Pianeta Discipline 4 - Scienze

4

Centro di Ricerca Didattica ARDEA EDITRICE Coordinato da Antonio Riccio

discipline

SCIENZE

• CLIL • STEM • COMPITI DI REALTÀ

e tecnologia

ARDEA

LIBRO + Quaderno delle attività

LIBRO DIGITALE

LIBRO ACCESSIBILE

IMPARARE FACENDO

IMPARARE INSIEME

DIDATTICA INCLUSIVA

EDUCAZIONE ALLA CITTADINANZA

INDICE

CHE COSA SONO LE SCIENZE 2 3

Un lungo cammino Il metodo sperimentale

CONOSCERE LA MATERIA 5 6 8 9 10 11 12 13 14 14 15 16

18 19 20 21 22 23 24 26 27 28

40 42 43

Com’è fatta la materia Solidi, liquidi e gas Calore e temperatura STEM Scienze & Tecnologia Misurare la temperatura La dilatazione termica I cambiamenti di stato

Dalla SINTESI... ... alla MAPPA

Tre RISORSE PREZIOSE L’ACQUA Il ciclo dell’acqua STEM Scienze & Tecnologia Il viaggio dell’acqua: dal sottosuolo... ... all’acquedotto, al rubinetto Le caratteristiche dell’acqua L’ARIA Gli strati dell’atmosfera La pressione atmosferica IL SUOLO La formazione del suolo

Cittadinanza & Costituzione Risorse a rischio

Dalla SINTESI... ... alla MAPPA VERIFICA DELLE COMPETENZE

CONOSCERE I VIVENTI 31 32 33

Le caratteristiche dei viventi Le cellule I cinque regni

34 34

Le PIANTE La fotosintesi clorofilliana

35 36 38 39

La foglia: struttura... e funzioni La classificazione delle piante Le gimnosperme STEM Scienze & Tecnologia Materiali vegetali Le angiosperme

Dalla SINTESI... ... alla MAPPA

44 44 46 48 50 53

Gli ANIMALI

54 55 56

Dalla SINTESI... ... alla MAPPA VERIFICA DELLE COMPETENZE

Le funzioni vitali La classificazione degli animali Gli animali invertebrati Gli animali vertebrati

Cittadinanza & Costituzione

AGENDA 2030

Salviamoli!

CONOSCERE GLI ECOSISTEMI

AGENDA 2030

59 60 61 62 63

Che cos’è un ecosistema La catena alimentare La piramide ecologica L’adattamento all’ambiente

64 65 66

Dalla SINTESI... ... alla MAPPA VERIFICA DELLE COMPETENZE

67

Compito di realtà

Cittadinanza & Costituzione Salvare la biosfera... e noi stessi

AGENDA 2030

CHE COS’È LA TECNOLOGIA 69

Scienza applicata

70 71 72

INFORMATICA e TELECOMUNICAZIONI Internet Trovare siti affidabili

CHE COSA SONO LE SCIENZE Un lungo cammino Da sempre l’uomo ha cercato di conoscere il mondo che lo circonda, spinto dalla curiosità.

Oggi come ieri, il compito è sempre lo stesso: capire come e perché, cioè scoprire le cause dei fenomeni naturali così da poterne dare delle spiegazioni.

Le prime interpretazioni furono fantasiose: gli uomini spiegavano i fenomeni della natura con l’ira o la benevolenza degli dèi.

Furono gli antichi Greci, intorno al 600 a.C., i primi ad affrontare lo studio della natura attraverso l’osservazione e il ragionamento.

Occorsero però molti secoli per la nascita della Scienza vera e propria. Il “padre” fu Galileo Galilei che, tra la fine del 1500 e l’inizio del 1600, elaborò il metodo sperimentale. Egli sostenne che per avere conoscenze scientifiche non basta osservare e ragionare, ma è necessario verificare attraverso esperimenti.

Galileo Galilei (1564-1642) è il “padre” della Scienza moderna.

Fenomeno : tutto ciò che si può

osservare e accade in natura.

Scienza : deriva dal latino scientia,

che significa conoscenza. Per ogni aspetto del mondo esiste una Scienza specifica (l’astronomia studia l’universo, la biologia gli esseri viventi...).

Fulmini ed eruzioni vulcaniche erano spiegati con l’ira degli dèi.

2

Scienze

Il metodo sperimentale Ecco le tappe della ricerca scientifica basata sul metodo sperimentale.

Galileo...

INIZIO 1

1 osservò la caduta di oggetti di forme e materiali diversi;

Osservare un fenomeno.

2 si chiese: “Come cadono i corpi?”; 2

Formulare una domanda.

3

Elaborare un’ipotesi (una possibile spiegazione).

