5
ambito antropologico
L. SARRI
ISBN per l’adozione: 978-88-473-0703-2
• Sussidiario Storia con Quaderno operativo 5: 168 pagine • Sussidiario Geografia con Quaderno operativo 5: 144 pagine • Atlante Storia, Geografia + Steam 4-5: 120 pagine • Educazione Civica 5: 72 pagine • Mappe riassuntive plastificate Storia 5 e Geografia 5
2030
MAPPE
INTERA
TTIVE
di Geografi
a
LAZIO
MAPPE
INTERA
TTIVE
Territo
rio
montag na collina 54%26% pianura 20%
Capol e città uogo principali Roma, Frosino ne, Latina, Rieti, Viterbo .
Cl r la asse Pe
MOLISE
4 5
M. Bertarini
2030
STORIA
MAPPE
INT
ROMA:
LICA
i
2030 / STEAM
LIBRO DIGITALE
ibro
gi
il l
2030 M.
Bertarini
4 5
PERCORSI STORYTELLING
4
blica
4 5
PACK UNICO
600 a.C.
200 a.C.
400 a.C.
di Il piacere SIONE
2030 4. Non
vendibile separatamente
Gruppo Editoriale ELi
il
di Geografi
a MAPPE
Capol e città uogo principali Palerm o, Agrigento, Caltanissetta , Catania, Enna, Messina, Siracusa, Ragusa, TTIVE Trapani. INTERA
MAPPE
SARDEG
rio
I GRECI
settore primario 8% settore secondario settore 16% terziario 76%
E SOCIETÀ RNO DI GOVE FORME ato leggi Poleis, città-st Territo, con rio indipendenti propri. esercito edmontag na 14% hia, collina 68% : oligarc Sparta avano pianura 18% cioè govern e, gli poche person
ATTIVITÀ viti e ulivi. Agricoltura: ento. Allevam Pesca. Artigianato. marittimo, Commercioad Atene. soprattutto
QUANDO DOVE E nella Capol,uogo Grecia In città e del la princi peniso nelle epali Cagliari, Nuoro, rraneo. Peloponneso Oristan Medite o, Sassar isole del Sud Sardegna. i, al 338 a.C. Dal 1200
ENTO L’ABBIGLIAM . la tunica sopra Indossavano i ricchi Gli uominindossavano Territo rio di la tunica panno montagla toga, un na 42% collina 49% lana. sopra la pianura Le donne ano la 9% tunica mettev tunica lunga. stola, una stola la Sopra avano il Economiaindoss un mantello pallio, olare. rettang settore
apprendere
ESPAN
Allegato a
MONDO 2030
4. Non vendibile
separatame
nte
RELIGIONE gevano sti e aggiun Erano politei quelli dei popoli dèi ai propri il conquistati. d.C. si diffuse io Nel I sec. . All’iniz uitati, perseg Cristianesimo ni furono ti e nel 313 d.C.di i Cristia tollera religione poi furono divenne nesino il Cristia
i contro Guerre conquista i, popoli italici: ri di Etrusch dei territoMagna e Sanniti Grecia. puniche: Guerre distruzione e sconfitta ine, nell’Africa di Cartag e. Illiria, settentrional contro , Guerre Grecia Macedonia, . Asia Minore
RA E CULTU LOGIA TECNO ingegneria: Opere di otti, ponti, acqued anfiteatri, strade, terme. era la lingua Il latino a tutto comune l’impero.
E LE TERM le uomini, Tutti gli bambini ei donne o le frequentavan pubblici bagni terme, la propria dove curare ale. igiene person
1200 a.C.
1000 a.C.
800 a.C.
600 a.C.
Atene: avano tutti cioè govern ni. i cittadi divisa Società che ni, in cittadi o al , partecipavan e donne governo, stranieri, e schiavi governo esclusi dal della città.
400 a.C.
200 a.C.
dere
e di appren
separata
2030
RELIGIONE L’Italia è uno stato laico.
Il piacer
e di appren
Nascita di Cristo
dere
Gruppo le Editoria
Non vendibile
6.0
La maggi della popolaoranza zione è cattolica.
Non vendibile
separata
ELi
Il piacer
CSP004 31 22.84.12
LINGUE Lingua italiano ufficiale: . Numerose linguistiche minoranze e dialett i. ISTITUZIONI PRINCIPALI Parlamento composto Camera da: dei deputa Senato ti; della Repubblica. Esercit potere legislativo. a il Govern potere o. Esercita il esecut Magistratura.ivo. Esercit il potere giudiziario. a
aristocratici. divisa in Società Economia cioè gli , spartiati, perieci aristocratici, liberi,
RA E CULTU LOGIA TECNO alfabetica, Scrittura e medicina filosofia matematica, a e scultur e storia, teatro, architettura, Olimpiadi.
RELIGIONE sti. Erano politei avevano greci Gli dèi ristiche degli le caratte erano ma uomini, immortali.
a
POPOLAZIO NE Circa 60 persone. milioni di
settore primari cittadini settore cioè i o 7%gli schiavi. second cioè settore e iloti, ario 16% terziario 77% democrazia,
ZIONI LE ABITA su caseggiati Insulae: sulla strada più piani: botteghe le c’erano i. Sui piani e i negoz ano gli si trovav i. appartamentcase dei primario le 11% settore Domus: te con secondario settore 15% i. ricchi, decora terziario e mosaic 74% IONE affreschi della casa ENTAZ L’ALIM Al centro legumi, c’era l’atrio. un Mangiavano frutta, C’era anche , cereali, interno gio e uova. giardino da un formag ato e. mangiavano circond I ricchi pesce con colonn carne e con portico spesso no vino e beveva miele.
di Geografi
L’ITALIA REPUB BLICA DEMOCRATI CA PARLA MENTARE A capo Presidentec’è il Repubblica.della
Economia
NA
settore primario 8% settore secondario settore 26% terziario 66%
INTERA
TTIVE
Territo
montag na collina 62%24%
pianura 5.0 14% 30 22.84.12
CSP004
di Storia
Greci
Gruppo Editoriale ELi
Gruppo Editoriale ELi
Gruppo Editoriale ELi
Repub
800 a.C.
PENSIERO CRITICO
CODING
/
separatamente
TINKERING
Allegato a MONDO
TINKERING
Gruppo Editoriale ELi
vendibile
LE STEAM
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
LE STEAM
CODING di apprendere
2030
4. Non
dei figli.
apprendere
ESPLORARE
PENSIERO CRITICO
2030
I ZI E PLEBE TRA PATRI LOTTE della cariche esclusi dalleono: , I plebei, otteng ti al Senato Repubblica,due rappresentan - di avere della plebe; delle XII tavole. i tribuni le Leggi - leggi scritte,
di flashcard Se t di Educazione Civica 4-5
PERCORSI NARRATIVI PER ESPLORARE STORYTELLING
AGENDA 2030
/
PER
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
Il piacere
a MONDO
pero tutti i poteri. ce dell’im Le provin ate erano govern direttamente re o da dall’imperatoatori. fidati govern ro d.C. l’impe Nel 395 in Impero venne diviso nte d’Orie romano romano e Impero d’Occidente.
4 5
LOGICA
LIBRO DIGITALE
Il piacere di
AGENDA 2030
5
2030
NARRATIVI
LOGICA
gir a
2030 / ATLANTE MATEMATICA E SCIENZE
gir a
E SCIENZE
ra
Allegato
4 5
LIA LA FAMIG Capoluogo comandava cale: e città Patriar princi familias, il pater palianziano. Catanzaro, più Cosenza,l’uomo dovevano donnee, volere Reggio LeCroton are al Calabr no sottost ia, Vibo Valent e doveva e ia. mo dell’uo casa rsi della occupa
montag na collina 46%46% pianura 8%
ROMA Econo mia ANA A
QUOTIDI LA VITA
IA
2030 / STEAM
MATEMATICA
4
Fazzino
P. Hippoliti
AGENDA 2030
di apprendere
M. Bertarini
2030
E GEOGRAFIA
2030 / ATLANTE
A.L.
SCIENZE
DIGITALE
di Storia
CALABR
Economia
STORIA
L. Meda
2030
atlanTe5 MATEMATICA
LIBRO
4. Non vendibile separatamente
Capol e città uogo VE principali ERATTI Potenza, INT Matera MAPPE .
rio
2030 / ATLANTE
o ibr
Il piacere
Allegato a MONDO 2030
ATTIVITÀ l’impero Durante le attività o fioriron e economiche i commerci. soprattutto circa, d.C. Dal 200 dell’impero, con la crisi i diminuironoe le terre commerci più non furono bro li coltivate.
QUANDO DOVE E tutto esteso in , Impero rraneo ca il Mar Medite a all’Afri dalla Spagn e, al Mar settentrional Caspio. 476 d.C. a.C. al Dal 27
E SOCIETÀ RNO DI GOVE FORMA governata Repubblicarati. dai magist erano rati I magist eletti da: composto dai Senato, patrizi; Centuriati, Comizi formata da assemblea ni romani. tutti i cittadi rati più I due magisterano i anno. importanti eletti ogni consoli, 2030 / STEAM
ll
TINKERING
AGENDA 2030
Il piacere di apprendere
rio
ROMA:
UBB LA REP
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
LIBRO DIGITALE
Territo
Economia
settore primari DI GOVERNO settore FORMoA4% secondario settore 21% aveva terziario ratore 75% L’impe
LOGICA
QUANDO DOVE E PENSIERO onale, lungo e meridi in Asia centrale eCRITICO Nell’Italia Mediterraneo del le coste . finì la Minore quando 27 a.C.,CODING a.C. al ro. Dal 509 e iniziò l’impe Repubblica
ATA
montag na collina 51%34% pianura 15%
O FIA PER L’IMRA GEOG
TTIVE
settore primario 8% settore secondario settore 21% terziario 71%
BASILIC
settore primario 5% settore secondario settore 27% terziario 68%
INTERA
SICILIA
Economia
rio
Territo
di Storia
TTIVE
MAPPE rio
montag na collina 45%1% pianura 54%
Territo
IA
a
Territo
Capol e città uogo principali Bari, Barlett Andria-Trani,aBrindisi, Foggia Lecce, Tarant , o.
montag na collina 45%55%
CAMPAN
Capoluogo INTERA e città PPE MA principali Napol i, Avellin o, Beneve nto, Casert Salerno. a,
ia
Stor VE di PERCORSI NARRATIVI PER TTI ESPLORARE ERA LE STEAM STORYTELLING
e città princi Campobasso pali , Isernia.
atlanTe
2030 / ATLANTE STORIA E GEOGRAFIA
2030 / STEAM
2030
4 5
G. Sorani M. Beretta chini C. Frances Capoluogo A. Pernigo
di Geografi
PUGLIA
Economia settore primario 2% settore secondario settore 15% terziario 83%
mente
Gruppo
Editoria le ELi
mente
Stato. o
Impero 100 d.C.
200 d.C.
roman
300 d.C.
400 d.C.
500 d.C.
ambito antropologico 100 a.C.
Nascita di Cristo
200 d.C.
400 d.C.
Nascita di Cristo
600 d.C.
ambito scientifico
ISBN per l’adozione: 978-88-473-0706-3
ISBN per l’adozione: 978-88-473-0704-9 giochiamo tutti insieme
• Sussidiario Matematica con Quaderno operativo 5: 264 pagine • Sussidiario Scienze e Tecnologia con Quaderno operativo 5: 120 pagine • Atlante Matematica, Scienze + Steam 4-5: 120 pagine •M appe riassuntive plastificate Scienze 5 e Matematica 5 MAPPE
INTERATT
IVE di Scienz
e
L’APPARAT
MAPPE
O CIRCOLATO
RIO
INTERATT
IVE di Scienz
e
MAPPE
L’APPARAT
O ESCRETORE
trasporta ossigeno sostanze nutritive e in tutto il corpo.
DA CHE COSA È COMPOS TO
Sangue, formato da plasma, globuli rossi, globuli bianchi, piastrine.
Cuore: organo cavo, involontario, che pompa il sangue in tutto l’organismo.
Chiamato anche apparato urinario. Elimina le sostanze di rifiuto attraverso l’urina depurand sangue dall’acquao il in eccesso e dai sali minerali che non escono da altre vie.
Vasi sanguigni arterie, vene, : capillari.
vena
arteria
reni
ureteri
vescica
polmoni
e
IL SISTEMA
NERVOSO
CHE COSA FA
Il sangue arriva nei reni che filtrano le sostanze di scarto, che prendono il nome di urina. L’urina dai reni passa alla vescica. Quando la vescica è piena, l’urina esce attraverso l’uretra.
uretra
le sue cellule sono i neuroni.
MAPPE
IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE
ventricolo sinistro
IL SISTEMA NERVOSO PERIFERICO
che comprend e
capillari
Dal cuore ai polmoni.
RE
spermatozoo
4 5
ETRIA
ipedi sono • I parallelep come facce che hanno ammi. parallelogr
2030 / STEAM
petrolio; metano...
i gir a
o ipedo rettangol lib
cubo
ro M. Bertarini
2030
PERCORSI NARRATIVI PER ESPLORARE STORYTELLING
4 5
4 5
APPRENDIMENTO COOPERATIVO PENSIERO CRITICO
CODING
LIBRO DIGITALE
AGENDA 2030
Il piacere di
MATEMATICA E SCIENZE
2030 / STEAM
DIGITALE
AGENDA 2030
ra
di apprendere
il l
ibro
gi
LIBRO
2030
M.
Bertarini
4 5
PERCORSI
STORYTELLING
4
5
2030
NARRATIVI
/
LOGICA
PER
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
TINKERING
apprendere 2030 4. Non
vendibile separatamente
Gruppo Editoriale ELi
LIBRO DIGITALE
Gruppo Editoriale ELi
ESPLORARE
LE STEAM
PENSIERO CRITICO
Il piacere
CODING
di apprendere
TINKERING
/
a MONDO
2030
Allegato
AGENDA 2030
2030
4. Non
Gruppo Editoriale ELi
vendibile
separatamente
Gruppo Editoriale ELi
4 5
perpendico poligono scende
#altuofianco K IT DOCENTE comprensivo di guida alla
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Il piacere
ere
di apprend
Allegato a
MONDO 2030
sfera
4. Non vendibile
separatame
nte
Il piacere di cilindro
cono
apprendere
Gruppo Editoriale ELi Non vendibile
e separatament
a cura di Cristina Sperlari
SCIENZE e TECNOLOGIA
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.
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Allegato a MONDO 2030 5 Non vendibile separatamente
mappe di riepilogo
LABORATORI
3
LE STEAM
LOGICA
non sono poliedri.
Allegato a MONDO
O
sto rytelling
speciale
IL GIOCO DELLO SVILUPPO SOSTENIBILE
tutti uguali. ioni con fattori “tre alla quarta”. sono moltiplicaz quarta” oppure Le potenze elevato alla 4 si legge “tre x3=3 ➜ per se stessa 3x3x3 moltiplicata deve essere volte la base indica quante esponente: 4 viene ripetuto il fattore che base: indica a se stesso. a 1 è uguale numero elevato a 1. 31 = 3 ➜ Un a 0 è uguale numero elevato 30 = 1 ➜ Un
MATEMATICA
SCIENZE
Gruppo Editoriale ELi
LE POTENZE
parallelep
NE
rotazione I solidi di
4
Fazzino
P. Hippoliti
OPERAZIONI
2030 / STEAM
A.L.
22.84.128.0
E GEOGRAFIA
L. Meda
2030
atlanT 5 e
e
I SOLIDI DI ROTAZIO
o ibr
CSP00433
STORIA
ll
e GEOMETRIA
basi
base triangolar prisma a
prismi
il
O
delimitata
TINKERING
ognuna larmente su
del che dal centro Il segmento chiama apotema. delle basi si
D
PENSIERO CRITICO
CODING di cerchio è la parte circolare Il settore e da un arco. da due raggi AGENDA 2030
Il piacere
.
congruenti tutti gli angoli tutti i lati e che hanno Sono poligoni
e in o in prismi si distinguon I poliedri ipedi. parallelep con due facce sono solidi altre • I prismi (basi); le e parallele congruenti ammi. parallelogr facce sono
B
CI VI CA
NON RINNOVA BILI cioè che si esaurirann o: carbone;
I
2030 / ATLANTE
2030 / ATLANTE MATEMATICA E SCIENZE
O diametro
l’
intestino
E SCIENZ
MATEMATICA
I NUMERI E LE
22.84.127.0
RINNOVABILI
MILIONI E MILIARD classe o periodo. forma una di tre cifre ne ogni gruppo numerazio sistema di Il centinaia. Nel nostro in unità, decine, piacere di apprender classe delle è suddivisa e Ogni classe classe delle unità semplici classe dei migliaia Non vendibile classe dei milioni separatamen x 10 te x 10 miliardi x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 u x 10 da x 10 h x 10 uk x 10 dak hk uM daM hM : 10 uG : 10 : 10 daG hG : 10 : 10 : 10 : 10 : 10 : 10 : 10 di cifre il nome : 10 gruppo a ogni basta far seguire 810 mila 639 i grandi numeri 342 milioni Per leggere za. 12 miliardi di appartenen 342 810 639: 12 della classe si legge il numero Osserva come
spigolo spigolo
E
2030 / ATLANTE
RI
I POLIGONI REGOLA
corda
C
fegato
rene
faccia faccia
curve. o in: poligoni da superfici I solidi si distinguon e o in parte delimitati da sono solidi delimitati interament • poliedri: sono solidi • non poliedri:
da due punti
tra due compresa è la parte circolare cioè lo La corona e (che hanno ze concentrich circonferen stesso centro). Il piacere di apprendere del cerchio: Gruppo za e l’area la circonferen Editoriale calcolare Allegato a MONDO 2030 4. Non Formule per ELi vendibile separatamente 3,14 diametro x d x 3,14 = nza C = 3,14 circonfere x raggio x 3,14 = raggio x r x r = A area
LIBRO DIGITALE
vertice vertice
F
L’arco di circonfere za. sulla circonferen
lo triangolo acutango acuti) (ha 3 angoli
lo triangolo ottusango ottuso) (ha un angolo
o triangolo rettangol retto) (ha un angolo
A
due punti che unisce
nza è individuato
CA
MATEMATI
midollo allungato
ETRIA
atlanTe
2030 / STEAM
o: angoli si distinguon In base agli
energia cinetica: l’energia che possiede un corpo per il movimento che ha, l’energia che si manifesta .
sole; vento…
stomaco
da superfici. I SOLIDI sono delimitati volume) e (hanno un uno spazio I solidi occupano
2030
I POLIEDRI
PERCORSI NARRATIVI PER ESPLORARE LE STEAM è il segmento
O
centro
La corda STORYTELLING con la za. è la corda della circonferen per il centro, che passa il raggio. a due volte Il diametro, LOGICA lunghezza massima; è uguale
APPRENDIMENTO COOPERATIVO
cerchio cerchio
raggio
i
za sono equidistant della circonferen Tutti i punti il centro. punto da un punto: di un qualsiasi la distanza Il raggio è za dal centro. della circonferen
triangolo scaleno di (ha 3 lati ) diversa lunghezza
triangolo isoscele di (ha 2 lati ) uguale lunghezza
triangolo equilatero di (ha 3 lati ) uguale lunghezza
4 5
A.L. Fazzino P. Hippoliti
L. Meda
CA e GEOM
MATEMATI
za a circonferen circonferenz 2030 / ATLANTE MATEMATICA E SCIENZE
perché è racchiuso non è un poligono, Il cerchio spezzata. curva, non del cerchio. da una linea nza è il contorno La circonfere superficie, quindi, è una linea. Il cerchio, nza è una circonfere mentre la
o: lati si distinguon In base ai
COME energia luminosa energia termica; (luce); energia chimica; energia elettrica; energia muscolare energia nucleare; ; energia solare; energia eolica.
cioè che non si esauriscono: acqua;
polmoni
cervelletto
gir a
M. Bertarini
CA e GEOM
LA CIRCONF
interni degli angoli di 180°. La somma è sempre di un triangolo
SI MANIFES TA
Ha fonti
ghiandole salivari
cuore
ovulo
MATEMATI 2030 ERENZA E IL CERCHIO
MATEMATI
CSP00432
energia potenziale: l’energia che possiede un corpo e che può manifestarsi ma non si è ancora manifestata.
cervello
Dal cuore a tutto il corpo.
e di vertici. I TRIANGOLI di lati, di angoli : iche particolari il minor numero caratterist che hanno hanno delle sono i poligoni convessi; I triangoli agli altri poligoni bili. • sono poligoni motivo rispetto indeforma Per questo unici poligoni • sono gli vertici opposti; • non hanno diagonali; • non hanno
È formato dai nervi, che raggiungo il corpo. no tutto Comprende il neurovegetativo.sistema nervoso
È costituito da: cervello; cervelletto; midollo allungato.
È DIVERSO TRA UOMO E DONNA Apparato maschile: produce spermatoz oi. Apparato femminile : produce ovuli.
GRANDE CIRCOLA ZIONE
ETRIA CA e GEOM
e
cervello
ventricolo sinistro
PICCOLA CIRCOLA ZIONE
Midollo spinale: è formato da nervi e comunica con sistema nervoso il periferico.
elabora le informazioni, controlla i movimenti del corpo, il pensiero, il linguaggio .
O RIPRODUTTO
CHE COSA È Permette la nascita di un individuo, con fecondazione. la
ventricolo destro
atrio sinistro
ventricolo destro
L’APPARAT
aorta
atrio destro
IVE di Scienz
L’ENERGIA è la capacità di compiere un lavoro. SI CHIAMA
Encefalo:
vena cava
vena polmonare
INTERATT
raccoglie le informazioni degli organi di senso.
è diviso in due parti
atrio sinistro
arteria polmonare
atrio destro
con
IVE di Scienz
coordina gli altri sistemi e apparati.
CHE COSA È
raccoglie le sostanze di rifiuto.
INTERATT
2030 / SCIENZE E TECNOLOGIA
ambito scientifico
con QUADERNO OPERATIVO e MAPPE ATTIVE
Il piacere di apprendere
5
Gruppo Editoriale ELi
Agenda 2030 • pp. 5, 51
Indice 2 4 6 7 8 10 11 12 14 16 17 18 20 22 24 26 29 30 31 32 33 34 35 36 37
L’ENERGIA È... Le fonti di energia Tecnologia • Le centrali termoelettriche EDUCAZIONE CIVICA Il problema energetico La luce I fenomeni luminosi La luce e i colori Il suono
Il laboratorio di Cristina L’energia di un palloncino Ripasso facile • Mappa per esporre Facciamo il punto
Alla scoperta dell’Universo Il Sistema Solare S p e c i a l e S T E M • TINKERING L A B La Terra Fai SCIENZE con lo STORYTELLING Quanto è grande l’Universo?
Il laboratorio di Cristina Il Sistema Solare in scala La Luna La forza di gravità Il peso Tecnologia • Osservare i buchi neri Ripasso facile • Mappa per esporre Facciamo il punto
Il corpo umano
Le cellule si organizzano
MISSION 2030 Per giocare con Ray scarica il libro digitale oppure utilizza l’App librARsi e attiva la scansione inquadrando questa pagina.
38 40
43 44 46 48 50 52 54 56 58 60 61 62 63 64 66 69 73 74 76 78 80 82
Conoscere il nostro corpo Fai SCIENZE con lo STORYTELLING Gli uomini a motore Il mio corpo… come una macchina!
Il laboratorio di Cristina Il cuore Il sistema scheletrico Il sistema muscolare L’apparato digerente Le sostanze nutritive EDUCAZIONE CIVICA Stare bene Ripasso facile • Mappa per esporre L’apparato respiratorio L’apparato circolatorio La circolazione del sangue L’apparato escretore L’apparato riproduttore La fecondazione Ripasso facile • Mappa per esporre Il sistema nervoso Gli organi di senso EDUCAZIONE CIVICA Educazione alla salute Ripasso facile • Mappa per esporre Facciamo il punto La Tecnologia e le sue applicazioni Un sistema di leve Il viaggio dei rifiuti Compito di realtà • Un forno a energia solare Rimandi al volume di Educazione Civica
L’ENERGIA è...
