lente è un oggetto trasparente, in genere in vetro, che ingrandisce o rimpicciolisce l’immagine di un oggetto. Può essere montata su occhiali, microscopi, telescopi, macchine fotografiche… braccio obiettivi
vetrino
(dove vengono appoggiati gli oggetti da osservare)
lampada
base
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Alcuni strumenti sono un potenziamento dei nostri sensi, come il microscopio. I primi microscopi ingrandivano gli oggetti fino a 10 volte. Oggi, alcuni microscopi possono ingrandire fino a 100 milioni di volte!
Nel Seicento le lenti iniziarono a essere usate per osservare il cielo: nel 1608 l’olandese Hans Lippershey costruì un modello di telescopio avvicinando due lenti per occhiali. L’anno successivo Galileo Galilei lo perfezionò e riuscì a osservare l’Universo effettuando importanti scoperte. Il cannocchiale di Galileo poteva ingrandire fino a 20-30 volte. Oggi, un semplice telescopio può ingrandire un’immagine fino a 300-400 volte. Alcuni telescopi sono diventati persino spaziali, come Hubble, lanciato in orbita per compiere studi astronomici. All’inizio del 2019 lo specialissimo Event Horizon Telescope è riuscito a riprodurre un’immagine di un buco nero.
* fai STEM con il TINKERING
TINKERING
La bilancia fa parte degli strumenti di misurazione e permette di calcolare con precisione il peso degli oggetti e dei materiali. Ne esistono di vari tipi, a seconda dell’uso (a bracci, digitali…). Tra gli altri strumenti per la misurazione troviamo il termometro, che rileva le temperature, e il metro, che serve per misurare le lunghezze.
Attraverso il computer gli scienziati raccolgono ed elaborano i dati, permettendo un approccio più rapido nel calcolo e, di conseguenza, una velocizzazione dell’elaborazione. Oggi quasi tutti i laboratori di ricerca hanno un computer, spesso decine di volte più grande e potente di quelli che usiamo noi!
LAB
Provate a costruire in classe una bilancia a due bracci come quella della foto. Procuratevi una gruccia metallica e fissate due vasetti di yogurt con dello spago. Con quali altri oggetti di riciclo potreste costruire la bilancia a due bracci? Fate delle ipotesi e scrivete le istruzioni in un diagramma come quello qui sotto. Poi rispondete: come fate a verificare che la vostra bilancia funzioni?
Preparo un elenco dei materiali di riciclo I materiali scelti sono adatti?
Sì
Scrivo le istruzioni per la costruzione del modello Montare
No
Cerco altri materiali adatti
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.............................................................
con
...................................................
.............................................................
Costruisco
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Verifico il funzionamento Funziona, cioè
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No
Non funziona, cioè
......................
................................. .................................
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Scopriamo la materia
VIDEO
Materia, materiali, trasformazioni
Competenze in azione Gli scienziati e le scienziate usano un termine che indica tutte le cose: materia. La materia è tutto quello che osserviamo e non solo, per esempio, è materia l’aria, che non vediamo ma possiamo sentire quando c’è vento. La materia è tutto ciò che occupa uno spazio, che si può pesare e che possiamo percepire con i sensi. I banchi, i sassi, i fiumi, le piante, gli animali... sono fatti di materia che possiamo vedere e toccare. A seconda della sua origine, la materia viene distinta in organica e inorganica. La materia organica proviene dagli esseri viventi (piante o animali), per esempio il legno che proviene dagli alberi e la lana che proviene dalle pecore. La materia inorganica, invece, non deriva dagli esseri viventi, per esempio la roccia, l’acqua, l’aria, il ferro... Dire “materia”, quindi, è come dire il “nome comune” di quello che ci circonda. La materia può assumere, però, aspetti e qualità differenti: può essere dura, morbida, liquida, solida, densa... Ne esistono, perciò, vari tipi, che vengono chiamati sostanze (acqua, aria, plastica, legno…). 10
SCIENZE
Osserva il contenuto del tuo astuccio. Cerca gli oggetti fatti di queste sostanze: plastica, legno, inchiostro, metallo. Poi rispondi alle domande e confrontati con la classe.
● Quali oggetti sono formati da più sostanze? ● Come si presenta la loro superficie? Tocca e scegli tra questi aggettivi: liscia, ruvida, morbida, dura.
Scopriamo la materia
Come è fatta la materia?
Per conoscere le caratteristiche della materia è necessario osservare la sua struttura interna. Gli scienziati hanno impiegato molto tempo per scoprire come è fatta. Nel corso del tempo, essi hanno dovuto scomporla in parti sempre più piccole, fino ad arrivare a particelle piccolissime: gli atomi.
atomo: deriva dalla lingua greca e significa “che non si può dividere”, poiché in passato si pensava che fosse la più piccola particella di materia.
Ogni atomo ha al centro un nucleo, formato da protoni e neutroni, intorno al quale ruotano gli elettroni. elettrone ATOMO
nucleo (protoni e neutroni)
Gli atomi possono unirsi tra loro in combinazioni diverse che chiamiamo molecole. Le molecole, a loro volta, si uniscono e formano le sostanze.
sostanza molecole
atomo
H
O H
Per Studiare Cerca nel testo le parole necessarie per completare le definizioni.
● Sono particelle piccolissime che, unendosi, formano le molecole: ..............................................................................................
Per esempio, l’acqua è formata da: ● due atomi di idrogeno (H); ● un atomo di ossigeno (O). I chimici la chiamano H2O.
● Sono formate da molecole che si uniscono:
..............................................................
● Formano il nucleo dell’atomo: ......................................
e
...........................................
SCIENZE
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Scopriamo la materia
Solidi, liquidi e gas
Se osserviamo un bicchiere d’acqua su un tavolo l’acqua può sembrarci ferma: in realtà, le molecole dell’acqua, del bicchiere e del tavolo, oltre all’aria che circonda tutto, sono in continuo movimento. Le molecole di ogni sostanza, infatti, sono unite tra loro da una forza; a seconda di quanto è grande questa forza possono essere più o meno vicine. Stiamo parlando della forza di coesione.
coesione: significa “unione, vicinanza”.
Se la forza di coesione è molto alta, le molecole sono molto vicine e non possono cambiare posizione: la materia è allo stato solido. Per questo i solidi non cambiano forma facilmente e occupano sempre il medesimo spazio.
Quando la forza di coesione è debole, le molecole sono ancora vicine, ma si muovono più liberamente una rispetto all’altra: la materia è allo stato liquido. Per questo i liquidi scorrono e possiamo travasarli. Una stessa quantità di liquido occupa sempre lo stesso spazio e prende la forma del recipiente che la contiene.
Se la forza di coesione è molto debole, le molecole si possono muovere liberamente in modo disordinato. Esse tendono ad allontanarsi l’una dall’altra andando in tutte le direzioni: la materia è allo stato gassoso. Per questo i gas non hanno una forma propria e occupano tutto lo spazio che hanno a disposizione.
Competenze in azione Tra le cose che puoi trovare in casa, quali si comportano come i solidi (S)? Quali come i liquidi (L)? Scrivi nelle caselle S o L per indicare il comportamento.
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Acqua
Sedia
Aranciata
Tè
Posate
Piatti
Cuscino
Tv
SCIENZE
Quaderno pp. 86-87
Scopriamo la materia
Il calore
Il calore fa parte della nostra esperienza di tutti i giorni. Ci scaldiamo le mani sulla tazza di latte caldo, sentiamo sulla pelle il calore del Sole, ci avviciniamo al termosifone quando abbiamo freddo. Ma che cos’è il calore? Gli scienziati definiscono il calore come una forma di energia, più precisamente energia termica. La fonte principale di calore per la Terra è il Sole.
Calore e temperatura Quando una sostanza assorbe calore si scalda, quando invece perde calore si raffredda. Nel primo caso la temperatura aumenta, nel secondo caso diminuisce: c’è quindi una variazione di temperatura. Il calore e la temperatura, però, non sono la stessa cosa. In generale possiamo dire che, se la temperatura di una sostanza aumenta, vuol dire che la sostanza sta assorbendo calore. Viceversa, se la temperatura diminuisce, la sostanza sta cedendo calore. La temperatura si misura con il termometro e si esprime in gradi Celsius (simbolo °C). Per capire meglio la differenza tra calore e temperatura puoi eseguire questo esperimento, con l’aiuto di un adulto.
Grado Celsius: è un’unità di misura della temperatura basata sugli stati dell’acqua. 0 °C è la temperatura di congelamento dell’acqua, 100 °C è la temperatura dell’acqua che bolle.
ESPERIMENTO Materiale occorrente
una gomma
3
un cucchiaino di metallo due termometri Svolgimento
1
Togli i due oggetti dal termosifone e prova a toccarli con la punta delle dita. Infine, appoggia per circa un minuto la punta dei termometri sopra i due oggetti e prova a leggere la temperatura.
Le tue conclusioni
un termosifone caldo
Posiziona sul termosifone caldo il cucchiaino e la gomma per circa 30 minuti.
Quaderno p. 88
2
Il termosifone caldo ha fornito a entrambi gli oggetti la stessa quantità di calore. Ma la temperatura raggiunta è diversa. Perciò puoi concludere che il calore e la temperatura non sono la stessa cosa. SCIENZE
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Scopriamo la materia
I cambiamenti di stato
Se fornisco calore a una sostanza lo stato della materia si trasforma da solido a liquido e/o da liquido a gassoso. Se, invece, sottraggo calore a una sostanza lo stato della materia passa da gassoso a liquido e/o da liquido a solido. Questi fenomeni prendono il nome di “cambiamenti di stato”. Osserviamo insieme i cambiamenti di stato dell’acqua. Fusione
Evaporazione
Dei cubetti di ghiaccio, lasciati a temperatura ambiente, dopo poco tempo diventano acqua liquida, perché il ghiaccio ha assorbito calore dall’ambiente. Il passaggio dallo stato solido a quello liquido si chiama “fusione”.
Il livello dell’acqua di una pentola che bolle dopo un po’ di tempo si abbassa. L’acqua ha assorbito calore e si è trasformata in vapore acqueo. Il passaggio dallo stato liquido a quello di vapore (gas) si chiama “evaporazione”.
Solidificazione
Condensazione Se avviciniamo un coperchio freddo al vapore acqueo che sale dall’acqua che bolle in una pentola, sul coperchio si formano delle gocce: il vapore ha ceduto calore. Il passaggio dallo stato di vapore (gas) a quello liquido si chiama “condensazione”.
Se mettiamo nel freezer un contenitore per ghiaccio pieno di acqua, dopo qualche ora l’acqua si è trasformata in ghiaccio, perché alla bassa temperatura del freezer l’acqua cede calore. Il passaggio dallo stato liquido a quello solido si chiama “solidificazione”.
Per Studiare Osserva i cambiamenti di stato dello schema: colora le frecce di rosso quando la sostanza acquista calore e di blu quando lo cede.
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SOLIDO
LIQUIDO
LIQUIDO
SOLIDO
GASSOSO
LIQUIDO
LIQUIDO
GASSOSO
SCIENZE
Quaderno p. 88
Scopriamo la materia
Il calore si muove
Per Studiare
In generale, il calore si sposta sempre dal corpo più Cerca nel testo le informaziocaldo al corpo più freddo. Il trasferimento del calore può ni necessarie per completare le avvenire in tre modi differenti. definizioni. Se metti le mani fredde intorno a una tazza calda, le Il trasferimento di calore da un corpo a un altro può avvenire in mani si scaldano. Il calore passa dalla tazza alle mani per ............. modi: contatto diretto. Questo tipo di trasferimento di calore si chiama conduzione 1 e si verifica soprattutto tra i ● per contatto diretto: solidi. .....................................................................; Il riso immerso nell’acqua che bolle in una pentola compie ● per lo spostamento di mateun movimento circolare, perché l’acqua sul fondo si scalria: ............................................................. da e sale, mentre l’acqua fredda in superficie scende, poi .....................................................................; a sua volta si scalda e sale. Questa trasmissione di calore ● se non c’è contatto diretto tra con spostamento di materia si chiama convezione 2 , i corpi ……...................…….........………. e avviene nei liquidi e nei gas. Un oggetto metallico esposto al Sole si scalda. Il suo riscaldamento è dovuto al calore del Sole. In questo caso non c’è un contatto diretto tra l’oggetto e la fonte di calore (il Sole). Questo tipo di trasmissione si chiama irraggiamento 3 .
1
2
3
Buoni e cattivi conduttori A contatto con una fonte di calore alcuni materiali, come i metalli, lasciano passare il calore con facilità e si scaldano rapidamente: sono quindi buoni conduttori. Altri materiali, invece, come polistirolo, vetro, legno, plastica, sughero e lana, non lasciano passare facilmente il calore, perciò si scaldano in tempi più lunghi: sono cattivi conduttori (o isolanti termici). Quaderno p. 89
SCIENZE
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Scopriamo l’acqua
La Terra viene chiamata “pianeta blu” per la gran quantità di acqua che ricopre la sua superficie: l’acqua dei mari, degli oceani, dei fiumi, dei laghi e dei torrenti. L’acqua è indispensabile per le piante, gli animali e molti altri organismi: essi sono formati in gran parte da questa sostanza. Il nostro corpo, per esempio, è formato per il 70% da acqua.
Acqua dolce e acqua salata Gli esseri viventi prendono l’acqua necessaria per la loro sopravvivenza dall’ambiente che li circonda. I viventi, esclusi quelli che vivono nel mare, hanno soprattutto bisogno di acqua dolce, che rappresenta una piccola quantità dell’acqua totale terrestre. La maggior parte dell’acqua presente sul pianeta, infatti, è acqua di mare, che è salata.
Acqua potabile potabile: si dice di un liquido che può essere bevuto o usato negli alimenti.
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SCIENZE
L’acqua potabile è quella che beviamo ed è priva di sostanze che possono danneggiare la nostra salute. Essa è insapore, incolore e inodore, e deve essere limpida e fresca. Quaderno p. 90
Scopriamo l’acqua
Gli stati dell’acqua
L’acqua è l’unica sostanza della Terra presente contemporaneamente nei tre stati della materia: allo stato solido, come neve e ghiaccio; allo stato liquido, nei mari, nei fiumi, nei laghi...; allo stato gassoso, come vapore acqueo presente nell’aria. L’acqua, inoltre, cambia facilmente stato; per esempio, basta il fresco notturno per far condensare il vapore acqueo dell’aria nelle gocce di rugiada sulle foglie delle piante e sull’erba. Se la temperatura scende ancora, la rugiada si trasforma in brina, cioè in ghiaccio. Con il calore del Sole, però, la brina prima fonde, poi evapora.
ESPERIMENTO stato solido
stato liquido
stato gassoso
La capillarità L’acqua ha un’importante caratteristica: la capillarità. Si tratta della capacità di risalire dentro sottili tubicini, chiamati appunto “capillari”. La capillarità dell’acqua è fondamentale per la vita delle piante: grazie a questa capacità, infatti, l’acqua assorbita dalle radici della pianta riesce a raggiungere le foglie passando nei tubicini che si trovano nelle radici e nel fusto.
Materiale occorrente
un bicchiere pieno d’acqua
un contagocce Svolgimento Con il contagocce aggiungi al bicchiere pieno d’acqua alcune gocce, una alla volta. Noterai che, nonostante il bicchiere sia pieno, l’acqua non fuoriesce. Le tue conclusioni L’acqua sulle superfici orizzontali crea una pellicola sottilissima. Questo fenomeno si chiama “tensione superficiale” dell’acqua e le impedisce di traboccare.
Quaderno p. 90
SCIENZE
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ESPERIMENTO Il laboratorio di Cristina
La capillarità 1 Materiale occorrente
un gambo di sedano con le foglie
del colorante alimentare un bicchiere d’acqua
Svolgimento
1
olora l’acqua dentro il bicchiere utilizzando il coloC rante alimentare.
2
Immergi il gambo di sedano nell’acqua colorata per un giorno e una notte.
Al termine noterai che i tubicini del gambo e le foglie del sedano sono diventati rossi. Le tue conclusioni Grazie alla capillarità l’acqua risale attraverso i tubicini del gambo di sedano fino a raggiungere le foglie.
La capillarità 2 Svolgimento
Materiale occorrente
alcuni foglietti di carta quadrati
1
2
una bacinella
dell’acqua
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SCIENZE
3
Prendi i foglietti di carta e piegali come mostrato sotto, senza schiacciare troppo le pieghe, ma lasciando gli angoli leggermente sollevati. Sembreranno dei piccoli fiori. Riempi la bacinella d’acqua e appoggia i tuoi “fiori” di carta delicatamente sul pelo dell’acqua.
Lasciali stare per qualche minuto e poi osserva che cosa succede.
Le tue conclusioni I tuoi fiori “sbocceranno” inaspettatamente dopo qualche attimo. Gli angoli della carta piegati si apriranno distendendosi. Questo avviene perché l’acqua per il fenomeno della capillarità penetra all’interno dei minuscoli spazi presenti nella carta, gonfiandola e facendola distendere.
Quaderno p. 95
Scopriamo l’acqua
Il ciclo dell’acqua
Come già sai, l’acqua presente sulla Terra passa continuamente da uno stato all’altro, compiendo un percorso circolare che non si interrompe mai: il ciclo dell’acqua. Questo ciclo avviene grazie al calore del Sole. Il ciclo dell’acqua è fondamentale per l’ambiente e gli esseri viventi, perché attraverso di esso l’acqua salata degli oceani evapora e perde i suoi sali, permettendo all’acqua che torna sulla Terra di divenire acqua dolce e disponibile per la vita.
2
Il vapore acqueo che incontra aria fredda condensa in piccole gocce che formano le nubi.
1
L’acqua superficiale, riscaldata dal Sole, evapora diventando vapore acqueo.
3
Nelle nubi le gocce si uniscono, diventano più grandi e pesanti e ricadono al suolo come precipitazioni (pioggia, neve o grandine).
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La maggior parte dell’acqua caduta sotto forma di precipitazioni torna al mare attraverso i fiumi (e il ciclo ricomincia).
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L’acqua che cade scorre in superficie e penetra nel terreno, dove viene assorbita dalle piante e rifornisce di acqua le falde acquifere.
Tecnologia L’acqua che usiamo nelle case arriva per la maggior parte dalle falde acquifere, dopo essere stata resa potabile. Le tubature che arrivano nelle case fanno parte di un sistema complicato di raccolta e depurazione dell’acqua, che nell’insieme si chiama acquedotto. SCIENZE
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EDUCAZIONE CIVICA L’acqua e l’ambiente
Negli ultimi anni capita spesso che in alcune zone d’Italia, soprattutto d’estate, ci sia mancanza di acqua a causa delle scarse precipitazioni. In situazioni come queste i problemi sono tanti: a volte manca l’acqua nelle case, le piante coltivate soffrono e possono morire, negli allevamenti l’acqua per dissetare gli animali diminuisce... Questo ci fa capire che la quantità d’acqua dolce disponibile per l’ambiente non è illimitata, quindi l’acqua va usata con attenzione! Ultimamente alcuni ghiacciai si sono ritirati, sono diventati più piccoli o sono addirittura scomparsi per colpa dell’aumento di temperatura che si sta verificando sulla Terra. Se le falde acquifere non vengono riempite dalle piogge o dalle acque del disgelo estivo, pian piano si esauriscono perché l’acqua dolce continua comunque a essere prelevata. Osserva le immagini qui sotto: mostrano come si sono ridotti nel tempo i ghiacciai del Parco Nazionale “Los Glaciares”, in Argentina.
1945
2019
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Che cosa puoi fare tu?
Non sprecare l’acqua è un dovere di ogni cittadino! Anche tu puoi aiutare a consumarne meno: bastano alcune semplici accortezze. Ricordati di: ● non far scorrere l’acqua mentre ti lavi i denti: un rubinetto aperto spreca 10 litri d’acqua al minuto; ● preferire la doccia al bagno in vasca (se possibile) e chiudere l’acqua mentre ti insaponi; ● avvertire subito i tuoi familiari se ti accorgi che in casa c’è un rubinetto che perde; ● riutilizzare l’acqua che hai usato per lavare la frutta e la verdura o quella del condizionatore per annaffiare, per esempio, le piante di casa...
Lavoriamo insieme In gruppo, fate un elenco di tutti i momenti in cui usate l’acqua nell’arco della giornata e riflettete. Poi, con l’aiuto dell’insegnante, cercate informazioni sugli usi dell’acqua e sui modi per consumarne meno. Partite dalle seguenti domande.
● Quante volte lasciate aperti i rubinetti senza che sia necessario? ● Che cosa potreste fare per consumare meno acqua a scuola? E a casa?