4

4 compì esperimenti facendo cadere sfere di dimensioni e materiali diversi e misurando il tempo che impiegavano a toccare terra;

Verificare l’ipotesi attraverso esperimenti.

L’ipotesi è verificata?

Sì

5

3 ipotizzò una relazione tra lo spazio percorso dai corpi in caduta e il tempo impiegato a cadere;

Conclusione (elaborazione di una legge).

FINE

No

5 verificò che esiste una legge che regola la caduta dei corpi; attraverso questa legge è possibile prevedere che cosa accadrà durante la caduta.

Non si tratta di un’opinione perché la legge può essere confermata o smentita con esperimenti che tutti possono eseguire.

SCIENZIATO ANCHE TU Nelle pagine che seguono sono proposti numerosi esperimenti che potrai svolgere da solo o in gruppo. Dimostrano qualcosa che è già stato scoperto: una legge, una proprietà di un materiale, le caratteristiche di una pianta...

Questi esperimenti da un lato ti aiutano a dare una spiegazione corretta a un fenomeno studiato, dall’altro ti “allenano” a indagare i fenomeni e il mondo con un atteggiamento scientifico.

3

CONOSCERE LA MATERIA CLIL Il mondo che ci circonda è un inesauribile “campionario” di elementi. Mattoncini per le costruzioni, margherite, cani, rocce sono molto diversi tra loro, eppure hanno delle caratteristiche comuni: possono essere percepiti dai nostri sensi, occupano un certo spazio e hanno un peso.

Per la Scienza sono corpi, cioè forme definite che la materia assume di volta in volta.

Tutto ciò che ci circonda è fatto di materia: le rocce, l’acqua, l’aria, il suolo, ma anche le piante, gli animali e noi stessi.

La materia è tutto ciò che occupa uno spazio e ha un peso.

FACCIO

4

1

Procurati un pallone da spiaggia e pesalo da sgonfio.

2

Gonfialo, osservalo e pesalo di nuovo.

Materia Matter Calore Heat Acqua Water Aria Air Suolo Soil Materia : deriva dal

latino mater, che significa madre. La materia si può considerare la “madre” di tutte le cose.

ESPERIMENTI

Che cosa succede?

Il pallone gonfio, cioè pieno d’aria, ha una forma diversa e pesa di più rispetto a quando è sgonfio.

Questo dimostra che l’aria, anche se è invisibile e non possiamo toccarla, è materia anch’essa.

Infatti: • occupa uno ...................................................... (quello dentro il pallone); • ha un ......................................................, pari alla differenza tra il peso del pallone gonfio e sgonfio.

L’intero universo è composto da atomi.

Grazie a...

Democrito

L’antico filosofo greco Democrito (460-370 a.C.) sosteneva che la materia è formata da “mattoncini” indivisibili, che chiamò atomi.

Le sue teorie, dimenticate per circa 2 000 anni, sono vicine a quelle della Scienza moderna.

Com’è fatta la materia Tutta la materia è composta da atomi. Gli atomi sono particelle piccolissime, talmente piccole che non si possono vedere neppure con un potente microscopio; pensa che su una capocchia di spillo ce ne sono miliardi.

In natura esistono circa novanta tipi diversi di atomi.

Gruppi di due o più atomi, uguali o diversi tra loro, possono unirsi e formare particelle più grandi, che vengono chiamate molecole.

Le molecole, a loro volta, formano tutte le centinaia di migliaia di sostanze che conosciamo, come l’acqua, l’ossigeno, il sale, il ferro...

Atomo : deriva da due parole greche:

a, che significa non, e témno, che significa dividere. Per molto tempo si è pensato che l’atomo fosse indivisibile.

Molecola : è la più piccola parte

di una sostanza che ne mantiene tutte le caratteristiche. È formata da due o più atomi, uguali o diversi tra loro.

Le molecole dell’acqua sono formate da atomi diversi: due di idrogeno e uno di ossigeno.

Le molecole dell’ossigeno sono formate da due atomi uguali di ossigeno.

5

Scienze

Conoscere la materia

Solidi, liquidi e gas Solido, liquido e aeriforme (o gassoso) sono i tre stati di aggregazione della materia, cioè i tre modi in cui le molecole che formano una sostanza possono essere unite fra loro.

Nello stato solido le molecole sono disposte le une vicino alle altre, saldate tra loro.

Allo stato liquido le molecole sono legate fra loro ma possono scorrere le une sulle altre.

Ogni sostanza si presenta in natura in un certo stato: per esempio, l’ossigeno si presenta allo stato aeriforme, perciò diciamo che è un gas, il rame invece allo stato solido, quindi diciamo che è un solido.

Fa eccezione l’acqua, che possiamo osservare in natura non soltanto come liquido, ma anche come solido (ghiaccio) e gas (vapore acqueo).

Allo stato aeriforme le molecole non sono in contatto diretto fra loro e si muovono disordinatamente in tutte le direzioni.