La parola “energia” deriva dalla lingua greca e significa “forza in azione”. L’energia, infatti, è il motore di qualsiasi cosa succeda e viene definita come la capacità di compiere un lavoro. L’energia ci serve per muoverci, spostare gli oggetti, scaldarci, far funzionare le macchine... Esistono diverse forme di energia: ●● l’energia luminosa proviene dalla luce, in particolare dal Sole; ●● l’energia termica è il calore, che hai osservato lo scorso anno; ●● l’energia chimica è contenuta, per esempio, nel cibo; ●● l’energia elettrica deriva dal movimento di piccolissime particelle presenti negli atomi, gli elettroni. Essa è la forma di energia più utilizzata da noi esseri umani; ●● l’energia muscolare permette il movimento del nostro corpo. Queste sono solo alcune forme di energia, ma ne esistono molte altre!
2
SCIENZE
L’energia è...
●●
●● ●●
●●
●●
L’energia nucleare viene prodotta dalla rottura di atomi; l’energia solare è quella prodotta dal Sole; l’energia eolica viene prodotta dalla forza del vento; l’energia cinetica è l’energia che possiede un oggetto o un corpo per il movimento che ha; l’energia potenziale è l’energia che un oggetto o un corpo possiede e che ha la possibilità di svilupparsi, ma che ancora non si è sviluppata (ad esempio l’energia che può avere un bacino d’acqua ad alta quota chiuso all’interno di una diga che può cadere verso il basso).
L’energia si trasforma L’energia impiegata per compiere un lavoro non si consuma, ma si trasforma: cioè passa da una forma a un’altra, ma la sua quantità rimane la stessa. Si formano così le catene energetiche. Osserviamo una catena energetica:
il Sole produce energia luminosa che viene catturata dalle foglie delle piante.
Quaderno p. 86
Poi, con la fotosintesi, l’energia luminosa viene trasformata in energia chimica, contenuta nelle sostanze nutritive prodotte dalle piante.
Infine, quando mangiamo frutta e verdura, immagazziniamo l’energia chimica e la trasformiamo in energia muscolare. 3
L’energia è...
Le fonti di energia
Tutto ciò da cui è possibile ottenere energia è una sorgente o fonte di energia. Le fonti di energia vengono divise in due grandi gruppi: le fonti non rinnovabili, che con il tempo finiscono, e le fonti rinnovabili, che non finiscono mai.
Le fonti non rinnovabili Le fonti energetiche finora più sfruttate dagli esseri umani sono il metano, il petrolio e il carbone, sostanze facilmente estraibili dal sottosuolo. Nel tempo però è stato dimostrato che tali sostanze sono inquinanti ed esauribili. Le fonti energetiche non rinnovabili vengono chiamate anche combustibili fossili: ●● sono “combustibili” perché bruciano facilmente; ●● sono “fossili” perché derivano dalla trasformazione di organismi viventi vissuti migliaia di anni fa sepolti in profondità nel terreno. La combustione del metano, del petrolio e del carbone libera grandi quantità di energia termica che viene trasformata in energia elettrica nelle centrali termoelettriche. Un altro tipo di fonte non rinnovabile si ricava dagli atomi di uranio nelle centrali nucleari dove si produce energia nucleare, che viene trasformata in energia elettrica. Questo tipo di produzione di energia presenta numerosi rischi in caso di guasti o malfunzionamenti degli impianti.
Il metano è un gas, perciò non ha colore né odore. Al metano usato in cucina, infatti, viene aggiunto un odore per accorgersi di eventuali perdite. Il metano è molto usato sia per i veicoli a motore sia negli impianti di riscaldamento, perché è il combustibile fossile meno inquinante. Il petrolio è un combustibile liquido che viene estratto da pozzi collocati in profondità nel terreno. Una volta estratto, viene inviato alle raffinerie che separano i suoi diversi componenti. Dal petrolio si ricavano combustibili come benzina, gasolio e cherosene. Con il petrolio si producono materie plastiche e fibre tessili. Anche l’asfalto delle strade è un derivato del petrolio.
Il carbone è il combustibile che ha permesso la nascita e lo sviluppo dell’industria. Dalla fine dell’Ottocento, e per tutto il Novecento, è stata la fonte energetica più utilizzata. Esso si trova in natura allo stato solido.
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SCIENZE
Quaderno p. 87
L’energia è...
Le fonti rinnovabili Queste fonti hanno la caratteristica di non inquinare l’ambiente e di non esaurirsi perché si rinnovano continuamente. Esse sono ancora poco sfruttate, ma il loro impiego è destinato ad aumentare sempre di più. 1 Sono fonti di energia rinnovabili: ●● il vento, che è utilizzato nelle centrali eoliche 1 , dove la sua energia viene trasformata in energia elettrica; ●● il Sole, che fornisce energia termica e luminosa. 3 Questi due tipi di energia vengono sfruttati nei pannelli solari 2 : il calore del Sole riscalda l’acqua con i pannelli solari termici; l’energia luminosa, invece, viene trasformata in energia elettrica con i pannelli solari fotovoltaici; ●● l’acqua, che è utilizzata nelle centrali idroelettriche 4 3 . In questi impianti l’energia idrica, cioè l’energia dell’acqua in movimento, viene trasformata in energia elettrica; ●● l’energia geotermica, che è costituita da acqua e getti di vapore caldissimi provenienti dall’interno della Terra. Essi vengono utilizzati negli impianti geotermici 4 per produrre energia elettrica; ●● la biomassa, che è una fonte di energia formata da materiali soprattutto di origine vegetale (legno, mais, paglia...). Questi materiali, dopo essere stati lavorati, producono energia con la combustione. Inoltre, anche molti rifiuti domestici, trattati e bruciati nei termovalorizzatori 5 , producono energia.
Per Studiare Completa il testo con i termini esatti. Usa le parole evidenziate in queste pagine. Tra le fonti energetiche distinguiamo quelle non rinnovabili, e quelle ..............................................,
cioè che possono rinnovarsi continuamente.
Alcune fonti di energia non rinnovabili sono il petrolio e il
.....................................,
il
..................................................
Al contrario, il vento, il Sole e l’................................... sono esempi di fonti di energia rinnovabili. Quaderno pp. 88-89, 92
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5 termovalorizzatori: inceneritori che sfruttano il calore prodotto dalla combustione dei rifiuti per produrre vapore, con il quale viene generata energia elettrica.
I Paesi dell’Onu entro il 2030 vogliono aumentare considerevolmente la quota di energie rinnovabili nel consumo totale di energia e assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni. Agenda 2030 • Obiettivo 7 Energia pulita e accessibile.
SCIENZE
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Tecnologia Le centrali termoelettriche Le centrali sono strutture create per produrre grandi quantità di energia. Hai già visto che, al di là della fonte energetica che viene utilizzata, tutte le centrali producono alla fine energia elettrica. Osserviamo in questa pagina come è fatta una centrale termoelettrica, cioè una centrale che utilizza l’energia del vapore o del gas e la trasforma in energia elettrica.
Nella caldaia viene bruciato il combustibile, che solitamente è un combustibile fossile. Il calore prodotto viene poi inviato nei tubi che contengono acqua. L’acqua, grazie al calore, si trasforma in vapore. Il vapore viene scaldato ancora per aumentarne la pressione e, di conseguenza, la forza con cui si muove.
Il vapore viene convogliato in una turbina, cioè una specie di mulino. Il movimento del vapore fa girare le pale della turbina e aziona l’alternatore; qui grosse calamite (magneti) girano e, in questo modo, generano energia elettrica.
Infine, la corrente entra in un trasformatore, esterno alla centrale; da qui viene mandata nei cavi ad alta tensione. La corrente elettrica che è stata prodotta nella centrale termoelettrica viene trasportata ovunque serva: nelle case, nelle industrie, negli ospedali, nelle scuole...
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L’energia è...
EDUCAZIONE CIVICA Il problema energetico
La produzione di energia che utilizza i combustibili fossili provoca diversi problemi. Dalla combustione di questi materiali, infatti, si liberano sostanze inquinanti, come l’anidride carbonica, e polveri nocive alla nostra salute e all’ambiente. Poiché l’umanità ha bisogno di tantissima energia elettrica, la sua produzione è in costante aumento. In questo modo, però, l’anidride carbonica è presente nell’atmosfera in quantità sempre maggiori. L’aumento di questo gas serra è uno dei fenomeni che stanno portando al riscaldamento del pianeta. Ciò ha gravi conseguenze sull’ambiente, come il ritiro dei ghiacciai e il restringimento delle calotte polari... Se l’ambiente naturale cambia, gli animali e le piante che ne fanno parte rischiano di scomparire. Un altro problema derivato dall’utilizzo dei combustibili fossili per produrre energia è legato invece alla distribuzione e al consumo di energia. In alcuni Paesi, infatti, non è ancora disponibile l’energia elettrica: in vaste zone dell’Africa e dell’Asia, la corrente non è ancora arrivata! Per risolvere questi problemi bisogna utilizzare fonti energetiche rinnovabili e non inquinanti. Solo così si può garantire un’equa distribuzione di energia in tutto il pianeta e, al tempo stesso, ridurre la produzione di gas serra.
Lavoriamo insieme Ognuno di noi probabilmente ogni giorno spreca molta energia anche se essa è una risorsa preziosa. Che cosa possiamo fare per ridurre lo spreco?
● Molta energia viene usata per muoversi in automobile, perciò spostarsi il più possibile in bicicletta, a piedi o utilizzare i mezzi pubblici è sicuramente un aiuto. ● In casa, l’energia consumata con il riscaldamento può essere ridotta abbassando la temperatura: si può stare al caldo anche indossando abiti pesanti. Facciamo anche attenzione a spegnere le luci e gli apparecchi che non servono. ● Se dobbiamo acquistare un elettrodomestico, come un frigorifero, scegliamo un modello che consuma la minor quantità di energia. Osserva l’immagine a sinistra: “A+++” indica gli elettrodomestici che consumano meno. Sapresti indicare altri metodi per risparmiare energia?
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L’energia è...
La luce
Senza la luce del Sole o quella prodotta dalle lampadine non riusciremmo a vedere quello che ci circonda: i nostri occhi, infatti, senza luce non funzionano. Ma come funziona la luce? La luce trasporta energia e si propaga in linea retta sotto forma di radiazioni luminose. Queste ultime si spostano a una velocità altissima: 300 000 chilometri al secondo! La luce del Sole impiega 500 secondi a raggiungere la Terra, poco più di 8 minuti, perché il Sole è lontano quasi 150 milioni di chilometri dal nostro pianeta. Le radiazioni luminose, inoltre, sono capaci di muoversi nel vuoto: per questo la luce del Sole arriva fino alla Terra.
Le sorgenti di luce Sono sorgenti di luce, o corpi luminosi, tutti quei corpi in grado di emettere luce, come per esempio il Sole, una lampadina o una candela accesa. Tra queste possiamo distinguere sorgenti di luce naturali, come il Sole, o artificiali, come le lampadine.
ESPERIMENTO Materiale occorrente
farina
una torcia elettrica Svolgimento In una stanza al buio, prendi una manciata di farina e lanciala in aria, poi accendi la torcia elettrica e direziona il fascio di luce verso la farina. In questo modo il fascio di luce sarà interamente visibile, e tu potrai osservare che non fa curve. Le tue conclusioni Grazie a questo semplice esperimento hai potuto vedere che la luce procede in linea retta.
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SCIENZE
Quaderno p. 95
L’energia è...
I corpi e la luce I corpi, per la maggior parte, non sono in grado di emettere luce. Essi, infatti, sono visibili solo quando vengono colpiti dalla luce emessa dai corpi luminosi. Perciò sono detti corpi illuminati. Non tutti i corpi illuminati, però, quando sono colpiti dalla luce, si comportano allo stesso modo: ●● i corpi trasparenti 1 si lasciano attraversare completamente dalla luce e permettono una visione nitida degli oggetti posti dietro; ●● i corpi traslucidi 2 si lasciano attraversare parzialmente dalla luce, perciò impediscono di distinguere nitidamente gli oggetti posti dietro; ●● i corpi opachi 3 non si lasciano attraversare dalla luce ma la assorbono, per cui gli oggetti posti dietro non si possono vedere.
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Per Studiare Completa le frasi con le parole esatte. ● I vetri delle docce sono spesso “smerigliati”, cioè sono fatti in modo che la persona che si sta lavando
non sia visibile chiaramente dall’esterno. Quindi essi sono corpi .......................................................... ● Una parete che divide due stanze, in legno o in mattoni, blocca la luce e impedisce di vedere che cosa succede dall’altra parte. Il legno e i mattoni sono corpi
........................................................
● Per illuminare una stanza con la luce del Sole usiamo finestre di vetro. Attraverso di esse vediamo bene quello che c’è fuori. Il vetro delle finestre è un corpo
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SCIENZE
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L’energia è...
I fenomeni luminosi
Come hai visto nelle pagine precedenti, la luce viaggia in linea retta. Che cosa succede quando i raggi luminosi incontrano un corpo, opaco o meno? Una parte dei raggi viene sempre assorbita dagli oggetti, ma un’altra parte si comporta in modo diverso a seconda delle caratteristiche della superficie del corpo. La direzione della luce viene deviata e può dare luogo a tre diversi fenomeni: la riflessione, la diffusione e la rifrazione. ●● Se il corpo è opaco e la sua superficie è perfettamente liscia, i raggi di luce rimbalzano tutti nella stessa direzione. Questo è il fenomeno della riflessione, che ci permette di vedere le immagini riflesse negli specchi. ●● Se il corpo è opaco e la superficie ruvida, i raggi di luce rimbalzano in tantissime direzioni e intorno al corpo si forma una debole luminosità. Questo fenomeno è conosciuto come diffusione e consente alla luce di diffondersi nell’ambiente. Pensa, per esempio, a quello che succede quando si illumina la parete di una stanza. ●● La rifrazione avviene, invece, quando la luce attraversa, uno dopo l’altro, due corpi trasparenti diversi, per esempio l’aria e l’acqua. In questo caso i raggi luminosi, passando dal primo al secondo corpo, subiscono una piccola deviazione nella loro direzione. È a causa di questo fenomeno che, se immergiamo una matita in un bicchiere d’acqua, essa ci può sembrare spezzata proprio nel punto di passaggio tra aria e acqua.
ESPERIMENTO concavo
Svolgimento Specchiati nel cucchiaio, prima nella parte concava e poi nella parte convessa. Noterai che nel primo caso la tua immagine è capovolta e ingrandita; nel secondo caso è invece dritta e rimpicciolita.
convesso
Le tue conclusioni I raggi di luce, colpendo la superficie concava, si incrociano e riflettono un’immagine capovolta; colpendo una superficie convessa, i raggi si allontanano dal centro e riflettono un’immagine rimpicciolita.
Materiale occorrente
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SCIENZE
Quaderno p. 95
Quaderno p. 93
L’energia è...
La luce e i colori
La luce del Sole o di una lampadina ci appare bianca, ma in realtà è formata da molti colori: i sette principali sono chiamati “colori dell’iride” e sono il rosso, l’arancione, il giallo, il verde, l’azzurro, l’indaco e il violetto. Insieme, i colori dell’iride formano lo spettro luminoso. Isaac Newton, uno scienziato inglese, verso la fine del XVII secolo, notò che se un raggio di luce bianca attraversa un prisma di vetro esce scomposto nei diversi colori. Fu Newton quindi a scoprire i colori della luce. Il prisma, infatti, per il fenomeno della rifrazione, devia in direzioni diverse i vari colori che compongono la luce bianca, rendendoli visibili. Questo fenomeno ci permette di capire perché vediamo gli oggetti colorati e non in bianco e nero. Un oggetto colpito dalla luce assorbe e riflette i vari colori. I colori riflessi sono quelli che raggiungono i nostri occhi e che ci fanno vedere le cose, appunto, “a colori”.
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Un oggetto che ci appare verde, come una foglia, assorbe tutti i colori eccetto il verde, che viene riflesso e arriva ai nostri occhi.
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Una mela, che ci appare rossa, ha assorbito tutti i colori eccetto il rosso che vediamo. La neve ci appare bianca perché non assorbe nessun colore, ma li riflette tutti verso i nostri occhi: tutti i colori, insieme, formano il bianco.
Gli oggetti neri, come una lavagna, assorbono tutti i colori e non ne riflettono nessuno.
Competenze in azione Indica con una ✘ la risposta che ritieni esatta, poi confrontati con la classe.
A volte, possiamo vedere nel cielo l’arcobaleno. In genere succede dopo un temporale, quando nell’aria rimangono sospese tante goccioline d’acqua. Che cosa, nel cielo, ha la funzione del prisma che scompone la luce bianca in diversi colori? Le nuvole Le gocce d’acqua sospese nell’aria Il tuono che c’è stato prima Quaderno p. 94
SCIENZE
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L’energia è...
Il suono
I suoni che riusciamo a distinguere sono tanti, più o meno gradevoli: la musica, le voci delle persone, il rumore dei motori delle automobili... Ma da che cosa sono originati? Il suono viene considerato dagli scienziati come energia sonora e si trasmette attraverso l’aria. Tutti i suoni derivano dalla vibrazione di un corpo, un movimento molto veloce compiuto in sensi opposti: si tratta, cioè, di un movimento che può andare da avanti a indietro, dall’alto al basso, da destra a sinistra... Per esempio, se colpisci la pelle di un tamburo, la pelle vibra: essa è la sorgente sonora all’origine del suono che si propaga. Le vibrazioni della pelle del tamburo si trasmettono all’aria, che vibra a sua volta e trasmette i suoni alle nostre orecchie. Le vibrazioni prodotte sono le onde sonore che si diffondono come onde concentriche in ogni direzione. Le onde sonore si propagano dalla sorgente (cioè da dove nascono) in tutte le direzioni, come quelle che si formano sulla superficie dell’acqua quando vi lanciamo un sasso. Anche se possiamo paragonare le onde sonore ai cerchi concentrici che si formano nell’acqua dopo il lancio di un sasso, c’è una differenza: le onde sonore, infatti, si diffondono in tutto lo spazio, tutto intorno alla sorgente, e non solo su un piano.
ESPERIMENTO Materiale occorrente
elastici
Svolgimento Distendi bene l’elastico più corto tra pollice e indice. Pizzica l’elastico teso con un dito dell’altra mano, poi metti un orecchio vicino all’elastico. Ripeti l’esperimento con l’elastico più lungo. Sentirai che l’elastico corto produce un suono più acuto, mentre l’elastico lungo emette un suono più grave. Le tue conclusioni Quando pizzichi l’elastico produci una vibrazione, più veloce nell’elastico corto e più lenta in quello lungo. Il suono che ottieni ha caratteristiche diverse a seconda della velocità della vibrazione dell’elastico.
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SCIENZE
Quaderno p. 95
L’energia è...
Buoni e cattivi conduttori del suono I suoni non si propagano nel vuoto: hanno sempre bisogno di avere un materiale da attraversare. Inoltre, la velocità di propagazione dei suoni dipende dal materiale che attraversano. Per esempio, i suoni attraversano l’aria a una velocità di circa 340 metri al secondo; viaggiano molto più rapidamente nell’acqua e nel vetro, materiali in cui la velocità di propagazione è rispettivamente di 1 500 e 5 000 metri al secondo, perché sono buoni conduttori del suono. Alcuni materiali, al contrario, riducono notevolmente la velocità di trasmissione dei suoni. Si tratta dei cattivi conduttori del suono, detti fonoassorbenti, come per esempio il polistirolo, la gomma, la stoffa, la sabbia...
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Le pareti degli studi di registrazione sono rivestite di materiale fonoassorbente per evitare i fenomeni di eco e rimbombo.
I fenomeni del suono Quando ti trovi in un ambiente non molto grande, le onde sonore si riflettono in continuazione sulle pareti e producono un effetto sonoro in cui il suono riflesso e quello originato dalla voce si sovrappongono e non si distinguono più. Questo fenomeno è conosciuto come rimbombo. La riflessione dei suoni, inoltre, può generare un altro feno- Per Studiare meno, l’eco. Per esempio, se ti trovi in un ambiente aperto Per studiare il testo di quecome in montagna e lanci un urlo, il suono ritornerà verso sta pagina, puoi suddividerlo in le tue orecchie in modo molto chiaro. sequenze. Procedi così: Perché si verifichi questo fenomeno è necessario che l’osta● individua nel testo gli argomenti principali e traccia una colo che riflette il suono (in questo caso la parete della monlinea orizzontale tra un argotagna) sia distante almeno 17 metri dalla sorgente sonora (la mento e il successivo: hai intua bocca). dividuato le sequenze; ● i n ciascuna sequenza sottolinea le informazioni più importanti (per esempio: dove non si propagano i suoni, dove si propagano...); ● esponi il testo facendoti guidare dalle parti che hai sottolineato. Infine esponi di nuovo il testo senza guardare il libro. Quaderno p. 95
SCIENZE
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ESPERIMENTO L’energia di un palloncino 1 Materiale occorrente
un palloncino
Svolgimento:
1
rendi il palloncino e gonfialo attraverso la bocca con l’aria P presente nei tuoi polmoni. Tienilo poi chiuso solo con due dita.
2
sservalo qualche secondo, poi alza il braccio, apri le dita e O lascia andare il palloncino. Osserva che cosa succede.
Le tue conclusioni
1
er gonfiare il palloncino hai dovuto utilizzare l’energia mecP canica dei tuoi muscoli che hanno spinto l’aria dei tuoi polmoni al suo interno.
2
na parte di questa energia meccanica si è inoltre trasformaU ta in energia termica: prova a toccarti ad esempio le guance subito dopo aver gonfiato il palloncino. Non sono più calde e arrossate?
3
el momento in cui tieni il palloncino gonfio chiuso tra le tue N dita, l’energia meccanica che hai utilizzato per gonfiarlo si sarà trasformata in energia potenziale: il palloncino infatti a quel punto possiede un’energia che può generarsi, ma che ancora non ha avuto la possibilità di sviluppare.
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uando lasci il palloncino, esso ti sfuggirà dalle mani e inizierà Q a volare nello spazio circostante, fino a terminare il suo volo per terra. L’energia potenziale si è trasformata in energia cinetica, che ha permesso al palloncino di muoversi e di sgonfiarsi.
L’energia di un palloncino 2 un foglio di carta
Materiale occorrente
due palloncini
un pezzo di spago
un panno di lana
Svolgimento:
1
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Gonfia i due palloncini, chiudili e lega all’estremità due pezzi di spago. Per prima cosa, tieni lo spago nelle due braccia alzate davanti a te, in modo che i palloncini siano uno di fianco all’altro, alla distanza di circa 5 centimetri tra loro, e alla stessa altezza, senza toccarsi. Osserva la situazione: i due palloncini rimarranno fermi e affiancati. SCIENZE
Quaderno p. 95
Il laboratorio di Cristina
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Poi prendi i due palloncini e strofina ciascuno velocemente con un panno di lana. Rimettiti in posizione come prima, tenendo sempre in mano lo spago. Osserva che cosa succede: i due palloncini non staranno più fermi e a distanza uguale tra loro, ma si respingeranno a vicenda.
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Prendi poi il foglio di carta e strappane alcune parti, formando tanti pezzettini che appoggerai al tavolo. Prendi uno dei due palloncini e strofinalo di nuovo con il panno di lana, poi avvicinalo ai pezzetti di carta. Essi si attaccheranno al palloncino.
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Puoi provare anche ad avvicinare il palloncino, dopo averlo strofinato, ai capelli lunghi di una compagna o alla parete della tua classe (tenendolo per lo spago): il palloncino attirerà i capelli o si attaccherà per qualche secondo alla parete.
Le tue conclusioni
1
2
3
L’energia cinetica prodotta dallo strofinio del palloncino con il panno di lana si trasforma in energia elettrica: la superficie del palloncino si carica elettricamente, attirando alcuni oggetti “neutri” (cioè non carichi elettricamente) come i pezzetti di carta, i capelli o la parete, e respingendo altri oggetti con la stessa carica elettrica (nel tuo caso, l’altro palloncino “caricato” allo stesso modo). ’energia elettrica, infatti, si basa su uno L scambio di elettroni, cioè piccolissime particelle in grado di caricarsi e di attirare o respingere altri corpi. Le cariche possono essere positive o negative: due cariche opposte si attraggono, mentre cariche dello stesso tipo si respingono (come i due palloncini caricati entrambi grazie al panno di lana). I nizialmente i palloncini non erano ancora stati caricati elettricamente, quindi stavano fermi,
senza attrarre o respingere niente. È servito applicare dell’energia (in questo caso quella cinetica) per caricarli e quindi arrivare all’energia elettrica.
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no dei modi per ottenere l’energia elettrica U è trasformarla partendo dall’energia cinetica, quella che hai prodotto strofinando il panno di lana sulla parete del palloncino. Questo strofinio veloce provoca uno scambio di particelle (elettroni) da un materiale all’altro, caricando elettricamente i due oggetti.