Per aumentare la quantità d’acqua disponibile bisogna evitare gli sprechi, riciclarla quando è possibile, rendere più efficiente la distribuzione negli acquedotti. Agenda 2030 • Obiettivo 6 Garantire a tutti la disponibilità e la gestione sostenibile dell’acqua e delle strutture igienico-sanitarie.
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Scopriamo l’aria
L’aria è dappertutto, ma noi non la vediamo perché è trasparente e incolore. Ci accorgiamo della presenza dell’aria quando si sposta e muove qualcosa (le foglie, le nuvole...).
Composizione dell’aria L’aria è un insieme di gas diversi, cioè un miscuglio di sostanze gassose. L’azoto è il gas presente in quantità maggiore; poi viene l’ossigeno, indispensabile agli esseri viventi per la respirazione. Tra gli altri gas importanti sono presenti, in piccolissime quantità, il vapore acqueo e l’anidride carbonica. Quest’ultima proviene dagli esseri viventi (come gas di scarto della respirazione) e da molte attività umane; essa, inoltre, viene utilizzata dalle piante. Nell’aria si trova anche il pulviscolo atmosferico, formato da minuscole particelle solide, come i pollini delle piante o le polveri prodotte dalle attività umane.
Le caratteristiche dell’aria
Composizione dell’aria
azoto 78% ossigeno 21% anidride carbonica e altri gas 1%
L’aria, come tutte le sostanze, ha diverse proprietà. Innanzitutto, come hai imparato nelle pagine precedenti, l’aria occupa uno spazio. Inoltre, l’aria ha un peso. Il peso dell’aria è enorme e agisce in tutte le direzioni sulla superficie terrestre e sui nostri stessi corpi. Noi, però, non ci accorgiamo di questo “peso”, perché l’aria che si trova all’interno del nostro corpo crea un equilibrio con quella esterna: perciò non veniamo schiacciati. Infine, poiché l’aria è composta da gas, essa non ha una forma propria e può quindi essere compressa o dilatata. Quando una forza agisce sulle molecole dell’aria, queste si avvicinano e l’aria si comprime; appena è possibile, però, le molecole si allontanano di nuovo e l’aria si espande, occupando tutto lo spazio a disposizione. Per questo motivo si dice che l’aria è elastica. 22
SCIENZE
Quaderno pp. 91-93
Scopriamo l’aria
ESPERIMENTO Materiale occorrente
Svolgimento
una bacinella piena d’acqua
1
Prendi il bicchiere e capovolgilo.
2
Tenendolo ben dritto immergilo nella bacinella fino a toccare il fondo. Se hai proceduto con attenzione puoi vedere che il bicchiere sul fondo è ancora vuoto.
3
un bicchiere
Adesso inclinalo un po’: vedi che si formano delle bolle che escono dal bicchiere? Esse vanno in superficie e spariscono.
Le tue conclusioni Quando hai inclinato il bicchiere l’aria è uscita sotto forma di bolle. Gli spazi che ci sembrano vuoti sono, in realtà, pieni d’aria.
Aria e calore Quando l’aria riceve calore, le sue molecole si muovono e si allontanano. In questo caso l’aria si dilata, diventa più leggera e, quindi, sale. Invece, quando l’aria si raffredda, si contrae, diventa pesante e tende a scendere. La mongolfiera, per esempio, sfrutta le caratteristiche dell’aria per alzarsi e abbassarsi: riscaldando l’aria all’interno del pallone, che diventa più leggera dell’aria all’esterno, la mongolfiera tende a salire.
Per Studiare Completa le domande con le parole che ritieni più opportune. Poi prova a rispondere a voce.
● Quali sono le
...............................................................................................
● Che cosa accade quando l’aria
.......................................................
● Che cosa succede, invece, quando l’aria si
Quaderno p. 92
dell’aria? calore?
...........................................?
SCIENZE
23
Scopriamo l’aria
L’aria e la Terra
L’atmosfera è uno strato di aria che circonda la Terra e si estende in altezza per centinaia di chilometri. L’atmosfera non è tutta uguale: infatti, man mano che ci allontaniamo dalla superficie terrestre, la quantità di gas presenti diminuisce, quindi l’aria è meno densa. L’atmosfera ha diverse funzioni importanti; per esempio, ci protegge dalle radiazioni dannose (raggi ultravioletti) che provengono dal Sole, grazie allo strato del gas ozono. Inoltre, l’atmosfera trattiene il calore intorno alla Terra, impedendo che il pianeta si raffreddi. Il Sole infatti riscalda la Terra che, a sua volta, rimanda calore nello spazio: se una parte del calore non venisse trattenuta, la temperatura del pianeta scenderebbe troppo, rendendo impossibile la vita. Questo fenomeno si chiama effetto serra.
atmosfera: è un termine che deriva dalla lingua greca e significa “sfera di vapore”.
atmosfera ozono
radiazioni dannose
calore trattenuto
Ossigeno, combustione e gas serra
+
Nell’atmosfera è presente l’ossigeno, fondamentale per la respirazione ma anche per i fenomeni di combustione (quelli in cui qualcosa brucia). Perché avvenga una combustione devono esserci: ●● il combustibile, cioè la sostanza infiammabile che brucia (il legno); ●● il comburente, cioè la sostanza che rende possibile la combustione (l’ossigeno); ●● l’innesco, cioè una fiamma o una scintilla che dia inizio al fenomeno.
+
Durante la combustione viene prodotta anche anidride carbonica. La grande quantità di questo gas, prodotta dalle attività umane, ha fatto aumentare nel tempo i gas serra, responsabili dell’effetto omonimo: questo è uno dei fattori che portano al riscaldamento della Terra.
combustibile
O2
comburente
Per Studiare innesco
Sottolinea nel testo i passaggi più importanti, poi rispondi alle domande.
● Perché l’aria è importante per la Terra?
............................................................................................
● Quale gas è indispensabile per gli esseri viventi?
24
SCIENZE
.....................................................................
Quaderno p. 91
Scopriamo l’aria
La pressione atmosferica
Pressione atmosferica
Tutta l’aria che circonda la Terra preme sul pianeta con una forza che si chiama pressione atmosferica. La pressione atmosferica non è uguale in tutti i punti della Terra: essa cambia con l’altitudine e con la temperatura. Se si sale di quota, per esempio in montagna, la quantità d’aria sopra di noi diminuisce e di conseguenza anche la pressione. Se la temperatura aumenta l’aria si scalda, le sue molecole si allontanano e in uno stesso spazio ne troviamo di meno, perciò la pressione diminuisce. Se invece la temperatura scende, le molecole dell’aria si avvicinano e nello stesso spazio ne troviamo di più, perciò la pressione aumenta.
00
B
08 10 04 10
10
101 10 2 08
10 B 0 1012 8
B
■
16 10
20 10
28
10
10
A
24
1012
Conoscere la pressione atmosferica di un luogo è utile per prevedere che tempo farà. Nelle zone di bassa pressione (B) o cicloniche, l’aria è umida e i movimenti di aria calda in salita facilitano l’arrivo di venti freddi, con un conseguente peggioramento del tempo e possibili piogge. Le zone di alta pressione (A) o anticicloniche, invece, sono sovrastate da masse di aria fredda rendendo il tempo più stabile e con poche nubi.
I meteorologi usano carte con linee che uniscono le zone con la stessa pressione.
I venti In seguito ai cambiamenti di temperatura e di pressione, le masse d’aria si spostano dando origine ai venti. L’aria, che diventa più leggera dopo essere stata riscaldata dal Sole, tende a salire. Al suo posto scende l’aria fredda più pesante, che poi si scalda e risale.
Competenze in azione Rifletti: quale tipo di trasferimento di calore avviene quando le masse d’aria si spostano e si formano i venti?
Conduzione.
Convezione.
Irraggiamento.
■
L’aria calda è più leggera e sale; l’aria fredda è più pesante e scende.
SCIENZE
25
Il suolo è costituito da un miscuglio di particelle solide di varie dimensioni e di aria e acqua, che occupano gli spazi disponibili tra le particelle solide. Il suolo è organizzato in diversi strati orizzontali sovrapposti. La parte più superficiale è la lettiera, composta da piante e animali in decomposizione. Sotto la lettiera si trova l’humus, che deriva dalla decomposizione di piante e di animali morti e dai prodotti di rifiuto. Questi due strati costituiscono la parte organica del suolo. Più in basso troviamo la parte inorganica del suolo, composta da ghiaia (piccoli sassi), sabbia (granelli di roccia), argilla (roccia polverizzata) e, più in basso ancora, frammenti di roccia. Infine, in profondità vi è uno strato di roccia compatta, la roccia madre.
lettiera humus
ghiaia, sabbia, argilla
frammenti di roccia
Tipi di suolo A seconda della quantità di humus, della dimensione e del tipo di frammenti di roccia distinguiamo tre tipi di suolo.
1
●●
●●
2
●●
3
26
SCIENZE
roccia madre
suoli misti 1 : sono i più fertili. Essi contengono una buona parte di humus e le dimensioni dei frammenti di roccia permettono di trattenere l’acqua necessaria alle piante. I terreni ghiaiosi e sabbiosi 2 : sono formati da sassi di diverse dimensioni o da sabbia. La quantità di humus è scarsa o nulla, quindi sono poveri di nutrimento. Questi terreni non trattengono l’acqua, che li attraversa senza fermarsi. I terreni argillosi 3 : sono formati da finissima polvere di roccia, l’argilla. Essi sono impermeabili all’acqua, cioè non la fanno passare, e molto compatti. Le radici delle piante difficilmente riescono ad attraversarli. I
Quaderno pp. 94-95
INORGANICA
La sua composizione
ORGANICA
Scopriamo il suolo
Scopriamo il suolo
Le rocce
Se ti è capitato di andare in montagna, avrai notato frammenti di roccia di varie dimensioni sui sentieri. Come si sono formati? E le rocce che vediamo: da dove vengono? La maggior parte di esse si è formata milioni di anni fa, ma ancora oggi continuano a formarsi e trasformarsi attraverso il ciclo delle rocce. Vediamolo nel dettaglio. All’interno della Terra c’è un materiale caldissimo, allo stato fuso: il magma. Esso fuoriesce durante le eruzioni vulcaniche sotto forma di lava. La lava poi si raffredda e forma le rocce eruttive 1 , per esempio il granito. Quando le rocce sono esposte all’aria subiscono un processo di trasformazione che si chiama erosione. L’erosione è dovuta all’azione dell’acqua, del gelo e del vento, che in tempi lunghissimi le sgretola e le fa diminuire in altezza. La sabbia è formata da piccoli pezzi di roccia e altre sostanze erose. Quando grandi quantità di frammenti di rocce erose si depositano uno sull’altro e si uniscono, per esempio per azione dell’acqua, si formano le rocce sedimentarie 2 , che sono fatte a strati. Il calcare è una roccia di questo tipo. Le rocce metamorfiche 3 , invece, si formano dalle rocce eruttive e sedimentarie sottoposte a grande calore e a forte pressione, come può succedere nel sottosuolo. Il marmo è una roccia metamorfica. Se le rocce vengono spinte in profondità possono fondere e tornare a essere magma e il ciclo delle rocce ricomincia.
magma: è un miscuglio di rocce fuse, acqua e altre sostanze.
1
2
3
Per Studiare Cerca nel testo delle due pagine le risposte alle domande. Poi completa.
● Che cos’è l’humus? ................................................................................................................................................................................................ ● Quali tipi di suolo esistono? .............................................................................................................................................................................. ● Da che cosa è causata l’erosione delle rocce? ................................................................................................................................. ● Come si formano le rocce sedimentarie? .............................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................................................................................
● Quali altri tipi di rocce esistono? ..................................................................................................................................................................... SCIENZE
27
Ripasso facile
Scopriamo la materia La materia La materia è tutto ciò che occupa uno spazio, che ha un peso e che percepiamo con i sensi. Può essere organica o inorganica. I vari tipi di materia si dicono sostanze. Ogni sostanza è costituita da molecole, formate da particelle ancora più piccole, gli atomi. Gli stati della materia sono tre: solido, liquido e gassoso. Il passaggio da uno stato all’altro avviene fornendo calore (fusione, evaporazione) o sottraendo calore (condensazione, solidificazione).
L’acqua L’acqua è una sostanza indispensabile per gli esseri viventi e ricopre gran parte della superficie terrestre. L’acqua è insapore, incolore e inodore. È presente sulla Terra nei tre stati della materia (solido, liquido, gassoso). Grazie al calore del Sole compie un ciclo continuo e passa da uno stato all’altro.
28
L’aria L’aria è un miscuglio di gas (azoto, ossigeno, anidride carbonica e altri gas). L’aria è inodore e incolore, può essere compressa ed è elastica. Il peso dell’aria si chiama pressione atmosferica. Lo strato di aria che circonda la Terra è l’atmosfera.
Il suolo Il suolo è la parte più esterna della superficie terrestre. È un miscuglio di particelle solide, di aria e di acqua. Il suolo è suddiviso in strati orizzontali sovrapposti. Può essere di diversi tipi: misto, ghiaioso, sabbioso, argilloso. Le rocce possono essere: � eruttive (lava solidificata); � sedimentarie (frammenti di roccia depositati l’uno sull’altro); � metamorfiche (rocce eruttive o sedimentarie sottoposte a grande calore e forte pressione).
Mappa per esporre
� Completa le mappe con le seguenti parole.
liquido � sostanza � strati � inodore � gassoso ciclo � atmosfera � sedimentarie
L’ACQUA è una
ha delle caratteristiche particolari è presente sulla Terra
compie un
indispensabile agli
nei tre stati della
...................................
esseri viventi.
materia (..................................... ,
continuo, grazie
solido,
al calore del Sole.
........................................
.....................................
).
L’ARIA è
ha delle caratteristiche particolari
un miscuglio
è incolore e
di gas.
e ha un peso.
..................................
costituisce l’
.............................................
.
IL SUOLO è un miscuglio di particelle solide,
è suddiviso in
......................................
aria e acqua. � Ora aiutati con le mappe per esporre ciò che hai studiato.
comprende .
rocce di diversi tipi: eruttive,
............................................
,
metamorfiche.
29
Facciamo il punto 1
Osserva i disegni delle molecole e scrivi a quale stato della materia corrispondono.
.....................................................
2
.....................................................
Completa le seguenti affermazioni sul calore utilizzando i termini appropriati. ●●
Il calore è una forma di
..............................................................................................
●●
La
indica la quantità di calore di un corpo. Si misura con uno strumento:
il ●●
3
.....................................................
....................................................
..............................................................................................
Il calore passa sempre da un corpo più ............................................................ a uno più ............................................................
Completa lo schema con i seguenti termini, poi spiegalo a voce.
condensazione ● evaporazione ● fusione ● solidificazione ..................................................................
stato solido
stato liquido
..................................................................
30
..................................................................
stato gassoso
..................................................................
Competenze: Organizzare e utilizzare le conoscenze; comprendere e utilizzare il lessico della disciplina.
4
5
6
Indica con una ✘ se le affermazioni sono vere (V) o false (F). ●●
Il ciclo dell’acqua inizia grazie al calore del Sole.
●●
L’acqua è presente sulla Terra nei tre stati della materia.
●●
L’acqua dolce presente sulla Terra è più abbondante dell’acqua salata.
●●
L’aria è composta da acqua e ossigeno.
●●
L’aria, a differenza delle altre sostanze, non occupa uno spazio.
●●
Quando la temperatura aumenta, la pressione atmosferica diminuisce.
V
F
V
F
V
F
V
F
V
F
V
F
Scrivi se le seguenti caratteristiche e proprietà appartengono all’acqua o all’aria. Attenzione: alcune caratteristiche possono appartenere a più di un elemento. ●●
È incolore
.......................................................................................................................
●●
È inodore
........................................................................................................................
●●
È elastica
........................................................................................................................
●●
È comprimibile
..........................................................................................................
●●
Ha la capillarità
.........................................................................................................
Completa i testi con le parole mancanti. ●●
Il vento è uno
......................................................
d’aria che avviene in seguito a cambiamenti di temperatura
e di pressione. Esso si verifica perché l’aria che viene occupato dall’aria fredda che
●●
.....................................
......................................
.
sale e lascia dello spazio libero
Il suolo è formato da ...................................... solide di diverse dimensioni, acqua e aria. Esso è suddiviso
in ............................... orizzontali sovrapposti, composti da materia organica e materia ...........................................
In base alla composizione, il suolo si distingue in: misto, ghiaioso, sabbioso e ...............................................
7
Indica con una ✘ il completamento corretto. ●●
L’erosione è il modo in cui: i frammenti di roccia si depositano l’uno sull’altro. le rocce nelle profondità della Terra si formano e diventano magma. l’azione dell’acqua, del gelo e del vento sgretola le rocce.
Autovalutazione
Come hai trovato questa attività? Dai un voto da 1 a 4 e spiega a voce perché.
31
Gli esseri viventi
Gli esseri viventi che popolano la Terra sono tantissimi: le piante, gli animali, gli uomini e moltissimi organismi visibili e non visibili a occhio nudo. I viventi sono molto diversi tra loro, ma hanno in comune alcune caratteristiche. Vediamole: ●● tutti i viventi compiono un ciclo vitale che va dalla nascita alla morte; ●● si nutrono procurandosi il cibo dall’ambiente; ●● respirano, cioè utilizzano l’ossigeno dell’aria o dell’acqua per ricavare energia dal cibo; ●● durante la loro vita si riproducono, cioè generano nuovi individui simili ad essi; ●● crescono e si muovono; VIDEO ●● reagiscono agli stimoli dell’ambiente esterno, che arrivano loro sotto forma di suoni, luce e calore; ●● sono composti da cellule. Gli esseri viventi
32
SCIENZE
Il ciclo vitale Ogni essere vivente compie un ciclo vitale che ha diverse fasi successive: nasce, cresce, si riproduce e infine muore. Gli animali, compreso l’essere umano, compiono un percorso simile di vita che inizia con la nascita e si conclude con la morte, anche se il ciclo di vita di ciascun organismo si svolge in un arco di tempo specifico per ogni specie. Una balena, per esempio, può superare i 100 anni di età, alcune piante vivono fino a 1 000 anni, invece una zanzara vive dai 2 ai 30 giorni.
Competenze in azione Scegli un animale tra quelli proposti e costruisci sul quaderno il suo ciclo vitale.
● Lupo, orso, gabbiano, gatto, squalo. SCIENZE
33
Gli esseri viventi
Le cellule
Cellula animale
Le cellule compongono ogni essere vivente, grande o piccolo che sia, e sono visibili solo al microscopio. Ogni cellula compie un ciclo vitale e, in ognuna di esse, possiamo riconoscere delle parti fondamentali. Tutte le cellule, infatti, possiedono: ●● la membrana cellulare, un rivestimento che protegge la cellula e, allo stesso tempo, permette lo scambio con l’esterno di sostanze nutritive e di rifiuto; ●● il citoplasma, una parte densa e gelatinosa che contiene gli organelli cellulari, ognuno dei quali svolge una funzione precisa; ●● il nucleo, una particella di forma sferica, che è separato dal citoplasma da una membrana; esso dirige e controlla le attività della cellula. Tra le cellule animali e quelle vegetali (delle piante) ci sono delle differenze. Le cellule vegetali, oltre alla membrana cellulare possiedono una parete, cioè una struttura rigida che sostiene la cellula. Inoltre, nel citoplasma sono presenti degli organelli particolari, i cloroplasti, che contengono la clorofilla, la sostanza che dà il colore verde alle foglie e ai fusti.
nucleo
citoplasma
organelli
membrana cellulare
Cellula vegetale nucleo citoplasma parete organelli
membrana cellulare cloroplasti
Per Studiare Rispondi alle domande per esporre l’argomento di questa pagina. ●● ●● ●● ●●
■
34
In questa immagine al microscopio puoi osservare le pareti presenti nelle cellule vegetali. SCIENZE
●●
Che cosa compie ogni cellula? Quali sono le parti che la compongono? Quale parte serve per proteggerla? Quale parte serve per dirigere tutte le sue attività? In quali cellule si trovano i cloroplasti? Quaderno p. 96
ESPERIMENTO Il laboratorio di Cristina
La cellula animale
1 Osserviamo un uovo di gallina, una delle più grandi cellule germinali (cioè che possono dare inizio a una nuova vita) che si possa analizzare. Procuriamoci alcune uova fresche. Rompiamo delicatamente il guscio e rovesciamo tuorlo e albume in un piatto, senza rompere il tuorlo. Osserviamo com’è fatto.