Gas : deriva dal greco cháos, che

significa massa informe, cioè senza forma.

Vapore : sostanza allo stato

aeriforme che si sviluppa da un liquido.

Le proprietà dei solidi I solidi, come un chiodo o una roccia, ma anche una zolletta di zucchero, hanno una forma propria, cioè ben definita.

Per modificare la forma di un solido bisogna esercitare su di esso una forza più o meno grande.

Le molecole dei solidi, infatti, sono tenute insieme da potenti forze di coesione che le mantengono fisse in una disposizione precisa e impediscono loro di staccarsi e allontanarsi.

Per questo i solidi hanno anche un volume proprio, cioè occupano un determinato spazio e non possono essere compressi, cioè forzati a occupare uno spazio minore.

6

Vai al Quaderno Operativo

p. 2

Conoscere la materia

Solidi, liquidi e gas

Le proprietà dei liquidi I liquidi assumono la forma del recipiente in cui vengono versati: non hanno una forma propria.

Nei liquidi, infatti, le forze di coesione mantengono le molecole “pigiate”, ma consentono loro di muoversi un poco scivolando le une sulle altre. Pensa a questo esempio: le persone su un autobus affollato sono una accanto all’altra, ma possono compiere movimenti.

Poiché le molecole possono spostarsi, ma non allontanarsi fra loro, i liquidi hanno inoltre la caratteristica di non essere comprimibili: si dice che hanno un volume proprio.

Le proprietà degli aeriformi Si chiamano aeriformi tutte le sostanze che hanno le proprietà dell’aria. Sono aeriformi, oltre all’aria, tutti i gas, come il gas metano usato in cucina, e i vapori, come il vapore acqueo.

In una sostanza aeriforme non agiscono forze di coesione: le particelle sono distanti tra loro e libere di muoversi.

Perciò la materia allo stato aeriforme non ha una forma propria e non ha un volume proprio.

Una stessa quantità di gas, dunque, può essere racchiusa in recipienti di forma e capacità diverse.

Quando il palloncino si buca, l’aria compressa al suo interno fuoriesce con forza.

FACCIO 1

2

Versa dell’acqua in un contenitore trasparente.

ESPERIMENTI

Aggiungi lentamente una piccola quantità di sciroppo colorato (per esempio alla menta).

Che cosa succede?

Lo sciroppo si diffonde nell’acqua: le molecole dei due liquidi si insinuano reciprocamente negli spazi tra le une e le altre. Questo avviene perché le forze di ..................................................................................... sono deboli, così le ............................................................................................ possono scivolare le une sulle altre.

Vai al Quaderno Operativo

p. 2

7

Scienze

Conoscere la materia

Calore e temperatura Nel linguaggio di tutti i giorni i termini “calore” e “temperatura” vengono utilizzati come sinonimi; il loro significato scientifico, tuttavia, è molto diverso.

• Il calore è una forma di energia, chiamata energia termica, che è in grado di trasferirsi da un corpo a un altro.

• La temperatura è la proprietà che hanno gli oggetti di essere caldi o freddi: possiamo dire che la temperatura indica il livello di calore posseduto da un corpo.

Uso il linguaggio delle Scienze

e imparo

Leggi le frasi e scrivi C quando i termini “calore”, “caldo”, “temperatura” sono usati nel loro senso comune, S quando sono usati in senso scientifico.

Ho caldo.

Il calore del Sole riscalda la pelle.

Oggi fa caldo.

Oggi la temperatura dell’aria è calda.

Come si trasmette il calore

1

2

3

8

Il calore passa spontaneamente da un corpo più caldo a uno più freddo: quello più caldo cede il calore all’altro, cioè si raffredda; il corpo meno caldo, invece, assorbe calore, quindi si riscalda.

In questo modo si determinano le variazioni di temperatura dei corpi.

Il passaggio del calore si verifica con diverse modalità.

1 Nei solidi il calore si trasmette per conduzione o contatto: le particelle più calde trasmettono calore a quelle vicine. Se un cucchiaino è immerso in una tazza di tè, prima si scalda la parte immersa, poi il calore si propaga per conduzione all’impugnatura.

2 Nei liquidi e nei gas il calore si propaga per convezione o trasporto, cioè attraverso spostamenti circolari della materia che progressivamente riscaldano l’intera quantità. In una pentola, l’acqua alla base si scalda a contatto con il fondo e sale, mentre l’acqua fredda scende verso il basso; le correnti proseguono fino a che l’acqua è tutta calda.

3 Il calore può anche essere trasmesso a distanza per irraggiamento, cioè attraverso radiazioni che “trasportano” calore. Succede in tutti i corpi caldi: il Sole, un falò, un termosifone, una lampadina accesa...