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La trasformazione da energia cinetica (strofinio) a energia elettrica funziona però soltanto con alcuni tipi di materiali, come la plastica di cui è fatto il palloncino oppure il vetro. Altri materiali, come i metalli, anche se vengono strofinati non si caricano elettricamente (puoi provare a strofinare una moneta o una graffetta con il panno di lana e provare ad attirare i pezzi di carta: vedrai che in quel caso non succederà niente!). SCIENZE
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Ripasso facile
L’energia è… L’energia
Le fonti di energia
L’energia è la capacità di compiere un lavoro: qualsiasi attività svolta richiede energia. L’energia si presenta in varie forme. Può essere luminosa, solare, termica, chimica, elettrica, muscolare...
La luce
Le fonti di energia si distinguono in non rinnovabili, cioè che si esauriranno (carbone, petrolio, metano…) e rinnovabili, cioè che non si esauriscono (Sole, acqua, vento…).
Il suono
La luce è emessa da corpi luminosi, come il Sole, e colpisce i corpi illuminati, che la riflettono. Ci permette di vedere tutto ciò che ci circonda.
Il suono si produce dalle vibrazioni (onde sonore) di un corpo e può essere di tanti tipi: musica, voce, rumore...
Mappa per esporre
� Completa la mappa con le seguenti parole.
rinnovabili � lavoro � energia termica
ENERGIA è la capacità di compiere un
...................................
è prodotta da fonti
si presenta sotto diverse forme � energia muscolare � energia
.......................................
non
.......................................
rinnovabili
� energia meccanica � energia chimica � energia elettrica � energia luminosa � energia solare
� Ora aiutati con la mappa per esporre oralmente ciò che hai studiato.
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SCIENZE
Quaderno p. 95
Facciamo il punto 1
Scrivi sotto ciascuna immagine quale tipo di energia rappresenta.
..............................................................
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..............................................................
..............................................................
Inserisci le seguenti fonti di energia al posto giusto nella tabella.
metano ● acqua ● vento ● uranio ● petrolio ● Sole ● biomassa
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NON RINNOVABILI
..............................................................................................................................................................................................
RINNOVABILI
..............................................................................................................................................................................................
Collega le definizioni ai termini corrispondenti.
È un corpo che lascia passare in parte la luce.
CORPO TRASPARENTE
È un corpo che non lascia passare la luce.
CORPO TRASLUCIDO
È un corpo che lascia passare completamente la luce.
4
CORPO OPACO
Completa le frasi in modo corretto. ●
Il suono, a differenza della luce, non si propaga nel ............................................................, ma ha sempre bisogno di un
●
Le
............................................................
............................................................
da attraversare.
sonore si diffondono come onde concentriche in ogni direzione.
Competenze: Utilizzare e organizzare le conoscenze; comprendere e utilizzare il lessico della disciplina.
Autovalutazione
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Alla scoperta dell’Universo
L’Universo è formato da corpi celesti come le stelle, i pianeti, le nubi di gas e di polveri... ma anche dallo spazio in cui si trovano questi stessi corpi, dalla luce e dalle altre radiazioni che viaggiano nello spazio. L’Universo di cui facciamo parte non è sempre esistito. Secondo gli scienziati, tutto è nato circa 14 miliardi di anni fa con una gigantesca esplosione chiamata Big Bang. Prima di questa esplosione non esisteva nulla, nemmeno il tempo e lo spazio, e per arrivare all’Universo come è oggi ci sono voluti miliardi di anni. All’inizio la materia non era altro che polvere, poi lentamente si è addensata dando origine ai diversi corpi celesti che oggi conosciamo. 18
SCIENZE
Quaderno p. 95
Alla scoperta dell’Universo
I corpi celesti Tra i corpi celesti ci sono le stelle come il Sole, che emettono luce e calore; poi troviamo i pianeti, che non emettono luce e ruotano intorno a una stella: la Terra ruota intorno al Sole. Intorno ai pianeti ruotano corpi più piccoli e freddi, i satelliti: la Luna è il satellite della Terra. Asteroidi, comete e meteoriti sono corpi celesti ancora più piccoli dei satelliti. I corpi celesti sono raggruppati in sistemi e galassie. I sistemi, come il Sistema Solare di cui fa parte la Terra, sono formati da una stella principale e dai pianeti che le ruotano intorno. Le galassie, invece, come la Via Lattea di cui fa parte il Sistema Solare, sono formate a loro volta da più sistemi. VIDEO
L’Universo
Competenze digitali Se volete avventurarvi in una passeggiata virtuale nel Sistema Solare in scala, anche alla LIM, cercate in Internet, con l’aiuto dell’insegnante, una pagina web che riproduca le distanze corrette tra il Sole e i pianeti. SCIENZE
Alla scoperta dell’Universo
Il Sistema Solare
Il Sole è una stella di media grandezza, con un’età di circa 5 miliardi di anni. Come tutte le stelle, il Sole è una massa di gas caldissimo. Produce energia che arriva a noi sotto forma di luce e calore. Intorno al Sole ruotano otto pianeti, i loro satelliti, comete, asteroidi e meteoriti. Tutti i pianeti che ruotano intorno al Sole percorrono un’orbita, cioè un percorso di forma ellittica. Osserviamo i pianeti del Sistema Solare, dal più vicino al più lontano.
Giove è il pianeta più grande. È formato interamente da gas ed è coperto da nubi. Ha una macchia rossa grande due volte la Terra, che è una specie di gigantesco uragano. Attorno a Giove orbitano più di 60 satelliti.
La Terra, per ora, risulta essere l’unico pianeta su cui si è sviluppata la vita. È ricoperta quasi interamente da acqua e ha una temperatura che va da -50 °C a 50 °C circa.
Sole
Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, ma non è il più caldo: la sua faccia illuminata raggiunge la temperatura di 430 °C, mentre le zone al buio scendono fino a -170 °C. Non ha atmosfera.
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SCIENZE
Venere è il pianeta più caldo, con temperature che si aggirano intorno ai 460 °C. Ha un’atmosfera formata da anidride carbonica che trattiene il calore del Sole. Inoltre, è il pianeta più vicino alla Terra.
Marte è il pianeta più simile alla Terra. Sulla sua superficie sono presenti deserti e catene montuose. Il suo colore rosso è dovuto alla presenza di ossido di ferro, che non è altro che... ruggine!
Alla scoperta dell’Universo
Saturno è il secondo pianeta più grande, dopo Giove. È facilmente riconoscibile per la presenza di caratteristici anelli, formati principalmente da sabbia e ghiaccio. Come Giove, ha più di 60 satelliti.
Urano e Nettuno hanno entrambi dimensioni che sono circa quattro volte quelle della Terra e un’atmosfera che dà loro un colore verde-azzurro. Questi due pianeti sono molto simili, per questo sono detti “pianeti gemelli”. Tuttavia, Urano è riconoscibile per la presenza di un sottile anello simile a quello di Saturno. Le conoscenze che abbiamo su di essi ci vengono dalla sonda Voyager 2, lanciata nel 1977, che sta ancora viaggiando verso i confini del Sistema Solare.
Quaderno p. 96
CLIL p. 97
Esiste un nono corpo celeste che orbita attorno al Sole: Plutone. Fino al 2006 era considerato un pianeta come gli altri, poi è stato classificato come pianeta nano. Plutone non è un pianeta perché ha altri corpi celesti nella sua orbita ed è troppo piccolo rispetto agli altri. Plutone è talmente lontano dal Sole che per compiere un giro completo impiega 248 anni.
Competenze in azione Rispondi alle domande.
Che cos’è il Sole? ●● Quanti sono i pianeti del Sistema Solare? Come si chiamano? ●● Che cos’è un’orbita? ●●
●●
Qual è il pianeta più somigliante alla Terra?
SCIENZE
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Speciale
STE M
Esplorare il cielo
* fai STEM con il TINKERING
Gli esseri umani da sempre hanno esplorato il cielo. Nell’antichità lo facevano con i loro occhi e già allora avevano imparato a riconoscere i pianeti e le stelle che formano le costellazioni e a individuare i loro movimenti. Con l’invenzione dei telescopi, nel Seicento, gli astronomi hanno potuto osservare corpi celesti che erano invisibili a occhio nudo. Ma solo dal Novecento sono riusciti a esplorare direttamente lo spazio con l’aiuto di navicelle, sonde e stazioni spaziali.
Intorno alla Terra ruota costantemente la Stazione Spaziale internazionale. A bordo di essa gli astronauti possono soggiornare anche per lunghi periodi di tempo. L’energia necessaria per il funzionamento della Stazione è fornita da grandi pannelli solari. Le navicelle spaziali sono in grado di trasportare cose e persone. Il primo uomo che fu mandato nello spazio è stato il cosmonauta russo Jurij Gagarin nel 1961. La missione più famosa, che portò l’uomo sulla Luna, nel 1969, fu quella americana dell’Apollo 11: a bordo c’erano Neil Armstrong, Buzz Aldrin e Michael Collins.
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TINKERING
LAB
In classe costruite il Grande carro della costellazione dell’Orsa maggiore. Vi servono: nastro di rame conduttivo adesivo, una pila a bottone 3 volt, nastro isolante, led bianchi o gialli, un cartoncino bianco e uno nero. Disegnate sul cartoncino bianco la costellazione ed i collegamenti tra le stelle. Stendete il nastro di rame sui collegamenti, e posizionate i led nei punti corrispondenti alle stelle. Coprite il circuito con un cartoncino nero e fate dei fori in corrispondenza delle stelle. Collegate le due estremità del circuito di rame alla pila a bottone e… … la costellazione è pronta!
• Le sonde sono velivoli spaziali privi di equipaggio. Alcune sonde sono in grado di riprendere immagini che vengono trasmesse alla Terra per essere analizzate, altre possono analizzare campioni direttamente sul luogo. La sonda Curiosity, per esempio, è atterrata su Marte nel 2012 alla ricerca di tracce di vita; nel 2014 la sonda Rosetta ha studiato una cometa del Sistema Solare con un nome molto difficile, 67/Churyumov-Gerasimenko. La sonda Parker Solar Probe, invece, è partita nel 2018 e la sua missione è quella di studiare il Sole e il vento solare.
•
Se non avete il circuito di rame e i led non vi scoraggiate! Con quale materiale potete simulare dei pallini luminosi per fare le stelle?
Si accendono le stelle?
La sonda Rosetta è stata chiamata così per ricordare il nome della stele di Rosetta, una stele egizia scritta in tre lingue, il greco antico e due forme di scrittura egizia, il demotico e il geroglifico. La stele fu fondamentale per decifrare il geroglifico.
Sì
La costellazione è pronta!
No
Che cosa devo controllare?
Perché secondo te una sonda oggi può essere paragonata a una stele con cui è stata decifrata una lingua? ........................................
........................................
........................................
........................................
In Guida le istruzioni per l’uso.
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Alla scoperta dell’Universo
La Terra
La Terra ha l’aspetto di una sfera leggermente schiacciata ai Poli e rigonfia all’Equatore. Il nostro pianeta si è formato ben 4 miliardi e 500 milioni di anni fa. Con il tempo, sulla Terra si è sviluppata la vita grazie ad alcune condizioni favorevoli: la presenza dell’acqua, l’esistenza dell’atmosfera e un’adeguata distanza dal Sole. La Terra, come gli altri pianeti del Sistema Solare, compie due movimenti: ●● uno di rotazione intorno al proprio asse; ●● uno di rivoluzione intorno al Sole.
La rotazione La rotazione è il movimento che la Terra compie girando in senso antiorario intorno al suo asse, una linea immaginaria che passa per i Poli. Il moto di rotazione è responsabile dell’alternarsi del dì e della notte. La durata del moto è di 24 ore, la durata del giorno, e va da Ovest verso Est. Durante la rotazione, la parte della Terra rivolta verso il Sole è illuminata: in questa zona è dì, mentre nella parte opposta è notte.
asse terrestre
Polo Nord
raggi del Sole Polo Sud
ESPERIMENTO Svolgimento Materiale occorrente
Tieni in mano la torcia e immagina di essere il Sole; chiedi a un amico di tenere in mano il mappamondo e di “fare” la Terra. Dirigi il fascio di luce verso la Terra e osserva i Paesi illuminati. Ora chiedi al tuo amico di ruotare il mappamondo in senso antiorario: quali sono i Paesi illuminati?
un mappamondo
Le tue conclusioni
una torcia elettrica 24
SCIENZE
Hai verificato così che l’alternarsi del dì e della notte dipende dal moto di rotazione terrestre. Quaderno p. 95
Un calendario per l’Educazione Civica, p. 44
Alla scoperta dell’Universo
La rivoluzione Il moto di rivoluzione della Terra causa l’alternarsi delle stagioni. La rivoluzione è un giro completo intorno al Sole, che dura circa 365 giorni, cioè un anno. Facendo questo movimento la Terra descrive un’orbita ellittica. Dato che l’asse di rotazione terrestre non è perpendicolare al piano dell’orbita, la Terra gira “inclinata”. Perciò i raggi solari illuminano e riscaldano uno stesso punto della superficie terrestre in modo diverso nel corso dell’anno; cambiando l’inclinazione dei raggi, nel corso dell’anno, varia anche la durata del dì e della notte. Il 21 marzo è l’equinozio di primavera, quando il dì e la notte hannola stessa durata; inizia la primavera.
Il 21 giugno è il solstizio d’estate: il dì è il più lungo dell’anno e inizia il periodo più caldo, l’estate.
Il 21 dicembre è il solstizio d’inverno: la notte è la più lunga dell’anno e inizia il periodo più freddo, l’inverno.
Il 23 settembre, equinozio d’autunno, il dì e la notte hanno la stessa durata: ha inizio l’autunno.
Per Studiare Per studiare queste pagine costruisci una scaletta degli argomenti principali e seguila per ripetere il testo:
● individua gli argomenti principali trattati in queste pagine; ● scrivi un elenco ordinato degli argomenti, con alcune parole-chiave per ciascuno. Per esempio, il primo punto può essere: La Terra (com’è fatta, quali movimenti compie)...; ● ripeti le informazioni del testo per ogni argomento: le parole che hai scritto tra parentesi ti faranno da guida per ricordarle. Quaderno pp. 98-99
SCIENZE
25
Fai SCIENZE con lo
Fiabe per scienziate e scienziati curiosi
Quanto è grande l’Universo?
La Guida galattica per gli autostoppisti è un libro davvero notevole. È stato aggiornato più e più volte nel corso degli anni, ed è stato rivisto da vari curatori. Innumerevoli viaggiatori dello spazio e ricercatori hanno dato il loro contributo all’opera. L’introduzione comincia così: «Lo spazio è vasto. Davvero vasto. Non riuscireste mai a credere quanto enormemente, incredibilmente e sbalorditivamente vasto esso sia. Vogliamo dire, magari voi pensate che andare fino in farmacia sia un bel tratto di strada, ma è una bazzecola in confronto allo spazio. Ascoltate…» E il libro va avanti così. A voler essere giusti, però, bisogna dire che, quando ci si confronta con le immense distanze interstellari, menti più brillanti di quella responsabile dell’introduzione alla Guida hanno vacillato. Alcuni, per esempio, vi invitano a immaginare una nocciolina confrontata con la città di Reading, altri la differenza tra una noce e la città di Johannesburg, e altre idee confusionarie.
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ta lian o
I
STORYTELLING
La verità invece è che le distanze interstellari non possono essere racchiuse nella limitata immaginazione umana. Perfino la luce, che viaggia così in fretta che alla maggior parte delle persone occorrono migliaia di anni per capire che appunto viaggia, impiega del tempo per andare da una stella all’altra. Le ci vogliono otto minuti per andare, nel Sistema Solare, dalla stella Sole al punto dove c’è il pianeta Terra. E quattro anni per raggiungere la stella più vicina al Sole, cioè Alpha Proxima. Per arrivare al capo opposto della galassia, la luce impiega parecchio di più: cinquecentomila anni. D. Adam, Guida galattica per gli autostoppisti, Mondadori
I corpi celesti Nel brano vengono citati alcuni corpi celesti. Sai spiegare che cosa sono? Scrivilo accanto al loro nome, nella tabella. CORPO CELESTE
Stella
CHE COS’È? ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
Pianeta
................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
Sistema Solare
................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
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La vastità dell’Universo Il brano, anche se è tratto da un libro di fantascienza, racconta una cosa molto vera e importante: nell’Universo le distanze sono talmente enormi da essere inimmaginabili e difficili da percepire per la mente umana. Ecco ad esempio le vere distanze dal Sole dei pianeti del Sistema Solare.
PIANETA
DISTANZA MEDIA DAL SOLE
Giove
778.400.000 km
Marte
227.940.000 km
Mercurio
57.910.000 km
Nettuno
4.497.000.000 km
Saturno
1.426.980.000 km
Terra
149.600.000 km
Urano
2.870.000.000 km
Venere
108.000.000 km
1
Leggendo questi dati, sai mettere in ordine i pianeti in base alla loro distanza? Sai associare a ciascun pianeta la sua caratteristica specifica? Nella prima tabella, scrivi in ordine i nomi dei pianeti dal più vicino al più lontano. Nella seconda scrivi il numero di ciascun pianeta accanto all’informazione che lo riguarda.
NOME DEL PIANETA 1
..........................................................................................
2
..........................................................................................
3
..........................................................................................
4
..........................................................................................
5
..........................................................................................
6
..........................................................................................
7
..........................................................................................
8
..........................................................................................
INFORMAZIONE È un pianeta la cui atmosfera è densissima di anidride carbonica, nubi e vari gas. È un pianeta di colore blu perché la sua atmosfera è ricca di metano. È il pianeta più grande del sistema Solare e ha una gigantesca macchia rossa: un uragano. È l’unico pianeta su cui si è sviluppata vita. È il pianeta più caratteristico a causa dei suoi numerosi anelli, formati da sabbia e ghiaccio. È un pianeta di colore rosso, a causa dell’ossido di ferro che compone il suo suolo. Di giorno, la sua temperatura arriva fino a 430° C, di notte può arrivare anche a -170 °C. È un pianeta di colore azzurro e ha un sottile anello.
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ESPERIMENTO Il laboratorio di Cristina
Il Sistema Solare in scala
Alle pp 20-21 trovi una rappresentazione del Sistema Solare che però non è in scala! I pianeti sono stati rimpiccioliti, ma le dimensioni e le distanze tra essi non corrispondono alla realtà: sul tuo libro sarebbe impossibile realizzare un Sistema Solare in scala. Si può però provare a costruirlo in scala usando lo spazio a disposizione nella tua classe… anzi, nella tua scuola… anzi, intorno alla tua scuola! Proviamo! Sarà molto divertente! Venere a quasi 11 metri dal Sole e la Terra a quasi 15 metri dal Sole (in questo caso, potrebbe bastarvi il corridoio). Marte dovrà essere posizionato a circa 23 metri dal Sole (forse nemmeno il corridoio vi basterà più, provate ad andare in giardino!), Giove a circa 78 metri dal Sole, Saturno a 142 metri dal Sole (qui dovrete spostarvi tutti insieme sul marciapiede della strada fuori dalla scuola!), Urano a 287 metri dal Sole ed infine Nettuno a circa 450 metri di distanza dal Sole! Una bella “passeggiata galattica”! 2 Posizionate al punto di partenza scelto, il car- In questo modo vi renderete conto delle distanze reali (seppur rimpicciolite di dieci miliardi di tellino con il nome “Sole” e, alla distanza corvolte!) tra i Pianeti. retta, tutti i cartellini con i nomi dei Pianeti. Siete convinti che sia impossibile disegnare Se provate a fare i calcoli, vi accorgerete che un Sistema Solare in scala sulle pagine di un Mercurio dovrà stare a circa 5 metri e mezzo libro? dal Sole (forse vi basterà la vostra classe),
1
I n classe, preparate dei cartellini su cui scriverete il nome di ciascun pianeta del Sistema Solare e del Sole. Per fare in modo che i pianeti simulino la giusta distanza dal Sole, è necessario riprendere i dati inseriti nella tabella dell’esercizio di p. 28 e, prima di tutto, fare una divisione per 10 000 000 000 (dieci miliardi!!!). Le misure infatti sono espresse in chilometri. Trasformatele in metri e usate una scala comoda per realizzare il vostro Sistema Solare. La vostra scala sarà 1: 10 000 000 000!
3
Volete provare a realizzare in scala anche le dimensioni dei Pianeti del Sistema Solare? Scegliete una scala adatta, usate i dati dei diametri dei pianeti riportati nella tabella accanto e divideteli per il valore che avrete scelto. Poi cercate delle palline (o realizzatele voi con il pongo) della dimensione corretta e mettetele a confronto. Vi renderete conto che, in un foglio, è impossibile anche disegnare dei Pianeti con le giuste dimensioni in scala! Ci sarebbe almeno un problema: o il Sole sarebbe troppo grande da disegnare, oppure alcuni Pianeti come Mercurio e Marte sarebbero estremamente minuscoli da rappresentare!
PIANETA O STELLA
DIAMETRO
Sole
1.391.000 km
Mercurio
4.879 km
Marte
6.779 km
Venere
12.104 km
Terra
12.742 km
Nettuno
49.244 km
Urano
50.724 km
Saturno
116.460 km
Giove
139.820 km
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Alla scoperta dell’Universo
La Luna
La Luna è l’unico satellite della Terra. La sua superficie è molto irregolare: queste irregolarità, viste dalla Terra appaiono come zone più chiare e zone più scure. Sulla Luna ci sono montagne, crateri e vaste depressioni dette “mari”, che si sono formate in seguito all’impatto con meteoriti. I meteoriti cadono liberamente sulla superficie lunare perché, a differenza della Terra, la Luna non ha l’atmosfera, che con i suoi gas distrugge la maggior parte dei corpi celesti in caduta. L’assenza dell’atmosfera provoca anche grandi differenze di temperatura fra la parte illuminata e quella al buio. Si può passare da 110 °C a circa –150 °C!
meteoriti: sono piccoli corpi celesti, che precipitano su un pianeta o un satellite. Quando attraversano l’atmosfera terrestre si surriscaldano e producono una scia luminosa.
I moti della Luna e le fasi lunari La Luna compie tre diversi movimenti: osserviamoli. ●● Rotazione: come la Terra, la Luna ruota intorno al proprio asse, ma molto più lentamente. Impiega infatti 27 giorni circa. ●● Rivoluzione: la Luna ruota intorno alla Terra e, così, cambia la sua posizione nel cielo. La rivoluzione ha la stessa durata della rotazione: per questa ragione quando guardiamo la Luna vediamo sempre la stessa faccia. ●● Traslazione: la Luna ruota insieme alla Terra intorno al Sole. Dalla Terra vediamo la Luna in posizioni diverse rispetto al Sole: ciò determina il succedersi delle fasi lunari. Le fasi principali sono quattro: Luna nuova (la Luna è completamente buia), primo quarto (è visibile solo la metà destra), Luna piena (tutta la faccia della Luna è visibile), ultimo quarto (si vede solo la metà sinistra).
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SCIENZE
Quaderno p. 100
Alla scoperta dell’Universo
La forza di gravità
Hai mai riflettuto su che cosa fa tornare a terra una palla lanciata in aria o perché la Luna non viaggia nello spazio, ma gira sempre intorno al nostro pianeta? Queste due domande, che sembrano molto diverse tra loro, hanno la stessa risposta: la forza di gravità. Tutte le forze si possono misurare e molte, come la forza di gravità, agiscono a distanza senza che ci siano contatti tra gli oggetti su cui si esercita la forza. Quando la forza di gravità agisce su due corpi, essi si attirano a vicenda, quindi la forza di gravità è una forza di attrazione. L’intensità della gravità dipende dalla massa dei corpi e dalla loro distanza. La massa di un corpo è la quantità di materia di cui il corpo è fatto. Poiché la forza di gravità aumenta con l’aumentare della massa e con la diminuzione della distanza, più una cosa è grande e vicina, maggiore sarà la sua forza di gravità. Qualsiasi cosa dotata di una massa ha una forza di gravità. Ognuno di noi, infatti, esercita una forza di gravità, ma la nostra massa è così piccola che questa forza è del tutto ininfluente. Una palla lanciata in aria cade a terra perché la massa della Terra è enormemente più grande rispetto a quella della palla. Allo stesso modo, noi rimaniamo ancorati alla Terra perché la nostra massa è enormemente più piccola di quella del nostro pianeta. La massa del Sole è così grande da poter esercitare la forza di gravità anche su pianeti molto lontani. I pianeti, grazie a una combinazione di distanza, velocità e direzione del movimento che contrasta la gravità, non cadono dentro il Sole.