2
macula germinativa
Piccolissima macchia che contiene il nucleo della cellula. In un uovo fecondato, da qui inizierà a svilupparsi il pulcino.
tuorlo
Parte gialla dell’uovo, che contiene molte proteine e serve per nutrire il pulcino durante lo sviluppo. Attorno c’è una sottile pellicola trasparente che lo avvolge e lo mantiene tondo ed elastico.
albume
Parte biancastra dell’uovo. Protegge il tuorlo, attutisce gli urti e contiene acqua e nutrimento che serviranno al pulcino per svilupparsi.
calaze
Particolari filamenti che servono per tenere fermo il tuorlo al centro dell’uovo. Rompendo l’uovo si saranno rotti.
membrana
Protegge l’uovo e contiene l’albume. Fa passare solo alcune sostanze, come l’aria, dall’esterno all’interno.
camera d’aria
Spazio che contiene aria e che si riempie sempre di più con il passare dei giorni. Servirà al pulcino per iniziare a respirare da solo, gli ultimi giorni dentro al suo uovo.
guscio
Parte esterna più dura e resistente. Serve per proteggere il contenuto. Il guscio è calcareo e sulla superficie ha tantissimi minuscoli forellini, soprattutto in corrispondenza della camera d’aria. Si vedono con una lente di ingrandimento.
Materiale occorrente
un uovo di gallina
aceto
un barattolo di vetro con il coperchio
Svolgimento
1 2
Riempi di aceto il barattolo, immergi l’uovo e lascialo dentro per almeno una settimana. Chiudi bene il barattolo. Una volta estratto, l’uovo si presenterà “trasparente”, elastico e privo di guscio, permettendo di osservare l’interno.
Le tue conclusioni L’aceto (acido) scioglie il calcare, di cui è fatta la parte esterna del guscio. Nonostante il guscio sia disciolto, la membrana interna dell’uovo rimane intatta e permette di osservare l’interno dell’uovo e di sentirne la consistenza. SCIENZE
35
Gli esseri viventi
Classificare i viventi
Gli scienziati hanno raggruppato gli esseri viventi che popolano la Terra in cinque regni, in base alle loro caratteristiche principali e ai loro rapporti di parentela. In base alla quantità di cellule che li compongono, i viventi si distinguono anche in: organismi unicellulari, formati da una sola cellula, e organismi pluricellulari, formati da molte cellule.
1
Organismi unicellulari Gli organismi unicellulari formano i primi due regni, quello delle monere 1 e quello dei protisti 2 , entrambi formati da organismi microscopici, invisibili a occhio nudo. Sono monere i batteri che si trovano un po’ ovunque. Sono protisti molti microorganismi acquatici.
2
Organismi pluricellulari
3 4
Per Studiare
Gli organismi pluricellulari formano gli altri tre regni: ●● il regno dei funghi 3 , composto da organismi che assorbono da altri organismi le sostanze di cui hanno bisogno per nutrirsi; ●● il regno delle piante 4 , formato da organismi che sanno produrre da soli, al loro interno, le sostanze nutritive di cui hanno bisogno. Per fare questo usano la luce del Sole, l’anidride carbonica, l’acqua e i sali minerali sciolti nel terreno. Sono detti organismi autotrofi; ●● il regno degli animali 5 , che comprende viventi che si nutrono di altri organismi. Sono detti 5 organismi eterotrofi.
Le parole o le frasi evidenziate in nero nel testo sono le parole-chiave: ti aiutano a capire a colpo d’occhio di che cosa parla, a ricordare ed esporre le informazioni importanti. Puoi usarle in questo modo: ●● ●● ●● ●●
36
leggi più volte il testo di questa pagina; copia su un foglio, in ordine, le parole evidenziate in nero; per ogni parola esponi le informazioni che ricordi; controlla sul libro se hai ricordato tutte le informazioni; se occorre, esponi di nuovo. SCIENZE
Gli esseri viventi
I batteri
I batteri sono gli organismi più antichi che conosciamo: sono comparsi sulla Terra circa tre miliardi di anni fa. Sono i più piccoli tra tutti gli esseri viventi. Generalmente vivono in colonie, cioè in gruppi numerosi, che possono essere formati anche da migliaia di batteri. Molti batteri respirano l’ossigeno dell’aria e, per questo, si chiamano aerobi, ma esistono anche batteri che vivono in assenza di aria, gli anaerobi. I batteri prendono il nome a seconda della forma della loro unica cellula.
■
Questi batteri dalla forma arrotondata si chiamano “cocchi”.
Batteri utili e batteri dannosi I batteri vivono praticamente ovunque: nel terreno, nell’acqua, nell’aria e persino sopra o dentro altri organismi viventi. Alcuni sono utili agli organismi in cui vivono: per esempio, nel nostro intestino abitano molti batteri che formano la flora batterica, necessaria per una buona digestione. I batteri intestinali sono importanti anche per produrre alcune vitamine ed eliminare batteri nocivi per la nostra salute. Alcuni batteri sono fondamentali, invece, per l’ambiente: i batteri decompositori, per esempio, trasformano piante e animali morti in sostanze semplici necessarie al nutrimento delle piante. Altri batteri, invece, sono dannosi: quando entrano in un organismo liberano sostanze tossiche che provocano malattie. Ci sono batteri dannosi per le piante, per gli animali e per gli esseri umani.
■
Per difendersi dai batteri dannosi è utile lavare spesso le mani.
■
tossico: significa “velenoso”. Una sostanza è tossica quando è dannosa per l’organismo con cui entra in contatto.
I fermenti lattici sono batteri che trasformano il latte in yogurt.
Competenze in azione Leggi le affermazioni e indica con una ✘ se sono vere (V) o false (F). ●● ●●
Tutti i batteri respirano ossigeno. La flora intestinale è un insieme di funghi.
V F V F
●● ●●
I batteri si vedono a occhio nudo. I batteri hanno forme diverse.
V F V F
SCIENZE
37
Gli esseri viventi
I funghi
spore
Gli organismi che appartengono al regno dei funghi sono molto diversi tra loro: vanno dai funghi a cappello del bosco, fino a organismi microscopici come i lieviti e le muffe. I funghi sono eterotrofi perché non producono da sé le sostanze nutritive. I funghi a cappello sono formati da una parte inferiore composta da filamenti (ife), il cui insieme forma il micelio. La funzione delle ife è quella di assorbire le sostanze nutritive dal terreno. La parte fuori dal terreno è formata dal gambo e dal cappello: quest’ultimo produce le spore che, portate via dal vento e sparse sul terreno, daranno vita a nuovi funghi. Alcuni funghi vivono sulle radici delle piante e le aiutano ad assorbire i nutrienti, con uno scambio positivo per entrambi. Altri, invece, sono parassiti: si nutrono di sostanze presenti nelle cellule di altri organismi e li danneggiano.
cappello
gambo
micelio
I funghi vengono usati dall’uomo per vari scopi: ●● alcuni funghi a cappello e alcuni tartufi si mangiano; ●● i microscopici lieviti servono per produrre il vino, la birra e per fare il pane e i dolci; ●● a lcune muffe sono usate per produrre farmaci, per esempio la penicillina, indispensabile per combattere infezioni come la polmonite.
■
ife
Muffa sulla buccia di un’arancia.
ESPERIMENTO Materiale occorrente
ciotola di plastica
bilancia da cucina
strofinaccio cucchiaino
bicchiere
farina
zucchero 38
SCIENZE
Svolgimento
1
Metti 250 g di farina in una ciotola.
2
Sciogli il lievito in mezzo bicchiere d’acqua e aggiungilo alla farina insieme a un cucchiaino di zucchero. Mescola e aggiungi acqua fino a ottenere una palla appiccicosa. Versa sull’impasto un po’ di farina, copri con uno strofinaccio e fai riposare per un’ora. Dopo un’ora l’impasto si è gonfiato.
3 4
lievito
acqua
Le tue conclusioni Il lievito mangia lo zucchero e libera anidride carbonica, che fa gonfiare la pasta.
Quaderno p. 98
ESPERIMENTO Il laboratorio di Cristina
Le muffe 1 Materiale occorrente
due pezzi di pane raffermo due contenitori di vetro
acqua
pellicola trasparente
Svolgimento
1
I numidisci un po’ uno dei due pezzi di pane (l’altro lascialo secco), poi inseriscili nei contenitori di vetro.
2
Lascia all’aria aperta per almeno 24 ore i due contenitori. Poi coprili con un pezzo di pellicola trasparente e lasciali a temperatura ambiente.
3
Osserva che cosa succede giorno per giorno, per circa due settimane.
Le tue osservazioni
1
Che cosa succede ai due pezzi di pane? La stessa cosa o cose diverse? Secondo te, perché?
2
Dopo quanto tempo inizi a notare qualcosa di insolito sul pane?
3
Com’è la muffa che si forma sul pane? Prova a descriverla in almeno tre giorni diversi (se puoi, prelevane un po’ con una pinzetta e osservala al microscopio).
4
Perché si sviluppa la muffa?
5
Secondo te, come ha fatto a formarsi la muffa sul pane?
Le muffe 2 Materiale occorrente
Svolgimento
alcuni contenitori di vetro
1
diversi alimenti
(ad esempio: bucce di arancia o mandarino, foglie di lattuga, un pezzetto di formaggio, una fragola, un pezzo di cioccolato, una fetta di salame, della passata di pomodoro, ecc…)
acqua
pellicola trasparente
2
I numidisci leggermente gli alimenti e inseriscili ciascuno in un contenitore diverso. Lascia gli alimenti all’aria aperta per 24 ore, poi copri tutti i vasetti con la pellicola trasparente.
Osserva che cosa succede giorno per giorno, per circa due settimane.
Le tue osservazioni
1 2
he cosa succede ai diversi alimenti nel corso C del tempo? Su tutti si forma la muffa? Che differenze ci sono tra le muffe? Prova a descriverle. SCIENZE
39
Fai SCIENZE con lo
Fiabe per scienziate e scienziati curiosi
Jack e il fagiolo magico
In una casetta di pietra vivevano una donna e suo figlio Jack. Erano poveri, avevano solo una mucca che dava loro ogni giorno latte che vendevano per vivere. Ma la mucca invecchiava. Allora la donna l’affidò al figlio perché la portasse al mercato, dove avrebbe potuto venderla. Lungo la strada per il mercato, Jack incontrò un vecchio, che propose al giovane di barattare la sua mucca in cambio di cinque fagioli. Jack all’inizio rifiutò: una mucca in cambio di cinque fagioli? Era uno scambio per niente equo! Ma il vecchio convinse Jack che i suoi fagioli erano magici e avrebbero dato origine a una pianta miracolosa. Così Jack accettò la proposta e tornò indietro con i cinque fagioli. Una volta a casa, la madre si mise le mani nei capelli e, per la rabbia e lo sconforto, afferrò i cinque fagioli e li buttò fuori dalla finestra, gridando a Jack di andare via e chiudersi nella sua stanza. La mattina dopo, Jack notò una strana luce fuori dalla finestra. Si affacciò e vide che nel punto in cui erano stati gettati i fagioli era spuntata una pianta di fagiolo gigantesca: non se ne vedeva la cima.
Le parti della pianta
Com’è la gigantesca pianta di fagiolo di Jack? Nel testo viene descritta ciascuna delle sue parti. Sottolinea nel testo: ● in rosso come sono le radici. ● in verde come sono le foglie. ● in blu com’è il fusto. ● in giallo come sono i rami.
40
ta lian o
I
STORYTELLING
Le sue foglie erano larghe, verdi, a punta e leggermente incurvate. Dalle forti e robuste radici ancorate al terreno che spuntavano qua e là da sotto terra partivano cinque grossi fusti, aggrovigliati tra loro come in una stretta treccia. Collegati ai fusti spuntavano rami più sottili e curvati a spirale, come dei grossi riccioli che penzolavano di qua e di là. La pianta era così grande che non si vedeva dove fosse la sua fine: sorpassava anche le nuvole! Incuriosito, Jack decise di arrampicarsi su di essa, per vedere dove andava a finire. Afferrò due rami riccioluti e mise i piedi sulle larghe foglie per salire sempre di più. Con fatica si trascinò sempre più in alto, fino a scorgere un luogo completamente inaspettato. Sopra alle nuvole infatti c’era un prato, dove Jack vide un enorme castello circondato da giganteschi alberi, grossi frutti, animali di grandezze mai viste e da ogni ben di Dio. Era il regno dei giganti. Jack vi si avventurò con grande curiosità, ma anche con un pizzico di paura. Jack e il fagiolo magico, Gallucci Editore
41
1
Scrivi nella tabella le parole riportate qui di seguito, associandole alla parte corrispondente della pianta di fagioli di Jack. larghe ● grossi ● spuntavano da sotto terra ● leggermente incurvate ● ancorate al terreno cinque ● come dei riccioli ● aggrovigliati ● verdi ● a spirale ● come una treccia robuste ● curvati ● più sottili ● a punta ● forti
FOGLIE
FUSTI
RAMI
RADICI
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
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.....................................................
.....................................................
2
42
Collega ciascuna parte della pianta alla sua funzione.
FOGLIE
Sostiene la pianta. È la parte più robusta. In esso passano piccoli canaletti per distribuire il nutrimento.
FUSTO
Ancorano la pianta al terreno e assorbono da esso acqua e sali minerali.
RAMI
Servono alla pianta per produrre nutrimento attraverso la fotosintesi e per respirare.
RADICI
Sostengono foglie, fiori, frutti. Si ancorano al fusto e si sviluppano in tutte le direzioni.
ESPERIMENTO Il laboratorio di Cristina
I tuoi “fagioli magici” Prendi anche tu cinque fagioli e prova a piantarli in cinque bicchierini in condizioni differenti. Metti in ciascun bicchierino dell’ovatta e sull’ovatta appoggia un fagiolo. Con un pennarello, scrivi sui bicchierini i numeri da 1 a 5. Ecco cosa dovrai fare per ciascun bicchiere:
1
nel primo bicchiere aggiungi ogni giorno poca acqua e posizionalo vicino alla finestra;
2
nel secondo bicchiere aggiungi ogni giorno un po’ d’acqua, ma posizionalo dentro a un armadio, sempre al buio;
3
nel terzo bicchiere non aggiungere mai acqua e posizionalo vicino alla finestra;
4
nel quarto bicchiere metti moltissima acqua (circa 3 dita) e posizionalo vicino alla finestra; aggiungi tanta acqua ogni giorno;
5
nel quinto bicchiere aggiungi ogni giorno poca acqua salata e posizionalo vicino alla finestra; prepara una bottiglia d’acqua nella quale avrai aggiunto e mescolato, per farlo sciogliere, un po’ di sale grosso e poi usala per innaffiare solo questo bicchierino. Osserva ogni giorno che cosa succede ai tuoi cinque fagioli “magici” e scrivi le tue osservazioni. In particolare segna che cosa è successo:
● dopo due giorni ● dopo dieci giorni
1
● dopo cinque giorni ● dopo due settimane
● dopo una settimana ● dopo tre settimane
2
4
3
5
Rifletti: Ci sono differenze tra le piante di fagioli? Quali? Perché, secondo te? 43
Scopriamo le piante
Il regno vegetale comprende piante di varia forma e grandezza che vivono in ambienti diversi. Nella maggior parte dei vegetali sono riconoscibili tre parti principali: le radici, il fusto e le foglie.
foglie
fusto
radici
Le radici, nel suolo, servono ad ancorare la pianta al terreno e ad assorbire l’acqua e i sali minerali. Il fusto collega le radici alle foglie. Al suo interno ci sono piccolissimi tubi, detti vasi: alcuni trasportano l’acqua e i sali minerali (linfa grezza) fino alle foglie; altri portano le sostanze nutritive (linfa elaborata) dalle foglie a tutta la pianta, radici comprese. Le foglie producono le sostanze nutritive e permettono alla pianta di respirare. Esse contengono la clorofilla, la sostanza che dà loro il colore verde. I rami e le foglie formano la chioma della pianta.
ESPERIMENTO
La foglia La parte piatta della foglia è detta lamina ed è formata da due facciate: la pagina superiore, verde e liscia, e la pagina inferiore, più chiara e un po’ ruvida. Sulla pagina inferiore ci sono delle piccole aperture per il passaggio dei gas (stomi). La lamina è attraversata da piccoli canaletti dove circola la linfa (nervature). La foglia è unita alla pianta grazie al picciolo. 44
SCIENZE
Raccogli delle foglie di piante diverse, confrontale e fai le tue osservazioni.
1
Che cos’hanno di uguale?
2
Che cos’hanno di diverso?
3
Riesci a vedere le parti descritte nel testo?
pagina superiore stomi picciolo nervature pagina inferiore Quaderno pp. 99-100, 102
Scopriamo le piante
Le piante si nutrono
energia solare
Per produrre il loro nutrimento le piante usano un processo complicato che si chiama fotosintesi clorofilliana. Perché avvenga, la pianta ha bisogno dell’energia della luce del Sole; per questa ragione il processo avviene di giorno. Le foglie ricevono dalle radici acqua e sali minerali assorbiti dal terreno, che costituiscono la linfa grezza. Grazie alla clorofilla contenuta nelle foglie, la pianta cattura l’energia solare mentre, attraverso gli stomi, assorbe l’anidride carbonica. Con l’energia solare e l’anidride carbonica la pianta trasforma la linfa grezza in linfa elaborata, cioè zuccheri. Durante questa trasformazione la pianta produce anche ossigeno e lo libera nell’aria attraverso gli stomi. Quindi la fotosintesi, oltre a produrre nutrimento per le piante, rifornisce l’atmosfera dell’ossigeno usato dai viventi per respirare.
ESPERIMENTO Materiale occorrente
2 piantine in vaso, uguali
Svolgimento
1
rocurati due piantine uguali. Mettine una in un P ambiente luminoso e l’altra al buio.
2
nnaffia le piante nello stesso modo, quando la A terra sarà asciutta.
Quaderno pp. 102-103
linfa elaborata
linfa grezza
Dopo qualche giorno comincerai a notare delle differenze. Le foglie della pianta al buio ingialliscono e cominciano ad appassire: in poco tempo vedrai che la pianta si indebolisce. Le tue conclusioni Senza la luce, la fotosintesi non può avvenire. Perciò alla pianta viene a mancare il nutrimento necessario per vivere.
ATTENZIONE! Non fare morire la piantina! Riportala alla luce appena concluso l’esperimento. SCIENZE
45
Gli esseri viventi
Le piante respirano...
La respirazione serve agli esseri viventi per produrre energia. Questa energia deriva dalla trasformazione delle sostanze nutrienti, che avviene per mezzo dell’ossigeno. Le piante scambiano i gas con l’esterno per mezzo degli stomi presenti sulle foglie; essi si aprono e si chiudono a seconda della necessità. STOMI aperto
chiuso
Nella respirazione delle piante l’ossigeno trasforma gli zuccheri in acqua e anidride carbonica, che viene liberata nell’aria. A differenza della fotosintesi, la respirazione avviene sempre sia di giorno sia di notte.
... e traspirano
Le piante prendono molta acqua dal terreno, ma non la usano tutta; infatti, eliminano la parte in eccesso sotto forma di vapore acqueo, che esce dagli stomi e va nell’aria. Questo processo si chiama traspirazione.
ESPERIMENTO Materiale occorrente
una piantina in vaso un sacchetto di plastica
46
SCIENZE
■
anidride carbonica
ossigeno
ossigeno
anidride carbonica
Per vivere le piante hanno bisogno di poco ossigeno; per questo, durante il giorno, ne producono più di quanto ne usino.
Svolgimento
1
Annaffia bene la tua pianta.
2
Con l’aiuto di un adulto, circondala con un sacchetto di plastica trasparente e attendi qualche giorno. Sul sacchetto vedrai comparire goccioline d’acqua.
Le tue conclusioni Le goccioline d’acqua sul sacchetto non sono altro che il vapore acqueo che è fuoriuscito dagli stomi ed è diventato liquido grazie alla condensazione. Così hai osservato la traspirazione delle piante. Quaderno p. 104
Scopriamo le piante
Le piante si riproducono
Come tutti gli esseri viventi, durante il loro ciclo vitale le piante si riproducono. Le nuove piante nascono dai semi, che per la maggior parte delle piante sono il prodotto finale della fecondazione del fiore. Il fiore, infatti, contiene gli organi necessari alla riproduzione.
La corolla è l’insieme dei petali.
Il calice è formato dai sepali, le foglioline verdi che proteggono il fiore prima che sbocci.
Il pistillo è la parte femminile del fiore; ha la forma di un tubicino con la parte superiore arrotondata e appiccicosa: lo stimma. La parte inferiore ha una forma allargata, si chiama ovario e contiene gli ovuli.
Lo stelo sostiene il fiore.