Vai al Quaderno Operativo

p. 3

STEM

Scienze & Tecnologia

Misurare la temperatura Come si fa a stabilire il livello di calore posseduto da un corpo, cioè come si stabilisce la sua temperatura?

La temperatura dei corpi si può misurare con strumenti appositi: i termometri.

La temperatura può essere letta su più scale: 119 °F corrispondono a 48 °C.

La scala Celsius o centigrada L’unità di misura delle temperature usata comunemente è il grado Celsius (°C). La scala Celsius prende il nome dal suo inventore, Anders Celsius, un astronomo e fisico svedese vissuto nel Settecento.

Viene chiamata anche scala centigrada, perché costituita da 100 intervalli uguali. Alla temperatura del ghiaccio fondente è attribuito il valore 0. Alla temperatura dell’acqua bollente è attribuito il valore 100. Si divide l’intervallo tra queste due temperature in 100 parti uguali e ogni parte rappresenta 1 °C.

La scala Fahrenheit Nei Paesi anglosassoni è diffusa la scala Fahrenheit, dal nome del fisico tedesco che la ideò. La sua unità è il grado Fahrenheit (°F).

In questa scala la temperatura del ghiaccio che fonde è 32 °F; l’acqua bolle a 212 °F. L’intervallo tra queste due temperature è diviso in 180 parti uguali, non in 100, perciò la scala Fahrenheit non è centigrada.

Con l’aiuto di un adulto, usa il motore di ricerca Google: inserisci le parole CONVERTITORE TEMPERATURA. Ti si aprirà, direttamente nella pagina dei risultati, uno strumento per fare conversioni tra gradi Celsius e Fahrenheit. Completa.

• 38 °C corrispondono a ...................... °F. • ...................... °C corrispondono a -20 °F.

9

Scienze

Conoscere la materia

La dilatazione termica Quando vengono riscaldate, le sostanze aumentano di volume, cioè occupano più spazio. Questo fenomeno viene chiamato dilatazione termica.

La dilatazione termica è dovuta all’effetto del calore sulle molecole. Il calore aumenta il movimento delle molecole, inducendole ad allontanarsi un poco le une dalle altre.

Una certa quantità di sostanza, dunque, se scaldata occupa un volume maggiore rispetto a quando è fredda 1 .

Questo significa che uno stesso volume di una sostanza pesa di più quando la sostanza è fredda rispetto a quando è calda, perché contiene una maggiore quantità di sostanza fredda e una minore di sostanza calda 2 .

Aumentando la temperatura, aumenta il volume e diminuisce il peso.

FACCIO 1

Incolla alcune strisce di carta velina su un bastoncino.

2

Tieni il bastoncino su un termosifone acceso.

Che cosa succede?

Le strisce di carta si sollevano. L’aria vicino al termosifone, infatti, scaldandosi diventa più ........................................................

10

e sale, sollevando le striscioline.

1

Infila su una bottiglia di plastica un palloncino.

2

Con l’aiuto di un adulto, immergi la bottiglia in una pentola d’acqua calda.

ESPERIMENTI

Che cosa succede?

Il palloncino si gonfia. L’aria contenuta nella bottiglia, infatti, scaldandosi aumenta di ........................................................ e gonfia il palloncino.

I cambiamenti di stato Sappiamo che la materia può presentarsi allo stato solido, liquido o aeriforme.

Tutte le sostanze, se riscaldate o raffreddate adeguatamente, possono passare da uno stato all’altro. Il passaggio di una sostanza da uno stato all’altro si chiama cambiamento di stato.

Da solido a liquido e viceversa Se un solido viene riscaldato e raggiunge una certa temperatura, diversa per ogni tipo di solido, si trasforma in liquido.

Questo fenomeno si chiama fusione. Il calore, infatti, spezza i legami che tengono le molecole di un solido fortemente legate le une alle altre.

Il passaggio di stato inverso della fusione è la solidificazione. È il passaggio dallo stato liquido allo stato solido e avviene con il raffreddamento.

Da liquido ad aeriforme e viceversa Se un liquido assorbe calore, si trasforma in vapore. Il passaggio può avvenire con due diverse modalità: si parla di evaporazione quando il passaggio è lento e graduale, di ebollizione quando la trasformazione è rapida e tumultuosa.

La condensazione è il passaggio inverso: la materia si trasforma dallo stato di vapore allo stato liquido.

Rifletto

fusione

solidificazione evaporazione o ebollizione

condensazione

e imparo

Hai senz’altro sperimentato che uscendo dall’acqua dopo un bagno in mare o in piscina si prova una sensazione di freddo. Ora puoi spiegare perché.

Segna il completamento corretto.

• L’acqua sulla pelle, dopo il bagno: condensa fonde evapora solidifica • Perché ciò avvenga, l’acqua utilizza il tuo corpo per: assorbire calore raffreddarsi Ora completa la frase.