■
Quaderno p. 00
Per lanciare in aria una palla bastano le braccia, ma per spedire in orbita un enorme velivolo spaziale servono motori potentissimi. Esso, infatti, deve sconfiggere la forza di gravità della Terra. SCIENZE
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Alla scoperta dell’Universo
Il peso
La forza di gravità può essere misurata con il peso. Se provi a sollevare due sassi, uno più piccolo e l’altro più grande, capisci che il secondo pesa di più perché fai più fatica per sollevarlo. Il sasso di dimensioni maggiori ha una massa più grande, quindi è più grande la forza di attrazione e maggiore il peso. La forza di gravità, infatti, determina il peso dei corpi, che si tratti di oggetti inanimati o di esseri viventi. Se rifacessimo la prova con i sassi sulla Luna, troveremmo sempre una differenza fra i due, ma ci sembrerebbero entrambi più leggeri che sulla Terra. Oltre alla massa degli oggetti, infatti, bisogna considerare la massa del corpo che esercita la forza di gravità: la massa della Luna è molto più piccola di quella della Terra e la forza di gravità che la Luna esercita è 6 volte inferiore a quella della Terra. Questa differenza spiega perché gli astronauti possono saltellare facilmente sulla superficie lunare: la loro massa è sempre uguale, ma la Luna esercita una forza di attrazione molto più debole. La Stazione Spaziale Internazionale La Stazione Spaziale Internazionale è una gigantesca piattaforma che orbita intorno alla Terra ed è un gigantesco laboratorio spaziale. Nella foto si vede Luca Parmitano in orbita nella Stazione. L’assenza di gravità nelle stazioni spaziali non dipende dalla distanza dalla Terra, ma dalla velocità con cui esse girano intorno alla Terra. Come quando, sulle montagne russe, ti sembra di staccarti dal seggiolino!
Competenze in azione Leggi le affermazioni e indica con ✘ se sono vere (V) o false (F).
● Il peso dei corpi, viventi e non viventi, dipende dalla forza di gravità. ● La forza di gravità esercitata dalla Luna è più debole di quella esercitata dalla Terra. ● Sulla superficie lunare gli oggetti pesano molto di più che sulla Terra.
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SCIENZE
V
F
V
F
V
F
Tecnologia
Alla scoperta dell’Universo
Osservare i buchi neri
Un buco nero è una regione dello spazio dove la gravità è così forte che nemmeno la luce riesce a uscire. Perché la gravità è così forte? Perché la materia che è all’interno di queste regioni è stata compressa in uno spazio piccolissimo. Questo accade per esempio quando una stella molto grande muore e collassa su se stessa. Gli scienziati pensano che al centro del buco nero le leggi del tempo e dello spazio siano diverse da quelle che conosciamo. Tutto ciò che viene risucchiato all’interno di un buco nero sparisce dall’Universo conosciuto. Poiché la luce non può uscire, i buchi neri noi non riusciamo a vederli e per noi sono invisibili. Gli scienziati però sono riusciti negli anni a studiare i buchi neri grazie all’effetto che la gravità dei buchi neri ha sulle stelle e sul gas che li circondano. Al centro della Via Lattea si trova Sagittarius A*, un buco nero con una massa grande più di tre milioni di volte quella del nostro Sole. Nell’aprile del 2019 invece, gli scienziati sono riusciti a ricostruire l’immagine del buco nero al centro della galassia M87, nell’ammasso di galassie della Vergine. Infatti gli scienziati sono riusciti a ricostruire l’ombra del buco nero grazie ai radiotelescopi dell’Event Horizon Telescope, cioè il Telescopio dell’orizzonte degli eventi. Si tratta di tanti telescopi posizionati in diversi Paesi del mondo, collegati tra di loro, che mettono insieme i dati provenienti dalle singole stazioni ed elaborano un’unica immagine.
Quaderno p. 00
■ Si
pensa che un buco nero sia ciò che rimane di una stella che è collassata e ha dato origine a un campo gravitazionale potentissimo.
SCIENZE
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Ripasso facile
Esplorare l’Universo L’Universo e il Sistema Solare
La Terra e i suoi movimenti
L’Universo è l’insieme di tutti i corpi celesti (pianeti, satelliti, asteroidi, comete...) e dello spazio che li circonda. Il Sistema Solare comprende il Sole e i pianeti che gli ruotano attorno: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno.
La Luna e i suoi movimenti
La Terra ruota: � su se stessa (rotazione) in 24 ore e causa l’alternarsi del dì e della notte; � intorno al Sole (rivoluzione) in 365 giorni e causa l’alternarsi delle stagioni.
La forza di gravità La forza di gravità è la forza di attrazione che il Sole esercita sulla Terra e su tutti i pianeti del Sistema Solare. La forza di gravità determina il peso di tutti i corpi.
La Luna ruota: � su se stessa (rotazione); � intorno alla Terra (rivoluzione); � intorno al Sole insieme alla Terra (traslazione).
Mappa per esporre
� Completa la mappa con le seguenti parole.
galassie � Sistema Solare � Venere � Giove
UNIVERSO è nato dal Big Bang
Sole
comprende il
è formato da
...............................................
che comprende
.......................................
otto pianeti: Mercurio, Terra, Marte,
....................................
.......................................
Saturno, Urano, Nettuno. � Ora aiutati con la mappa per esporre oralmente ciò che hai studiato.
34
,
,
Facciamo il punto 1
Indica con una ✘ se le affermazioni sono vere (V) o false (F). ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
2
L’Universo ha un’età di circa 5 miliardi di anni. Il Sole è una stella perché non emette né luce né calore. Ciascun pianeta ruota intorno a un satellite. L’alternarsi del dì e della notte dipende dal moto di rotazione terrestre. L’alternarsi delle stagioni dipende dal moto di rotazione terrestre. La Luna è l’unico satellite naturale della Terra. La Luna ruota solo su se stessa e intorno alla Terra. La forza di gravità è esercitata da corpi di massa minore su corpi di massa maggiore. Il peso di un corpo è determinato dalla forza di gravità. Se misurassimo il nostro peso sulla Luna, risulterebbe maggiore di quello sulla Terra.
V V V V V V V V V V
F F F F F F F F F F
Leggi gli indizi e scrivi i nomi dei pianeti del Sistema Solare al posto giusto.
Giove ● Venere ● Nettuno ● Marte ● Saturno ● Urano ● Terra ● Mercurio
3
●
È il più vicino al Sole:
●
È il più simile alla Terra:
●
È riconoscibile per gli anelli:
●
È il più grande:
●
È il più caldo:
●
È il nostro pianeta:
●
Vengono chiamati “pianeti gemelli”:
............................................................ ...................................................... .............................................
..............................................................................
.................................................................. ..................................................... .................................................
e
........................................................
Collega le definizioni ai termini corrispondenti.
Enorme esplosione che ha dato origine all’Universo. Quantità di materia di cui è fatto un corpo.
MASSA METEORITE
Corpo celeste che ruota attorno a un pianeta.
BIG BANG
Galassia che comprende anche il Sistema Solare.
SATELLITE
Piccolo corpo celeste che precipita su un pianeta o un satellite.
VIA LATTEA
Competenze: Utilizzare le conoscenze; comprendere e utilizzare il lessico della disciplina.
Autovalutazione
Come hai trovato questa attività? Dai un voto da 1 a 4 e spiega a voce perché.
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Il corpo umano
Il nostro corpo è uno strumento fondamentale, che cresce insieme a noi dal momento della nascita fino a quando diventiamo adulti. Camminare, correre, saltare, giocare, studiare, parlare, ascoltare… sono solo alcune delle attività che il nostro corpo è in grado di compiere. Esso lavora incessantemente e svolge tante attività, per esempio la respirazione, senza che noi ce ne accorgiamo. Il corpo è formato dalla parte che osserviamo tutti i giorni, la parte esterna, e da una parte interna dove c’è tutto quello che lo fa funzionare. Dall’esterno, possiamo distinguere nel corpo umano: la testa 1 , il tronco 2 e gli arti 3 , distinti a loro volta in superiori e inferiori. Proprio come una macchina, il corpo umano è formato da varie parti che svolgono compiti diversi, collaborano tra loro e contribuiscono al funzionamento generale dell’intero organismo. A differenza di una macchina, tuttavia, il nostro corpo è vivo: come hai già studiato in classe quarta, infatti, il corpo di tutti gli esseri viventi è composto da cellule, vive anch’esse. VIDEO
Il nostro corpo
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SCIENZE
1
2 3 3
Il corpo umano
Le cellule si organizzano Il corpo umano è composto da più di 50 000 miliardi di cellule con forme e funzioni differenti. Cellule di uno stesso tipo si aggregano e formano i tessuti. Per esempio, il tessuto osseo che forma le ossa, quello muscolare che forma i muscoli...
Più organi possono lavorare insieme e formare sistemi e apparati. L’apparato respiratorio, per esempio, comprende tutti gli organi che permettono la respirazione.
I tessuti si uniscono e formano gli organi, che svolgono una precisa funzione: sono organi lo stomaco, i polmoni, il fegato...
Tutti i sistemi e gli apparati sono collegati tra loro e contribuiscono a formare il nostro organismo.
SCIENZE
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Conoscere il nostro corpo
Il corpo umano è una macchina straordinaria, composta da numerose parti diverse che funzionano anche senza che noi ce ne accorgiamo. Il nostro corpo è formato da decine di organi, muscoli e ossa, chilometri di vasi sanguigni, centinaia di miliardi di cellule e un cervello più potente di un computer. Tutte queste parti lavorano insieme senza sosta per mantenerci in vita e sono raccolte in sistemi e apparati: ciascuno di essi svolge una funzione specifica e necessaria all’interno dell’organismo. Ecco i sistemi e gli apparati principali del corpo umano: qui te li mostriamo utilizzando illustrazioni distinte, ma ricorda che in realtà sono raccolti tutti insieme all’interno del nostro corpo. Sistema scheletrico Comprende le ossa che sostengono il corpo e proteggono gli organi interni.
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SCIENZE
Sistema muscolare È costituito dai muscoli che sono collegati alle ossa e permettono il movimento del corpo.
Apparato respiratorio Apparato digerente Gli animali si nutrono
Apparato circolatorio
Elabora i cibiperiodo che mangiamo aria ritirandosi nel corpo perlasciavano preRifornisce tutte le il cellule di ossiAlla fine del delle piene,Immette le acque sul terreno limo, una per ricavare le sostanze chimilevare l’ossigeno ed espellere geno e nutrimento e raccoglie le specie di fangoalmolto zone più che necessarie nostro ricco corpo.di sostanze l’anidridenutritive carbonica.che rendeva le sostanze di fertili. rifiuto.
Apparato escretore Elimina dal nostro corpo tutte le sostanze di rifiuto e le sostanze che abbiamo già utilizzato.
Apparato riproduttore È diverso nell’uomo e nella donna; è formato dagli organi genitali. La collaborazione dei due apparati permette di dare vita a un nuovo individuo.
Sistema nervoso È la centrale di comando che elabora le informazioni e ci mette in comunicazione con il mondo esterno.
SCIENZE
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Fai SCIENZE con lo
Fiabe per scienziate e scienziati curiosi
ta lian o
I
STORYTELLING Gli uomini a motore Giovannino Perdigiorno, viaggiando in ascensore, capitò nel paese degli uomini a motore. Al posto del cuore avevano un pistone. Bevevano olio a pranzo e benzina a colazione. Al posto dei piedi avevano le rotelle, le cinghie di trasmissione erano le bretelle. Al posto del naso avevano una trombetta per chiedere la strada e correre più in fretta.
Correvano tutto il giorno senza mai fermarsi. Non avevano nemmeno il tempo di salutarsi. E non scambiando mai né parole né saluti, pian piano i poveretti diventarono muti. Facevano soltanto brum brum e perepè, e Giovannino disse: “Questo posto non fa per me”. G. Rodari, I viaggi di Giovannino Perdigiorno, Einaudi ragazzi
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Il mio corpo... come una macchina!
Le nostre parti del corpo funzionano talmente bene e in simbiosi da sembrare incredibili ingranaggi di una macchina perfetta. Ogni parte del corpo, infatti, ha ispirato l’uomo a inventare e costruire uno strumento o un oggetto che avesse una funzione simile, per aiutarci a svolgere alcune azioni della vita di tutti i giorni. Ad esempio, i denti incisivi sono come dei coltelli, perché tagliano e strappano il cibo che mettiamo in bocca. Oppure i denti molari sono come delle macine, perché tritano e sminuzzano in piccolissimi pezzi le cose che mangiamo. Ora rifletti e prova a pensare alle parti del corpo. ● Quali di esse assomigliano a macchine o ad oggetti che si usano nella vita di tutti i giorni? ● Per quale motivo?
Strane parti del corpo! Rodari cita alcune parti del corpo che gli uomini a motore hanno modificato con oggetti meccanici. Sottolinea le parti del corpo che vengono nominate, scrivile sul quaderno in una tabella come quella in basso associandole all’oggetto meccanico in cui sono state modificate nel Paese degli uomini a motore. PARTE DEL CORPO
A COSA ASSOMIGLIA
Completa sul quaderno una tabella come quella in basso. Scrivi il nome di alcune parti del corpo a tua scelta, gli oggetti, gli strumenti o le macchine che ti ricordano e perché essi secondo te hanno una funzione simile. PARTE DEL CORPO
A COSA ASSOMIGLIA
PERCHÉ?
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Le parole del corpo Qui sotto sono riportati i nomi di alcune parti del corpo. Colora la casella di ciascuna parte del colore corrispondente all’apparato o al sistema a cui appartiene (ad esempio, la parola “vene” dovrebbe essere colorata di rosso perché fa parte dell’apparato circolatorio). Poi accanto spiega con le tue parole se sai che parte del corpo è e a cosa serve. SISTEMA SCHELETRICO
SISTEMA MUSCOLARE
APPARATO DIGERENTE
APPARATO RESPIRATORIO
APPARATO CIRCOLATORIO
APPARATO ESCRETORE
APPARATO RIPRODUTTORE
SISTEMA NERVOSO
Femore
.............................................................................................................................................................................
Esofago
.............................................................................................................................................................................
Vene
.............................................................................................................................................................................
Reni
.............................................................................................................................................................................
Bicipite
.............................................................................................................................................................................
Ovulo
.............................................................................................................................................................................
Neurone
.............................................................................................................................................................................
Diaframma
.............................................................................................................................................................................
ESPERIMENTO Il sistema scheletrico
3
Materiale occorrente
osso di pollo
aceto
un barattolo di vetro con tappo
Svolgimento:
1 2
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Inserisci l’osso di pollo nel vasetto e riempi quest’ultimo di aceto.
Richiudi con il tappo e lascia riposare per una settimana.
Passati 7 giorni, estrai l’osso ed osserva che cosa è successo. L’osso è diventato molto più molle, flessibile, si può modificare, piegare, deformare, ma nonostante ciò non si spezza.
Le tue conclusioni L’aceto ha la capacità di sciogliere i sali minerali e di rimuoverli dall’osso. Nell’osso rimane però l’osseina. Questo dimostra che i sali minerali (che l’aceto ha sciolto) hanno la funzione di rendere l’osso rigido e duro, ma l’osseina ne mantiene l’elasticità e la resistenza agli urti. Le nostre ossa sono quindi dure e rigide, ma anche resistenti, leggere e flessibili, per non rompersi troppo facilmente.
ESPERIMENTO Il laboratorio di Cristina
Il cuore Materiale occorrente
un elastico
un barattolo di vetro
una cannuccia
un palloncino
del nastro adesivo acqua
Svolgimento
1
Versa un po’ d’acqua nel barattolo di vetro in modo da riempirlo circa fino a metà.
2
Taglia il collo del palloncino e stendilo bene sulla bocca del barattolo, in modo da formare come una membrana che tappa il barattolo.
3
Con un oggetto appuntito fai un piccolo foro sulla superficie del palloncino che copre il barattolo e inserisci con cautela una cannuccia finché essa non arriverà a toccare l’acqua. Il buco non si deve allargare troppo né lasciare spazi in cui possa passare aria: per evitare perdite d’aria tra cannuccia e foro fissa la cannuccia al palloncino con del nastro adesivo.
4
Ripiega la parte in alto della cannuccia, poi spingi e rilascia il palloncino fissato al barattolo numerose volte esercitando una leggera pressione sul palloncino teso. Spingendo e rilasciando il palloncino, l’acqua uscirà attraverso la cannuccia. La “valvola” si richiude appena l’acqua è uscita.
Le tue conclusioni Il barattolo simula il cuore e la cannuccia un’arteria. Il cuore funziona come una pompa. In un primo momento si dilata e richiama il sangue dentro alle sue cavità, successivamente si contrae, spingendo il sangue nelle arterie e attraverso esse alla periferia del corpo. Il cuore contiene valvole che dirigono il flusso del sangue in un’unica direzione. Il collo di palloncino fissato alla cannuccia rappresenta la valvola che collega il cuore a un’arteria.
43
Il corpo umano
Il sistema scheletrico
Lo scheletro, formato dalle ossa, è la struttura interna rigida che ci sostiene permettendoci di stare diritti, in posizione eretta. Nello stesso tempo, protegge anche molti organi come il cervello, il cuore e i polmoni. Lo scheletro, inoltre, insieme ai muscoli, permette il nostro movimento. Nello scheletro possiamo distinguere tre parti principali. ●●
●●
●●
44
Lo scheletro della testa è formato dalle ossa del cranio e da quelle della faccia. Le ossa del cranio sono saldate tra loro per proteggere il cervello e formano la scatola cranica.Nella faccia, la mascella è fissa, mentre la mandibola è mobile e ci permette di aprire la bocca per parlare e masticare. Lo scheletro del tronco è costituito dalla colonna vertebrale e dalla gabbia toracica. La colonna vertebrale (o spina dorsale) è il principale sostegno dello scheletro. Essa è formata dalle vertebre, piccole ossa ad anello sovrapposte una all’altra. La gabbia toracica è formata da dodici paia di ossa, le costole. Le prime dieci paia di costole sono attaccate anteriormente allo sterno. Le ultime due paia di costole, invece, sono libere per permettere la dilatazione dei polmoni. La gabbia toracica protegge il cuore e i polmoni. Il bacino racchiude l’intestino e altri organi interni. Lo scheletro degli arti è formato nella parte superiore da clavicola e scapola che si attaccano agli arti superiori. Questi a loro volta sono composti da omero, radio e ulna, più le ossa della mano. Gli arti inferiori sono formati da femore, tibia e perone, più le ossa del piede. SCIENZE
cranio
mascella
clavicola mandibola
sterno
omero
scapola
radio
costole
ulna
colonna vertebrale
carpo
metacarpo
bacino femore
falange
rotula
tibia
tarso metatarso
perone
calcagno
falange Quaderno p. 102
Il corpo umano
Le ossa Le ossa del corpo umano sono più di 200 e, per le funzioni che svolgono, devono essere resistenti e difficili da rompere. Il tessuto osseo che le forma contiene sia sali minerali come il calcio e il fosforo, che le rendono dure e resistenti sia l’osseina, una sostanza che le rende abbastanza elastiche da evitare che si rompano a qualsiasi urto. Ogni osso è coperto esternamente da una membrana protettiva, il periostio. Sotto c’è uno strato di tessuto compatto seguito da uno strato di tessuto spugnoso a ogni estremità. Alcune ossa, come il femore della coscia, contengono il midollo osseo, una sostanza molle che produce cellule del sangue. tessuto spugnoso
periostio
sangue
midollo osseo
tessuto compatto
Le ossa, in base alla loro funzione, hanno forme differenti: ●● piatte, come quelle del cranio, le scapole, lo sterno...; ●● lunghe, come la tibia, il perone, l’omero...; ●● corte, come le ossa del polso e del calcagno, le vertebre...
Le articolazioni L’osso è una struttura rigida: per poter muovere il corpo, è necessario che le ossa siano collegate tra loro attraverso le articolazioni. Nel nostro corpo ci sono articolazioni di diverso tipo: ●● articolazioni fisse, che saldano le ossa tra loro e non permettono movimenti, come quelle tra le ossa del cranio; ●● articolazioni semimobili, che consentono movimenti limitati, come quelle tra le vertebre; ●● articolazioni mobili, che permettono movimenti molto ampi, come quelle del braccio o del ginocchio. Nelle articolazioni, le ossa sono tenute insieme grazie ai legamenti, robusti cordoni elastici che le mantengono nella giusta posizione. Quaderno p. 103
■
In prossimità delle articolazioni è presente una sostanza lubrificante, il liquido sinoviale, per evitare lo sfregamento tra le ossa. SCIENZE
45
Il corpo umano
Il sistema muscolare
Le ossa e le articolazioni sono importanti per muovere il corpo, ma i veri responsabili del nostro movimento sono i muscoli. Senza di loro, infatti, non potremmo muovere un dito! Nel loro insieme essi formano il sistema muscolare. Ogni muscolo è formato da tessuto muscolare, a sua volta composto da cellule lunghe e sottili: le fibre muscolari. Le fibre muscolari hanno la capacità di contrarsi e di rilassarsi ritornando nella situazione di partenza; questo permette il movimento sia delle ossa sia di alcuni organi interni, come il cuore.
Muscoli volontari e involontari ●●
●●
I muscoli volontari sono attivati dalla nostra volontà: grazie a questi muscoli pieghiamo le braccia, apriamo e chiudiamo le mani, muoviamo le gambe... Se osservati al microscopio, questi muscoli presentano strisce chiare e scure che si alternano: per questo sono detti muscoli striati. I muscoli involontari si muovono senza il controllo della nostra volontà e non si fermano mai, neanche quando dormiamo. Sono i muscoli che rivestono gli organi interni come lo stomaco, il fegato e l’intestino e li fanno funzionare. Al microscopio hanno un aspetto uniforme e biancastro: per questo sono detti muscoli lisci.
muscoli degli arti superiori
muscoli della faccia muscoli del collo muscoli del tronco
muscoli degli arti inferiori
Il cuore è un muscolo speciale: non è controllato dalla nostra volontà, quindi è involontario, ma al microscopio appare striato! Questo perché i muscoli striati sono più potenti di quelli lisci: il cuore, infatti, deve mandare il sangue in tutto il corpo e quindi ha bisogno di contrarsi con molta forza.
46
SCIENZE
Quaderno p. 104
I muscoli striati I muscoli striati sono detti anche muscoli scheletrici, perché muovono le ossa dello scheletro. Questi muscoli, come sai, sono volontari, cioè attivati dalla nostra volontà. Essi sono fatti di fasci di fibre muscolari: queste fibre, contraendosi e rilassandosi, ci permettono di muoverci. La maggior parte di questi muscoli è collegata alle ossa mediante i tendini, cordoni robusti di colore biancastro. Altri, invece, come i muscoli presenti nel nostro viso, sono collegati direttamente alla pelle. fasci striati
contrazione: avviene quando un muscolo, stimolato da un impulso nervoso, si accorcia e si indurisce. rilassamento: avviene quando un muscolo si allunga e torna morbido.
tendini
fibre muscolari
I muscoli antagonisti Molti muscoli scheletrici lavorano in coppia compiendo azioni opposte: quando uno si contrae, l’altro si rilassa. Per questo vengono detti muscoli antagonisti. Osserva qui a fianco come funzionano il bicipite e il tricipite, due muscoli del braccio.
tricipite bicipite
bicipite
Per Studiare Completa il testo con le informazioni contenute in questa pagina.
I muscoli striati sono detti anche muscoli ....................;
...................
1 1
essi sono volontari, perché sono attivati
dalla nostra
........................................
Quando lavorano in coppia e compiono azioni opposte sono detti muscoli quando uno si contrae, l’altro si Quaderno pp. 104-105
.......................................: ........................................
2
tricipite
uando pieghi l’avambraccio Q verso di te, il bicipite si contrae e il tricipite si rilassa e si allunga.