La prima fase della riproduzione è l’impollinazione, durante la quale il polline raggiunge lo stimma e poi l’ovario. Dopo l’impollinazione, nell’ovario avviene la fecondazione, cioè l’unione del polline con un ovulo. Dalla fecondazione si forma il seme; a questo punto il fiore che ha finito il suo compito appassisce, mentre l’ovario si trasforma in frutto che protegge e nutre il seme. Il seme germoglia quando cade a terra e le condizioni ambientali sono favorevoli: emette una piccola radice e, poi, si sviluppa la nuova piantina. Il polline viene trasportato da un fiore all’altro dal vento, dall’acqua o dagli insetti (api, farfalle) che posandosi sul fiore per succhiare il nettare (una sostanza zuccherina) si sporcano di polline e lo trasportano su un altro fiore. Anche i semi vengono trasportati grazie all’acqua, al vento o agli animali che mangiano i frutti ed eliminano i semi con le feci. Quaderno p. 105
La parte maschile del fiore è formata dagli stami; essi sono dei filamenti che terminano con un rigonfiamento simile a un sacchetto, l’antera, che contiene il polline.
■
elle piante con fiori profumati N e vistosi, il polline è trasportato dagli insetti impollinatori. SCIENZE
47
Gli esseri viventi
Classificare le piante
Le piante si dividono in due gruppi: le piante semplici, come le alghe, le felci e i muschi, che si riproducono con le spore, simili a piccoli granelli, e le piante complesse, che si riproducono attraverso i semi. Le piante complesse sono a loro volta distinte in angiosperme e gimnosperme. Le angiosperme, le più diffuse, producono fiori e si riproducono come abbiamo visto a p. 47; il loro seme è protetto dal frutto. Le gimnosperme, invece, producono semi racchiusi nei coni (le pigne), e per questo sono chiamate anche conifere. Sono conifere i pini, gli abeti e i larici. I pini e gli abeti sono sempreverdi, cioè non perdono le foglie d’inverno. L’impollinazione avviene per mezzo del vento. Le conifere hanno foglie simili ad aghi e ricoperte da uno spesso strato di cera. Esse si sono adattate ai climi freddi, dove in inverno l’acqua è scarsa perché gela. La cera serve a ridurre al minimo la traspirazione e a conservare l’acqua. ■
■
e spore sono contenute L negli sporangi, i “bottoncini” che vedi nella felce qui sopra.
Tra le conifere il larice è l’unica pianta che perde le foglie.
Per Studiare Per ricordare il testo di questa pagina puoi costruire una semplice mappa, che deve contenere le informazioni principali. Procedi così: rileggi il testo della pagina, poi completa la mappa inserendo nei riquadri i nomi e sulle frecce i verbi. Scegli tra:
spore ● muschi ● angiosperme ● si dividono in si riproducono con
..............................................
PIANTE SEMPLICI PIANTE
si dividono in
comprendono
alghe, felci,
si riproducono con
PIANTE COMPLESSE
.............................................................
.................................................
48
SCIENZE
(con fiori)
Quaderno p. 95
......................
semi
gimnosperme (con coni)
Pari opportunità per tutti EDUCAZIONE CIVICA
Secondo il Codice di Hammurabi la giustizia doveva proteggere gli oppressi e tra questi le donne e i bambini.
Le piante sono importanti
Le piante sono indispensabili per l’ambiente e sono utili a tutti gli esseri viventi. Attraverso la fotosintesi producono la maggior parte dell’ossigeno dell’aria e, quindi, permettono la respirazione degli altri esseri viventi. Con le loro chiome impediscono all’acqua di raggiungere il terreno con violenza e con le loro radici formano una specie di rete di protezione che impedisce all’acqua di sgretolare il terreno. I boschi e le foreste rappresentano un bene inestimabile: oltre a proteggere il suolo, offrono anche cibo e riparo a una grandissima varietà di animali. Per noi esseri umani sono importanti fonti di cibo, di materiali (legno, carta) e di fibre con cui si producono tessuti (lino, cotone e canapa). Nel tempo molte foreste del pianeta sono state distrutte per far posto alle città e alle coltivazioni. Altri boschi scompaiono a causa degli incendi; la diminuzione delle zone verdi ha conseguenze molto negative sull’ambiente.
È fondamentale garantire la conservazione e l’utilizzo sostenibile di tutti gli ecosistemi della Terra e ridurre il degrado degli ambienti naturali. Agenda 2030 • Obiettivo 15 Proteggere, ripristinare e favorire un uso sostenibile dell’ecosistema terrestre.
Lavoriamo insieme La carta che utilizziamo può essere riciclata per produrre nuova carta, senza tagliare altri alberi. ● Discutete di questo argomento e realizzate un manifesto per la vostra scuola, in cui spiegate l’importanza del riciclo della carta. Fate delle proposte per diminuire il consumo di questo materiale.
Un calendario per l’Educazione Civica, pp. 30, 42
■
Alcuni oggetti realizzati con carta e cartone riciclati.
49
Gli esseri viventi e le piante Gli esseri viventi Tutti gli esseri viventi compiono un ciclo vitale (nascono, crescono, si riproducono e muoiono), si nutrono, respirano e sono composti da cellule. Anche le cellule compiono un ciclo vitale. Ciascuna è formata da tre parti fondamentali: membrana, citoplasma e nucleo.
I regni dei viventi Gli scienziati hanno classificato i viventi in cinque regni. Due regni comprendono i viventi formati da una sola cellula: le monere e i protisti. Gli altri tre regni comprendono i viventi formati da molte cellule: i funghi, le piante, che sono organismi autotrofi e fabbricano da soli il proprio nutrimento, e gli animali, organismi eterotrofi, che si nutrono cioè di altri organismi.
50
Ripasso facile
Le piante La maggior parte delle piante è formata da tre parti: radici, fusto e foglie. Le radici assorbono dal terreno la linfa grezza (acqua e sali minerali); poi la luce del Sole, grazie alla clorofilla, trasforma la linfa grezza in
linfa elaborata (sostanze nutritive).
Durante questo processo, chiamato fotosintesi clorofilliana, la pianta produce ossigeno.
Come respirano le piante Con la respirazione le piante consumano l’ossigeno per produrre energia e liberano nell’aria anidride carbonica. Attraverso gli stomi eliminano l’acqua in eccesso sotto forma di vapore acqueo.
Come si riproducono le piante Le piante complesse si riproducono attraverso i semi: dopo la fecondazione del fiore, cioè l’unione del polline con un ovulo, si forma il seme; quando il seme cade a terra germoglia e dà vita a una nuova pianta. Le piante semplici si riproducono con le spore.
Mappa per esporre
� Completa le mappe con le seguenti parole.
piante � foglie � ciclo � animali � semi � ossigeno anidride carbonica � spore � respirano
I VIVENTI compiono un
sono formati da cellule.
...................................................
vitale.
sono divisi in 5 regni: monere e protisti (unicellulari); funghi,
si nutrono
......................................
e
..........................................
..........................................................
(pluricellulari).
LE PIANTE sono formate da radici, fusto e ..............................................................
respirano consumando
......................................
si riproducono attraverso i
.............................
..........................................................................
................................................................
e liberando
e le
........................................
...................................................
...........................................................................
� Ora aiutati con le mappe per esporre ciò che hai studiato.
51
Facciamo il punto 1
Scrivi per ciascun disegno quale tipo di cellula rappresenta. Poi spiega la differenza tra le due cellule. Cellula .......................................................
Cellula ....................................................... organelli
nucleo
nucleo
citoplasma parete organelli
citoplasma
membrana cellulare
membrana cellulare
cloroplasti .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
2
Completa lo schema con i termini elencati.
pluricellulari ● animali ● protisti ● piante ● unicellulari I regni degli esseri viventi
monere
...............................................
sono organismi
52
...............................................
funghi
...............................................
sono organismi
...............................................
...............................................
Competenze: Utilizzare e organizzare le conoscenze; comprendere e utilizzare il lessico della disciplina; costruire mappe concettuali.
3
Collega le definizioni ai termini corrispondenti.
È un organismo che produce da sé il proprio nutrimento.
4
CLOROFILLA
È una sostanza contenuta nelle foglie che dà loro il colore verde.
SEMPREVERDE
È una pianta che produce semi all’interno di coni legnosi (pigne).
AUTOTROFO
È una pianta che non perde le foglie d’inverno.
CONIFERA
Indica con una ✘ il completamento corretto per ciascuna frase. ●●
Alcuni batteri sono utili agli organismi in cui vivono, per esempio: quelli che formano la flora intestinale, necessaria per una buona digestione. quelli che entrano in un organismo e liberano sostanze tossiche.
●●
Attraverso la respirazione gli esseri viventi: si procurano il nutrimento. producono energia.
●●
Perché avvenga la fecondazione del fiore è necessario: che il polline raggiunga lo stimma e poi l’ovario del fiore (impollinazione). che il polline raggiunga il seme caduto a terra.
5
Rispondi alle domande. ●●
Quali caratteristiche hanno in comune tutti gli esseri viventi?
............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ●● A
che cosa serve la fotosintesi clorofilliana?
............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................
Autovalutazione
Come hai trovato questa attività? Dai un voto da 1 a 4 e spiega a voce perché.
53
Scopriamo gli animali
Il regno degli animali, come quello delle piante, è formato da una grandissima varietà di organismi. Il regno animale è il più ampio e comprende circa due milioni di specie conosciute. Gli animali sono molto diversi tra loro per l’aspetto fisico, per le dimensioni e per il modo di nutrirsi. Gli animali non sono capaci di produrre da soli il proprio nutrimento e si nutrono di altri esseri viventi: sono eterotrofi. Come altri viventi, si sono adattati ai diversi ambienti della Terra, sviluppando caratteristiche fisiche e abilità utili alla loro sopravvivenza.
Gli animali si nutrono
Per Studiare Completa le frasi aiutandoti con il testo. ●●
Gli animali sono eterotrofi, cioè ............................ .....................................................................................................
●●
Gli animali erbivori si nutrono di ........................... .....................................................................................................
●●
Gli animali .............................................. si nutrono di .....................................................................................................
●●
Gli animali
.....................................
si nutrono sia
di ................................ sia di ................................................
54
SCIENZE
A seconda di ciò che mangiano, gli animali si distinguono in erbivori, carnivori e onnivori. ●● Gli erbivori si nutrono solo di vegetali o parti di essi (radici, erba, foglie), come i conigli, i cavalli, le mucche, gli elefanti... ●● I carnivori sono animali che mangiano altri animali, come le aquile, i leoni, le tigri… Nel tempo, hanno sviluppato particolari capacità di caccia, diventando abili predatori. Alcuni carnivori, come le iene e gli avvoltoi, non cacciano le loro prede, ma si nutrono di animali già morti o dei loro resti. ●● Gli onnivori si nutrono sia di vegetali che di altri animali. Sono onnivori gli esseri umani, i maiali, gli orsi... Quaderno p. 107
Scopriamo gli animali
Gli animali respirano
Tutti gli animali, terrestri o acquatici, respirano. L’ossigeno, infatti, è presente nell’aria e nell’acqua, dove è disciolto in quantità molto basse. Gli animali hanno sviluppato organi diversi specializzati nella respirazione. Molti animali, come i mammiferi, gli uccelli e i rettili, respirano con i polmoni 1 , due sacche spugnose che si trovano all’interno del corpo. I polmoni hanno il compito di assorbire ossigeno ed espellere anidride carbonica. L’ossigeno viene preso dall’aria che entra nel corpo attraverso il naso e la bocca. Gli animali acquatici, come i pesci, prendono l’ossigeno dall’acqua attraverso le branchie 2 . Le branchie sono formate da tante lamelle sovrapposte. L’acqua entra dalla bocca, passa dalle branchie ed esce. Molti invertebrati, come i ragni e le cavallette, respirano attraverso le trachee 3 , tubicini molto sottili che si aprono all’esterno del corpo. Alcuni piccoli animali, come i lombrichi o certi anfibi, respirano attraverso la pelle 4 .
■ I
delfini sono animali acquatici che respirano con i polmoni.
Per Studiare Sottolinea nel testo le parole che ti aiutano a rispondere. Poi esegui quanto richiesto. ●●
Quali organi permettono agli animali di respirare? Elencali e descrivili, poi indica quali animali li possiedono.
2
4
1 Quaderno p. 108
3 SCIENZE
55
Gli esseri viventi
Gli animali si riproducono
Quasi tutti gli animali si riproducono grazie all’unione di un maschio e una femmina. Le femmine producono gli ovuli, o uova, mentre i maschi producono gli spermatozoi. Ovuli e spermatozoi sono cellule che servono alla riproduzione. Perché si possa formare un nuovo individuo, queste due cellule devono incontrarsi, unirsi e formarne una sola. Questo processo si chiama fecondazione e avviene nella riproduzione sessuata; se non c’è unione tra ovuli e spermatozoi la riproduzione si dice asessuata. Dall’ovulo fecondato si forma l’embrione che, attraverso una serie di trasformazioni, diventa un individuo pronto alla nascita. A seconda di dove si sviluppa l’embrione, gli animali si distinguono in: ●● vivipari: l’embrione si sviluppa all’interno del corpo della madre, come nell’uomo, nel gatto, nel cane… Questi animali partoriscono cuccioli che non sono in grado di provvedere a loro stessi, pertanto la madre li nutre e li protegge; ●● ovipari: l’embrione si sviluppa all’interno di un uovo, dove trova le sostanze nutritive di cui ha bisogno. Una volta cresciuto, il piccolo rompe il guscio ed esce. Le uova sono deposte al di fuori del corpo della madre. Sono ovipari quasi tutti gli uccelli, i pesci, i rettili e gli anfibi, oltre a moltissimi insetti; ●● ovovivipari: le uova si schiudono nel corpo della madre, dal quale poi escono i piccoli vivi e già formati, come per gli squali, le vipere e alcuni insetti.
Per Studiare Per studiare questo testo dividilo in sequenze. Procedi così: ●● trova nel testo gli argomenti principali e traccia una linea tra un argomento e il successivo per individuare le sequenze; ●● in ciascuna sequenza cerchia la parola-chiave (per esempio “fecondazione”) e sottolinea le informazioni principali (dove si sviluppa l’embrione); ●● ora esponi il testo della pagina usando il libro: fatti guidare dalle parole-chiave e dalle parti sottolineate; ●● infine esponi il testo senza guardare il libro.
56
SCIENZE
■ Uno
spermatozoo raggiunge l’ovulo da fecondare.
embrione: è il primo stadio di sviluppo di un esemplare di una specie.
Scopriamo gli animali
Gli animali si muovono
Quasi tutti gli animali compiono veri e propri spostamenti da un luogo a un altro. Essi si muovono per procurarsi il cibo, nascondersi dai nemici, riprodursi... I modi per spostarsi sono diversi anche in relazione all’ambiente in cui gli animali vivono. Nell’aria, uccelli e insetti volano grazie alle ali. Sulla terraferma, gli animali camminano, corrono, saltano per mezzo delle zampe, oppure strisciano, come i rettili. Nell’acqua i pesci nuotano con le pinne, le meduse si fanno trasportare dalle correnti. Alcuni animali compiono movimenti minimi, come le piante; gli anemoni di mare, per esempio, passano la loro vita attaccati a una roccia e ondeggiano per la corrente marina.
Gli animali comunicano
Gli animali comunicano attraverso linguaggi diversi: ●● molti usano un linguaggio sonoro, cioè emettono suoni specifici (versi) che servono a chiamare i compagni, a segnalare pericoli, a spaventare i nemici. La scimmia urlatrice, per esempio, comunica con forti grida udibili a chilometri di distanza; ●● tra gli animali esiste anche un linguaggio chimico fatto di odori particolari che vengono emessi dal corpo. Cani e gatti usano gli odori per delimitare il territorio, la puzzola emette odori sgradevoli per allontanare i nemici…; ●● il linguaggio del corpo spesso serve per attrarre la femmina; per questo, per esempio, il maschio del pavone mette in mostra le sue penne variopinte.
Per Studiare Rispondi alle domande. ●● ●● ●●
Perché gli animali si muovono? In quali modi diversi si spostano? Come comunicano tra loro? Perché?
SCIENZE
57
EDUCAZIONE CIVICA Animali a rischio di estinzione
Gli animali che rischiano di estinguersi, cioè di scomparire per sempre dalla Terra, sono purtroppo molti. I cambiamenti dell’ambiente, causati soprattutto dall’uomo, mettono in seria difficoltà vari gruppi di animali, che faticano a procurarsi il cibo e a riprodursi. Anche in Italia molti animali sono in pericolo: sia animali terrestri, come l’orso bruno e la pernice bianca, sia acquatici, come il tonno rosso. Gli animali marini sono a rischio soprattutto per la pesca incontrollata, quelli di acqua dolce soprattutto per l’inquinamento. Le specie a rischio di estinzione sono protette da leggi che, insieme all’istituzione di parchi marini e terrestri, aiutano a tutelare l’ambiente e la flora e la fauna che ne fanno parte. In alcuni casi la protezione e il ripopolamento (cioè la reintroduzione nell’ambiente naturale di animali scomparsi da alcune zone) dà buoni risultati. Per esempio, i lupi, che in Italia stavano scomparendo, adesso sono aumentati di numero.
58
Un calendario per l’Educazione Civica, p. 54
È fondamentale arrestare la distruzione della biodiversità e proteggere le specie a rischio di estinzione. Agenda 2030 • Obiettivo 15 Proteggere, ripristinare e favorire un uso sostenibile dell’ecosistema terrestre.
Scopriamo gli animali
Invertebrati e vertebrati
Corpo molle
Gli invertebrati sono privi di impalcature interne. Alcuni hanno il corpo molle, come i lombrichi e i polpi, altri possiedono un rivestimento esterno che li protegge, l’esoscheletro (gamberi, coccinelle e ragni). Altri invertebrati, come le chiocciole, le cozze e le vongole, sono protetti da una o due conchiglie. Gli invertebrati costituiscono il gruppo più numeroso di animali e, tra loro, i più diffusi sono gli insetti (mosche, api e farfalle).
Esoscheletro
Gli animali possono essere divisi in due grandi gruppi, a seconda della presenza o dell’assenza di uno scheletro interno.
Gli animali vertebrati, invece, possiedono uno scheletro all’interno del corpo, cioè una specie di impalcatura robusta che lo sostiene. Il loro nome deriva dalle vertebre, le ossa che formano la colonna vertebrale: essa è l’asse principale intorno a cui si sviluppa lo scheletro. Scheletro
Conchiglie
Come vedrai nelle prossime pagine, gli invertebrati e i vertebrati sono a loro volta suddivisi in gruppi che accomunano gli animali con caratteristiche simili.
Per Studiare Rispondi alle domande. ●●
●● ●●
Quaderno p. 109
Che cosa differenzia gli animali invertebrati da quelli vertebrati? Che cos’è l’esoscheletro? I ragni sono animali invertebrati o vertebrati? SCIENZE
59
Gli esseri viventi
Gli animali invertebrati
Osserviamo insieme i sei gruppi di invertebrati. Essi sono suddivisi in base alla conformazione del corpo, a come si riproducono, a dove vivono, a come si nutrono... Poriferi
Celenterati
I poriferi per la maggior parte vivono nel mare, sui fondali, attaccati a rocce, conchiglie, a volte a pali sommersi. I poriferi sono conosciuti anche come spugne. Il loro corpo è a forma di sacco e presenta tante piccole aperture (pori), attraverso le quali entra l’acqua ricca di sostanze nutritive ed esce quella con le sostanze di rifiuto.
Molluschi
60
SCIENZE
I celenterati sono quasi tutti animali marini che hanno in comune un’apertura circondata da tentacoli, che spesso sono urticanti come quelli di molte meduse. Anche i coralli sono celenterati. La parte esterna del corallo è una struttura resistente che protegge il celenterato che c’è all’interno.
Alcuni molluschi vivono nell’acqua, altri sulla terraferma nei luoghi umidi, come le chiocciole e le lumache. I molluschi hanno un corpo molle. Nelle chiocciole è ben visibile il guscio (conchiglia) in cui si ritirano in caso di pericolo. Cozze e vongole sono protette da due conchiglie unite tra loro. Altri molluschi, come il polpo, la seppia e i calamari, non hanno conchiglia esterna e possiedono numerosi tentacoli. Quaderno p. 110
Scopriamo gli animali
Echinodermi
Anellidi
Gli echinodermi sono animali marini come i ricci e le stelle di mare. Possono avere il corpo ricoperto di spine (stelle marine) o di aculei (ricci di mare). Hanno due aperture: la bocca, in genere rivolta verso il basso, e l’ano che espelle le sostanze di rifiuto.
Alcuni anellidi sono marini, altri vivono in acqua dolce e altri ancora nei terreni umidi, come il lombrico. Hanno il corpo diviso in tanti segmenti a forma di anello che si allungano e si accorciano, permettendo così il movimento.