• Sentiamo freddo quando la nostra pelle è bagnata perché

.......................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Vai al Quaderno Operativo

pp. 4-5

11

Dalla SINTESI...

La materia

LEGGI

GUARDA

La materia

solido

Tutti i corpi (oggetti, piante, animali...) sono fatti di materia. Essa occupa uno spazio e ha un peso.

La materia è composta da atomi che insieme formano le molecole, le quali a loro volta formano

liquido

le sostanze.

Le sostanze possono avere tre stati di aggregazione: solido, liquido e aeriforme. Essi dipendono dalla forza di coesione tra le molecole: nei solidi la forza di coesione è intensa e le molecole sono saldate

aeriforme

tra loro; nei liquidi è debole e le molecole scorrono le une sulle altre; nei gas e nei vapori è assente e le molecole si muovono liberamente.

Il calore Il calore è una forma di energia. Essa passa spontaneamente dai corpi più caldi a quelli più freddi.

Nei solidi si trasmette per conduzione o contatto,

conduzione

nei liquidi e nei gas per convezione o trasporto.

Può anche trasmettersi per irraggiamento.

Il calore provoca la dilatazione termica delle sostanze, cioè fa aumentare lo spazio che occupano (volume). Inoltre provoca i cambiamenti di stato,

convezione

irraggiamento

fusione

cioè fa passare una sostanza da uno stato all’altro.

Il passaggio da solido a liquido (fusione) e quello da liquido a gas (evaporazione o ebollizione) avvengono per riscaldamento, quello da gas a liquido (condensazione) e da liquido a solido (solidificazione) per raffreddamento.

solidificazione evaporazione o ebollizione

La temperatura La temperatura indica il livello di calore di un corpo e si misura con il termometro.

12

condensazione

... alla MAPPA Completa le mappe con l’aiuto delle parole chiave evidenziate nella pagina a fianco.

Poi utilizzale per esporre a voce l’argomento.

LA MATERIA è

forma

tutto ciò

tutti i corpi

che occupa

(oggetti, acqua,

uno

aria, suolo,

............................

è composta da

tre

...................................

...............................................

che dipendono

dalla forza di coesione fra che formano

viventi…)

e ha un peso

si presenta in

le molecole: ........................................

le

................................................

(le molecole sono

saldate tra loro) liquido (le molecole scorrono le une sulle altre)

che formano

aeriforme (le molecole si muovono liberamente)

le sostanze

IL CALORE è

si trasferisce

una forma di

provoca

determina la temperatura

...................................

di un corpo

(energia termica)

la

.........................................................................

termica

i cambiamenti di stato delle sostanze: – da solido a liquido ( ................................................................)

da un corpo più caldo

e da liquido ad aeriforme (evaporazione

a un corpo più freddo per: ................................................................

o contatto nei solidi

.................................................................................................

o trasporto

o ebollizione) per riscaldamento – da aeriforme a liquido (condensazione)

nei liquidi e nei gas

e da liquido a solido ( ....................................................................)

irraggiamento

per raffreddamento

13

Scienze

Tre RISORSE PREZIOSE L’ACQUA Sulla Terra vi sono immense quantità di acqua. Mari e oceani ricoprono oltre due terzi della superficie del pianeta. Sono formati da acqua salata, cioè con un elevato contenuto di sali. L’acqua salata è inutilizzabile per quasi tutti gli organismi viventi.

L’acqua dolce, indispensabile per la vita, presenta un contenuto di sali molto ridotto. La maggior parte di essa è congelata nelle calotte polari e nei ghiacciai. Un’altra parte si trova nel sottosuolo. Una piccola parte costituisce le acque superficiali di fiumi e laghi. L’acqua è presente nel suolo come umidità e nell’aria come vapore.

FACCIO 1

2

, e supera il livello che avevi segnato quando era allo stato liquido.

Il ghiaccio, infatti, occupa più spazio rispetto all’acqua allo stato liquido. ...............................................................

Poni la bottiglia nel congelatore per qualche ora.

t od o Me

di

e imparo

Completa la tabella.

STUDIO

ACQUA SULLA TERRA luogo

14

ESPERIMENTI

Che cosa succede?

L’acqua solidifica, cioè diventa

Riempi d’acqua per più di metà una bottiglia di plastica e segna il livello con un penna.

Organizzo le conoscenze

I colori della Terra vista dallo spazio sono quelli dell’acqua: bianca nelle nubi e azzurra nei mari.

stato dell’acqua

acqua dolce o salata

aria

.................................................................................

.................................................................................

calotte polari e ghiacciai

.................................................................................

.................................................................................

fiumi e laghi

.................................................................................

.................................................................................

mari e oceani

.................................................................................

.................................................................................

sottosuolo

.................................................................................