2
l contrario, quando stendi A l’avambraccio verso il basso, il tricipite si contrae mentre il bicipite si rilassa. SCIENZE
47
Il corpo umano
L’apparato digerente
Perché mangiare è così importante? Per poter funzionare, il nostro corpo ha bisogno di energia: il cibo è la principale fonte di energia per il nostro organismo. Nel cibo, infatti, sono contenute tutte le sostanze necessarie alla vita: le sostanze nutritive o nutrienti. Per poter essere utilizzato da tutte le nostre cellule, il cibo che mangiamo deve essere trasformato in sostanze nutritive. Il processo di trasformazione avviene nell’apparato digerente e si chiama digestione. La digestione inizia in dentina bocca, prosegue nello stomaco e finisce nell’intestino.
polpa
corona
gengiva
radice
Gli adulti possiedono 32 denti, distribuiti su due arcate dentarie. Per ogni arcata abbiamo 4 incisivi centrali, 2 canini, 4 premolari e 6 molari. A seconda della funzione, la corona del dente ha una forma diversa. Gli incisivi, che devono tagliare e incidere, hanno un margine sottile e tagliente; i canini, fatti per lacerare, sono appuntiti. I premolari e i molari funzionano da macine e hanno una superficie larga. Negli esseri umani ci sono due dentizioni, cioè due processi di formazione dei denti: quella da latte che viene poi sostituita da quella definitiva. Quest’ultima deve essere ben tenuta e curata se necessario, perché dura per tutta la vita! 48
SCIENZE
osso
Competenze in azione Osserva l’immagine e, in entrambe le arcate, indica con C i canini, con P i premolari e con M i molari.
incisivi
incisivi
Arcata superiore
Nella bocca, i denti frammentano il cibo in parti minu- colletto scole così che possa essere digerito più facilmente. Osserva il disegno per capire com’è fatto un dente: la parte esterna è la corona; la corona è bianca perché è coperta dallo smalto che protegge il tessuto sottostante, la dentina. In corrispondenza della gengiva c’è il colletto e sotto, nascosta, la radice del dente. Nella parte più interna di ogni dente c’è la polpa, ricca di nervi e di vasi sanguigni.
Arcata inferiore
I denti
smalto
Il corpo umano
La digestione... ... in bocca In bocca, il cibo triturato e sminuzzato dai denti viene rimescolato dalla lingua e impastato con la saliva, prodotta dalle ghiandole salivari. In questo modo si forma il bolo alimentare, una massa morbida che viene spinta dalla lingua nella faringe, poi passa nell’esofago e da qui nello stomaco. ... nello stomaco Nello stomaco inizia la digestione vera e propria. Quest’organo a forma di sacco ha delle pareti elastiche che si contraggono e si distendono impastando il bolo. Le pareti dello stomaco producono i succhi gastrici, che trasformano il bolo in una poltiglia liquida detta chimo. ... nell’intestino Nell’intestino si completa la digestione del cibo. Il primo tratto, l’intestino tenue, è un lungo tubo raggomitolato nell’addome. La digestione viene completata grazie a numerose sostanze: il succo enterico prodotto dall’intestino, la bile prodotta dal fegato e il succo pancreatico prodotto dal pancreas. Il chimo arrivato dallo stomaco viene così trasformato in un liquido, il chilo, composto da sostanze nutritive che possono essere utilizzate dalle cellule. Perché questo possa avvenire, le sostanze devono essere assorbite, cioè passare dall’intestino al sangue. I villi intestinali, piccoli ripiegamenti delle pareti dell’intestino ricchi di sangue, favoriscono l’assorbimento. Tutte le sostanze che non sono state trasformate passano nell’intestino crasso: qui vengono assorbiti l’acqua e i sali minerali. Il resto viene espulso dall’ano sotto forma di feci. Quaderno pp. 106-107
bocca
ghiandole salivari
faringe
esofago stomaco
fegato
pancreas intestino crasso
intestino tenue
retto ano
fegato e pancreas: sono due “ghiandole”, cioè organi che hanno la funzione di produrre sostanze utili per l’organismo.
Competenze in azione Collega i nomi delle trasformazioni subite dal cibo nel corso della digestione con l’organo corretto.
Bolo
Stomaco
Chimo
Intestino
Chilo
Bocca
SCIENZE
49
Il corpo umano
Le sostanze nutritive
Per restare in salute, il nostro organismo ha bisogno di sostanze differenti: alcune ci riforniscono di energia, altre costituiscono i pezzi di ricambio per i tessuti danneggiati o in crescita, altre ancora servono a regolare le funzioni del nostro corpo. A cibi diversi, come la carne o la pasta, corrispondono sostanze nutritive differenti, che svolgono particolari funzioni per il nostro organismo.
Le vitamine e i sali minerali sono principalmente contenuti nella frutta e nella verdura. Sono sostanze indispensabili per regolare molti processi interni e anche per aiutare l’organismo a difedersi dalle malattie.
La nostra principale fonte di energia sono i carboidrati contenuti nella pasta, nel riso, nel pane e anche nelle patate. I carboidrati sono chiamati anche zuccheri o glucidi.
I nutrienti fondamentali che dobbiamo procurarci per mantenerci in salute sono le proteine, necessarie per costruire e rinnovare le cellule e i tessuti danneggiati. Esse si trovano principalmente nella carne, nelle uova, nel pesce e nei legumi.
Anche se non si tratta di un alimento vero e proprio, è bene ricordare l’importanza dell’acqua, presente in tutte le cellule e in tutti i liquidi corporei. Benché l’acqua sia presente in quasi tutti gli alimenti, dobbiamo anche berla (almeno 1,5 litri al giorno!) perché ne perdiamo molta nel corso della giornata.
50
L’energia “di riserva”, accumulata dall’organismo per essere usata quando scarseggiano i carboidrati, è data dai grassi o lipidi, contenuti, per esempio, nel burro, nell’olio e nel formaggio.
Competenze in azione Rispondi alle domande.
● Qual è la nostra principale fonte di energia? ● Dove si trovano le vitamine? ● Qual è la funzione delle proteine? ● Quali sono gli alimenti che ci forniscono energia “di riserva”? Quando viene utilizzata? Quaderno p. 108
Il corpo umano
La piramide alimentare Tutti dovremmo mangiare e tutti i giorni. Non tutti, però, possono mangiare allo stesso modo. La quantità di cibo che dobbiamo assumere, per esempio, cambia a seconda della nostra corporatura e del nostro stile di vita. Per indicarci quali alimenti devono essere sempre presenti nella nostra ■ È molto importante la qualità di quello che mangiamo, perciò è bene sapere che cosa è meglio limitare o, addirittura, evitare del tutto. alimentazione, i nutrizionisti hanno organizzato un diagramma speciale: la piramide alimentare. Ogni anno, circa un terzo del cibo La piramide va letta dal basso verso prodotto, finisce nella spazzatura dei l’alto e, come puoi vedere, gli alimenti che consumatori e dei commercianti, mendovremmo consumare di più sono i carboidrati. tre quasi 1 miliardo di persone soffre di denutrizione e un altro miliardo soffre Nel secondo gradino troviamo la frutta le fame. e la verdura e, salendo, troviamo gli Entro il 2030 i Paesi dell’Onu vogliono alimenti che dovremmo consumare dimezzare lo spreco alimentare globale pro-capite sia nella di vendita al dettain quantità moderata. glio sia per i consumatori e ridurre le In certe piramidi trovi alla base perdite di cibo. i carboidrati e poi frutta e verdura, Agenda 2030 • Obiettivo 12 Consumo e proin altre il contrario; in ogni caso, duzione responsabili. in basso ci sono i cibi che dovremmo consumare di più.
Quaderno p. 00
SCIENZE
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EDUCAZIONE CIVICA Stare bene
Avere un corpo sano e stare bene dipende sia da quello che mangiamo sia dalla cura che abbiamo per noi stessi. Osservare alcune semplici regole è importantissimo per la nostra salute. In base a quello che hai visto, per esempio, avrai capito perché è così importante prendersi cura dei denti. In pratica, per mantenerli sani dobbiamo fare delle regolari visite dal dentista e... ascoltare quello che ci dice! Spazzolino, dentifricio e filo interdentale devono diventare strumenti quotidiani di pulizia. Togliere dai denti quello che è rimasto del cibo impedisce la formazione della carie.
Lavarsi le mani prima di mangiare è un’altra regola che deve essere seguita se vogliamo mantenerci in salute: le mani sporche, infatti, trasportano microbi che possono farci ammalare.
Per permettere al nostro organismo di svolgere il lungo e complesso lavoro che richiede la digestione, è bene evitare attività fisiche pesanti dopo mangiato, come correre o nuotare. Meglio leggere un libro!
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Una buona abitudine, fondamentale per digerire bene, è quella di masticare il cibo a lungo e anche molto lentamente.
Poiché la digestione è un processo lungo, per non affaticare il nostro apparato è importante rispettare degli orari: infatti, mangiare in continuazione, produce un super lavoro che può causare malesseri come la nausea.
E se la pancia brontola, prova a pensare a quante bevande gassate sono passate per il tuo stomaco. Ricorda che i gas, con i loro movimenti, fanno gonfiare l’intestino premendo sulle sue pareti, e allora sono dolori! ■
È importante fare movimento regolarmente, che sia uno sport o semplice attività fisica, ancora meglio se all’aria aperta.
Attenzione all’alimentazione squilibrata
Nei Paesi industrializzati, l’eccesso di cibo a disposizione, insieme alla diffusione sempre più ampia dei cosiddetti cibi-spazzatura, ha portato alla diffusione di malattie legate a un’alimentazione squilibrata: le persone mangiano troppi grassi e non consumano abbastanza frutta e verdura. In questo modo si crea una condizione di sovrappeso in cui tutti gli organi del corpo soffrono.
Il fabbisogno energetico
La quantità di energia adeguata a ciascuno di noi si chiama fabbisogno energetico e si misura in chilocalorie (kcal). Il fabbisogno varia da persona a persona in base al peso, al tipo di lavoro svolto, alle attività fisiche praticate... Esistono, però, dei valori medi sui quali basarsi: per esempio, un bambino di 10 anni ha bisogno di circa 2 000 kcal al giorno, una donna adulta di circa 1 800 kcal al giorno, un uomo adulto di circa 2 500-3 000 kcal al giorno. ■
Lavoriamo insieme
Un piatto di pasta al pomodoro fornisce circa 350 kcal.
Quali sono le tue abitudini alimentari? Ti prendi cura della tua salute come suggeriscono queste pagine? Con i compagni, leggete le domande e discutetene con l’insegnante.
● Quante volte e in che modo lavi i denti? ● Ti lavi sempre le mani prima di mangiare? ● Mastichi il cibo lentamente o in fretta?
● Rispetti gli orari dei pasti principali durante la giornata oppure mangi in continuazione? ● Bevi molte bevande gassate?
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Ripasso facile
Il corpo umano Dalla cellula all’organismo Le cellule simili del corpo umano si organizzano in tessuti. I tessuti si uniscono e formano gli organi, che a loro volta formano sistemi e apparati. Tutti i sistemi e gli apparati formano l’organismo.
Il sistema scheletrico Il sistema scheletrico sostiene il corpo e protegge molti organi interni. Inoltre, insieme al sistema muscolare, permette il movimento del corpo. Lo scheletro è un’impalcatura interna rigida fatta di ossa. Le ossa possono essere piatte, lunghe o corte e sono collegate dalle articolazioni (fisse, semimobili o mobili).
Il sistema muscolare Il sistema muscolare, insieme a quello scheletrico, permette il movimento del corpo. I muscoli sono organi formati da cellule muscolari (fibre) che hanno la capacità di contrarsi e rilassarsi. Sono di due tipi: i muscoli volontari (o scheletrici), attivati dalla nostra volontà, sono striati; i muscoli involontari, come lo stomaco, lavorano senza l’intervento della volontà e sono lisci.
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L’apparato digerente L’apparato digerente trasforma il cibo che mangiamo in sostanze necessarie al corpo tramite la digestione. La digestione inizia in bocca, poi passa allo stomaco e infine all’intestino, dove vengono assorbite le sostanze nutritive ed eliminate quelle di rifiuto. Le sostanze nutritive sono le sostanze di cui ha bisogno il nostro organismo per funzionare: carboidrati, vitamine, proteine e grassi.
Mappa per esporre
� Completa la mappa con le seguenti parole.
sistemi � digestione � scheletro � corpo � movimento
IL CORPO UMANO è composto da
apparati
.......................................
sistema scheletrico
sistema muscolare
apparato digerente
sostiene il
consente
elabora
comprende
....................................
il
cibi per
diversi
e protegge
....................................
ricavare
organi che
gli organi
energia
contribuiscono
interni.
e materie
al processo di
prime.
.........................................
è costituito dai muscoli è costituito
volontari e
dallo
involontari.
....................................
� Ora aiutati con la mappa per esporre oralmente ciò che hai studiato.
55
Il corpo umano
L’apparato respiratorio
Respirare significa prendere l’ossigeno dell’aria ed espellere l’anidride carbonica. Questo è il lavoro che fa il nostro apparato respiratorio. Le cellule hanno bisogno dell’ossigeno per ricavare energia dalle sostanze nutritive. Grazie all’ossigeno, infatti, i nutrienti ricavati dal cibo vengono “bruciati” e trasformati in energia per il nostro organismo. L’anidride carbonica è il prodotto di ■ Grazie all’apparato respiratorio si possono suonare strumenti rifiuto che si forma dopo queste traa fiato come questo. sformazioni. espellere: significa mandare fuori, far uscire, qualcosa.
Gli organi della respirazione
L’apparato respiratorio è formato da molti organi diversi. L’ingresso dell’aria può avvenire sia attraverso la bocca sia attraverso il naso. Nel naso, i peli delle cavità nasali hanno il compito di trattenere particelle e impurità e di scaldare l’aria. Una volta entrata, l’aria passa attraverso la faringe, la laringe e la trachea. La trachea si divide in due rami, i bronchi, che si suddividono ulteriormente nei bronchioli. I bronchioli terminano con piccole sacche, gli alveoli polmonari, dove avviene lo scambio di gas. naso Gli alveoli sono avvolti da una fitta rete di capillari, sottilissimi canali in cui scorre il sangue. Bronchi, bronchioli e alveoli sono contenuti nei polmoni, due organi spugnosi ed elastici. faringe I polmoni sono protetti dalla gabbia toracica e ricoperti da una membrana protettiva, la pleura.
Per Studiare Sottolinea le parti del testo che ti servono per rispondere alle domande. Poi rispondi.
● Che cosa significa respirare? ● Dove avviene l’ingresso dell’aria nel corpo? ● Da quali ossa sono protetti i polmoni? Come si chiama la membrana che li ricopre?
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SCIENZE
alveoli polmonari
laringe trachea
polmoni
bronchi
bronchioli
Il corpo umano
I movimenti respiratori Quando respiriamo compiamo due movimenti che coinvolgono il diaframma, un muscolo a forma di cupola che si trova al di sotto dei polmoni. ●● Durante l’inspirazione, il diaframma si abbassa e provoca sia l’espansione della gabbia toracica sia la dilatazione dei polmoni: così l’aria entra nel corpo. ●● Durante l’espirazione, invece, il diaframma si solleva, la gabbia toracica torna nella posizione iniziale, i polmoni si comprimono e l’aria esce.
INSPIRAZIONE
La voce e le corde vocali L’apparato respiratorio, oltre a rifornirci di ossigeno, svolge un’altra funzione importante: ci permette di emettere suoni, e quindi di avere una voce. Il passaggio dell’aria all’interno della laringe fa vibrare due piccole membrane, le corde vocali. La vibrazione, come hai visto, produce suoni: in questo modo possiamo parlare, cantare, urlare... L’emissione di suoni articolati come le parole coinvolge, oltre alle corde vocali, la lingua, i denti e le labbra: pensa a tutti i movimenti che fa la tua bocca quando parli. faringe
Corde vocali APERTE
laringe esofago Quaderno p. 109
Corde vocali CHIUSE
ESPIRAZIONE
aria inspirata
aria inspirata
le costole si spostano in alto
le costole si abbasano
il diaframma si abbassa
il diaframma si alza
aria
epiglottide sollevata
faringe
laringe cibo
bolo faringe
epiglottide abbassata
esofago
L’apparato digerente e quello respiratorio hanno in comune la faringe, da cui passano aria e cibo. Nella laringe passa solo aria. Per evitare che il bolo finisca nella laringe, quest’ultima è dotata di una valvola, l’epiglottide, che si apre per far passare l’aria e si chiude quando passa il cibo. SCIENZE
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Il corpo umano
L’apparato circolatorio
Sangue, cuore e vasi sanguigni sono le tre componenti principali dell’apparato circolatorio. La funzione di questo apparato è quella di trasportare in ogni cellula dell’organismo le sostanze nutritive e l’ossigeno e di raccogliere le sostanze di rifiuto, compresa l’anidride carbonica.
Il sangue Il sangue che scorre nel nostro organismo è formato da due parti. Una parte è liquida e si chiama plasma: il plasma è composto soprattutto da acqua in cui sono disciolte varie sostanze, come sali minerali e sostanze di rifiuto. La seconda parte, detta parte corpuscolata, è formata da cellule sospese nel plasma. Queste cellule sono di tre tipi: ●● i globuli rossi 1 , privi di nucleo, contengono l’emoglobina, una sostanza che trasporta ossigeno e anidride carbonica. I globuli rossi sono tantissimi, più di 5 milioni in una sola goccia. Hanno una vita breve e devono essere continuamente sostituiti; ●● i globuli bianchi 2 , più grandi e meno numerosi dei globuli rossi, hanno il compito di difenderci dall’attacco di microrganismi dannosi come i batteri e i virus. Per questo motivo, il loro numero varia in base alla salute della persona; ●● le piastrine 3 fanno parte del meccanismo di coagulazione del sangue. In caso di piccole ferite contribuiscono all’arresto della fuoriuscita del sangue e alla formazione della crosta.
sospese: una sostanza solida si dice “sospesa” quando è dispersa in un liquido, ma non è sciolta. Per esempio, mescolando un cucchiaio di farina in un bicchiere d’acqua otteniamo una sospensione.
globulo rosso globulo bianco
piastrina
1 58
2 SCIENZE
3
plasma
Il corpo umano
Il cuore Il cuore è un muscolo cavo, cioè vuoto, e involontario. Il cuore si trova in mezzo alla gabbia toracica, tra i due polmoni, ed è grande all’incirca quanto un pugno. Ha un compito molto importante: pompare il sangue in tutto l’organismo attraverso i movimenti di contrazione e distensione, che prendono il nome di battiti cardiaci o pulsazioni. L’interno del cuore è diviso in due parti, destra e sinistra, che non comunicano tra loro. Queste due parti sono a loro volta divise in una cavità superiore, l’atrio, e una inferiore, il ventricolo. Le due cavità comunicano tra loro: il sangue passa sempre dall’atrio al ventricolo, ma non può tornare indietro per la presenza di una valvola che separa i due comparti.
cuore polmoni
vene
arterie
atrio destro
atrio sinistro
ventricolo destro
ventricolo sinistro
I vasi sanguigni Il sangue scorre sempre all’interno di piccoli o grandi canali, detti vasi sanguigni. Ne esistono di tre tipi, distinti in base alle dimensioni e alla funzione che svolgono. ●● Le arterie sono grossi vasi con pareti elastiche che trasportano il sangue dal cuore a tutto l’organismo. Sono molto resistenti perché il sangue che passa al loro interno ha una forte pressione. ●● Le vene, invece, riportano il sangue al cuore. Hanno pareti meno elastiche e sono dotate di valvole che non permettono al sangue di tornare indietro. ●● I capillari sono vasi, sottilissimi. Si trovano tra arterie e vene e sono distribuiti in tutti i tessuti del corpo. Grazie a loro avviene lo scambio tra sangue e cellule.
Competenze in azione Sottolinea l’alternativa corretta e completa le frasi.
● Se il numero di globuli rossi nel sangue diminuisce, diminuisce la disponibilità di nutrienti / ossigeno per le cellule. ● Se il numero di globuli bianchi diminuisce, aumentano / diminuiscono le probabilità di ammalarsi. Quaderno p. 110
SCIENZE
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Il corpo umano
La circolazione del sangue
Nel nostro organismo la circolazione del sangue segue due percorsi distinti: la piccola circolazione e la grande circolazione.
La piccola circolazione È la circolazione che avviene tra cuore e polmoni: qui il sangue scambia l’anidride carbonica con l’ossigeno. Il sangue ricco di anidride carbonica, che ha raccolto in tutte le parti del corpo, arriva all’atrio destro del cuore, passa nel ventricolo destro e da qui viene spinto nei polmoni per mezzo dell’arteria polmonare. Negli alveoli polmonari il sangue cede l’anidride carbonica e acquista ossigeno. A questo punto torna all’atrio sinistro del cuore per mezzo della vena polmonare.
polmoni
arteria polmonare
vena polmonare
atrio destro
ventricolo sinistro
ventricolo destro
atrio sinistro
La grande circolazione atrio sinistro vena cava
capillari
Per Studiare
aorta
ventricolo sinistro
Nell’atrio sinistro del cuore inizia la grande circolazione, che porta sangue carico di ossigeno all’intero organismo. Dall’atrio sinistro il sangue passa al ventricolo sinistro e viene immesso nell’arteria aorta, l’arteria più grande del corpo. L’aorta si dirama in arterie sempre più piccole e poi nei vari capillari attraverso i quali il sangue arriva alle cellule, dove deposita ossigeno e sostanze nutritive e raccoglie anidride carbonica e sostanze di rifiuto. Le sostanze di rifiuto e l’anidride carbonica entrano nei capillari venosi, poi nelle vene fino a raggiungere la vena cava che riporta il sangue all’atrio destro del cuore... e tutto ricomincia!
Ricordi come puoi utilizzare le parole-chiave per studiare? Procedi così: ● leggi il testo e copia su un foglio, in ordine, solo le parole-chiave, cioè le parole evidenziate; ● con ogni parola-chiave forma una frase, poi collega le frasi tra loro; ● controlla sul libro se hai ricordato le informazioni in modo completo e corretto.
60
SCIENZE
Quaderno pp. 111-112
L’apparato escretore
Dove vanno a finire le sostanze di rifiuto che il nostro organismo accumula? ●● I rifiuti solidi della digestione vengono espulsi sotto forma di feci dall’intestino crasso. ●● L’anidride carbonica viene espulsa nella respirazione attraverso i polmoni. ●● Il sudore, una sostanza di scarto composta da acqua e sali minerali, è espulso attraverso la pelle. Ma ciò non basta a “ripulirci” completamente: per questo possediamo un vero e proprio apparato escretore. L’apparato escretore, detto anche apparato urinario, depura il sangue dall’acqua in eccesso e dai sali minerali che non escono attraverso le altre vie. vena Gli organi principali sono i reni, due organi a forma di fagiolo e della grandezza di un pugno. Essi si trovano nella parte posteriore dell’addome, ai lati della colonna vertebrale. Il sangue arriva ai reni e passa attraverso i nefroni, veri e propri filtri che trattengono le sostanze di scarto. Queste sostanze, insieme a una parte di acqua, prendono il nome di urina, un liquido giallastro. reni Dai reni, l’urina entra nei due ureteri che sboccano nella vescica, un organo muscolare cavo. ureteri Quando la vescica si riempie, sentiamo lo stimolo di urinare: l’urina viene espulsa attraverso l’uretra, un piccolo canale. Un essere umano produce in media 1,5 litri di urina al giorno. Anche per questo dobbiamo bere molto: l’acqua uretra che eliminiamo con la pipì va rimpiazzata!
arteria
vescica
Competenze in azione Collega ogni “rifiuto” agli organi che si occupano della sua espulsione. Poi colora solo i cartellini che riguardano l’apparato escretore.
anidride carbonica pelle Quaderno p. 113
sudore polmoni
feci reni
urina intestino crasso SCIENZE
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Il corpo umano
L’apparato riproduttore
Come si forma un nuovo individuo? Gli esseri umani hanno una riproduzione sessuata, quindi perché abbia inizio una nuova vita sono necessari un individuo di sesso maschile e uno di sesso femminile, i quali producono due cellule speciali: ●● l’ovulo è la cellula sessuale prodotta dall’apparato riproduttore femminile; ●● lo spermatozoo è la cellula sessuale prodotta dall’apparato riproduttore maschile. Solo in seguito all’unione di ovulo e spermatozoo (fecondazione) può nascere un nuovo individuo. Per questa ragione, gli apparati riproduttori sono diversi nell’uomo e nella donna. L’apparato riproduttore femminile comprende le ovaie, le tube, l’utero e la vagina. Gli ovuli per la riproduzione si trovano nelle ovaie. A partire in media dai 12-13 anni di età, circa una volta al mese, un ovulo lascia l’ovaio e va nelle tube. L’utero è un organo cavo molto elastico. La vagina è un canale che collega l’utero con l’esterno. Essa è la via di uscita del bambino che nascerà al termine della gravidanza.
testicoli
ovulo
tube
utero
ovaie vagina
62
SCIENZE
L’apparato riproduttore maschile è costituito fondamentalmente dai testicoli e dal pene e si trova all’esterno del corpo dell’uomo. Sono i testicoli a produrre gli spermatozoi; questa attività inizia mediamente intorno ai 12-13 anni di età. Gli spermatozoi escono all’esterno attraverso il pene, che ha appunto la funzione di far giungere gli spermatozoi nell’apparato riproduttore femminile.
spermatozoo pene Quaderno p. 115
Il corpo umano
La fecondazione
Perché avvenga la fecondazione, deve esserci l’incontro tra uno spermatozoo e un ovulo nelle tube dell’apparato riproduttore femminile: così inizia una nuova vita.