Artropodi Gli artropodi vivono ovunque. Il loro corpo possiede appendici articolate: zampe, antenne e chele composte da segmenti che si possono muovere e piegare. Gli artropodi possiedono l’esoscheletro. Questa copertura rigida non cresce con il corpo, perciò va cambiata durante la crescita: è il fenomeno della muta. Molti artropodi, prima di diventare adulti, subiscono una serie di trasformazioni, detta metamorfosi. Gli artropodi si suddividono in quattro gruppi.
1
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3
Gamberi, granchi e aragoste sono crostacei. Questi artropodi, quasi tutti acquatici, sono protetti da una corazza. Delle cinque paia di zampe che possiedono, le prime due funzionano come pinze.
Gli insetti sono gli animali più numerosi in assoluto. Mosche, api, farfalle e vespe sono tra i più noti. Hanno il corpo diviso in tre parti: capo, torace e addome. Tutti gli insetti hanno tre paia di zampe, molti hanno le ali. Sul capo portano le antenne e i loro occhi sono composti, cioè sono formati da tanti occhi più piccoli. Gli aracnidi, come i ragni, le zecche, le pulci e gli scorpioni sono animali per lo più terrestri. Il loro corpo è diviso in due parti. Hanno quattro paia di zampe e non possiedono antenne.
4
Quaderno p. 118 CLIL
I miriapodi hanno il corpo allungato e moltissime zampe. Sono comunemente chiamati millepiedi o centopiedi.
Per Studiare Cerca nei testi le informazioni per descrivere i gruppi di invertebrati. Segui quest’ordine: ●● ●●
●● ●● ●●
nome del gruppo; esempi di animali che ne fanno parte; ambiente in cui vivono; aspetto fisico; altre caratteristiche.
SCIENZE
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Gli esseri viventi
Gli animali vertebrati
I vertebrati sono animali che possiedono la colonna vertebrale. Essi popolano tutta la Terra e hanno abitudini e caratteristiche molto diverse tra loro. Sono divisi in cinque gruppi. I mammiferi Il nome mammiferi deriva da mammelle, le ghiandole che nelle femmine producono il latte per nutrire i piccoli. Vivono in tutti gli ambienti e possiedono quattro arti. Nei mammiferi acquatici, come i delfini, gli arti si sono trasformati in pinne. I mammiferi respirano attraverso i polmoni e sono omeotermi, cioè mantengono costante la loro temperatura corporea. Sono vivipari, quindi si sviluppano all’interno del corpo della madre e poi vengono partoriti. Alcuni mammiferi, i marsupiali (koala, opossum, canguro…), partoriscono piccoli che continuano lo sviluppo nel marsupio, una sacca sul corpo della madre dove ci sono le mammelle. Il corpo di molti mammiferi è interamente coperto da peli.
Gli anfibi Sono anfibi i rospi, le rane, le salamandre e i tritoni. Vivono tutti in luoghi umidi. Da piccoli vivono nell’acqua, hanno la coda e respirano con le branchie. Crescendo, subiscono una profonda trasformazione (metamorfosi) e vanno a vivere sulla terraferma. Una volta adulti, gli anfibi respirano con i polmoni e con la pelle, che devono mantenere umida. Gli anfibi sono ovipari ed eterotermi, cioè hanno una temperatura corporea che varia con l’ambiente che li circonda.
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Quaderno p. 00
Scopriamo gli animali
Gli uccelli Gli uccelli sono diversi tra loro per forma, dimensioni e colori, ma hanno in comune alcune caratteristiche: le penne e le piume che ricoprono il corpo, due ali, due zampe e un becco. Le ossa degli uccelli sono sottili e cave, cioè vuote, e li rendono adatti al volo, così come il fatto di avere una testa piccola e leggera. Tutti gli uccelli respirano attraverso i polmoni e sono omeotermi. Sono ovipari e in genere depongono le uova in un nido costruito apposta, dove le covano fino a quando esce il piccolo.
I rettili Sono rettili i serpenti, le lucertole, le tartarughe e i coccodrilli. Questi animali vivono sia sulla terraferma sia nell’acqua. I rettili respirano con i polmoni e sono eterotermi. Il loro corpo è ricoperto da squame (serpenti) o da piastre ossee (tartarughe). La pelle, coperta da squame, deve essere rinnovata attraverso la muta. Per lo più sono ovipari e depongono uova protette da un guscio.
Per Studiare Cerca nei testi le informazioni per descrivere i gruppi di vertebrati. Segui quest’ordine: ●● ●●
●● ●● ●●
nome del gruppo; esempi di animali che ne fanno parte; ambiente in cui vivono; aspetto fisico; altre caratteristiche.
I pesci I pesci sono animali acquatici: il loro corpo affusolato facilita il movimento nell’acqua. Le scaglie che ricoprono il corpo sono piccoli dischi rigidi coperti da una sostanza viscida. I pesci respirano con le branchie e si muovono con le pinne e la vescica natatoria, cioè una specie di sacco che si riempie e si svuota di aria permettendo ai pesci di scendere o salire cambiando profondità. Quasi tutti i pesci sono ovipari; alcuni di loro, per esempio gli squali, sono ovovivipari, cioè non depongono le uova, ma le custodiscono all’interno del corpo fino alla schiusa e al parto. I pesci sono animali eterotermi. Quaderno p. 110
SCIENZE
63
Fai SCIENZE con lo
Fiabe per scienziate e scienziati curiosi
Una grande passione per gli animali
II giardino dietro casa nascondeva veri e propri tesori: nidi, gallerie scavate dalle talpe, formicai e stagni. La natura selvaggia era a portata di mano. Un giovane riccio aveva varcato il nostro cancello. Lo infilai nel grembiule, lo battezzai Dick e lo nutrii di latte e uova fresche. Mangiò di buon appetito dal momento in cui scoprii il suo debole per le lumache. Dick si acciambellò nel nido di foglie che gli avevo preparato e non si mosse più. Spiegai a Tabitha che era entrato in letargo. Elaborai allora la riflessione che anche i vermi e le lumache di cui si nutrono ricci e uccelli erano a loro volta animali e che quindi, in quanto tali, meritavano tutto il mio interesse. Forse ne avrebbero fatto a meno, se avessi chiesto la loro opinione. Un mattino di pioggia raccolsi una bella quantità di chiocciole striate, talvolta gialle, talvolta marroni. Le misi in un vaso foderato di foglie di lattuga e rimasi a osservarle. Le guardavo scavalcarsi e appiccicarsi, oppure cercare la libertà arrampicandosi fino ai bordi del vaso. Quando ci arrivavano, le staccavo e le rimettevo al punto di partenza, immaginando la loro delusione. Non avevo cattive intenzioni, ce n’era una gialla piccolina con il guscio bucato, che mi ispirava veri slanci di compassione.
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ta lian o
I
STORYTELLING
La sua salute mi dava parecchi pensieri, con quel buco nel guscio, di sicuro viveva in una perenne corrente d’aria. Formulai un’ipotesi sorprendente per una bambina di sette anni. Sapevo che la coda delle lucertole ricresce. Perché una chiocciola non poteva fare la stessa cosa con il guscio? Forse bastava fornirle il necessario per ricostruirlo? Aggiunsi quindi al suo cibo abituale il guscio di un uovo. Lei mangiò il guscio e poté richiudere il suo, che si saldò proprio come fanno le nostre ossa. Diventai anche una specialista di girini. Lo stagno in giardino me ne forniva moltissimi che pescavo con un barattolo di vetro, macchiando di fango l’orlo della gonna. Veder cadere la coda e spuntare le zampe di un girino è qualcosa di meraviglioso. Avevo potuto allestire, grazie a Mary, la cuoca, un terrario in cui un piatto da dessert fungeva da stagno. Ci feci crescere una graziosa raganella verde mela di appena cinque centimetri, dal carattere così ostinato che non voleva mai cantare per me. Avrebbe potuto tenermi compagnia, ma ci lasciammo bruscamente un giorno in cui l’avevo portata in giardino per godersi i primi raggi di sole primaverile. E invece ne approfittò per saltare fuori dal vaso. Gridai disperata, ma il richiamo della Natura fu più forte. In tre salti scomparve dalla mia vita. Nel mio ottavo anno di vita, cominciai a raccogliere in un quaderno tutte le osservazioni che facevo sul mio piccolo mondo. Completavo le note scientifiche con disegni che forse abbellivano un po’ la realtà. Marie-Aude Murail, Miss Charity, Giunti
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Vertebrati o invertebrati? 1
Nel brano vengono citati o descritti alcuni animali. Sottolineali nel testo. Poi inserisci in tabella il loro nome al posto giusto, scrivendo accanto anche il gruppo a cui appartengono (per esempio, merlo uccelli).
ANIMALE
GRUPPO A CUI APPARTIENE
ANIMALE
GRUPPO A CUI APPARTIENE
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
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Osservazione in giardino 2
Prova a recarti in giardino o in uno spazio verde e guardati intorno. Quali animali riesci a osservare? Scrivi i loro nomi nel riquadro qui sotto.
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ESPERIMENTO Il laboratorio di Cristina
Carta d’identità di un animale Scegli un animale che hai osservato direttamente in giardino e descrivilo attraverso tutti i dettagli e le informazioni che riesci a ricavare dall’osservazione o documentandoti su libri o Internet. Segui il modello che trovi qui sotto. Nome dell’animale
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Vertebrato o invertebrato?
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Gruppo di appartenenza
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Colore
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Ha zampe? Se sì, quante?
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Ha un esoscheletro oppure uno scheletro? O entrambi? Breve descrizione delle parti del suo corpo
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In quali ambienti vive?
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È erbivoro, carnivoro o onnivoro?
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Di che cosa si nutre?
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Con quali organi respira?
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È oviparo, viviparo o ovoviviparo?
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In che modo si muove?
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Scrivi altre informazioni e curiosità che hai scoperto osservando l’animale
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Riflessione personale ● Perché a un certo punto Miss Charity dice: “Meritavano tutto il mio interesse. Forse ne avrebbero fatto a meno, se avessi chiesto la loro opinione.”? ● Secondo te, perché la raganella di Miss Charity, appena sente i raggi del sole, scappa senza farsi più trovare?
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L’ambiente e gli ecosistemi
Ogni ambiente naturale è formato da due tipi di fattori in stretto rapporto tra loro: ●● fattori biologici, cioè organismi viventi come piante, animali, funghi e batteri, che sono legati tra loro da rapporti basati sul cibo; ●● fattori fisici, cioè non viventi, come le condizioni di luce e di temperatura, la disponibilità di acqua, il tipo di terreno... L’insieme di questi fattori costituisce un ecosistema. Sulla Terra esistono diversi tipi di ecosistema: alcuni sono acquatici (stagno, fiume, lago, mare, oceano...), altri sono terrestri (prato, bosco, savana, foresta pluviale, deserto...). In ogni ecosistema la principale fonte di energia è il Per Studiare Sole, che influenza sia i fattori fisici che i fattori biologici. Il pianeta Terra nel suo insieme può essere considerato Rispondi alle domande per esporre l’argomento di queste un unico grande ecosistema, allo stesso modo di una due pagine. zolla di terra dove ci sono sia fattori fisici sia biologici ● Quali fattori biologici comche dipendono gli uni dagli altri. pongono un ecosistema? Anche le città possono essere considerate degli ecosiste● Quali fattori fisici compongomi: sono detti ecosistemi urbani. In città, infatti, moltissino un ecosistema? mi fattori fisici e biologici sono in stretto rapporto tra loro. ● I fattori biologici e fisici di un
ecosistema sono indipendenti o sono in rapporto tra loro? ● Per gli ecosistemi qual è la fonte di energia principale? ● Che cos’è una catena alimentare? ● In una catena alimentare chi sono e quale compito hanno i produttori, i consumatori e i decompositori?
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SCIENZE
Quaderno pp. 114-116
L’ambiente e gli ecosistemi
Le catene alimentari
1
In base a ciò che mangiano, gli esseri viventi svolgono un ruolo preciso all’interno dell’ecosistema in cui abitano. Si suddividono in produttori, consumatori e decompositori. Le relazioni tra i viventi si rappresentano con una catena alimentare, dove ogni vivente costituisce un “anello”: ●● alla base ci sono i vegetali, che producono il loro nutrimento da soli; essi sono i produttori 1 di cibo da cui dipendono tutti gli altri viventi; ●● gli animali erbivori, che si nutrono solo di vegetali, sono i consumatori primari 2 ; ●● gli animali carnivori, che mangiano gli erbivori, sono i consumatori secondari 3 ; ●● esistono animali carnivori che si nutrono anche di altri carnivori: sono i consumatori terziari 4 ; ●● infine ci sono i decompositori 5 ; cioè batteri e funghi, che si nutrono dei resti degli esseri viventi; i decompositori sono in grado di scomporre la materia organica e renderla inorganica; così restituiscono al terreno le sostanze che le piante usano per nutrirsi. E così il ciclo ricomincia. è mangiato da
punto di partenza
Quaderno p. 115
Le reti alimentari
PRODUTTORI
2 CONSUMATORI
3
4
5 DECOMPOSITORI
Le catene alimentari hanno elementi in comune con quelle dello stesso ecosistema. Un insieme di catene alimentari unite tra loro forma una rete alimentare. Ogni rete alimentare mantiene come punto di partenza i vegetali: essi possono essere mangiati da vari erbivori (conigli, cavallette...). Gli erbivori, a loro volta, possono essere mangiati da carnivori (serpenti, lupi, rapaci...); alcuni di questi ultimi sono preda di altri carnivori (consumatori terziari), e così via. Ogni essere vivente, dunque, può far parte di varie catene alimentari intrecciate tra loro in una rete alimentare. SCIENZE
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Gli esseri viventi
Gli animali si adattano all’ambiente
Gli animali sono in stretto contatto con l’ambiente in cui vivono: per questo il loro comportamento e le loro caratteristiche fisiche cambiano in base all’ecosistema a cui appartengono. Osserviamo, per esempio, una marmotta: essa vive in alta montagna e in inverno non trova più niente da mangiare perché la neve copre l’erba e il suolo è gelato. Il suo adattamento consiste nell’andare in letargo, cioè nel dormire tutto l’inverno e svegliarsi in primavera. Verso la fine del periodo estivo, infatti, le marmotte mangiano moltissimo e ingrassano: il grasso accumulato sarà utilizzato come nutrimento durante il sonno invernale. Durante il letargo la temperatura corporea si abbassa e le funzioni ■ Le marmotte e gli orsi polari si sono adattati a del corpo vengono rallentate, così il bisogno di energia è ridotto vivere in ambienti molto freddi. al minimo. All’inizio della bella stagione, le marmotte riemergono “magre” dalle loro tane e si nutrono subito di erba fresca. Alcuni animali che vivono al freddo, invece, hanno una folta pelliccia sul corpo. I peli dell’orso polare, per esempio, sono paragonabili a piccoli tubetti che riescono a concentrare al massimo i raggi solari sulla sua pelle. Anche l’orso polare in inverno dorme, ma il suo sonno invernale non è un vero e proprio letargo: se ha fame, infatti, l’orso si sveglia e mangia. Per superare la stagione invernale molti animali, per esempio gli uccelli, migrano, cioè si spostano in massa da una zona all’altra della Terra, spesso compiendo viaggi lunghissimi. Un altro modo di adattarsi all’ambiente è il mimetismo: alcuni animali sono capaci di confondersi con l’ambiente grazie a speciali colori del loro corpo, simili a ciò che li circonda. Altri, come l’insetto stecco, hanno una forma che li rende quasi irriconoscibili.
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SCIENZE
Quaderno p. 117
Pari opportunità per tutti EDUCAZIONE CIVICA
Secondo il Codice di Hammurabi la giustizia doveva proteggere gli oppressi e tra questi le donne e i bambini.
L’equilibrio ambientale
Gli ecologi sono gli scienziati che studiano l’ambiente, soprattutto i legami tra i fattori che formano un ecosistema. Essi hanno osservato che in ogni ecosistema c’è un punto di equilibrio in cui le relazioni che ci sono tra le varie parti permettono la sopravvivenza di tutti senza problemi. L’equilibrio però è fragile: basta un cambiamento come l’aumento di un gruppo di animali per romperlo. Per esempio, se i conigli selvatici che mangiano l’erba aumentassero troppo di numero, l’erba diminuirebbe, mettendo in difficoltà sia i conigli sia gli altri erbivori del prato. Se il numero di erbivori diminuisse, i carnivori che si nutrono di erbivori avrebbero difficoltà nel trovare nutrimento. Le comunità naturali, cioè l’insieme di piante e di animali che formano un ecosistema, raggiungono l’equilibrio attraverso una serie di trasformazioni che richiedono molto tempo per compiersi: per esempio, una foresta distrutta da un incendio ci mette circa ottant’anni per riformarsi... ma perché tutto torni a essere come prima, di anni ce ne vogliono circa trecento! L’equilibrio degli ecosistemi può essere interrotto da fenomeni naturali come i terremoti, le inondazioni o le eruzioni vulcaniche... ma, spesso, le cause della rottura di un equilibrio sono umane: la costruzione di edifici, la modifica del territorio per far spazio alle coltivazioni, la caccia incontrollata ecc. Oggi, quindi, prima di modificare un ambiente, si valuta l’impatto ambientale, cioè le possibili conseguenze che l’intervento umano avrebbe su di esso. Un calendario per l’Educazione Civica, p. 8
Lavoriamo insieme I parchi naturali sono grandi ecosistemi che hanno bisogno di mantenere il giusto equilibrio. Osservate il cartello e rispondete.
● All’ingresso dei parchi ci sono indicazioni su come comportarsi. In base a quello che avete studiato sapreste dare una spiegazione ai divieti?
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Gli animali e gli ecosistemi Come sono fatti Gli animali sono organismi pluricellulari. Gli invertebrati (poriferi, celenterati, molluschi, echinodermi, anellidi, artropodi) non hanno uno scheletro interno. I vertebrati (mammiferi, anfibi, uccelli, rettili, pesci) hanno uno scheletro interno.
Come respirano Mammiferi, uccelli e rettili respirano con i polmoni; gli animali acquatici respirano con le branchie; molti invertebrati respirano con le trachee; alcuni animali respirano attraverso la pelle.
Gli ecosistemi Un ecosistema è l’insieme dei fattori biologici (esseri viventi) e dei fattori fisici (luce, temperatura, acqua...) di un certo ambiente.
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Ripasso facile
Come si riproducono Quasi tutti si riproducono per via sessuata, cioè con l’unione dell’ovulo femminile e dello spermatozoo maschile. I vivipari crescono nel corpo della madre; gli ovipari si sviluppano dentro uova fuori dal corpo della madre; le uova degli ovovivipari si schiudono dentro il corpo della madre.
Come si nutrono Gli animali sono eterotrofi: non producono il proprio nutrimento. In base a ciò che mangiano, si distinguono in: erbivori (mangiano vegetali), carnivori (mangiano animali), onnivori (mangiano vegetali e animali).
La rete alimentare I viventi di un ecosistema sono legati da una catena alimentare formata da produttori, consumatori e decompositori. Diverse catene alimentari dipendenti tra loro formano una rete alimentare.
Mappa per esporre
� Completa la mappa con le seguenti parole.
rettili � molluschi � vertebrati � mammiferi � carnivori anellidi � ovipari � strisciano
GLI ANIMALI
si riproducono in modi diversi
si dividono in invertebrati: non hanno uno
� vivipari
scheletro interno.
�
Sono:
� ovovivipari
.................................
� poriferi � celenterati �
............................................
� echinodermi �
............................................
� artropodi
si nutrono di .................................................
:
hanno uno scheletro interno. Sono: � pesci � anfibi �
............................................
� uccelli �
� vegetali (erbivori) � animali (............................................) � vegetali e animali (onnivori)
si muovono in modi diversi � volano � camminano � corrono � saltano �
.................................
� nuotano
............................................
� Ora aiutati con la mappa per esporre ciò che hai studiato.
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Facciamo il punto 1
Osserva l’immagine: di che animale si tratta? Scrivilo accanto alla fotografia, poi indica: se è invertebrato o vertebrato, a quale gruppo appartiene, come si nutre, come respira, come si riproduce, come si muove e come comunica.
Si tratta di
.......................................................................................................................
Descrizione: .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................
2
Completa la tabella: inserisci al posto giusto le parole elencate.
insetti ● pesci ● polpi ● anellidi ● uccelli ● rospi ● cani ● coralli ● serpenti ● poriferi ...........................................................................
ANIMALI INVERTEBRATI
celenterati
meduse,
molluschi
chiocciole,
echinodermi ...........................................................................
artropodi ...........................................................................
ANIMALI VERTEBRATI
................................................................... ......................................................,
vermi acquatici e terrestri crostacei,
...................................................,
aracnidi...
trote, orate, salmoni, squali... rane,
rettili
...............................................,
mammiferi
cozze...
ricci di mare, stelle marine...
anfibi
...........................................................................