.................................................................................

suolo

.................................................................................

.................................................................................

Tre risorse preziose

Il ciclo dell’acqua

L’acqua

3 L’acqua ritorna alla terra

Il ciclo dell’acqua è l’insieme delle trasformazioni cui è soggetta l’acqua nell’ambiente naturale.

Attraverso questo ciclo, l’acqua si rinnova continuamente: l’acqua che beviamo è la stessa che circola sulla Terra da miliardi di anni.

L’acqua è dunque la protagonista di una storia infinita.

in forma di precipitazioni (pioggia, neve, grandine).

Una parte evapora subito, una parte viene assorbita dalle piante, un’altra penetra nel terreno, un’altra ancora cade sulle vette delle montagne, dove solidifica e forma i ghiacciai.

2 3

2 Il vapore, innalzandosi,

si raffredda, condensa e forma le nubi, composte da minuscole gocce d’acqua.

1

1 L’acqua degli oceani

e dei mari, riscaldata dal Sole, evapora e sale nell’atmosfera sotto forma di vapore.

4

4 L’acqua sotterranea riaffiora

Il vapore nell’atmosfera Il vapore acqueo presente nell’atmosfera proviene in massima parte (oltre quattro quinti) dall’evaporazione dell’acqua dei mari e degli oceani, poi dalla traspirazione delle piante (vedi pagina 35) e infine dall’evaporazione delle acque di laghi e fiumi.

Vai al Quaderno Operativo

p. 6

nelle sorgenti. Il ghiaccio sulle vette delle montagne fonde per opera del Sole e forma i ruscelli, che si riversano nei fiumi, che a loro volta sfociano nei mari. L’intero ciclo comincia da capo.

15

STEM

Il viaggio dell’acqua: dal sottosuolo...

L’acqua che esce dai rubinetti proviene dal sottosuolo, più precisamente dalle falde acquifere, ed è resa disponibile grazie all’acquedotto, formato dagli impianti che vedi nel disegno.

Le falde acquifere non sono né fiumi né laghi sotterranei, ma più semplicemente strati di ghiaia o di sabbia impregnati di acqua e appoggiati su uno strato impermeabile (argilla o roccia).

1 Il pozzo capta l’acqua della falda

e la porta in superficie.

3 Per irrigare i campi venivano scavati

lunghi, che prendevano l’acqua dal fiume che prendevano che prendevano che prendevano.

Come si formano le falde L’acqua piovana si infiltra nel terreno e occupa gli interstizi, cioè gli spazi vuoti, tra un granello di pietrisco e l’altro.

L’acqua scende fino a quando non incontra un terreno compatto e impermeabile, perché costituito da particelle talmente piccole e vicine le une alle altre che non vi sono spazi vuoti in cui essa possa infiltrarsi.

A quel punto l’acqua si accumula, formando le falde. Inoltre, non potendo più spostarsi in verticale, comincia a scorrere in orizzontale seguendo la pendenza dello strato impermeabile sottostante.

FALDA ACQUIFERA

Con l’aiuto di un adulto, apri un programma per navigare in Internet e collegati a un motore di ricerca.

1. Digita le parole PERMEABILE DEFINIZIONE e scegli tra i risultati della ricerca quelli che appartengono a dizionari o enciclopedie online autorevoli e affidabili.

2. Fai lo stesso digitando le parole IMPERMEABILE DEFINIZIONE. 3. Ora spiega con le tue parole la differenza tra PERMEABILE e IMPERMEABILE, facendo anche qualche esempio di materiali con queste caratteristiche.

16

roccia o argilla ghiaia o sabbia

PERMEABILE DEFINIZIONE

Scienze & Tecnologia

... all’acquedotto, al rubinetto 2 L’impianto di potabilizzazione rende l’acqua

3 Il serbatoio, a forma di

potabile, cioè adatta a essere bevuta.

A volte, infatti, l’acqua della falda presenta delle impurità.

5 Il rubinetto è la parte finale dell’impianto:

basta aprirlo per avere a disposizione l’acqua potabile.

torre, ha due funzioni: garantisce la spinta dell’acqua fino ai piani alti delle case e assicura una riserva d’acqua.

4 La rete di distribuzione è l’insieme delle tubazioni che

trasportano l’acqua alle abitazioni, alle industrie e alle aziende agricole dove viene consumata.

Con l’aiuto di un adulto, fai una ricerca in Internet per scoprire la storia degli acquedotti.

1. Collegati a un motore di ricerca e digita le parole ACQUEDOTTI TRECCANI ENCICLOPEDIA DEI RAGAZZI. 2. Apri il primo risultato della ricerca: verrai portato alla voce relativa. Potrai leggere che furono i Sumeri a inventare un metodo per portare l’acqua ai centri urbani e che ancora oggi, nei pressi di Roma, si trovano i resti degli acquedotti costruiti dagli antichi Romani .