1 La cellula che si forma dall’unione delle cellule sessua-
li maschili e femminili si chiama zigote ed è la prima cellula del nuovo individuo. Lo zigote inizia a dividersi mentre scende lungo la tuba, producendo un piccolo gruppo di cellule che si attacca alle pareti dell’utero. A questo punto ha inizio la gravidanza, cioè lo sviluppo del nuovo individuo nel corpo della madre. Negli esseri umani la gravidanza dura nove mesi.
2 Lo zigote iniziale diventa successivamente embrione.
Nell’utero della madre si forma la placenta, un organo ricco di vasi sanguigni che comunica con l’embrione attraverso il cordone ombelicale. La placenta nutre l’embrione: attraverso il sangue gli fornisce l’ossigeno e le sostanze nutritive di cui ha bisogno e ritira i prodotti di rifiuto.
3 Alla fine del terzo mese di gravidanza, le parti e gli
organi principali del nuovo individuo si sono formati e l’embrione viene chiamato feto.
4 Alla fine della gravidanza, al termine del nono mese,
■
Gli spermatozoi che raggiungono l’ovulo sono molti, ma solo uno riuscirà a entrare.
avviene la nascita attraverso il parto, cioè il passaggio dall’utero e dalla vagina fino all’esterno. Il nuovo individuo lascia l’ambiente materno ed entra nel mondo esterno come neonato.
Per Studiare Rispondi alle domande aiutandoti con il testo di queste pagine.
● ● ● ●
Qual è la funzione degli apparati riproduttori? Com’è fatto l’apparato riproduttore femminile? E quello maschile? Che cosa deve succedere perché avvenga la fecondazione? A che cosa serve la placenta? SCIENZE
63
Ripasso facile
Il corpo umano L’apparato respiratorio L’apparato respiratorio prende ossigeno dall’aria (inspirazione) ed espelle anidride carbonica (espirazione). Ci permette di emettere suoni grazie alle corde vocali. L’aria entra dal naso o dalla bocca, tramite la faringe e la laringe arriva alla trachea e infine a bronchi e ai polmoni.
L’apparato escretore L’apparato escretore elimina le sostanze di rifiuto portandole fuori dal corpo attraverso l’urina. L’urina è raccolta dai reni, collegati alla vescica. Quando la vescica è piena, l’urina esce dal corpo attraverso l’uretra.
64
L’apparato circolatorio L’apparato circolatorio trasporta ossigeno e sostanze nutritive alle cellule e raccoglie le sostanze di rifiuto. Esso è formato da sangue, cuore e vasi sanguigni. Il sangue è composto da: plasma (parte liquida), globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. Il cuore è un muscolo cavo e involontario che pompa il sangue in tutto il corpo. I vasi sanguigni sono “canali” in cui scorre il sangue distinti in: arterie, vene e capillari. La piccola circolazione avviene tra il cuore e i polmoni, la grande circolazione tra il cuore e l’intero organismo.
L’apparato riproduttore L’apparato riproduttore serve a produrre le cellule sessuali (ovuli e spermatozoi) per formare un nuovo individuo. È diverso nell’uomo e nella donna. Con l’unione di un ovulo e di uno spermatozoo si ha la fecondazione. Il periodo che porta alla nascita (gravidanza) dura 9 mesi.
Mappa per esporre
� Completa la mappa con le seguenti parole.
respiratorio � anidride carbonica � escretore � espirazione � individuo
IL CORPO UMANO comprende apparato
rifornisce il sangue di ossigeno ed espelle l’................................
apparato
...................................
prevede due
elimina
fasi:
dal
l’................................
corpo le
e l’espirazione.
sostanze
...................................
di rifiuto.
filtra il sangue attraverso i reni.
....................................
apparato circolatorio
apparato riproduttore
distribuisce
comprende
dà vita
si differenzia
ossigeno e
il sangue, i
a un nuovo
tra uomo
nutrimento
vasi sanguigni
...................................
e donna.
alle cellule e
e il cuore.
libera i tessuti delle sostanze di rifiuto.
� Ora aiutati con la mappa per esporre oralmente ciò che hai studiato.
65
Il corpo umano
Il sistema nervoso
Il sistema nervoso svolge diversi compiti: ●● fa sì che tutto il nostro organismo funzioni correttamente, organizzando e controllando il lavoro di tutti gli organi, i sistemi e gli apparati; ●● ci mette in comunicazione con l’ambiente e con il nostro corpo, raccogliendo e leggendo gli stimoli che ci arrivano dall’esterno, come i suoni. In più, riceve segnali dall’interno, come la fame; ●● ci permette di pensare, parlare, ricordare, emozionarci... Il sistema nervoso è diviso in due parti: il sistema nervoso centrale, che comprende l’encefalo e il midollo spinale, e il sistema nervoso periferico, che è formato dai nervi.
I neuroni
cervello
Le cellule che formano il tessuto del sistema nervoso si chiamano neuroni. Se osservi il disegno qui sotto, vedi che ogni neurone è formato da un corpo cellulare, in cui si trovano il nucleo e gli organelli, e da ramificazioni diverse tra loro: i dendriti, più corti, e l’assone, più lungo. I dendriti sono la parte della cellula che riceve gli impulsi (cioè i messaggi), mentre l’assone li trasmette. All’estremità dell’assone si trovano dei prolungamenti che terminano in piccoli rigonfiamenti, le sinapsi: grazie a loro i neuroni possono comunicare con altri neuroni o con altre cellule, per esempio con quelle muscolari. Fasci di assoni, cioè più assoni uniti insieme, formano i nervi. dendriti
assone nucleo
66
SCIENZE
sinapsi
nervi intercostali
midollo spinale
nervi periferici delle braccia nervi periferici delle gambe Quaderno p. 116
Il corpo umano
Il sistema nervoso centrale L’encefalo e il midollo spinale costituiscono il sistema nervoso centrale. All’interno della scatola cranica, protetto da tre membrane, le meningi, c’è l’encefalo. L’encefalo, a sua volta, è costituito da tre parti: il cervello, il cervelletto e il midollo allungato. ●● Il cervello è la vera centrale operativa del sistema nervoso: riceve, interpreta le informazioni che arrivano all’organismo e organizza le risposte. Esso è diviso in due parti uguali: gli emisferi. L’emisfero destro controlla la parte sinistra del corpo, quello sinistro controlla la parte destra. Nello strato più superficiale, la corteccia cerebrale, ci sono aree distinte per il controllo del linguaggio, della memoria, del pensiero e delle abilità motorie.
cervello cervelletto
midollo allungato midollo spinale
Il cervelletto si trova alla base del cervello e controlla l’equilibrio e i movimenti volontari. ●● Il midollo allungato collega l’encefalo al midollo spinale e controlla il battito cardiaco e la respirazione. Il midollo spinale si trova all’interno del canale vertebrale che lo protegge. Esso è formato da nervi e collega il sistema nervoso centrale a quello periferico. ●●
Quaderno p. 117
Il midollo spinale è anche responsabile dei riflessi, cioè i movimenti involontari che non coinvolgono il cervello. Per esempio, è un riflesso mettere le mani in avanti se stiamo per cadere o togliere rapidamente la mano da qualcosa che scotta. In questi casi è importante che la risposta sia rapida. SCIENZE
67
Il corpo umano
Il sistema nervoso periferico I nervi, che partono dal sistema nervoso centrale e si diramano in tutto il corpo, formano il sistema nervoso periferico. Attraverso di esso passano sia gli stimoli esterni, che vanno all’encefalo o al midollo spinale, sia gli impulsi di risposta che il sistema nervoso centrale invia alle diverse zone del corpo. Ci sono due tipi di nervi: i nervi cranici, che hanno origine nell’encefalo e raggiungono gli organi di senso come le orecchie, la bocca, gli occhi o il naso; i nervi spinali, che partono dal midollo spinale e, uscendo dalla colonna vertebrale, raggiungono il tronco e gli arti permettendo il movimento di tutte le parti del corpo. Il sistema nervoso neurovegetativo o autonomo è una parte del sistema nervoso periferico che controlla gli organi in grado di funzionare indipendentemente dalla nostra volontà, come il cuore, i polmoni, lo stomaco e l’intestino. Questa parte del sistema nervoso entra in azione, per esempio, quando c’è bisogno di accelerare il battito cardiaco o di stimolare gli organi dell’apparato digerente a produrre succhi gastrici.
cervello ghiandole salivari cuore polmoni
stomaco fegato rene
intestino
periferico: proprio come quando si parla delle città, si indica come periferico ciò che si trova lontano dal centro, che in questo caso è il sistema nervoso centrale.
Per Studiare Per imparare un argomento non serve solo imparare a rispondere alle domande. È importante anche essere capaci di formulare delle domande. Attività che richiede una comprensione approfondita dell’argomento. Procedi così: ● leggi più volte il testo; ● scrivi almeno quattro domande sul sistema nervoso periferico; ● rivolgi le domande a un compagno o a una compagna; ● scambiatevi i ruoli e rispondi tu alle sue domande.
68
SCIENZE
Il corpo umano
Gli organi di senso
Le informazioni che ci arrivano dal mondo esterno vengono raccolte dai nostri organi di senso. Le cellule degli organi di senso sono cellule nervose, dette recettori. Abbiamo recettori del tatto, dell’olfatto, del gusto, della vista e dell’udito. Essi recepiscono gli stimoli (cioè le informazioni) che arrivano dall’esterno e li trasmettono al cervello sotto forma di impulsi nervosi. Il cervello, poi, interpreta le informazioni ricevute ed elabora le risposte.
La pelle e il tatto
recettore tattile
Il nostro corpo è rivestito interamente dalla pelle o cute. La pelle costituisce la prima barriera contro le aggressioni dei microrganismi come i batteri, dei raggi solari ultravioletti, del freddo e del vento. Essa svolge quindi una funzione di protezione. Nella pelle ci sono i recettori del tatto, i quali non sono distribuiti in maniera uguale su tutta la pelle. Le zone che contengono più recettori tattili sono quindi le più sensibili: sono le labbra, i polpastrelli delle dita, il palmo della mano e la pianta del piede.
pelo epidermide
derma
ipoderma ghiandola sebacea
La pelle è resistente, elastica e formata da tre strati sovrapposti. Lo strato più esterno e sottile, l’epidermide, contiene la melanina, la sostanza da cui dipende la colorazione della pelle. Sotto l’epidermide c’è il derma, lo strato più interno e più spesso. Esso contiene molti vasi sanguigni, le ghiandole sudoripare che producono il sudore e le ghiandole sebacee che producono il sebo. Questa sostanza è un grasso che mantiene la pelle impermeabile e la rende morbida. Sempre nel derma ci sono le radici dei peli e i recettori tattili. Sotto questi due strati si trova l’ipoderma, uno strato di tessuto connettivo che collega la pelle ai muscoli. È qui che immagazziniamo i grassi che ci tengono al caldo: i grassi, infatti, sono cattivi conduttori. Quaderno p. 118
SCIENZE
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Il corpo umano
La lingua e il gusto All’interno della bocca c’è un muscolo particolare: è l’organo del gusto, la lingua. Sulla superficie della lingua sono presenti piccole sporgenze, dette papille gustative. Esse sono i recettori del gusto che ci fanno distinguere i sapori: amaro, acido, salato, dolce e “umami” (un sapore intenso ma non eccessivamente salato). Come vedi nell’immagine, i recettori per i vari gusti sono disposti in diverse parti della lingua. Attraverso altri recettori, sempre sulla lingua, percepiamo la temperatura di cibo e bevande e la consistenza di ciò che mettiamo in bocca.
amaro acido
acido
umami salato salato dolce
recettori olfattivi
Il naso e l’olfatto L’organo dell’olfatto, che ci fa distinguere gli odori, è il naso. I recettori olfattivi si trovano nella parte superiore delle fosse nasali. Le particelle odorose possono trovarsi nell’aria o nei cibi che mastichiamo. Quindi esse possono entrare direttamente nel naso oppure raggiungere le fosse nasali attraverso la faringe. Gli stimoli dei recettori olfattivi vengono inviati al cervello attraverso il nervo olfattivo. L’olfatto influenza moltissimo il gusto: infatti, quando abbiamo il raffreddore e il naso fatica a distinguere gli odori, anche i sapori ci sembrano tutti uguali.
cellule olfattive
fossa nasale
Competenze in azione La lingua e il naso fanno parte di due apparati che hai già studiato. Collega i cartellini. Poi spiega la funzione dei due organi nei rispettivi apparati.
naso lingua
70
SCIENZE
apparato digerente apparato respiratorio
Il corpo umano
L’orecchio e l’udito I suoni e i rumori che provengono dall’ambiente esterno arrivano alle nostre orecchie sotto forma di onde sonore. La parte esterna dell’orecchio, fatta di cartilagine, è il padiglione auricolare, il quale raccoglie le onde sonore e le fa entrare nel condotto uditivo, un canaletto di circa due centimetri. In fondo al condotto c’è il timpano, una membrana elastica in grado di vibrare quando è raggiunta da un suono. Le vibrazioni vengono trasmesse in successione al martello, all’incudine e alla staffa, tre ossicini disposti in quest’ordine. Dalla staffa le vibrazioni passano alla chiocciola, un piccolo organo dalla forma a spirale dove si trovano i recettori acustici che, attraverso il nervo acustico, inviano gli stimoli al cervello. Il nostro corpo mantiene l’equilibrio, e quindi la posizione adatta a seconda della situazione, grazie a tre canali semicircolari presenti nell’orecchio. Al loro interno è contenuto un liquido che si può muovere, l’endolinfa. Se spostiamo la testa, l’endolinfa si muove e i recettori per l’equilibrio segnalano al cervello il cambiamento di posizione del corpo. Dal cervello partono quindi gli impulsi nervosi che fanno tornare il corpo in equilibrio.
cartilagine: uno speciale tessuto flessibile capace di piegarsi e tornare alla forma originale. Costituisce le orecchie e la punta del naso e protegge le articolazioni. orecchio esterno martello
orecchio medio incudine
orecchio interno staffa
nervo acustico
suoni
padiglione auricolare
condotto uditivo
timpano
chiocciola
Per Studiare Rileggi il testo, sottolinea le informazioni che ti servono per rispondere alle domande. Poi rispondi.
Quali funzioni ha l’orecchio? ●● A che cosa serve il padiglione auricolare? ●●
Quaderno p. 96
SCIENZE
71
Il corpo umano
L’occhio e la vista Possiamo vedere un bel panorama, il colore del cielo, i nostri amici... e tanto altro grazie agli occhi, i nostri organi della vista. Gli occhi sono due sfere delicate, situate nel cranio in due cavità ossee, le orbite. Fuori dall’occhio, nella parte superiore, ci sono le sopracciglia, che impediscono al sudore di entrare nell’occhio. Le ciglia bloccano l’entrata dei granelli di polvere. Le palpebre difendono l’occhio dalla luce troppo intensa e le ghiandole lacrimali mantengono l’occhio umido e pulito e lo lavano con le lacrime in caso di bisogno. Se ti guardi allo specchio e osservi l’occhio, vedi al centro un piccolo disco nero circondato da un disco colorato e una parte bianca: ●● il disco nero è la pupilla, un forellino attraverso cui passa la luce; ●● l’iride (il disco colorato) si allarga o si stringe per regolare la quantità di luce che entra nella pupilla; ●● la parte bianca, detta sclerotica o sclera, è una membrana protettiva che avvolge tutto l’occhio. È trasparente al centro, dove forma la cornea. All’interno dell’orbita, dietro la pupilla, c’è il cristallino, una specie di lente che devia i raggi luminosi in entrata e li invia sulla retina, una membrana che riveste il fondo dell’occhio. Qui si formano le immagini, rimpicciolite e capovolte, di quello che stiamo guardando. I recettori visivi sulla retina trasformano le immagini in impulsi nervosi che, attraverso il nervo ottico, vengono inviati al cervello. palpebra superiore sopracciglio
cornea (trasparente sopra l’iride)
Competenze in azione Sottolinea gli elementi dell’occhio che hanno una funzione di protezione e cerchia quelli che permettono la visione.
ciglia ● sopracciglia ● palpebre ● retina ● iride ● pupilla ● cristallino
nervo ottico retina
ciglia sclerotica
pupilla
72
iride SCIENZE
palpebra inferiore
pupilla
cristallino
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.
Educazione alla salute
Sei arrivato alla fine del viaggio alla scoperta del tuo corpo. Hai studiato come funziona e hai visto come tutto è collegato. Il funzionamento del corpo dipende anche da come ce ne prendiamo cura. Per alcuni organi in particolare, come i polmoni e le orecchie, possiamo prendere alcune precauzioni che ci aiutano a stare bene. Per i polmoni e la salute di tutto l’apparato respiratorio è bene non respirare il fumo delle sigarette. Tutti sanno ormai che moltissime malattie dell’apparato respiratorio sono legate al fumo. Ma non solo chi fuma si può ammalare; anche chi respira l’aria inquinata dal fumo delle sigarette è esposto a rischi. Per questo è importante: ● non frequentare ambienti pieni di fumo; ● far rispettare i divieti di fumare in luoghi pubblici; ● chiedere a chi ci sta vicino di spegnere la sigaretta oppure di fumare all’esterno. Anche se non ce ne accorgiamo, le nostre orecchie sono esposte all’inquinamento acustico, che può provocare insonnia e irritazione. Per proteggerci possiamo avere delle attenzioni particolari: ● regolare il volume di televisione e auricolari in modo che non sia troppo alto; ● chiudere le finestre se il traffico è molto intenso e quindi rumoroso; ● oltre a questo, ricordiamoci che le orecchie vanno tenute pulite! I nostri occhi sono organi molto delicati e non vanno affaticati. Per proteggerli segui questi consigli: ● quando leggi, fai attenzione che le pagine siano ben illuminate; ● non passare più di due ore davanti al televisore o al computer; ● in condizioni di luce forte, come sulla neve, metti gli occhiali da sole; ● non strofinarti gli occhi con le mani, specialmente se non sono pulite.
Ripasso facile
Il corpo umano Il sistema nervoso Il sistema nervoso controlla e organizza il lavoro di organi, sistemi e apparati del corpo. Inoltre, raccoglie le informazioni degli organi di senso e ci mette in contatto con l’ambiente e con il nostro corpo. Il sistema nervoso è diviso in sistema nervoso centrale e sistema nervoso periferico. Le cellule che formano il tessuto del sistema nervoso sono i neuroni.
Il sistema nervoso centrale e il sistema nervoso periferico � Il sistema nervoso centrale è formato da encefalo e midollo spinale. L’encefalo elabora le informazioni, controlla i movimenti del corpo e le attività come il pensiero e il linguaggio; comprende il cervello, il cervelletto e il midollo allungato. Il midollo spinale comunica con il sistema nervoso periferico. � Il sistema nervoso periferico è formato dai nervi, che collegano il cervello agli organi di senso (nervi cranici) e il midollo spinale ai muscoli (nervi spinali). Questo sistema comprende anche il sistema nervoso neurovegetativo, che controlla gli organi involontari (cuore, polmoni, stomaco...).
Gli organi di senso Gli organi di senso comunicano al cervello ciò che succede intorno a noi e nel nostro corpo. Gli organi di senso recepiscono gli stimoli e li trasmettono sotto forma di impulsi nervosi. Le cellule degli organi di senso si chiamano recettori. Gli organi di senso sono: � la pelle, che ha i recettori del tatto; � la lingua, che ha i recettori del gusto (papille gustative); � il naso, che ha i recettori dell’olfatto; � l’orecchio, che ha i recettori dell’udito; � l’occhio, che ha i recettori della vista.
74
Mappa per esporre
� Completa la mappa con le seguenti parole.
periferico � naso � senso � gusto � vista
IL CORPO UMANO comprende
sistema nervoso
si distingue in:
controlla, elabora e dirige
- sistema nervoso centrale;
le informazioni.
- sistema nervoso
..........................................
;
- sistema nervoso neurovegetativo.
e coordina
gli organi di
............................
pelle
lingua
............................
orecchio
occhio
tatto
............................
olfatto
udito
............................
� Ora aiutati con la mappa per esporre ciò che hai studiato.
75
Facciamo il punto 1
Per ogni immagine scrivi di quale apparato o sistema si tratta e qual è la sua funzione.
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Competenze: UtilizzareCome e organizzare informazioni e utilizzare il lessico della disciplina • comprendere hai trovatolequesta attività? Accendi le lampadine. operare classificazioni. •
Autovalutazione
2
3
4
Collega gli organi agli apparati o ai sistemi corrispondenti.
Cuore
SISTEMA SCHELETRICO
Cervello
SISTEMA MUSCOLARE
Utero
APPARATO DIGERENTE
Reni
APPARATO RESPIRATORIO
Bicipite
APPARATO CIRCOLATORIO
Stomaco
APPARATO ESCRETORE
Ossa
APPARATO RIPRODUTTORE
Polmoni
SISTEMA NERVOSO
Indica con una ✘ se le affermazioni sono vere (V) o false (F). ●●
Il cranio fa parte dello scheletro della testa.
V
F
●●
I muscoli involontari funzionano senza il diretto controllo della nostra volontà.
V
F
●●
Le cellule del sistema nervoso si chiamano assoni.
V
F
●●
La digestione è un processo che trasforma il cibo in sostanze nutritive.
V
F
●●
Durante la respirazione l’aria può entrare nel corpo solo dalla bocca.
V
F
●●
Lo zigote si forma dall’unione delle cellule sessuali maschili e delle cellule sessuali femminili ed è la prima cellula del nuovo individuo.
V
F
●●
Il numero dei globuli bianchi varia in base alla salute della persona.
V
F
●●
L’apparato escretore, o apparato urinario, elimina le sostanze di rifiuto con le feci.
V
F
●●
Le cellule degli organi di senso, i nervi, sono cellule nervose.
V
F
●●
I recettori responsabili dell’equilibrio del corpo si trovano nell’orecchio.
V
F
●●
Lo strato più esterno e sottile della pelle si chiama epidermide.
V
F
Che cosa significa la parola “periferico”? Spiega con parole tue facendo riferimento al sistema nervoso. ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................
Autovalutazione
Come hai trovato questa attività? Dai un voto da 1 a 4 e spiega a voce perché.
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La Tecnologia e le sue applicazioni Un sistema di leve
Osservando il funzionamento del corpo umano, puoi scoprire gli articolati meccanismi che permettono movimenti e azioni che consideriamo scontati e di cui quasi non ci accorgiamo. Il corpo umano è una macchina sofisticata, che presenta meccanismi tecnologicamente complessi. Ogni volta che il corpo si muove, si produce una leva.
Le leve: che cosa sono e come funzionano
Il progresso dell’uomo è in gran parte dovuto alle macchine, che hanno permesso di compiere lavori per cui servono forze molto superiori a quella umana. Le macchine mosse da una sola forza si dicono “semplici”: tra queste vi sono le leve. Sono leve l’altalena a bilico, le forbici, la carriola, la canna da pesca, il remo... Le leve sono formate da due bracci collegati a un fulcro (F). A ciascun braccio è collegata una forza: quella applicata è detta potenza (P), quella da vincere resistenza (R). Secondo la posizione del fulcro e dei due bracci, si distinguono tre tipi di leve. Vediamole insieme.
Le leve di primo tipo
F P
Le leve di primo tipo hanno il fulcro compreso tra la potenza e la resistenza.
R
P
F
R
Potenza
Fulcro
Resistenza
Nel corpo umano una leva di questo tipo si ha alla base del cranio, e consente di chinare e sollevare il capo. Il fulcro, cioè l’articolazione del capo, si trova tra la potenza, rappresentata dall’azione dei muscoli della nuca, e la resistenza, data dal peso della testa.