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spugne
......................................................,
salamandre...
lucertole, tartarughe...
passerotti, gabbiani, falchi... esseri umani,
....................................................,
gatti...
Competenze: Utilizzare e organizzare le informazioni; comprendere e utilizzare il lessico della disciplina; operare classificazioni.
3
Collega le definizioni ai termini corrispondenti.
Questo mammifero partorisce un cucciolo che continua lo sviluppo in una sacca sul corpo della madre.
ETEROTROFO
È il primo stadio dello sviluppo di un animale.
OMEOTERMO
È un organismo che non produce da sé il proprio nutrimento.
ETEROTERMO
La temperatura interna di questo animale varia al variare di quella esterna. La temperatura interna di questo animale è sempre uguale. Rivestimento esterno che protegge alcuni invertebrati.
4
ESOSCHELETRO MARSUPIALE EMBRIONE
Rispondi alle domande. ●●
Che cos’è un ecosistema?
............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ●● Qual
è la differenza tra catena alimentare e rete alimentare?
............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ●● In
quali modi gli animali si adattano all’ambiente che li circonda? Fai alcuni esempi.
............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................
Autovalutazione
Come hai trovato questa attività? Dai un voto da 1 a 4 e spiega a voce perché.
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Tecnologia Che cos’è la tecnologia? La parola tecnologia forse ti fa pensare a strumenti elettronici, ai robot, ai cancelli automatici e così via. È vero, la tecnologia studia e progetta gli oggetti che migliorano il lavoro e la vita quotidiana. La tecnologia è nata quando l’uomo ha cominciato a inventare i primi utensili che gli servivano per soddisfare i suoi bisogni primari: nutrirsi, ripararsi dal freddo, difendersi... Possiamo già parlare di tecnologia quando l’uomo primitivo ha realizzato i primi aghi per cucire le pelli, le prime lance per la caccia, i primi strumenti agricoli (falcetti, zappe, macine).
Che cos’hanno in comune la scienza e la tecnologia? Certamente l’osservazione. La scienza è osservazione di fenomeni per capire come avvengono; la tecnologia è osservazione di problemi, per poterli superare e per semplificare la vita quotidiana. Per inventare e costruire oggetti bisogna conoscere le proprietà dei materiali, per scegliere quelli più adatti e trovare il modo di metterli insieme e ottenere l’effetto desiderato. Le caratteristiche dei materiali con le loro proprietà sono informazioni scientifiche che vengono applicate dalla tecnologia per fornirci oggetti “utili”.
Per Studiare Rispondi alla domanda, poi confrontati con i compagni.
● Nella tua stanza, quali oggetti pensi che soddisfino i tuoi bisogni primari?
76
■
I progressi della tecnologia nel campo della robotica hanno permesso negli ultimi anni di riuscire a realizzare operazioni estremamente precise che l’uomo da solo non riuscirebbe a portare a termine. È il caso, per esempio, della chirurgia robotica.
L’osservazione che il legno galleggia, per esempio, ha portato l’uomo in due direzioni. La prima lo ha spinto a capire perché galleggia. La seconda, più pratica, lo ha spinto a inventare strumenti adatti ad attraversare un fiume senza saper nuotare, per esempio una zattera.
Tecnologia L’ambiente Nei tempi più recenti l’uomo si è reso conto che la tecnologia ha migliorato la sua vita ma spesso, purtroppo, ha anche danneggiato l’ambiente e l’uomo stesso. Pensa al petrolio: ha permesso di inventare la benzina e la plastica, di riscaldare le case e di far funzionare le industrie, ma le petroliere hanno causato anche disastri ambientali e i gas di scarico hanno inquinato l’intera atmosfera. La moderna tecnologia, quindi, si è messa al servizio anche dell’ambiente per trovare soluzioni ai problemi esistenti (per esempio, inventando sistemi di depurazione delle acque e dell’aria) e nuovi strumenti che non lo danneggino (per esempio, motori che non inquinano). La moderna tecnologia studia quindi: ● come costruire oggetti e strumenti, dal più semplice al più complesso: un apribottiglie, un robot da cucina, una scala mobile, una centrale elettrica… ●● come far funzionare gli strumenti e come utilizzarli; ●● come le attività dell’uomo trasformano l’ambiente; ●● quali vantaggi e svantaggi produce l’uso degli strumenti, sia per l’uomo sia per l’ambiente.
■
■
La plastica è il materiale umano più diffuso sulla Terra, dopo l’acciaio e il cemento. Dal 1950 sono stati gettati come rifiuti oltre 6 miliardi di tonnellate di plastica.
’auto elettrica produce fino al 46% di gas serra L in meno rispetto ai comuni veicoli a motore.
Lavoriamo insieme Il problema dell’eccessiva diffusione della plastica è un tema caldo di questi anni. Molto è stato già fatto (incentivare l’uso delle bottiglie riutilizzabili, produzioni di bicchieri riciclabili, cannucce di bambù...). Provate a confrontarvi ed elencate altri suggerimenti per sostituire un po’ della plastica che usate quotidianamente. Quaderno p. 120
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Tecnologia I mezzi di trasporto Osserva queste immagini.
La tecnologia ha permesso all’uomo di costruire automobili sempre più sicure e sempre più rispettose dell’ambiente. Inoltre, si è da sempre occupata di inventare e migliorare mezzi di trasporto di ogni tipo, capaci di muoversi in ogni ambiente: sulla terra, sopra e sotto l’acqua, e nell’aria.
Sulla terraferma Il mezzo più diffuso con cui ci spostiamo sulla terraferma è l’automobile. La maggior parte utilizza benzina e gasolio, combustibili molto inquinanti, ma sono sempre più numerose le auto che si muovono con sistemi meno dannosi per l’ambiente, utilizzando per esempio l’elettricità o l’idrogeno. La ricerca di motori sempre meno inquinanti riguarda anche gli autobus, che attraversano le città, e i motocicli. Anche i treni sono molto utilizzati per gli spostamenti su terra, sia delle persone che delle merci: sono composti da più vagoni, il primo dei quali si chiama locomotore o locomotiva perché contiene il motore, e viaggiano su rotaie. La tecnologia ha prodotto treni sempre più veloci, comodi e silenziosi. In genere funzionano grazie all’elettricità, ma in alcuni Paesi, come in Cina e in Giappone, sono state realizzate delle linee ferroviarie che usano la tecnologia MagLev, cioè a levitazione magnetica. Ecco come funziona questo tipo di tecnologia: sulle corsie e sotto i vagoni vengono sistemate potenti calamite che si respingono: si crea così un campo magnetico su cui il treno (senza bisogno di ruote) scivola ad altissima velocità.
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■
Il MagLev può superare i 600 km/h.
levitazione: è un processo che permette di mantenere un oggetto sollevato, sospeso nell’aria, in una posizione stabile.
Per Studiare Rispondi alle domande.
● Con quali mezzi di trasporto si sposta l’uomo sulla terraferma? ● Come funzionano?
Tecnologia Sopra e sotto l’acqua I mezzi di trasporto sull’acqua sono i più antichi. Inizialmente sfruttavano il vento che gonfiava le vele o la forza dell’uomo che remava. In seguito, con l’invenzione dei motori, i mezzi di trasporto acquatici sono diventati sempre più veloci e grandi, capaci di trasportare persone e merci anche da un continente all’altro! Le imbarcazioni possono essere di diversi tipi. Osserva.
Nave da crociera
Petroliera
Motoscafo
Peschereccio
Traghetto turistico
Esistono delle imbarcazioni che permettono di spostarsi anche sott’acqua: sono i sottomarini. Essi sono nati per scopi militari, ma oggi vengono usati anche per esplorazioni scientifiche, missioni di salvataggio, escursioni turistiche... Purtroppo, come tutti i mezzi di trasporto a motore, anche le imbarcazioni sono inquinanti e alterano l’equilibrio degli ambienti acquatici. ■
el Canale della Manica è stata costruita una N galleria che unisce le coste francesi alle coste inglesi, permettendo a treni e altri veicoli di viaggiare sott’acqua.
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Tecnologia ■
Nell’aria
Qui sotto puoi osservare la differenza tra l’aeroplano guidato dai fratelli Wright (a sinistra) e un aeroplano moderno (a destra).
Nella storia dell’uomo c’è da sempre il desiderio di volare, perciò la tecnologia è stata usata anche per costruire mezzi di trasporto volanti. Le mongolfiere sono state solo il primo passo verso la realizzazione del sogno: agli inizi del ’900, in America, fu effettuato dai fratelli Wright il primo volo in aeroplano (anche se solo di 12 secondi). Oggi gli aeroplani possono volare per molte ore (anche 18 di seguito) e trasportare centinaia di persone, che volano per turismo o per lavoro. Purtroppo anche i motori aerei sono una delle cause del forte inquinamento dell’atmosfera.
Le vie di comunicazione Per poter utilizzare i mezzi di trasporto, l’uomo ha dovuto modificare profondamente l’ambiente naturale, a volte alterandone l’equilibrio. Nel tempo sono state costruite diverse tipologie di infrastrutture, cioè strutture che permettono i collegamenti, come per esempio: ● strade, autostrade, ponti, gallerie per far viaggiare i veicoli su ruote; ● ferrovie, stazioni, tunnel per i trasporti su rotaie; ● porti per i trasporti navali; ●
aeroporti per i trasporti aerei.
Per Studiare Completa lo schema con l’aiuto dei testi di queste pagine.
80
MEZZI DI TRASPORTO
INFRASTRUTTURE
Sulla terraferma
..............................................................................................
..............................................................................................
Sull’acqua
..............................................................................................
..............................................................................................
Sotto l’acqua
..............................................................................................
..............................................................................................
Nell’aria
..............................................................................................
..............................................................................................
Tecnologia Lo sport Se pratichi uno sport avrai notato che nei negozi si trovano attrezzature e capi di abbigliamento che promettono prestazioni sempre migliori. La tecnologia, infatti, si occupa anche di studiare e realizzare materiali e strumenti sportivi efficaci.
La bicicletta olimpica Le biciclette utilizzate nelle gare olimpiche sono il risultato di studi tecnologici molto avanzati. La forma e i materiali della bicicletta, così come l’abbigliamento e gli accessori del ciclista, sono studiati per diminuire l’attrito, cioè la resistenza all’aria, e permettere velocità molto elevate. Una bicicletta olimpica viene testata per ridurre la resistenza all’aria e migliorare la sua velocità. ■
Bicicletta olimpica.
La forma affusolata del casco riduce la resistenza all’aria.
Gli indumenti di tessuto traspirante e flessibile riducono lo sforzo muscolare.
81
à lt a e r i d o it p m o C
Un angolo verde
Molto spesso nei cortili delle scuole ci sono piccole o grandi aiuole di cui nessuno si prende cura: possono diventare angoli verdi dove potete imparare a far crescere le piante. Se non avete un’aiuola potete fare la stessa cosa procurandovi delle fioriere (grandi vasi da esterno) da appoggiare lungo le pareti del cortile o in altri luoghi adatti della scuola.
ATTREZZI PER IL GIARDINAGGIO Per realizzare il vostro “angolo verde” dovete avere a disposizione: ● un’aiuola oppure una o due fioriere; ● degli attrezzi da giardinaggio per lavorare il terreno, come rastrelli e vanghe (scegliete le dimensioni adatte alla grandezza dell’aiuola o della fioriera); ● dei guanti per proteggere le mani; ● del concime naturale (che proviene dalla degradazione di altri vegetali), che viene chiamato “compost”; potete produrlo a scuola con gli avanzi di frutta e verdura: in questo caso chiedete aiuto a un esperto o cercate le indicazioni in Internet insieme a un adulto; ● i semi delle piante che volete coltivare; ● degli annaffiatoi. Inoltre… Tenete sempre a disposizione una fotocamera per fotografare le varie sequenze del lavoro: sarà utile per documentare ogni fase e poterla rivedere. In questo modo potrete discutere su che cosa ha funzionato bene o male e su come poter affrontare i problemi che avete incontrato. Prima di cominciare: ● individuate come e dove trovare tutto ciò che vi serve; è importante avere un adulto esperto che vi faccia da guida; ● osservate durante la giornata l’aiuola (o il luogo in cui posizionerete la fioriera): registrate le ore di luce e ombra e controllate se l’aiuola è riparata dal vento e dalla pioggia; queste informazioni serviranno per scegliere le piante adatte; ● misurate l’aiuola (o le fioriere) per sapere quanto concime e quanti semi vi serviranno.
82
Fase 1 • L’occorrente In piccoli gruppi Con l’aiuto dell’esperto o di un negoziante scegliete gli attrezzi necessari, il concime e i semi delle piante: dovrete utilizzare tutte le informazioni e le osservazioni raccolte in precedenza. Chiedete piante che possano resistere alla mancanza d’acqua nei periodi in cui la scuola è chiusa! Dove conserverete gli attrezzi? .................................................................................................................................................
Fase 2 • Il terreno In gruppo Ripulite il terreno dalle erbacce e dai sassi e arieggiatelo: dovete romperlo un po’ per fare in modo che l’aria e l’acqua penetrino più facilmente. Quando il terreno è pronto bisogna dargli un po’ di nutrimento spargendo in superficie il compost (il concime). Se avete le fioriere, riempitele con la terra che vi verrà consigliata. Dove metterete gli scarti che raccoglierete? .....................................................................................................................................................................
Fase 3 • La semina In piccoli gruppi Se avete scelto piante diverse, organizzate gli spazi del terreno o della fioriera per mettere i semi delle piantine. Come suddividerete lo spazio? Disegnatelo qui accanto. E ora... seminate! Procedete in questo modo: ● tracciate sul terreno, con il manico del rastrello, dei piccoli solchi lasciando un po’ di spazio tra l’uno e l’altro; ● spargete i semi nei solchi; ● richiudete i solchi con il rastrello o con le mani sempre protette dai guanti. Dopo aver seminato, il terreno va inumidito. A seconda della stagione potete coprire i semi con un tessuto. Fatevi consigliare dall’esperto: la quantità di acqua e l’intervallo tra le innaffiature sono importantissimi!
83
à lt a e r i d o it p m o C Fase 4 • La comunicazione In piccoli gruppi Se l’aiuola si trova in un luogo di grande passaggio o di gioco, proteggetela con dei cartelli: avvisate tutti che stanno per nascere delle piantine, quindi l’aiuola non va calpestata e niente va buttato nelle fioriere. Avvisate anche le bambine e i bambini delle altre classi che possono darvi una mano a curare l’angolino verde. A chi dovranno rivolgersi i bambini interessati alla cura dell’angolo verde? ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... .........................................................................................................................
Autovalutazione ● Che cosa pensi del lavoro che hai fatto?
Mi è piaciuto
● Pensi che sia stato importante lavorare in gruppo?
Sì
Non mi è piaciuto
Non so
No
● Scrivi tre cose che hai imparato dall’attività che hai appena svolto e che potranno esserti utili per organizzare un evento. 1.
..........................................................................................................................................................................................................................................
2.
..........................................................................................................................................................................................................................................
3.
..........................................................................................................................................................................................................................................
● Hai contribuito attivamente al lavoro del gruppo?
Sì
No In che modo? ................................................
................................................................................................................................................................................................................................................
● Quali vantaggi o svantaggi hai incontrato?
........................................................................................................................................
● Scegli tre aggettivi che, secondo te, descrivono meglio l’attività che hai svolto: divertente, impegnativa, noiosa, semplice, complessa, istruttiva, coinvolgente, inutile, utile, improduttiva.
84
Indice del quaderno Scopriamo la materia
086 087 088 089 090 091 092 093 094 095
Gli stati della materia Le sostanze solide Il calore e i cambiamenti di stato Casa e calore L’acqua sulla Terra L’aria Aria e calore L’elasticità dell’aria Il suolo Il suolo: le sue caratteristiche
Gli esseri viventi
096 097 098 099
Dentro la cellula I virus Nel regno dei funghi Alberi, arbusti e piante erbacee
Scopriamo le piante 100 Osserviamo un fusto 101 Patate, tulipani e mughetti 102 Adattamenti nelle piante 103 Le caratteristiche delle piante 104 Respirazione e traspirazione 105 Riproduzione delle piante 106 Le piante alimentari
Scopriamo gli animali 107 Cibo, denti e becchi 108 La respirazione degli animali 109 Invertebrati e vertebrati 110 Ordinare gli animali in gruppi 111 Nomi… scientifici 112 La metamorfosi degli insetti 113 Casi… problematici L’ambiente e gli ecosistemi 114 Equilibri… naturali 115 L’ecosistema e le reti alimentari 116 In natura non si spreca 117 Animali nell’ambiente 118 CLIL Earthworms Anatomy
Tecnologia
119 L’effetto serra 120 La tecnologia e l’ambiente
Scopriamo la materia
1
Gli stati della materia
Quando fai colazione puoi vedere la materia in diversi stati. Osserva l’immagine e abbina ciascun elemento allo stato adatto. Poi rispondi alle domande.
tazza pane tostato latte tè
LIQUIDO GASSOSO
succo di frutta cucchiaio
SOLIDO
bicchiere ●●
Quale stato della materia non hai collegato?
●●
Riesci a vederlo nell’immagine? Perché? .................................................................................................................................................
2
.........................................................................................................................................
A seconda dell’intensità delle forze di coesione che ci sono tra le molecole, la materia assume diversi aspetti. Completa il testo con le parole elencate.
debole
●
forti
●
indipendente
I solidi mantengono la loro forma perché le loro molecole sono unite da legami molto
......................................
............................................
Nei liquidi invece c’è una possibilità di movimento perché tra le loro molecole la forza di coesione è più ..................................................................................... Nei gas la forza di coesione è così debole che le loro molecole si muovono in modo .......................................... ..................................................... le une dalle altre.
3
Collega ciascuno stato della materia alle sue caratteristiche.
LIQUIDO
avere una forma propria
86
SCIENZE
essere invisibili
GASSOSO
non avere una forma propria
SOLIDO
scorrere
essere comprimibili
Obiettivo di apprendimento: Compiere osservazioni e deduzioni in esperienze concrete. Selezionare i concetti relativi ai passaggi di stato.
1
Scopriamo la materia
Le sostanze solide Leggi il testo e rispondi alle domande.
Molte sostanze solide sono dure: la loro caratteristica è quella di non essere deformabili con le mani. Sono duri il legno, un sasso, un pezzo di ferro... Le sostanze solide, però, non sono tutte dure: ci sono anche quelle deformabili con le mani, come la plastilina o una graffetta di metallo. Oltre a queste c’è un’altra categoria di sostanze solide, che dopo essere state deformate ritornano alla forma originale: sono quelle elastiche, come la gomma. ●●
Qual è la caratteristica delle sostanze dure?
.........................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................................................................................................... ●●
Esistono sostanze solide deformabili? Se sì, quali?
........................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................................................................................................
2
Osserva le immagini e classifica in tabella gli oggetti a seconda delle loro caratteristiche. Traccia una ✘ come nell’esempio.
Tavolo duro
Scaffale
Cuscino
Elastici
Graffetta
Bottiglia
Fazzoletti
Tappeto
✘
deformabile elastico Obiettivo di apprendimento: Riflettere sulle proprietà di alcuni materiali. Classificare materiali in base ad alcune proprietà.
SCIENZE
87
Scopriamo la materia
1
Il calore e i cambiamenti di stato
Leggi il testo e rispondi alle domande.
Il calore è energia termica in grado di aumentare il movimento delle molecole che compongono la materia. L’aumento di energia, e di conseguenza del movimento, è responsabile dei cambiamenti di stato. Per esempio un solido come il burro, se scaldato, fonde, cioè diventa un liquido. Sottrarre calore, invece, significa sottrarre energia e quindi ridurre il movimento delle molecole. Per esempio un liquido, se raffreddato, solidifica, cioè diventa un solido. ●●
Che cos’è il calore?
.......................................................
........................................................................................................... ........................................................................................................... ●●
Perché avvengono i cambiamenti di stato? ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... ...........................................................................................................
●●
Che cosa succede alle molecole quando si sottrae calore? ........................................................................................................... ........................................................................................................... ...........................................................................................................
2
Completa le frasi con i termini adatti.
Se fornisco calore, un solido può diventare un ........................................................, mentre un liquido può diventare un .......................................................... Se sottraggo calore, un liquido può diventare ........................................................,, mentre un gas può trasformarsi in ............................................................
3
Trasforma l’esercizio precedente come nell’esempio. Utilizza sostanze che conosci.
Se fornisco calore, un solido come il ghiaccio può diventare un liquido come l’acqua. Se fornisco calore, un liquido come ................................................................................................................................................................... ..............................................................................................................................................................................................................................................................
Se
......................................................................................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................................................................................
88
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Stabilire relazioni fra calore e passaggi di stato. Stabilire relazioni di causa-effetto.
1
Scopriamo la materia
Casa e calore Leggi il testo e rispondi alle domande.