17

Scienze

Conoscere la materia

Le caratteristiche dell’acqua L’acqua è una sostanza speciale. Sai già che è l’unica presente in natura in tutti e tre gli stati solido, liquido e aeriforme, e che passa continuamente da uno stato all’altro compiendo il suo ciclo sulla Terra.

Scopriamo ora altre due proprietà dell’acqua.

L’acqua ha una “pelle” Le molecole dell’acqua si attraggono l’un l’altra. Quelle che si trovano al centro della massa d’acqua sono attratte in tutte le direzioni, quindi le forze di attrazione si annullano a vicenda. Invece le molecole che si trovano in superficie sono attratte solo sui lati e verso l’interno. Questo dà origine alla cosiddetta tensione superficiale: la superficie dell’acqua, cioè, si comporta come una pellicola tesa ed elastica.

La tensione superficiale è responsabile della forma quasi sferica delle gocce d’acqua e fa sì che l’acqua possa sostenere corpi leggeri, come quelli di alcuni insetti.

L’acqua è un solvente Si chiama solvente una sostanza in cui vengono sciolte altre sostanze. L’acqua è un buon solvente, cioè in essa si possono sciogliere molte sostanze: solide, come il sale e lo zucchero; liquide, come l’alcol; gassose, come l’anidride carbonica e l’ossigeno. La sostanza che viene disciolta nell’acqua si chiama soluto e la miscela ottenuta si chiama soluzione.

Il “sapore” dell’acqua deriva dalle sostanze che vi sono disciolte; l’acqua pura, infatti, è insapore, incolore e inodore.

L’acqua marina L’acqua di mare è una soluzione di acqua, vari tipi di sali e altre sostanze.

Tra i sali, il più abbondante è il cloruro di sodio, cioè il comune sale da cucina. Sono disciolti nell’acqua marina anche gas come l’ossigeno, indispensabile per la respirazione degli animali acquatici, e l’anidride carbonica, utile alle alghe.

FACCIO 1

2

18

Versa in un bicchiere d’acqua un cucchiaino di zucchero.

Mescola e poi assaggia.

ESPERIMENTI

Che cosa succede?

L’acqua è dolce. Hai ottenuto una ..................................................................................................... di acqua e zucchero.

Vai al Quaderno Operativo

p. 7

Tre risorse preziose

L’ARIA Non ci facciamo caso, anche se la respiriamo circa 25 volte al minuto, ma l’aria ci circonda e occupa ogni spazio libero intorno a noi.

L’aria

anidride carbonica e altri gas 1 ossigeno 21 100 100

Che cos’è l’aria?

L’aria è una miscela di diversi gas. Il più abbondante è l’azoto, che costituisce più di tre quarti del totale.

L’ossigeno è il secondo gas per quantità (un po’ meno di un quarto), ma il più importante per gli organismi viventi, perché consente la respirazione.

Nell’aria sono presenti anche altri gas, tra cui l’anidride carbonica, e, in quantità molto piccola, vapore acqueo.

A che cosa serve l’aria?

La risposta più immediata è senz’altro: l’aria serve a respirare. Questo è il nostro primo pensiero, dato che possiamo vivere ben poco senza respirare.

L’aria, tuttavia, svolge molti altri “compiti”.

L’ossigeno in essa contenuto è indispensabile perché avvenga il fenomeno della combustione, cioè perché un combustibile (legno, carbone...) possa bruciare.

L’aria, inoltre, è importante come “coperta” per la Terra. Senza di essa, la temperatura sarebbe molto più bassa. L’anidride carbonica presente nell’aria, infatti, trattiene il calore solare come il vetro di una serra, quindi scalda l’intero pianeta.

Infine l’aria, o meglio l’atmosfera, blocca buona parte dei raggi ultravioletti (radiazioni solari dannose).

e imparo

Ricerca nel testo ed elenca le funzioni svolte dall’atmosfera.

che circonda la Terra.

STUDIO

........................................................................................

3. ...........................................................................................

2.

......................................................................................

4. ...........................................................................................

p. 8

Atmosfera : lo strato gassoso

t od o Me

1.

Vai al Quaderno Operativo

L’areogramma mostra la composizione dell’aria.

di

Cerco le informazioni

azoto 78 100

19

Scienze

Conoscere la materia

Gli strati dell’atmosfera L’atmosfera è lo strato gassoso che circonda la Terra. Gli scienziati la dividono in fasce, in base a come varia la temperatura con la quota.

A mano a mano che ci si allontana dalla superficie terrestre, l’aria diventa sempre più rarefatta, cioè le molecole sono sempre più lontane le une dalle altre.

Leggi i testi seguendo l’ordine dei numeri.