F P
R 78
La Tecnologia e le sue applicazioni
Le leve di secondo tipo
Le leve di secondo tipo hanno la resistenza al centro, il fulcro e la potenza alle estremità.
P F R
F
F
R
P
Fulcro
Resistenza
Potenza
P R
Ne sono esempio lo schiaccianoci o la carriola. Nel corpo umano questo tipo di leva si trova nel piede e consente di sollevare il peso del corpo quando camminiamo. La resistenza è data dal peso del corpo, la potenza dai muscoli del polpaccio e il fulcro dalle articolazioni delle dita del piede.
Le leve di terzo tipo
Le leve di terzo tipo hanno la potenza al centro e il fulcro e la resistenza alle estremità.
F
P
R
Fulcro
Potenza
Resistenza
F P
Ne sono esempio la canna da pesca, le pinze o la scopa. Nel corpo umano, il braccio che solleva un oggetto è una leva di terzo tipo. Il fulcro coincide con l’articolazione del gomito, la resistenza è data dal peso dell’oggetto tenuto in mano e la potenza è nel muscolo del braccio.
P
R F R
ESPERIMENTO Realizza questa prova e scoprirai che non sempre le leve aiutano a fare minore fatica. Un’altalena a bilico ha il fulcro al centro: siediti a un’estremità e fai sedere due tuoi amici vicino al centro dell’altalena. Anche se il peso dei tuoi amici è maggiore del tuo, riuscirai a sollevarli. Poi, falli spostare all’altra estremità dell’altalena: che cosa accade? Che cosa è cambiato? Quaderno p. 119
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Tecnologia Il viaggio dei rifiuti
La gestione dei rifiuti è una problematica attuale che richiede un coinvolgimento diretto non solo dei governi ma anche di tutti noi cittadini. Ogni persona in Italia produce circa 500 chilogrammi di rifiuti urbani all’anno. Circa la metà di questi rifiuti viene sottoposto al riciclaggio e al compostaggio per ridurre il loro impatto sull’ambiente. Le risorse ambientali non sono illimitate e non è illimitata nemmeno la nostra possibilità di accumulare rifiuti. È necessaria una gestione dei rifiuti rigorosa e attenta per cercare di ridurre il più possibile l’impatto ambientale e igienico di questi materiali.
Step 1
Quali rifiuti produciamo? ● La carta è presente in tante forme: carta per scrivere, imballaggi, scatole, giornali… ● I rifiuti di plastica che produciamo hanno tantissime forme diverse: contenitori della frutta, della verdura, dell’acqua, del dentifricio, dello shampoo, dei detersivi… ● Nell’organico invece buttiamo i rifiuti della cucina: bucce di frutta, scarti di verdura, gusci di uova, fondi del caffè e scorze di formaggio. ● Infine produciamo vetro (bottiglie vuote, vasetti di marmellata, di tonno…) e lattine.
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■ Per
sapere se un oggetto è fatto di plastica che puoi riciclare, devi cercare questo simbolo sulla sua superficie.
La Tecnologia e le sue applicazioni Che cosa significa gestire la raccolta dei rifiuti in modo attento? Se smaltissimo in modo definitivo molti rifiuti, per esempio, perderemmo risorse che potrebbero essere recuperate e riciclate. Riciclando, invece, potremmo ridurre la nostra richiesta di materie prime. L’obiettivo da perseguire è quindi cercare di ridurre i rifiuti che produciamo, fino a non produrne quasi più.
Step 2
Come si lavorano? ● La carta viene triturata e pulita per eliminare gli inchiostri fino a che non si ottiene una poltiglia. Poi viene filtrata e si ottiene la cellulosa, che è la sostanza che si estrae dal legno: il materiale è pronto per essere composto in rotoli e riusato. ● La plastica invece viene divisa a mano o con getti di aria che la dividono in base al peso. Viene poi divisa in base al colore. ● I rifiuti organici sono mescolati e triturati e poi depositati per circa un mese in un grande raccoglitore in cui il rifiuto si biodegrada. ● Il vetro e i metalli sono separati in base al loro peso.
Step 3
Che destino hanno? ● Con la cellulosa recuperata dalla carta si possono fare scatoloni, cartoni della pizza, sacchetti del pane. Per fare fogli nuovi di carta bianca è necessario invece aggiungere un po’ di cellulosa nuova. ● Le plastiche che sono state separate vengono fuse per ottenere nuova plastica. È però obbligatorio utilizzare almeno metà plastica nuova per motivi igienici. Una parte della plastica non può essere riutilizzata e viene bruciata. ● I residui organici che si sono degradati vengono fatti asciugare ancora per qualche mese e poi vengono raccolti in sacchetti e venduti come compost. ● I metalli e il vetro invece vengono fusi e poi colati negli stampi per dare loro nuove forme e nuova vita.
Competenze digitali Credete sia possibile produrre quasi nessun rifiuto? In gruppi, con l’aiuto dell’insegnante, fate delle ricerche in Internet sulle strategie Rifiuti Zero e compilate un decalogo di comportamenti da tenere per cercare di ridare vita a tutto quello che usiamo.
81
à lt a e r i d o it p m o C
Un forno a energia solare
Un forno a energia solare è un forno che sfrutta l’energia del sole per cuocere i cibi. Ha il vantaggio di non consumare energia elettrica o energia proveniente dalla combustione del gas metano, come avviene nella maggior parte dei forni casalinghi. Inoltre, non emette sostanze inquinanti e non scalda la casa. Provate a realizzare un forno a energia solare! Fase 1 • Osservate il forno Da solo Per avere un modello a cui ispirarvi per la costruzione, osservate come è fatto e come funziona un normale forno casalingo. Se potete, guardate anche l’interno del forno che avete a casa. Osservate bene l’immagine del forno qui a destra. ● Che forma ha? ........................................................................................................................................................
● A quale oggetto assomiglia? Metti una ✘ sull’immagine corretta. ● Oltre a poter aprire e chiudere il forno, a che cosa serve lo sportello? ........................................................................................................................................................
COME FUNZIONA Un forno elettrico sfrutta l’elettricità per produrre calore all’interno. Viene scaldata l’aria all’interno del forno e il calore passa al cibo freddo che introduciamo. La temperatura del forno può arrivare intorno ai 300 °C; variando la temperatura possiamo cuocere cibi diversi oppure li possiamo semplicemente riscaldare. Dalle vostre osservazioni e dalla spiegazione, sapreste ipotizzare che cosa può servirvi per costruire un piccolo forno solare? .......................................................................................................................................................................
82
Fase 2 • Organizzate il lavoro In piccoli gruppi ● Quanti forni volete costruire? ........................................................................................................................................................
● Quali materiali occorrono? ........................................................................................................................................................
● Dove potete procurarveli? ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................
Fase 3 • Provate! In piccoli gruppi Per cominciare la vostra sperimentazione, le scatole per la pizza da asporto vanno bene. Saranno i forni che serviranno, per esempio, a scaldare le vostre merendine rendendole più gustose! ● Per fare in modo che i raggi del Sole arrivino all’interno della scatola, dovete ritagliare dal coperchio un’apertura larga quasi quanto il coperchio stesso. Non buttate via il ritaglio di cartone, vi servirà più avanti. ● Prendete dei fogli di alluminio per alimenti e incollateli su tutto l’interno della scatola. Con la pellicola trasparente chiudete la finestra sul coperchio; applicatela dall’esterno e fissatela bene con il nastro adesivo. ● Prendete il pezzo di cartone ritagliato, coprite una faccia con l’alluminio e fissate un lato del cartone al coperchio della scatola tenendo il lato coperto verso l’interno. Questo sarà il vostro riflettore. ● Il forno è pronto. Introducete il cibo che volete scaldare, chiudete il coperchio e rivolgete la scatola verso il Sole. Alzate il riflettore e tenetelo sollevato con un bastoncino. CHE COSA SUCCEDE NEL FORNO? Il rivestimento interno di alluminio e il riflettore riflettono un po’ della luce che non li colpisce direttamente. L’energia proveniente dalla luce solare scalda l’aria contenuta nella scatola e il coperchio non la fa uscire. L’energia solare viene assorbita dal cibo che si scalda!
83
à lt a e r i d o it p m o C Fase 4 • Per proseguire... In piccoli gruppi Il forno solare che avete costruito serve solo per scaldare. Che cosa potreste fare per renderlo più efficiente? Ragionate sull’isolamento delle pareti del forno e sulle superfici che assorbono di più di quelle che avete usato voi. Cercate informazioni sui forni solari oggi in commercio per avere più idee.
Autovalutazione ● Che cosa pensi del lavoro che hai fatto?
Mi è piaciuto
● Pensi 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. 1.
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2.
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3.
..........................................................................................................................................................................................................................................
● Che cosa invece non ti è piaciuto di questo lavoro?
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Perché? ........................................................................................................................................................................................................................... ● Hai contribuito attivamente al lavoro del gruppo? ......................................................................................................................... ● Q uali 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.
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Indice del quaderno L’energia è… 086 087 088 089 090 091 092 093 094 095
Le diverse forme di energia Carbone, petrolio e piogge acide Ricavare energia dall’acqua L’energia solare ed eolica Le fonti di energia Materie prime, oggetti e rifiuti Il riciclo dei materiali La luce La luce e i colori Il suono
Alla scoperta dell’Universo
096 Il Sistema Solare CLIL 097 The eight planets 098 Il moto di rivoluzione della Terra 099 Il movimento apparente del Sole 100 La Luna
Il corpo umano 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
Come siamo fatti Lo scheletro e le ossa Le articolazioni I muscoli Scheletro e muscoli L’apparato digerente Le trasformazioni del cibo Sostanze nutritive e digestive L’apparato respiratorio L’apparato circolatorio I vasi sanguigni e la circolazione Il sangue Eliminare i rifiuti Gli apparati collaborano L’apparato riproduttore Il sistema nervoso Il cervello Gli organi di senso
Tecnologia 119 Le leve
120 Giochiamo!
L’energia è…
1
2
Le diverse forme di energia
Abbina ogni immagine alla corrispondente forma di energia scrivendo nei quadratini i numeri corrispondenti.
1 energia elettrica
3 energia luminosa
5 energia termica
2 energia chimica
4 energia muscolare
6 energia meccanica
Per andare in bicicletta devi compiere un lavoro muscolare. Da dove proviene l’energia necessaria ai tuoi muscoli? Osserva le immagini e completa il testo scrivendo al posto giusto le seguenti parole:
muscolare
L’energia
...........................................................
●
chimica
●
luminosa
fa crescere i vegetali, che si fabbricano il nutri-
mento da soli. L’albero produce mele. Nella mela l’energia dei raggi solari si è trasformata in energia
............................................................
La bambina mangia la mela: l’energia chimica viene immagazzinata nei suoi muscoli e si trasforma in energia
............................................................
Quando la bambina va in bicicletta, l’energia chimica si trasforma con il movimento, diventando energia
86
SCIENZE
............................................................
Obiettivo di apprendimento: Osservare e rielaborare le conoscenze apprese.
L’energia è…
1
Carbone, petrolio e piogge acide Leggi il testo.
Per produrre energia ci avvaliamo della combustione di carbone e petrolio. Questa attività, però, libera nell’aria alcuni composti dello zolfo, che mescolandosi all’acqua presente nell’aria provocano le piogge acide.
e piogge acide, nel tempo, distruggono le foreste L e inquinano i bacini d’acqua.
■
2
■
Nelle zone abitate possiamo osservare l’effetto delle piogge acide sui monumenti.
Osserva gli effetti di un acido e riporta i dati raccolti nella tabella.
Tra le sostanze acide che sicuramente conosci c’è l’aceto. Per osservare gli effetti di un acido sui materiali prendi un ossicino di pollo e mettilo in un vasetto. Poi ricoprilo di aceto. Osserva che cosa succede nell’arco di una settimana e scrivi le tue osservazioni nella tabella. LUNEDÌ
MARTEDÌ
MERCOLEDÌ
GIOVEDÌ
VENERDÌ
SABATO
DOMENICA
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
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................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
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................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
L’ossicino, prima di metterlo nell’aceto, è
3 ●●
Rispondi.
Quali considerazioni puoi trarre sull’azione degli acidi?
..............................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Osservare fenomeni attraverso un esperimento. Generalizzare osservazioni.
SCIENZE
87
L’energia è…
1
Ricavare energia dall’acqua
Leggi il testo.
L’energia ricavata dal movimento dell’acqua (energia cinetica) può essere sfruttata per produrre elettricità. Perché ciò sia possibile, per prima cosa è necessario avere a disposizione un bacino artificiale, in cui l’acqua viene trattenuta da una diga. Dalla diga l’acqua viene immessa in tubature (le condotte) in pendenza, che la portano alla centrale vera e propria. Qui la sua forza è utilizzata per far muovere le turbine, grandi ruote che mettono in funzione un generatore di energia elettrica.
Questo modo di produrre energia elettrica non è inquinante perché non viene rilasciata nell’ambiente alcuna sostanza nociva. I problemi, in questo caso, sono legati alla trasformazione dell’ambiente naturale necessaria alla costruzione della diga: l’ecosistema di quell’area viene irrimediabilmente modificato.
2 3
Sottolinea nel testo gli elementi importanti dell’impianto che sfrutta l’acqua per produrre energia elettrica. Inizia da “diga”.
econdo te, c’è una relazione tra pendenza delle condotte e forza dell’acqua? S Motiva la tua risposta.
..................................................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................................................
4
Come si modifica un ecosistema con la costruzione di una diga?
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88
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Riconoscere le informazioni fondamentali di un testo e saperle rielaborare. Confrontare situazioni diverse.
1
L’energia solare ed eolica
L’energia è…
Osserva nel disegno come può essere sfruttata l’energia solare. Poi rispondi.
cisterna per conservare l’acqua
●●
pannello solare
che cosa servono i pannelli solari che si A possono trovare sui tetti delle case? ........................................................................................................ ........................................................................................................
●●
Come funzionano?
........................................................
.......................................................................................................... ●●
Dove viene conservata l’acqua calda? .......................................................................................................... ..........................................................................................................
●●
condutture per distribuire l’acqua calda in tutta la casa
Come viene distribuita? ................................................ .......................................................................................................... ..........................................................................................................
●●
Qual è il suo utilizzo? .................................................... .......................................................................................................... ..........................................................................................................
2
L’immagine mostra delle pale eoliche. Completa il testo.
Le centrali eoliche sfruttano
.......................................
............................................................................................................... ............................................................................................................... ...............................................................................................................
Questo tipo di energia può essere sfruttato dove ................................................................................................. ............................................................................................................... ...............................................................................................................
In Italia l’energia eolica è poco sfruttata perché ...............................................................................................................
I vantaggi dell’energia eolica sono:
......................
............................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................................................................... ...............................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Ricavare informazioni dalle immagini e saperle rielaborare. Osservare e rielaborare le conoscenze apprese.
SCIENZE
89
L’energia è…
1
Le fonti di energia
Quali sono le differenze fondamentali tra i combustibili fossili e le fonti rinnovabili di energia? Indica con una ✘ le tue risposte.
I combustibili fossili si esauriscono, le fonti rinnovabili no. Dai combustibili fossili si può ricavare energia elettrica, dalle fonti rinnovabili no. L’utilizzo dei combustibili fossili produce sostanze inquinanti per l’ambiente, l’uso delle fonti rinnovabili no.
2
Il legno può essere considerato una fonte di energia rinnovabile perché gli alberi possono essere ripiantati. Quali svantaggi presenta per l’ambiente il suo utilizzo?
Nessuno. La produzione di anidride carbonica. La produzione di zolfo.
3
Quali sono i tre combustibili fossili più utilizzati per produrre energia? Quali sono le loro caratteristiche?
................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................
4
I combustibili fossili utilizzati per la produzione di energia sono in via di esaurimento. Che cosa possiamo fare noi per risparmiare energia?
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90
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Confrontare, osservare, formulare ipotesi. Trasporre concetti scientifici nella vita quotidiana.
1
Materie prime, oggetti e rifiuti
L’energia è…
Leggi il testo e osserva lo schema.
Ogni oggetto che puoi trovare a casa o a scuola, come una sedia, il tuo banco o un giocattolo, è stato prodotto dalla lavorazione di un materiale. Ogni materiale, a sua volta, deriva da una materia prima che si trova nell’ambiente. Materia prima
Prodotto finito che viene utilizzato
Materiale
Rifiuto
Lo schema riassume i passaggi principali del “ciclo vitale” degli oggetti. Alla fine della loro vita essi diventano rifiuti. Quando li buttiamo, perdiamo materia prima e tutta l’energia impiegata per costruire l’oggetto.
2
Completa lo schema che riassume il ciclo vitale della carta. Decidi tu il prodotto finito.
Carta
3
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
Tra i diversi materiali usati, se ne possono trovare alcuni di origine vegetale e altri di origine animale. Osserva le immagini e indica con una ✘ se i materiali sono di origine vegetale (V) o di origine animale (A). Attenzione agli intrusi.
V
V
A
V V
A
A
A V V
A
Obiettivo di apprendimento: Applicare informazioni generali a una situazione specifica. Utilizzare conoscenze pregresse in ambito specifico.
V
A
A SCIENZE
91
L’energia è…
1
Il riciclo dei materiali
Leggi il testo.
Riciclare i materiali significa poterli riutilizzare per produrre nuovi oggetti, anziché sprecarli o disperderli nell’ambiente. Questo processo permette di risparmiare non solo le materie prime, ma anche l’energia che serve per procurarsele.
■
2 ●●
Bauxite.
Per ottenere 1 kg di plastica dal petrolio, per esempio, vengono consumate 14 000 chilocalorie (kcal) di energia. Per ottenere la stessa quantità dalla plastica riciclata servono solo 2 000 kcal. Il materiale riciclato che in assoluto permette il risparmio energetico maggiore è l’alluminio. Per produrre 1 kg di alluminio dalla bauxite (materia prima) occorrono 48 000 kcal; dal riciclo si ricava la stessa quantità con sole 2 200 kcal. Riciclare i materiali è importante anche perché permette di eliminare dalle discariche grandi quantità di rifiuti.
Rispondi alle domande.
Quali sono i risultati positivi del riciclo?
....................................................................................................................................................................................................... ●●
Quanta energia si risparmia utilizzando plastica riciclata? Quanta per l’alluminio?
................................................................................................................................................................................ ●●
Quali materiali vengono riciclati nel tuo Comune? Per saperlo devi guardare se e come i rifiuti vengono raccolti separatamente, cioè se viene effettuata la raccolta differenziata.
.................................................................................................................................................................................. ...................................................................................................................................................................................
92
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Applicare conoscenze trasversali. Riportare conoscenze specifiche nell’esperienza quotidiana.
1
La luce
L’energia è…
Leggi il testo.
Per poterci far vedere quello che c’è intorno a noi, i nostri occhi hanno bisogno di luce. Durante il giorno, all’aperto, per vedere sfruttiamo la luce del Sole. In casa, soprattutto la sera, usiamo le lampadine per illuminare le stanze.
2
●●
●●
●●
Osserva casa tua e prendi nota dei differenti modi in cui i corpi illuminati lasciano passare la luce. Ricorda che possono essere opachi, traslucidi o trasparenti.
I vetri delle finestre: sono corpi ................................................................................................, per lasciare passare tutta la luce che arriva. La tenda o i vetri della doccia: sono corpi ............................................................, per non permettere di vedere chiaramente chi è sotto la doccia. e tapparelle di metallo o di legno: sono corpi L per non lasciare passare la luce.
3
................................................,
Che cosa succede quando i raggi di luce incontrano un corpo? Spiega brevemente i fenomeni della riflessione, della diffusione e della rifrazione della luce.
............................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Applicare le conoscenze apprese nella vita quotidiana. Osservare e rielaborare le conoscenze apprese.
SCIENZE
93
L’energia è…
1
La luce e i colori
Osserva il disegno e completa. ●●
Con quale nome viene indicato l’asse di legno posto tra il ragazzo e la lampada? Corpo opaco. Corpo liscio. Corpo trasparente.
●●
Perché?
.........................................................................................................................
................................................................................................................................................ ●●
Che cosa si forma dietro l’asse?
.............................................................
.....................................................................................................................................................
2
Sai che la luce è composta dai colori dell’iride (rosso, arancione, giallo, verde, azzurro, indaco e violetto) e che ogni oggetto assorbe o riflette i diversi colori. Osserva i frutti e completa con:
riflesso ●●
●● ●●
●
tutti i colori
Il colore giallo della banana è quello verso i nostri occhi. La mela rossa ha
................................................
●
assorbito
●
riflesso
................................................
dal frutto
tutti i colori tranne il rosso.
La pera verde ha assorbito ........................................................................ tranne il verde, che viene ...................................... verso i nostri occhi.
3
Che cosa succede quando osserviamo un oggetto nero?
............................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................................................................................................................
4
Che cosa succede quando osserviamo un oggetto bianco?
............................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................................................................................................................
94
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Confrontare, osservare, formulare ipotesi. Utilizzare le conoscenze.
L’energia è…
Il suono
1
Leggi e completa il testo con le seguenti parole:
onde
●
propagazione
●
vibrazioni
●
suoni
Le corde del violino toccate dall’archetto vibrano. Le
...........................................................
si propagano nell’aria sotto forma di
che raggiungono il nostro orecchio. Noi le percepiamo come La velocità di
...........................................................
.......................
sonore
............................
di un suono dipende dal tipo di materia o
materiale che attraversa.
2
Giovanna suona il violino e deve esercitarsi molto. Per non disturbare i vicini ha insonorizzato la sua stanza. Che materiale ha usato?
Il polistirolo.
3
Il legno.
Completa le frasi con i seguenti termini:
concentriche ●●
Il vetro.
●
acqua
●
sorgente
●
direzione
Le vibrazioni prodotte sono le onde sonore che si diffondono come onde in ogni Le
..................................................
...................................................
onde
sonore
..................................................
si
propagano
dalla
(cioè da dove nascono)
in tutte le direzioni, come quelle che si formano sulla superficie dell’................................................... quando vi lanciamo un sasso.
4
Descrivi con parole tue il fenomeno dell’eco rappresentato nel disegno.
............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare le conoscenze. Trasporre concetti scientifici nella vita quotidiana.
SCIENZE
95
Alla scoperta dell’Universo
1 ●●
Il Sistema Solare
Osserva l’immagine, poi rispondi alle domande.
Quali sono, secondo te, i pianeti che hanno la temperatura superficiale più alta? .........................................................................................................................................................................................................................................................
●●
Qual è, secondo te, la causa di questa caratteristica? .........................................................................................................................................................................................................................................................
●●
Da che cosa si può riconoscere facilmente Saturno? .........................................................................................................................................................................................................................................................
2
Completa il testo con le seguenti parole:
dì La Terra è un
●
notte
●
pianeta
…….....….............……………….
●
rotazione
●
satellite
del Sistema solare. Il suo
La Terra compie un movimento di
…….....….............……………….
●
Sole
●
giorno
…….....….............……………….
è la Luna.
intorno al proprio asse e un movimento
di rivoluzione intorno al …….....….............……………….. Il movimento della Terra su se stessa provoca l’alternarsi del …….....….............………………. e della …….....….............……………….. Per ruotare su se stessa la Terra impiega 24 ore, cioè un
3
…….....….............………………..
Spiega la differenza tra pianeta e satellite.
.............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
96
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Stabilire relazioni di causa-effetto. Conoscere le caratteristiche del Sistema Solare.
CLIL 1
The eight planets
Read and do the crossword.
Mercury is the second hottest planet. Venus is the brightest planet. Earth is the third planet from the Sun. Mars is the fourth planet from the Sun. It is the red planet. Jupiter is the biggest planet. The sixth planet from the Sun is Saturn. It is brown and has got rings around it. Uranus is blue; it is the coldest planet. The furthest planet is Neptune. Pluto is not considered a planet because it is too small. 1 The Sun is the centre of the Solar System; it’s orange and it has some black spots. J ACROSS 1. The star at the centre of the Solar System. 2. Too small to be a planet. 3. The satellite of the Earth. 4. This planet has got a ring. DOWN 1. The fifth planet. 2. There are eight... in our Solar System. 3. This planet is red. 4. There are black... on the Sun. 5. One of the colours of the Sun.
2
Look and write.