Nelle nostre case, il calore viene prodotto dalla combustione di alcune sostanze che bruciano facilmente. Le più diffuse sono il gasolio e il cherosene, che derivano dal petrolio, e il gas metano, che è un gas naturale. Fino a poco tempo fa i combustibili più usati erano il carbone e la legna. Negli ultimi anni, la legna sta tornando a essere utilizzata come combustibile per grandi stufe capaci di riscaldare interi appartamenti. Si stanno sviluppando anche sistemi di riscaldamento che utilizzano direttamente l’energia solare: i pannelli solari, per esempio, prendono l’energia dal Sole e scaldano l’acqua per le nostre case. D’inverno, quando fuori fa freddo, il calore tende a uscire dalla casa e a disperdersi verso l’esterno. Per risparmiare combustibile ed energia le case moderne vengono protette con materiali isolanti che foderano i muri e il tetto. Questi sono materiali come la canapa, l’argilla, il sughero... I doppi vetri alle finestre, inoltre, lasciano entrare la luce dall’esterno, ma trattengono il calore all’interno. ●●
Come funzionano i pannelli solari?
.................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................................................................................................... ●●
●●
Canapa, argilla e sughero sono materiali isolanti? Indica altri materiali isolanti, pensando agli utensili usati per cucinare. ................................................................................................................................................................................................. Un sottotetto ben isolato d’estate sarà più caldo o più fresco rispetto a un sottotetto non isolato? .........................................................................................................................................................................................................................................................
2
Completa il testo con i termini elencati.
calore
●
combustibile
●
conduzione
●
caldaia
●
trasmissione
I combustibili che scaldano le nostre case, normalmente, vengono bruciati nelle caldaie. Nella .......................................... viene bruciato un ................................................... come il gas metano, producendo in questo modo una fiamma. Il .......................................... del fuoco scalda i tubi in cui passa l’acqua. La ............................................................................... del calore avviene quindi in due modi: prima per irraggiamento, quando il fuoco riscalda i tubi; poi per ................................................., quando i tubi caldi vengono a contatto con l’acqua, riscaldandola. Obiettivo di apprendimento: Compiere osservazioni e deduzioni in esperienze concrete. Utilizzare le conoscenze.
SCIENZE
89
Scopriamo la materia
1 ●●
L’acqua sulla Terra
Rispondi alla domanda.
L’acqua sul nostro pianeta è in continuo movimento: quale sua caratteristica determina il ciclo dell’acqua? ........................................................................................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................................................................................
2
Indica le cause delle seguenti fasi del ciclo dell’acqua.
●●
Evaporazione delle acque terrestri
●●
Formazione delle nubi
●●
Precipitazioni
3
●●
........................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
Metti in ordine i passaggi di stato dell’acqua che determinano le precipitazioni nevose. Usa i numeri.
1
4
..........................................................................................................
SOLIDIFICAZIONE
1
EVAPORAZIONE
1
CONDENSAZIONE
Completa la frase indicando con una ✘ la percentuale corretta. Poi colora l’areogramma di conseguenza.
i tutta l’acqua disponibile sul nostro D pianeta, l’acqua dolce rappresenta: il 97%.
il 3%.
acqua salata acqua dolce
90
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Stabilire relazioni di causa-effetto. Rappresentare graficamente i dati.
1
L’aria
Scopriamo la materia
Completa l’areogramma quadrato sulla composizione dell’aria. Leggi la legenda e usa i colori indicati per rappresentare le differenti percentuali.
Consideriamo 100 parti di aria: 78 su 100 sono di azoto 21 su 100 sono di ossigeno su 100 è formata da 1 anidride carbonica e altri gas
2 ●●
Osserva l’areogramma circolare sul sussidiario, sempre relativo alla composizione dell’aria. Poi rispondi alle domande.
Quale dei due areogrammi leggi più facilmente?
...............................................................................................................................
......................................................................................................................................................................................................................................................... ●●
Perché?
...................................................................................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................................................................................................
3 ●●
Leggi le domande e indica con una ✘ la risposta corretta.
Perché l’ossigeno è fondamentale per gli esseri viventi? Perché viene utilizzato nella respirazione. Perché è il gas responsabile dell’effetto serra.
●●
Da dove proviene l’anidride carbonica presente nell’aria? Dal processo di traspirazione delle piante. Dal processo di respirazione dei viventi (come gas di scarto) e da molte attività umane.
●●
Che cos’è il pulviscolo atmosferico? Una sostanza contenuta nell’aria formata da minuscole particelle solide. Un gas indispensabile per la respirazione dei viventi.
Obiettivo di apprendimento: Rappresentare graficamente dati e operare confronti. Utilizzare le conoscenze.
SCIENZE
91
Scopriamo la materia
Aria e calore 1
Leggi il testo e rispondi alle domande.
Le nostre case, di solito, sono riscaldate per mezzo di termosifoni: con il loro calore essi rendono piacevole stare in casa quando fuori fa freddo. Nel termosifone arriva acqua calda che cede calore al metallo: da lì esce il calore che si propaga nella stanza più fredda. Per prima si scalda l’aria vicino al termosifone. Poi, l’aria scaldata, più leggera di quella fredda, sale, mentre l’aria più fredda scende, si scalda e risale. Il continuo salire e scendere delle molecole all’interno della stanza fa sì che si crei un movimento continuo dell’aria, che riscalda l’ambiente. ●●
Come funzionano i termosifoni? ......................................................................................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................................................................................................
●●
Dove andrebbe a finire l’aria calda se i termosifoni si trovassero vicino al soffitto di ogni stanza? ......................................................................................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................................................................................................
●●
In quel caso, noi avremmo caldo o freddo? ......................................................................................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................................................................................................
2 ●●
Pensa ai tre modi in cui si propaga il calore, poi per ciascuno scrivi tre esempi che puoi trovare in casa o a scuola. Infine confrontati con i compagni.
Conduzione: ......................................................................................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................................................................................................
●●
Convezione: ......................................................................................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................................................................................................
●●
Irraggiamento: ......................................................................................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................................................................................................
92
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Formulare ipotesi dall’osservazione di esperienze concrete.
1
L’elasticità dell’aria
Scopriamo la materia
Esegui l’esperimento.
L’aria, come tutti i gas, è invisibile. Possiamo però intrappolarla in una siringa per fare delle osservazioni sulle sue caratteristiche.
Beccuccio
Stantuffo
Camicia Muovi lo stantuffo tirandolo avanti e indietro un paio di volte, in modo che scorra più agevolmente. Se tiri indietro lo stantuffo e poi lo spingi avanti, tenendo il dito della mano vicino al beccuccio, sentirai sulla pelle l’aria che esce dalla siringa. Adesso tira indietro lo stantuffo fino a metà siringa (aspirando l’aria) e tappa il beccuccio con un dito. Se premi lo stantuffo, potrai notare che lo spazio occupato dall’aria diminuisce. L’aria, come tutti i gas, è comprimibile. Se lasci libero lo stantuffo, l’aria nella siringa si espande e perciò lo spinge fuori. L’aria, come tutti i gas, è elastica.
Ripetendo l’esperimento con l’acqua, noterai che quest’ultima non si comprime. I liquidi non sono comprimibili.
2
Riassumi i risultati dell’esperimento utilizzando i termini corretti, scegliendo tra quelli dati (attenzione, alcuni termini si ripetono due volte):
comprimibile
●
gas
●
liquidi
●
spazio
L’aria è un ........................................................................ Essa, come tutti i gas, è ....................................................................., cioè se schiacciata occupa meno .................................................................. L’acqua, invece, come tutti i ................................................, non è ................................................................; anche se schiacciata occupa lo stesso .......................................................... Obiettivo di apprendimento: Osservare e interpretare fenomeni sperimentali.
SCIENZE
93
Scopriamo la materia
1
Il suolo
Il suolo è formato da particelle solide di diversa provenienza che si dispongono a strati. Collega gli strati dell’immagine al loro nome.
HUMUS
LETTIERA
GHIAIA, SABBIA, ARGILLA
ROCCIA MADRE
FRAMMENTI DI ROCCIA
2 ●●
Leggi le domande e indica con una ✘ la risposta corretta.
Anche le rocce continuano a formarsi attraverso un ciclo, il ciclo delle rocce appunto. Da dove ha origine questo ciclo? All’interno della Terra. Sulla superficie terrestre. Nell’atmosfera.
●
Che cosa succede alle rocce esposte sulla superficie terrestre? Fondono. Vengono trasformate dall’acqua e dal vento. Rimangono uguali perché sono resistenti.
94
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Conoscere la struttura del suolo.
Scopriamo la materia
1
Il suolo: le sue caratteristiche Esegui questo esperimento e completa il testo con le tue osservazioni.
●●
Procurati un po’ di terra, mettila in un sacchetto di plastica trasparente e chiudilo bene.
●●
Esponi il sacchetto al Sole almeno per una mattina o un pomeriggio intero.
●●
Che cosa è cambiato? Che cosa si vede sulle pareti del sacchetto? ……........……….....................................................................................................................................
●●
Le goccioline di acqua condensata da dove provengono? ……........…...............................................……............................................................…..........….…....
●●
In conclusione: il ……………...........................................……...............……... del Sole ha fatto evaporare l’.......................................................................…....................….......... presente ....…........................…........................….......................
2
Completa lo schema con le parole mancanti.
Il suolo è un miscuglio di:
..............................….............................
..............................….............................
..............................….............................
parte inorganica
..............................….............................
3
Indica con una crocetta se le seguenti affermazioni sono vere (V) o false (F).
●●
Il suolo è lo strato di roccia più interno della Terra.
V
F
●●
L’argilla è la componente organica del suolo.
V
F
●●
Il suolo argilloso è impermeabile e non lascia passare l’acqua.
V
F
●●
Tutti i tipi di suolo sono adatti all’agricoltura.
V
F
●●
Tutti i tipi di suolo sono organizzati in strati orizzontali sovrapposti.
V
F
●●
Nei terreni ghiaiosi la quantità di humus è abbondante.
V
F
Obiettivo di apprendimento: Osservare e interpretare fenomeni sperimentali. Conoscere le caratteristiche del suolo.
SCIENZE
95
Gli esseri viventi
1
Dentro la cellula
La cellula è la più piccola parte vivente degli organismi. Completa il testo sulla cellula usando i termini elencati.
nasce
●
pluricellulari ● cresce ● unicellulari ● muore citoplasma ● ciclo ● riproduce ● nucleo
●
cellulare
Gli organismi ............................................................................... sono formati da una sola cellula. Gli organismi .............................................................. sono formati da molte cellule. Ogni cellulla compie un ............................ vitale: ................................, ..................................., si ..................................................................... e infine ...................................... Ciascuna cellula è formata da una membrana .............................................................., dal ................................. .............................. e dal ............................................., che funziona da centrale di comando di tutte le sue funzioni.
2
Indica con una ✘ quali elementi fanno parte della cellula animale e quali della cellula vegetale. Poi spiega sotto le differenze tra i due tipi di cellula.
Nucleo
Parete cellulare
Citoplasma
Membrana cellulare
Cloroplasti
cellula animale cellula vegetale .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
3 ●
Leggi le domande e indica con una ✘ la risposta corretta.
Che cos’è un cloroplasto? Una parte densa e gelatinosa che contiene gli organelli. Un organello particolare che contiene la clorofilla.
●
Quali sono le funzioni della membrana cellulare? Sostenere la cellula e proteggerla dagli urti. Proteggere la cellula e permettere lo scambio con l’esterno di sostanze nutritive e di rifiuto.
96
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare e organizzare informazioni.
1
Gli esseri viventi
I virus
Leggi il testo e sottolinea le parole-chiave che permettono di capire che cosa sono i virus.
I virus non sono dei veri e propri organismi, perché non sono fatti da cellule ma da piccole particelle prive di nucleo. I virus sono molto nocivi per gli esseri viventi, soprattutto perché sono in grado di penetrare al loro interno, dove riescono a riprodursi provocando malattie. Il nostro raffreddore o l’influenza, per esempio, sono dovuti a virus penetrati nel nostro corpo. Essi si trasferiscono da un individuo all’altro con grande facilità, per esempio attraverso l’aria che respiriamo. I virus provocano molte malattie negli animali e anche nelle piante. Per osservare i virus è necessario uno strumento speciale, cioè il microscopio elettronico, in grado di ingrandire un oggetto da 150 000 a 200 000 volte.
virus dell’influenza
2
virus del morbillo
Usando le parole-chiave, riassumi il testo e confrontati con il resto della classe.
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
3
Per essere sicuri di osservare una cellula vera e propria, che cosa dobbiamo vedere al microscopio? Scegli con una ✘ l’elemento corretto.
La parete cellulare
I cloroplasti
Il materiale che forma il nucleo
Obiettivo di apprendimento: Rielaborare informazioni in vista dello studio personale.
SCIENZE
97
Gli esseri viventi
Nel regno dei funghi 1
Leggi il testo e sottolinea le parole-chiave.
I funghi sono organismi che puoi trovare nel sottobosco, ma anche in altri luoghi umidi, come i prati. Inoltre ci sono alcuni tipi di fungo, come le muffe, che crescono nelle cantine. Per molto tempo gli scienziati hanno ritenuto che i funghi facessero parte del regno dei vegetali. Successivamente, però, è stato creato per loro un regno a parte: la differenza principale tra i funghi e le piante è la mancanza di clorofilla nei primi. I funghi, infatti, non producono il proprio nutrimento da soli, ma lo assorbono dal terreno o dalle piante che li ospitano. Per questa ragione i funghi, a differenza delle piante, non hanno bisogno di luce per sopravvivere e riescono a prolificare in luoghi bui.
2
Completa il testo con i termini elencati.
nutrimento
●
clorofilla
●
eterotrofi
A differenza delle piante, i funghi non possiedono la ................................................................. Essi sono quindi esseri ................................................................, che prendono il ................................................................ già pronto dal terreno in cui vivono. Per questo non possono essere classificati come vegetali.
3
Osserva l’immagine, poi completa la descrizione utilizzando i termini che trovi nei cartellini.
cappello
lamelle
ife
gambo
●●
Può sembrare un piccolo fusto ma è il
●●
Non sono radici ma
●●
98
..................................,
............................................................
lunghi filamenti che assorbono nutrienti dal terreno.
ella parte inferiore del .......................................................... ci sono delle N si producono le spore per la riproduzione. SCIENZE
................................................................,
tra le quali
Obiettivo di apprendimento: Rielaborare informazioni in vista dello studio personale.
Scopriamo le piante
1
Alberi, arbusti e piante erbacee Leggi il testo, poi collega le definizioni alle immagini corrispondenti. Usa i numeri.
Quando studiamo le piante, generalmente facciamo riferimento a un albero con radici, fusto, rami e foglie. L’aspetto esterno dei vegetali, però, può essere diverso: per questo a volte è difficile distinguere un fusto o poterne osservare uno legnoso. Quella tra alberi, arbusti e piante erbacee è una suddivisione che è fatta in base a ciò che possiamo osservare dall’esterno.
1) In un albero riconosciamo un fusto legnoso da cui partono i rami. 2) Nelle piante erbacee (come l’erba appunto) osserviamo al posto del fusto legnoso uno stelo verde che porta le foglie.
1
3) Gli arbusti sono piante in cui non c’è un fusto centrale ma tanti fusti, simili a rami, che escono direttamente dal terreno.
2
●●
Come ti aspetti che siano le dimensioni delle radici delle piante che hai osservato nelle fotografie? Completa la risposta che ritieni corretta.
Uguali perché
1
..................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ●●
Diverse perché
...............................................................................................................................
...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................
3
1
Sai fare degli esempi di alberi, arbusti o piante erbacee che conosci? Scrivine almeno uno per tipo, poi confrontati con i compagni e discutetene.
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Obiettivo di apprendimento: Classificare elementi del regno vegetale sulla base di osservazioni.
SCIENZE
99
Scopriamo le piante
1
Osserviamo un fusto
Leggi il testo.
Il fusto delle piante fa da collegamento tra le radici e le foglie. Al suo interno scorrono alcuni vasi che trasportano acqua e sali minerali, cioè la linfa grezza, e altri che trasportano le sostanze nutritive fabbricate nelle foglie, cioè la linfa elaborata. Il fusto delle piante legnose è ricoperto dalla corteccia, una robusta protezione esterna contro parassiti come insetti e funghi che potrebbero far ammalare la pianta. Subito sotto troviamo la parte che contiene i vasi per il trasporto. Tra i vasi si distinguono lo xilema, che trasporta la linfa grezza, e il floema, che trasporta la linfa elaborata. Al centro del fusto c’è il midollo, paragonabile a una “zona di riserva” dove si accumulano sostanze nutritive.
2
Osserva la sezione del fusto e scrivi i nomi corretti nei cartellini. Scegli tra le parole evidenziate in nero nel testo. ..........................................................
..........................................................
..........................................................
3
Secondo te, qual è la direzione delle sostanze trasportate dallo xilema? E quella delle sostanze nel floema? Scrivilo nel cartellino accanto alla freccia che indica il verso giusto.
..........................................................
100
SCIENZE
..........................................................
Obiettivo di apprendimento: Comprendere e utilizzare correttamente termini scientifici.
Scopriamo le piante
1
Patate, tulipani e mughetti Leggi il testo.
I fusti delle piante, quando entrano nel terreno, possono trasformarsi: per esempio possono cambiare la loro forma e la loro funzione. La patata che mangiamo, per esempio, è un fusto modificato che prende il nome di tubero. Essa è ricca di sostanze nutritive che serviranno alla pianta per il suo sviluppo.
Se vuoi piantare dei tulipani, puoi comprare i loro bulbi. Il bulbo è un fusto corto, a forma di cono, con foglie modificate che contengono sostanze di riserva.
Il fusto di un mughetto sotto terra diventa simile a una radice: è un rizoma che si sviluppa in orizzontale e dà luogo a nuove piante. radice
2
rizoma
Rileggi il testo e osserva le parole-chiave evidenziate in colore. Scrivile e spiega il loro significato con parole tue.
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Obiettivo di apprendimento: Utilizzare il lessico specifico della disciplina.
SCIENZE
101
Scopriamo le piante
1
Adattamenti nelle piante
Leggi il testo e rispondi alle domande.
Una foglia stretta, corta e dura come quella del rosmarino è adatta a resistere al vento, a non farsi bruciare dal Sole e a prendere l’umidità dell’aria che viene dal mare. Il rosmarino non perde le foglie in autunno e resiste alla mancanza d’acqua durante le estati assolate. Durante la stagione invernale diminuiscono la disponibilità d’acqua, le ore di luce e la temperatura, perciò la maggior parte delle piante che perdono le foglie (piante decidue) utilizza le sostanze di riserva per sopravvivere e ha bisogno di pochissimo nutrimento. Nei climi aridi dei deserti caldi, le foglie di molte piante come i cactus si trasformano in spine per non disperdere l’acqua trattenuta dal fusto. ●●
Come si adatta il rosmarino al variare delle stagioni? ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................
●●
Come si adattano i cactus ai climi aridi? ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ...............................................................................................................................................................................
2
Le immagini mostrano piante con spine su un fusto verde. Quale parte della pianta, secondo te, compie la fotosintesi? Spiega il perché.
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102
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Comprendere i fenomeni di adattamento dei vegetali al tipo di ambiente.
Scopriamo le piante
1
Le caratteristiche delle piante Quale caratteristica distingue le piante da tutti gli altri esseri viventi? Completa il testo inserendo al posto giusto i termini elencati.
solare
●
fotosintesi
●
nutrimento
Le piante sono gli unici esseri viventi in grado di produrre il proprio
....................................................................................;
per questo si dicono autotrofe. Questo processo di produzione del cibo si chiama Esso avviene nelle foglie grazie all’energia
2
3
..........................................................................
........................................................
clorofilliana.
e alla clorofilla che la sa utilizzare.
Ogni parte di una pianta svolge una o più funzioni specifiche. Collega ogni parte alla sua funzione.
RADICI
Collega le radici alle foglie e sostiene la pianta.
FUSTO
Producono il nutrimento per tutta la pianta.
FOGLIE
Fissano la pianta al terreno e assorbono acqua e sali minerali.
Nelle piante esistono vasi per il trasporto dell’acqua e dei sali minerali dalle radici alle foglie e vasi per il trasporto del nutrimento dalle foglie al resto della pianta. Che cosa possono essere le nervature delle foglie che possiamo osservare anche a occhio nudo? Scegli la risposta corretta con una ✘.
Caratteristiche particolari per ogni pianta. Vasi di trasporto. Canaletti per la respirazione.
4
Con la fotosintesi le piante producono cibo per se stesse e ossigeno che viene liberato nell’aria. L’abbattimento di grandi foreste sul pianeta che tipo di influenza può avere sull’atmosfera? Motiva la tua risposta.