1 2 2
3
4
5
M
S
O
4
..............................…
..............................…
ESVUN
LPTUO ..............................…
..............................…
EURMCRY
ASNTRU
..............................…
..............................…
S
ENENPUT
..............................…
USN
P
3
SURNUA AMSR
S
AHETR ..............................…
EURTJIP
..............................…
..............................…
SCIENZE
97
Alla scoperta dell’Universo
1
Il moto di rivoluzione della Terra
Leggi il testo e osserva il disegno.
Il moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole determina le stagioni e di conseguenza i giorni in cui cadono gli equinozi e i solstizi.
.............................................. ..............................................
.............................................. ..............................................
2
Completa il disegno scrivendo nei cartellini “equinozio” o “solstizio”.
3
Che durata hanno il dì e la notte durante gli equinozi?
..............................................................................................................................................................................................................................................................
4
Durante i solstizi, le ore di luce e di buio hanno la massima differenza tra loro. Nell’emisfero nord le ore di luce, cioè il dì, hanno la massima durata durante il solstizio d’estate. Che cosa succede nello stesso momento, nell’emisfero sud?
......................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................
5
Se la Terra non fosse inclinata rispetto al Sole, che differenza ci sarebbe nell’illuminazione dei due emisferi (nord e sud)? Segna con una ✘ la tua risposta e motiva la tua scelta.
Non ci sarebbe differenza di illuminazione. Sarebbe come adesso. Non ci sarebbero gli equinozi. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
98
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Osservare e descrivere. Rielaborare le informazioni e saperle applicare.
Alla scoperta dell’Universo
1
Il movimento apparente del Sole Leggi il testo e rispondi alle domande.
Quando diciamo che il Sole sorge a Est e tramonta a Ovest è come se dicessimo che il Sole si sta muovendo intorno alla Terra. Oggi sappiamo che questo non è vero, ma per tantissimo tempo gli esseri umani hanno creduto che la Terra fosse il centro dell’Universo e che il Sole e le altre stelle si muovessero intorno a essa. Il movimento del Sole intorno alla Terra è quindi un movimento apparente: a noi sembra di stare fermi e che sia il Sole a muoversi. È la stessa situazione che si produce alla stazione quando siamo sul treno e aspettiamo di partire: a un certo punto vediamo il treno a fianco che si sposta, ma in realtà siamo noi che stiamo partendo!
●●
Che cosa hanno creduto gli esseri umani per tantissimo tempo? Perché?
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ●●
Che cosa avviene in realtà?
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ●●
Il movimento apparente del Sole che cosa ci dice? Scegli una risposta e motiva la tua scelta. Ci dice che l’osservazione di un fenomeno non basta a spiegarne la causa. Ci dice che gli occhi a volte ci ingannano. Ci dice che la realtà è complessa.
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Riflettere sul rapporto tra osservazione e spiegazione di un fenomeno.
SCIENZE
99
Alla scoperta dell’Universo
1
La Luna
Leggi il testo.
Il nostro satellite, la Luna, ci mostra sempre la stessa faccia, cioè la stessa metà della sua superficie sferica. Questo succede perché, nonostante la Luna ruoti su se stessa, il suo periodo di rotazione, di circa 27 giorni, è uguale a quello del suo movimento di rivoluzione intorno alla Terra. ●●
Perché la Luna ci mostra sempre la stessa faccia?
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
2
Prova, insieme ai tuoi compagni, a rappresentare il moto di rotazione e il moto di rivoluzione della Luna, attraverso questo esperimento.
B, che rappresenta la Luna, gira intorno ad A, la Terra, rimanendole sempre di fronte. Tutte le volte che A la guarda, la vede sempre in faccia. Indica con una ✘ la risposta corretta. ●●
Che cosa vede chi osserva? Che B ruota. Che B, mentre gira intorno ad A, compie anche un giro su se stesso.
3
Osserva l’immagine. La Luna non emette luce propria: perché allora, a volte, la sua faccia è illuminata?
Perché riceve luce dalla Terra. Perché riflette la luce del Sole. Perché la sua superficie è bianca.
100
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Osservare un esperimento e trarre conclusioni. Riflettere sui fenomeni.
1
Il corpo umano
Come siamo fatti Osserva l’immagine e inserisci le seguenti parole nel cartellino corretto:
arti inferiori
●
arti superiori
●
tronco
●
testa
..............................................
..............................................
...........................................................
...........................................................
2
Leggi e completa il testo.
Il corpo umano è formato da miliardi di
…….....…....….............…….........………………..
Le cellule che lavorano nello stesso modo formano un
…….....…....….............…….........………………..
Un …….....…....….............…….........………………., invece, è una struttura unica con un compito preciso, come il cuore che pompa il sangue o i
…….....…....….............…….........……………….
che servono alla respirazione.
Organi simili, che collaborano tra loro per raggiungere un risultato comune e sono fatti dello stesso tessuto, formano un
…….....…....….............…….........………………..
Un apparato, invece, è costituito da organi diversi tra loro che collaborano per la stessa funzione.
3
Nelle tabelle colora di rosso le parti che formano un arto superiore e di blu quelle che formano un arto inferiore. Per ogni arto, poi, numera le parti partendo dall’alto.
Braccio
……........…
Braccio
……........…
Coscia
……........…
Coscia
……........…
Polpaccio
……........…
Polpaccio
……........…
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico delle Scienze. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
SCIENZE
101
Il corpo umano
1
Lo scheletro e le ossa
Osserva il disegno, leggi il testo e rispondi.
Lo scheletro, composto dalle ossa, è l’impalcatura che sorregge il corpo. Alcune parti dello scheletro hanno anche una funzione di protezione. ●●
Quale insieme di ossa protegge il cervello? ....................................................................................................................................................................
●●
Quale insieme di ossa protegge il cuore e i polmoni? ....................................................................................................................................................................
2
3
Osserva il disegno: rappresenta l’interno di un osso lungo. Cerchia in rosso il tessuto osseo spugnoso e in verde quello compatto.
All’interno delle ossa ci sono vasi sanguigni. A che cosa servono? Segna con una ✘ la risposta corretta.
A nutrire l’osso.
A collegare le ossa.
A permettere il movimento.
4
Completa il testo con i termini corretti.
Se passi le dita della mano al centro della “schiena” senti la o spina
.........………...........….........….........……
.........……................…….
sostegno dello
Essa è il principale
.........……............…...….........…….
È costituita dalle .........…….......….........……, cioè ossa corte disposte ad anello e all’altra.
102
SCIENZE
.........…….........……
una
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
1
Le articolazioni
Il corpo umano
Leggi il testo.
Prova a immaginare uno scheletro con le ossa tutte separate tra loro: sarebbe completamente inutile! Nel nostro corpo le ossa sono “tenute insieme” dalle articolazioni che permettono il movimento di due ossa adiacenti. I movimenti che le ossa possono fare sono diversi a seconda del tipo di articolazione.
2
In coppia con un compagno, a turno muovete il collo, un arto superiore, un arto inferiore e la colonna vertebrale. Descrivete i movimenti che riuscite a fare. Usate nelle vostre descrizioni questi termini:
rotazione
●
allontanamento
●
avvicinamento
●
piegamento
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ●●
Quali sono le parti più mobili, secondo voi?
3
..............................................................
Le ossa del cranio sono collegate tra loro da articolazioni, le “suture”, che non permettono alcun movimento. Sapreste spiegare il perché?
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
4
Tra le ossa del viso, la parte mobile è formata dalla .................................................................................. Spiega per quale funzione è indispensabile il suo movimento.
..............................................................................................................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
SCIENZE
103
Il corpo umano
1
I muscoli
Completa il testo utilizzando i termini seguenti:
involontari
●
volontari
●
ossa
●
lisci
Per muovere il corpo e farlo spostare, i muscoli sono fondamentali. Questi organi sono formati da cellule allungate che hanno la proprietà di contrarsi. Tra i muscoli, distinguiamo i muscoli scheletrici, striati, che sono attaccati alle
…….....…....….............…….........……………….
dei tendini; sono muscoli I muscoli
per mezzo
…….....…....….............…….........………………..
…….....…....….............…….........……………….,
invece, si contrag-
gono indipendentemente dalla nostra volontà. Sono ....….............…….........………………., cioè non presentano striature, e si trovano negli organi interni, come per esempio in quelli che formano l’apparato digerente.
2
Osserva il sistema muscolare e cerchia di blu tutti i tendini che vedi. Poi osserva le figure A e B, leggi il testo e rispondi alla domanda.
A
B
Bicipite e tricipite sono muscoli antagonisti. Quando il bicipite si contrae, il tricipite si rilassa e l’avambraccio viene piegato (flesso) verso il braccio. ●●
Che cosa succede quando si contrae il tricipite?
...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................
104
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
1
Scheletro e muscoli
Il corpo umano
Le ossa sono collegate tra loro dalle articolazioni. Che cosa può succedere se un’articolazione si blocca? Spiega la tua ipotesi, prendendo come esempio l’articolazione tra braccio e avambraccio.
........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................
2
●●
Osserva l’immagine e rispondi alle domande.
A che cosa servono i muscoli?
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ●●
Attraverso quali strutture i muscoli sono legati alle ossa?
..............................................................................................................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
SCIENZE
105
Il corpo umano
1
L’apparato digerente
Leggi il testo.
Gli organi dell’apparato digerente hanno la funzione di trasformare il cibo nelle sostanze di cui l’organismo ha bisogno: ●● ●● ●● ●● ●●
proteine grassi
carboidrati vitamine
sali minerali.
Per fare ciò, il cibo che ingeriamo subisce una serie di trasformazioni e assume nomi diversi.
2
Dove inizia il viaggio della digestione? Indica con una ✘ la risposta corretta.
La digestione comincia quando il cibo arriva nello stomaco e viene attaccato dai succhi gastrici. La digestione inizia nella bocca, dove il cibo è bagnato dalla saliva e triturato dai denti. La digestione comincia ogni volta che vediamo un cibo.
3
Rispondi alle domande.
●●
Qual è la funzione dei denti?
●●
Perché i denti non sono tutti uguali?
4
. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................
Completa la frase, scegliendo la definizione più adatta.
La digestione è... una serie di trasformazioni. una masticazione del cibo. un passaggio del cibo attraverso vari organi.
106
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
1
Le trasformazioni del cibo
Il corpo umano
Leggi il testo.
Le trasformazioni che avvengono nell’apparato digerente non sono tutte uguali. I denti, per esempio, riducono il cibo in piccoli pezzi senza modificarne le caratteristiche. È la stessa cosa che succede quando grattugiamo il formaggio: le parti che otteniamo sono molto piccole, ma ognuna mantiene le caratteristiche del pezzo intero. Quando di una sostanza si cambia il suo aspetto ma non le sue proprietà siamo in presenza di un fenomeno fisico. Le trasformazioni che avvengono nello stomaco e soprattutto nell’intestino, invece, modificano le sostanze e le trasformano in qualcosa di diverso dall’originale: in questo caso siamo in presenza di un fenomeno chimico. Un esempio molto evidente di fenomeno chimico è la combustione: da un pezzo di carta si formano cenere e vapore, entrambi molto differenti dalla carta. La maggior parte delle reazioni che avvengono nelle cellule del nostro corpo sono fenomeni (o reazioni) chimici.
2
Anche quando cuciniamo produciamo trasformazioni, sia fisiche che chimiche. Indica tra i fenomeni nell’elenco quelli fisici (F) e quelli chimici (C). Motiva poi le tue scelte.
●●
uova sbattute
●●
uova fritte
●●
torta cotta nel forno
●●
verdure tagliate
●●
pasta bollita
F C F C F C F C F C
................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Riflettere sulle informazioni e applicarle in contesti diversi.
SCIENZE
107
Il corpo umano
1
Sostanze nutritive e digestive
Collega ciascun alimento alla classe di nutrienti che fornisce.
carboidrati
2
proteine
grassi
sali minerali
I lipidi (grassi) forniscono energia all’organismo. Perché un’alimentazione troppo ricca di lipidi fa ingrassare? Spiega la tua ipotesi.
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
3
Spiega quali trasformazioni ha subito il cibo in bocca prima di passare nella faringe. Descrivi l’importanza dei denti e della saliva.
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
4
Perché i nutrienti ricavati dalla digestione servano a tutto il corpo, c’è bisogno dell’assorbimento da parte dei villi intestinali. Dove vanno a finire i nutrienti alla fine di questo processo? Spiegalo brevemente.
...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................
108
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Formulare ipotesi. Collegare le informazioni. Stabilire relazioni tra struttura e funzione.
1
Il corpo umano
L’apparato respiratorio Osserva il disegno, poi descrivi l’apparato respiratorio e le sue funzioni.
............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................
2 ●●
Rispondi alle domande.
Alcune parti dell’apparato respiratorio sono dotate di ciglia, piccoli peletti. A che cosa servono? (Pensa a quelli che si trovano nelle narici.)
................................................................................................................................................................................................. ●●
Da quali ossa sono protetti i polmoni?
................................................................................................................................................................................................. ●●
Quando corriamo o siamo sotto sforzo, che cosa cambia nel respiro?
................................................................................................................................................................................................. ●●
Secondo te, perché?
.................................................................................................................................................................................................
3
Completa con i termini corretti. Scegli tra:
bronchi
●
ossigeno
●
torace
●
faringe
●
naso
●
polmoni
Durante la respirazione, prendiamo l’............................................ dell’aria ed eliminiamo l’anidride carbonica per mezzo dei che si trovano nel
..............................................
Essi sono due organi
..............................................
L’aria che arriva ai polmoni entra nel corpo attraverso il o la bocca. Arriva alla trachea attraverso la La trachea si divide poi nei
..............................................
............................................
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
.....................................
e questi ultimi nei bronchioli. SCIENZE
109
Il corpo umano
1
L’apparato circolatorio
Osserva l’immagine del cuore e descrivi le parti da cui è composto. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................
2
Leggi e completa il testo con i termini corretti. Scegli tra:
vena
●
polmoni
●
ventricolo
●
aorta
●
carbonica
Alla parte destra del cuore arriva il sangue venoso, ricco di anidride essere ossigenato. Per questo, il sangue dal cuore passa ai
......................................................,
.....................................................
che deve
attraverso l’arteria
polmonare. Negli alveoli polmonari avviene lo scambio di gas; successivamente il sangue ossigenato torna al cuore per mezzo della ..................................................... polmonare che lo porta all’atrio sinistro. Da qui il sangue passa al
3
.....................................................
sinistro ed esce attraverso l’arteria
.......................................................
Completa lo schema sulla parte corpuscolata del sangue. A CHE COSA SERVONO?
Globuli rossi
..................................................................................................................
Globuli bianchi
..................................................................................................................
Piastrine
..................................................................................................................
110
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Essere consapevoli del proprio corpo.
Il corpo umano
1
I vasi sanguigni e la circolazione Osserva attentamente il disegno e preparati a spiegarlo a voce. Metti in evidenza:
il compito dell’arteria e della vena polmonare ●● il compito della vena cava e dell’aorta ●● il fenomeno che avviene tra capillari arteriosi (in rosso) e capillari venosi (in blu) ●●
Inizia la tua spiegazione partendo dall’atrio destro del cuore. polmoni
vena cava
vena polmonare
aorta arteria polmonare
atrio sinistro
atrio destro ventricolo sinistro
ventricolo destro
Obiettivo di apprendimento: Formulare ipotesi. Collegare le informazioni. Stabilire relazioni tra struttura e funzione.
capillari
SCIENZE
111
Il corpo umano
1
Il sangue
Completa il testo con i termini adatti. Scegli tra i seguenti:
globuli rossi
●
globuli bianchi
●
sangue
●
piastrine
●
plasma
Nei vasi sanguigni scorre il ......................................................................., composto da un liquido acquoso: il
.......................................................................,
Questi corpuscoli sono: i e le
2
.............................................................................,
i
..............................................................................
........................................................................
Collega ogni tipo di cellula del sangue alle sue caratteristiche.
piastrine
globuli rossi
globuli bianchi
112
nel quale si trovano numerosi corpuscoli.
SCIENZE
Contengono emoglobina, una proteina capace di portare a tutti i tessuti l’ossigeno e di ritirarne l’anidride carbonica. Sono prodotti continuamente dal midollo osseo e vivono circa 3 mesi prima di essere distrutti e sostituiti con altri.
Sono cacciatori di virus e batteri e difendono l’organismo dalle malattie. Alcuni producono anticorpi, sostanze che combattono i microrganismi dannosi.
Sono frammenti di cellule e svolgono l’importante funzione di coagulare il sangue, cioè di farlo addensare quando viene a contatto con l’aria, in modo che smetta di uscire dalla ferita.
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico.
1
Eliminare i rifiuti Ognuna di queste parti del corpo elimina sostanze che non servono. Scrivi per ogni parte il suo prodotto di scarto.
●●
pelle:
●●
polmoni:
●●
intestino:
2
Il corpo umano
................................................................................................................................................................................................................. ........................................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................................
Osserva il disegno e completa i riquadri con i nomi degli organi. ....................................
....................................
ureteri
....................................
uretra
3
Leggi il testo ed esegui l’esperimento. Scrivi qui sotto le tue osservazioni.
L’apparato escretore ha una funzione di filtro. Che cosa significa questa affermazione? Per capirlo bene puoi utilizzare un imbuto e mettere al suo interno della carta assorbente o degli strati di garza. Ora metti dei chicchi di riso in un bicchiere d’acqua, poi versa il contenuto del bicchiere nell’imbuto. Che cosa osservi? .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
SCIENZE
113
Il corpo umano
1
Gli apparati collaborano
Sistemi e apparati lavorano insieme per fornire al corpo le sostanze di cui ha bisogno. Osserva la tabella e completala seguendo l’esempio. CHE COSA FA?
È COLLEGATO CON...
PERCHÉ?
Apparato digerente
Trasforma il cibo in nutrienti.
È collegato con il sistema circolatorio.
I nutrienti devono essere distribuiti a tutto il corpo.
Apparato respiratorio
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
Apparato circolatorio
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
2
Che cosa succederebbe se l’apparato circolatorio e l’apparato respiratorio non fossero collegati? Spiega la tua ipotesi.
.............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................................................................
3
Quali sostanze devono essere eliminate dal corpo? Rispondi, poi fornisci due esempi di organi escretori.
............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................
114
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Formulare ipotesi. Collegare le informazioni. Stabilire relazioni tra struttura e funzione.
1
L’apparato riproduttore Indica se le affermazioni sono vere (V) o false (F).
●●
L’apparato riproduttore è differente tra uomo e donna.
●●
L’apparato riproduttore maschile è interno.
●●
L’apparato riproduttore femminile è interno.
●●
Le cellule riproduttive maschili e femminili sono chiamate gameti.
2
Il corpo umano
V
F
V
F
V
F
V
F
Inserisci le parole in tabella in base all’apparato a cui appartengono.
pene
●
utero
●
tube
●
testicoli
●
vagina
●
ovaia
APPARATO MASCHILE
APPARATO FEMMINILE
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
3
Completa il testo sottolineando l’alternativa corretta.
La fusione di una cellula riproduttiva maschile, uno spermatozoo / un ovulo, e di una cellula riproduttiva femminile, uno spermatozoo / un ovulo, all’interno dell’apparato femminile si definisce fecondazione / gravidanza. Da questa unione si forma una cellula chiamata zigote / feto. Lo zigote inizia subito a moltiplicarsi e in poco tempo diventa un embrione. L’embrione si nutre e riceve ossigeno attraverso la placenta / vescica. Dopo tre mesi, quando si sono formati gli organi, l’embrione prende il nome di bambino / feto. Lo sviluppo completo si ha in nove mesi, alla fine dei quali si ha la gravidanza / il parto, cioè il momento della nascita. Obiettivo di apprendimento: Confrontare, osservare, formulare ipotesi. Utilizzare le conoscenze.
SCIENZE
115
Il corpo umano
1
Il sistema nervoso
Leggi il testo e rispondi alle domande.
Il sistema nervoso è costituito dal cervello, dal midollo spinale e dai nervi. I primi due formano il sistema nervoso centrale, mentre i nervi formano il sistema nervoso periferico. Il sistema nervoso riceve segnali dagli organi di senso, li trasforma ed elabora una risposta. Esso, inoltre, è responsabile di tutte quelle attività che ci rendono “umani”: il pensiero, le emozioni, il linguaggio, la memoria... Le cellule che formano il tessuto del sistema nervoso si chiamano neuroni. ●●
Quali parti costituiscono il sistema nervoso? .........................................................................................................................................................................................................................................................
●●
Come collabora il sistema nervoso con gli organi di senso? ......................................................................................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................................................................................................
●●
Di quali altre attività è responsabile il sistema nervoso? .........................................................................................................................................................................................................................................................
●●
Come si chiamano le cellule che formano il tessuto nervoso? .........................................................................................................................................................................................................................................................
2
Completa la tabella sul sistema nervoso.
È formato da…
Serve per…
Fa parte del sistema nervoso centrale/periferico
cervello midollo spinale nervo
3
Leggi e completa il testo.
Le parti più delicate del sistema nervoso sono protette da strutture ossee. Il cervello è protetto dalla .....…....….............……...........……….......…………,
116
SCIENZE
il midollo spinale è protetto dal canale
.....…....….................……….....…….........……
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
1
Il cervello
Il cervello è diviso in tanti settori; ognuno controlla una particolare attività. Osserva lo schema, che te ne mostra alcune, e per ogni parte scrivi un esempio di attività.
..................................................................
..................................................................
ro
mo
ria
Mo to
sie Pen
Tatto
..................................................................
Parola
Me
..................................................................
Odo
rato
..................................................................
2
Il corpo umano
Vista
Udito Re s
pir o
Vedo il libro.
Equilibrio
..................................................................
..................................................................
..................................................................
..................................................................
Completa il testo con le parole date:
risposta
●
mano
●
cervello
●
braccio
Il bambino ha sete e vede il bicchiere con l’acqua da bere... 1 Il nervo ottico trasmette subito l’informazione al ………...…...........…. 2 Il cervello la analizza ed elabora immediatamente una ………...…...…........…........….
3 Manda la risposta al ………...…...…........…........…. 4 Da qui, mediante i nervi del braccio, la risposta arriva ai muscoli della ………...…...…........…........…, che si contraggono e afferrano il bicchiere.
3 ●●
Indica il completamento corretto di ogni frase scegliendolo tra quelli proposti.
Lo strato esterno del cervello si chiama... cervelletto.
corteccia cerebrale. midollo spinale.
●●
Il cervelletto si trova... nella parte posteriore del cervello.
nella parte anteriore del cervello. al fondo del midollo spinale.
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare le conoscenze.
●●
Il midollo allungato controlla... i movimenti volontari.
i movimenti involontari.
tutti i movimenti, volontari e involontari.
SCIENZE
117
Il corpo umano
1
Gli organi di senso
Osserva le immagini e completa la descrizione degli organi di senso.
........................................
........................................
........................................................
........................................
........................................
padiglione auricolare
........................................ ........................................
........................................
........................................
........................................
catena degli ossicini
........................................
........................................
........................................
118
SCIENZE
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico. Stabilire rapporti tra struttura e funzione.
1
Tecnologia
Le leve
Di quali leve si tratta? Dove sono posizionati il fulcro e i due bracci di ciascuna leva? Collega i cartellini nel modo corretto.
LEVA DI PRIMO TIPO
LEVA DI SECONDO TIPO
LEVA DI TERZO TIPO
P
F
R
F
R
P
Potenza
Fulcro
Resistenza
Fulcro
Resistenza
Potenza
F
P
R
Fulcro
Potenza
Resistenza
Obiettivo di apprendimento: Utilizzare le conoscenze.
SCIENZE
119
Giochiamo con le Scienze
1
2
Giochiamo!
Cerca le parole riferite all’Universo.
B
N
E
B
U
L
O
S
A
I
N
N
O
G
U
R
T
T
G
R
E
V
I
N
C
A
E
B
U
R
R
O
A
H
T
M
A
M
G
B
V
G
I
O
O
N
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M
Completa le definizioni. Nella colonna colorata leggerai il nome degli organi della respirazione.
1 Corpo che non fa passare la luce.
2 Deriva dalla vibrazione di un corpo. 3 Proviene dal Sole.
1 2 3
4 È un suono fastidioso.
5 Ognuno proietta la propria sul terreno.
4 5
6 Sono anche sonore.
7 Così si propaga la luce quando incontra un corpo opaco e ruvido.
3
6 7
Caccia all’intruso. Cancella il termine che non si riferisce all’apparato circolatorio.
sangue capillari
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SCIENZE
cuore
rene aorta
vene arterie