........................................................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Conoscere le parti di un organismo vegetale. Avanzare ipotesi sulle conseguenze delle trasformazioni ambientali.
SCIENZE
103
Scopriamo le piante
1
Respirazione e traspirazione
Nella foglia, oltre alla fotosintesi clorofilliana, avvengono due impotanti processi: la respirazione e la traspirazione. Leggi ciascun testo con attenzione, colora il cartellino con il titolo giusto, poi sottolinea le alternative che completano correttamente ogni frase.
La respirazione
La traspirazione
Come tutti gli esseri viventi le piante respirano, cioè assorbono anidride carbonica / ossigeno ed eliminano anidride carbonica / ossigeno. Mentre la fotosintesi avviene solo di notte / giorno, in presenza / assenza della luce solare, la respirazione avviene sia di giorno sia di notte. In ogni caso la quantità di ossigeno prodotta da una pianta con la fotosintesi è sempre maggiore / minore di quella consumata per la respirazione; per questo si dice che le piante sono il cuore / i polmoni della Terra. La respirazione
La traspirazione
Per compiere la fotosintesi le foglie hanno bisogno di acqua; il processo di produzione del cibo, però, non “consuma” tutta l’anidride carbonica / acqua assorbita dalla pianta. Il liquido in eccesso viene eliminato sotto forma di vapore acqueo / ossigeno attraverso gli stomi / le radici, aperture concentrate soprattutto sulla pagina inferiore della foglia. Questo processo si chiama respirazione / traspirazione.
2 ●●
anidride carbonica
ossigeno
ossigeno
anidride carbonica
Rifletti e rispondi alla domanda, motivando la tua risposta.
L’aria è più umida, cioè ricca di vapore acqueo, dove ci sono molte piante o dove ce ne sono poche?
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104
SCIENZE
Sussidiario p. 46
Obiettivo di apprendimento: Riutilizzare conoscenze. Stabilire relazioni di causa-effetto.
Scopriamo le piante
1
Riproduzione delle piante Il fiore è l’organo della riproduzione di numerosissime piante. Completa con i termini adatti.
polline
●
ovario
●
sepali
●
maschili
●
organi
●
insetti
La corolla è formata dai petali colorati che attirano gli ........................................
Gli stami sono gli organi
.......................................................
Essi terminano con l’antera, che contiene il
I pistilli sono gli
........................................
della riproduzione.
........................................................
femminili della riproduzione.
La parte allargata, a forma di botticella, è l’.................................................... I
............................................
sostengono il fiore e lo proteggono quando
non è ancora aperto.
Il petalo del fiore ha una forma e un colore caratteristici a seconda del tipo di pianta a cui appartiene.
2
Tra le piante che si riproducono attraverso i semi, distinguiamo le angiosperme (A), che producono fiori e frutti, e le gimnosperme (G), che al posto del frutto producono i coni, cioè le pigne. Osserva le immagini e distingui tra angiosperme e gimnosperme: scrivi la lettera corrispondente nei quadratini.
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare le conoscenze.
SCIENZE
105
Scopriamo le piante
1
Le piante alimentari
Leggi il testo, poi svolgi le attività.
Nella nostra alimentazione vengono utilizzate molte varietà di piante. In alcuni casi di esse si mangiano le radici, ricche di sali minerali assorbiti dal terreno; in altri casi si mangiano le foglie; in altri casi ancora i frutti; altre volte addirittura i fiori! Osserva le immagini e colora in rosso i quadratini delle piante di cui mangiamo le radici, in verde i quadratini delle piante di cui mangiamo le foglie e in blu i quadratini delle piante di cui mangiamo i frutti.
●●
Scrivi almeno il nome di due commestibili utilizzate in cucina, specificando qual è la parte che si può mangiare:
●●
................................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................................
2
Esegui questo esperimento e completa con le tue osservazioni.
●●
Metti alcuni semi di fagiolo in acqua tiepida.
●●
Dopo qualche ora noterai che i semi si sono gonfiati e hanno rotto il tegumento.
●●
Togli i semi dall’acqua e osserva con attenzione: che cosa vedi? ...................................................................................................................................................................................................................
●●
In conclusione: il seme ha …………….....…..……………….., quindi ha dato vita a una nuova pianta. Infatti si riconoscono una piumetta, che rappresenta la gemma, e ......................... ...................................................................................................................................................................................................................
106
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare conoscenze acquisite in contesti differenti.
1
Cibo, denti e becchi
Scopriamo gli animali
Leggi il testo, poi rispondi con una ✘ e motiva la tua scelta.
Gli animali si possono classificare anche in base al cibo che mangiano. Erbivori, carnivori e onnivori, per esempio, hanno tutti denti diversi, proprio perché la loro alimentazione è differente. Gli erbivori hanno molari molto estesi che in molte specie continuano a crescere tutta la vita, perché l’erba è dura e i denti pian piano si consumano. I carnivori hanno i canini, che sono denti sviluppati per lacerare e strappare, oltre a molari e premolari robusti e appuntiti, adatti a triturare le ossa. Gli onnivori, come noi esseri umani, hanno denti adatti sia a mangiare carne sia a mangiare frutta, semi e verdura. ●●
Quale delle due immagini rappresenta i denti di un carnivoro?
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2
Gli uccelli non hanno denti, ma becchi: la forma e la durezza del becco sono adatte al cibo che mangiano. Osserva le immagini e collega ciascun becco al nutrimento adatto. Segui l’esempio.
carne da strappare
pesci da trafiggere
Obiettivo di apprendimento: Operare classificazioni nel mondo animale.
larve e insetti nel tronco di un albero
SCIENZE
107
Scopriamo gli animali
1
La respirazione degli animali
Tutti gli animali, acquatici o terrestri, respirano, ma la respirazione avviene utilizzando organi diversi, a seconda del tipo di animale. Collega con una freccia gli organi della respirazione agli animali corretti.
PELLE
TRACHEE
POLMONI
BRANCHIE
108
SCIENZE
Sussidiario p. 55
Obiettivo di apprendimento: Operare classificazioni nel mondo animale.
1
Invertebrati e vertebrati
Scopriamo gli animali
Nel regno animale, gli esseri viventi sono distinti in due grandi gruppi: i vertebrati e gli invertebrati. Spiega la differenza tra i due gruppi con un breve testo. Inserisci nel tuo testo questi termini:
scheletro
●
colonna vertebrale
●
esoscheletro
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2
I vertebrati sono divisi in cinque classi formate da organismi differenti per la forma del corpo, l’ambiente in cui vivono, gli organi con cui respirano e il modo di riprodursi e di prendersi cura dei piccoli. Collega le immagini alla classe adatta di vertebrati.
MAMMIFERI
PESCI
RETTILI
ANFIBI
UCCELLI
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare il lessico specifico della disciplina. Operare classificazioni nel mondo animale.
SCIENZE
109
Scopriamo gli animali
1
Ordinare gli animali in gruppi
Leggi il testo e osserva le immagini.
Gli esseri viventi che abitano la Terra sono tantissimi. Gli scienziati hanno fatto ordine in questa straordinaria varietà riunendo gli organismi in gruppi che, a partire dai cinque regni dei viventi, diventano via via sempre più piccoli e contengono organismi sempre più simili tra loro. Partendo dal regno, man mano si scende per arrivare alla specie: essa è un gruppo formato da esseri viventi caratterizzati dal fatto di potersi accoppiare tra loro dando discendenti fertili, cioè che a loro volta si possono riprodurre. Se consideriamo un gatto domestico, la sua classificazione scientifica è quella che puoi vedere nella scheda a lato.
2
Animale
Phylum
Vertebrati
Classe
Mammiferi
Ordine
Carnivori
Famiglia
Felidi
Genere
Felis
Specie
Catus (gatto)
Secondo le caratteristiche che osservi nelle immagini sopra e quelle che conosci già, scrivi quali gruppi relativi alla classificazione del gatto vanno bene anche per questi animali.
●●
Leopardo:
●●
Ape:
●●
Mucca:
●●
Cane:
●●
Pesce rosso:
110
Regno
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............................................................................................................................................................................................................................................ .....................................................................................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................................................................................
SCIENZE
.......................................................................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Operare classificazioni nel mondo animale.
1
Nomi... scientifici
Scopriamo gli animali
Leggi il testo e scrivi sul quaderno una carta d’identità del gatto.
Per indicare un essere vivente gli scienziati usano due nomi in lingua latina (la lingua degli antichi Romani, un popolo che studierai l’anno prossimo). La scelta di una lingua precisa permette a scienziati di diversi Paesi di parlare lo stesso linguaggio. Il nome non è attribuito a caso, ma secondo le regole della nomenclatura binomia (cioè composta da due nomi). Con questo sistema, per esempio, il gatto comune prende il nome di Felis catus. Per ogni specie, infatti, vengono indicati: il nome del genere, scritto con la lettera iniziale maiuscola (“Felis” nel nostro caso), che ci indica le caratteristiche principali dell’essere vivente in questione; il nome della specie, scritto minuscolo, che si riferisce a caratteristiche specifiche (“catus”). Sembra difficile, ma in fondo è come dare a tutti un nome e un cognome!
2
Tutti e tre gli animali delle immagini qui sotto appartengono allo stesso genere (Panthera), ma la specie è diversa. Prova a elencare le caratteristiche che questi animali hanno tra loro in comune e quelle che invece li rendono diversi.
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Obiettivo di apprendimento: Individuare analogie e differenze tra animali della stessa specie.
SCIENZE
111
Scopriamo gli animali
1
La metamorfosi degli insetti
Leggi il testo, sottolinea le parole chiave e usale per fare un riassunto.
Molti insetti nascono già simili ai genitori, dai quali differiscono solo per le dimensioni e la capacità di riprodursi. Altri, come le cavallette, i grilli o le libellule, quando nascono sono simili agli adulti, ma non hanno le ali e l’apparato riproduttore, che si sviluppano in un secondo tempo. Altri ancora, invece, come le farfalle, prima di diventare adulti hanno un aspetto molto diverso da quello dei genitori. Dal momento della nascita subiscono una serie di trasformazioni che prende il nome di metamorfosi.
2 1 2 3 4
Collega le frasi alle immagini corrispondenti. Usa i numeri.
La farfalla depone l’uovo. Il baco è l’animale che esce dall’uovo. È capace di nutrirsi e per questo aumenta di dimensioni. Il baco si trasforma in pupa. È in questo stadio che si forma l’insetto vero e proprio. La pupa non si muove, spesso è avvolta da una specie di membrana trasparente. Dalla pupa esce l’individuo adulto, la farfalla.
1
1
112
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare le conoscenze.
1
Casi... problematici
Scopriamo gli animali
Leggi il testo e sottolinea con due colori diversi le caratteristiche dei delfini e dei pipistrelli.
Quando osserviamo un animale, la forma del suo corpo e l’ambiente in cui vive spesso non bastano a raccontarci tutta la sua storia. Per esempio, se vive nel mare, ha le pinne e nuota, potremmo pensare con diritto che si tratti di un pesce. Ma se il nostro esemplare fosse un delfino, ci saremmo sbagliati: esso infatti è un mammifero che si è adattato a vivere nel mare. Il delfino respira con i polmoni e per questo deve emergere spesso dall’acqua. Le sue pinne, formate dalle stesse ossa che troviamo nelle nostre braccia, sono arti che si sono adattati alla vita acquatica. Anche i pipistrelli... imbrogliano! Per il fatto che volano potremmo classificarli come uccelli, invece sono mammiferi. Quella che sembra un’ala è un braccio modificato e adattato al volo.
2
Completa il testo inserendo i termini elencati al posto giusto.
ossigeno
●
allatta
●
adattamento
Il delfino è un mammifero, quindi ............................................................... i suoi piccoli. Come tutti i mammiferi respira con i polmoni l’.......................................................... dell’aria. La forma affusolata del corpo e le pinne che usa per nuotare sono un .......................................................... alla vita acquatica.
3
Quali caratteristiche ci possono far dire con sicurezza che un animale è un mammifero? Indicale con una ✘.
Vive sulla terraferma.
Ha la pelle coperta da peli.
Respira con i polmoni.
Ha quattro zampe.
Respira con le branchie.
Allatta i piccoli.
Obiettivo di apprendimento: Operare classificazioni nel mondo animale.
SCIENZE
113
L’ambiente e gli ecosistemi
1
Equilibri… naturali
Leggi il testo e sottolinea le parole-chiave.
Gli ecosistemi che troviamo in natura sono basati sul mantenimento di equilibri che sono stati raggiunti in tempi più o meno lunghi. Per esempio, l’insieme degli esseri viventi di un ecosistema, la comunità, è in equilibrio quando tutte le specie viventi possono sopravvivere senza problemi. Per arrivare a questa situazione ci vuole molto tempo, durante il quale la comunità subisce una serie di trasformazioni naturali. Il fatto che in un certo luogo del nostro pianeta si formi un ecosistema piuttosto che un altro dipende da fattori fisici come la disponibilità di acqua e di luce, la temperatura dell’ambiente e la composizione del suolo.
2
Osserva le immagini. Quali fattori fisici hanno influenzato maggiormente la formazione dei due ecosistemi? Scegli la/e tua/e risposta/e con una ✘ e motiva la tua scelta.
Disponibilità di acqua. Disponibilità di luce. Temperatura. Composizione del suolo. ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... ......................................................................................................... .........................................................................................................
114
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Riconoscere l’interdipendenza tra fattori ambientali e forme di vita differenti.
L’ambiente e gli ecosistemi
1
L’ecosistema e le reti alimentari Indica con una ✘ se le affermazioni sono vere (V) o false (F).
V
F
La biodiversità è la varietà di organismi tipica di un ambiente.
V
F
quilibrio biologico e biodiversità sono fondamentali E per la conservazione degli ecosistemi.
V
F
●●
In ogni ecosistema è necessario che ci sia un equilibrio biologico.
●● ●●
2
Osserva la seguente rete alimentare, che è formata da catene alimentari diverse. Poi elenca gli organismi che compongono ciascuna catena alimentare. è mangiato da
coniglio
falco
erba
serpente cavalletta
rana
lombrico ●●
erba
..............................................
●● .............................................. ●● ..............................................
riccio
..............................................
cavalletta
..............................................
..............................................
●● ..............................................
lombrico
●● ..............................................
..............................................
..............................................
..............................................
..............................................
..............................................
..............................................
..............................................
Obiettivo di apprendimento: Organizzare le informazioni ed esprimerle in forma grafica.
riccio
..............................................
..............................................
..............................................
SCIENZE
115
L’ambiente e gli ecosistemi
In natura non si spreca 1
Leggi il testo e sottolinea gli animali spazzini.
Nell’ambiente naturale difficilmente il cibo va sprecato. Hai già visto che i decompositori (come funghi, batteri, lombrichi e anche alcuni insetti) si nutrono dei resti degli animali trasformandoli in sostanze che ritornano nel terreno, dove vengono riutilizzate dalle piante. Oltre a essi, esistono in natura dei veri e propri spazzini, cioè animali che mangiano gli animali morti o i resti che rimangono sul terreno dopo il pasto dei grandi mammiferi, ripulendo il terreno ed evitando gli sprechi. Esistono spazzini sulla terraferma come le iene, gli sciacalli e gli avvoltoi; esistono anche spazzini degli ambienti acquatici come i granchi, alcuni pesci e i calamari.
2
Spiega l’importanza dei decompositori nelle reti alimentari.
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
3
Che cosa potrebbe succedere in un ecosistema se i decompositori nel tempo scomparissero? Motiva la tua ipotesi.
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
116
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Comprendere come ogni organismo è in relazione con altre e differenti forme di vita.
L’ambiente e gli ecosistemi
1
Animali nell’ambiente Leggi il testo con attenzione, poi rispondi alle domande.
Immagina di dover trovare un pinguino: dove lo andresti a cercare? Certamente non sulla cima di una montagna, anche se ben innevata. Il pinguino vive al Polo Sud tra i ghiacci, vicino al mare, dove può trovare molto pesce di cui si nutre. Il leone, invece, sta nella savana, la grande prateria africana, dove può trovare il clima adatto alla sua sopravvivenza, oltre a numerose prede di cui nutrirsi. Ogni animale ha un suo posto in natura, dove vive sempre: questo è il suo habitat. Ma un animale nel suo habitat non è solo: ha delle relazioni, che sono basate principalmente sul cibo, con gli altri animali che abitano nello stesso luogo. Nello stesso habitat ogni essere vivente ha la sua nicchia ecologica, occupa in pratica un suo “posto a tavola” che non disturba gli altri. La giraffa, per esempio, mangia solo le foglie più in alto delle piante, cosicché un altro erbivoro, come la gazzella, possa mangiare indisturbato quelle in basso: l’habitat è lo stesso, ma le due nicchie ecologiche sono differenti.
●●
Che cos’è l’habitat?
.............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
●●
Che cos’è la nicchia ecologica? Spiega con un esempio.
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Stabilire e riconoscere relazioni di interdipendenza fra organismi viventi e non viventi del medesimo ambiente.
SCIENZE
117
CLIL
Earthworms Anatomy anus
setae
prostomium (flap over mouth)
clitellium
mouth
1
Read and complete. Check the vocabulary for help.
Earthworms are invertebrates: they haven’t got a ................................, but are full of muscles that they use to move and dig in the soil. They are annelids, in fact they have rings or ............................... along their body. An adult worm has got about 150 rings. Each segment has tiny ..............................., called setae or bristles, to help the worm move. They have no eyes, a nose or ears, so they can’t see, smell or hear. They can only feel light, heat and vibrations with the help of the skin. On one end is the mouth (which is covered by a flap, called the prostomium, that helps the earthworm sense light and vibrations). Earthworms have a small brain, five hearts but no lungs, so they breathe through their skin. The clitellum (the enlarged segments in the middle of the earthworm) is the reproductive part of the worm.
VOCABULARY Invertebrates = an animal that does not have a backbone or skeleton inside its body. Annelid = any of various worms with rings or segments along their body. Setae or bristles = a stiff hair, bristle, or bristlelike part. Flap = a thin or flat piece that is attached only at one edge.
118
1
Tecnologia
L’effetto serra Osserva il disegno e, dopo averne discusso in classe, indica con una ✘ i quadratini in corrispondenza delle frasi che descrivono correttamente la situazione.
3
2
Alcuni gas si concentrano nell’atmosfera. Questi gas impediscono al calore terrestre di attraversare l’atmosfera e raggiungere lo spazio. Così la Terra diventa più calda.
Parte del calore terrestre torna nello spazio.
1
Il calore del Sole riscalda la Terra.
I raggi del Sole giungono sulla Terra. I raggi del Sole incontrano uno strato di gas e non possono raggiungere la Terra. La Terra si riscalda sotto i raggi del Sole. La Terra non si riscalda sotto i raggi del Sole. Il calore della Terra si disperde nello spazio. Parte del calore della Terra viene fermato da uno strato di gas presente nell’atmosfera; questo fa aumentare la temperatura della Terra. Sulla Terra tutto resta inalterato. La Terra è troppo calda, i fenomeni atmosferici e il clima subiscono alterazioni (ad esempio, si sciolgono i ghiacciai).
Obiettivo di apprendimento: Interpretare nelle trasformazioni ambientali relazioni di causa-effetto.
SCIENZE
119
Tecnologia
1
La tecnologia e l’ambiente
Leggi il testo con attenzione e sottolinea le parole-chiave.
La maggior parte dei mezzi di trasporto in circolazione utilizza ancora motori a benzina. La benzina è un derivato del petrolio, risorsa esauribile, e quando brucia produce sostanze inquinanti. La tecnologia sta dedicando molti sforzi per cercare soluzioni alternative, come per esempio i biocarburanti, che sono ottenuti dalla lavorazione di piante o semi. Alcuni biocarburanti sono ricavati da olio vegetale, altri derivano dalla fermentazione di prodotti agricoli ricchi di zuccheri, come la canna da zucchero. Le piante e i semi che l’uomo utilizza per i biocarburanti derivano da scarti di coltivazioni agricole e forestali, avanzi delle produzioni agricole, rifiuti urbani. I biocarburanti hanno il vantaggio di costare poco e di non inquinare. La produzione di biocarburanti, tuttavia, può avere conseguenze negative se l’uomo, anziché usare gli scarti, coltiva appositamente canna da zucchero, grano, mais e olio di palma usando i terreni che servono all’agricoltura alimentare.
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Rileggi il testo sopra e rispondi alle domande.
Perché la tecnologia studia dei carburanti che sostituiscano la benzina?
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Che cosa lavora l’uomo per ottenere biocarburanti?
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Quali sono i vantaggi dei biocarburanti?
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Quali sono, invece, i possibili svantaggi?
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SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Riflettere sui processi di trasformazione di risorse energetiche.