5 La parte più esterna 3 Nella MESOSFERA

la temperatura diminuisce fino a 90 gradi sotto lo zero.

5

2 Si incontra poi la fascia

della STRATOSFERA. Contiene ozono, un gas che assorbe i dannosi raggi ultravioletti provenienti dal Sole.

La temperatura aumenta con l’altezza, fino a 2 gradi sotto lo zero.

1 La fascia più in basso

e imparo

Colora le frecce sul disegno: di rosso se la temperatura aumenta,

20

4

TE R M O SFE R

A

4 Il nome dello strato

3

2

1

successivo, TERMOSFERA, deriva dal greco thermós, che significa caldo.

Qui la temperatura aumenta nuovamente, fino a superare i 1 000 gradi.

MESO SFE R

A

STRA TO SF E

RA

TRO PO SF E

t od o Me

di

Capisco

ESOSF ERA

RA

è la TROPOSFERA. Il nome deriva dal greco tropos, che significa cambiamento.

Qui si concentrano infatti le perturbazioni atmosferiche: nubi, venti, precipitazioni...

La temperatura diminuisce con l’altezza, fino a 56 gradi sotto lo zero.

dell’atmosfera è l’ESOSFERA. Qui le particelle dei gas sono assai rarefatte e si muovono ad altissima velocità.

La temperatura è molto elevata.

STUDIO

di blu se la temperatura diminuisce.

Tre risorse preziose

L’aria

La pressione atmosferica L’aria è invisibile, inodore e inafferrabile. Eppure ci circonda e, come ogni altro tipo di materia, occupa lo spazio e ha un certo peso.

L’effetto del peso dell’aria che ci sovrasta si chiama pressione atmosferica.

Su ognuno di noi grava tutto lo spessore dell’atmosfera, eppure nessuno di noi avverte il suo enorme peso. Questo accade perché la pressione atmosferica non agisce solo dall’alto verso il basso, ma anche dal basso verso l’alto e in tutte le direzioni .

Le variazioni della pressione atmosferica La pressione atmosferica non è sempre e ovunque uguale.

• Diminuisce con l’altitudine: più si sale, più si riduce lo spessore dell’aria sovrastante e perciò il suo peso.

• Varia con la temperatura: come sappiamo, infatti, l’aria calda è più leggera dell’aria fredda, poiché le molecole sono più lontane tra loro.

• Cambia in base all’umidità: l’aria umida è più leggera di quella secca, perché le particelle di vapore acqueo pesano meno di quelle di altri gas presenti nell’aria.

La pressione al livello del mare è superiore a quella in alta quota.

Sottolineo

I venti I venti sono provocati dalle variazioni di pressione nell’atmosfera.

Dove la pressione è alta, l’aria tende a scendere; dove è bassa, tende a salire.

Le masse d’aria, dunque, si muovono in orizzontale dalle aree di alta pressione verso quelle di bassa pressione: questi spostamenti di aria sono i venti.

Vai al Quaderno Operativo

p. 9

e imparo

di

t od o Me

STUDIO

Sottolinea nel testo le risposte alle seguenti domande.

• Quali sono le caratteristiche dell’aria?

• Che cos’è la pressione atmosferica?

• Perché non ci accorgiamo della sua presenza?

• Da che cosa dipende la pressione in un luogo?

• Quale effetto hanno le variazioni di pressione?

21

Scienze

Conoscere la materia 1

IL SUOLO Il suolo è lo strato superficiale della crosta terrestre: ha uno spessore di appena qualche decina di centimetri. È una sottile pellicola piena di vita e permette la crescita di foreste, praterie, savane, prati.

2

La composizione del suolo

3

Il suolo è costituito da due parti: • una parte inorganica formata da argilla 1 , sabbia 2 e pietrisco 3 ; • una parte organica derivata dalla decomposizione di resti animali e vegetali; viene chiamata con una parola latina, humus.

Nel suolo sono presenti anche aria e acqua che occupano gli spazi tra le particelle solide.

Decomposizione :

processo attraverso il quale i resti degli organismi vengono ridotti in sostanze più semplici.

La struttura del suolo Nel suolo si possono riconoscere diversi strati. Più si scende in profondità, più aumenta la parte inorganica e diminuisce la parte organica. Inoltre, le dimensioni degli elementi inorganici aumentano.

radici 1

1 Lo strato superficiale è la LETTIERA, formata

da resti di animali e piante in decomposizione.

2

2 Lo STRATO DELL’HUMUS contiene resti

già decomposti ed è il più ricco di elementi organici. Qui si trovano le radici delle piante e le tane di alcuni animali; vi abitano lombrichi, formiche e altri piccoli organismi.

tana di roditore lombrico

3 Il SOTTOSUOLO è costituito soprattutto

di parte inorganica: vi si trovano prima argille e sabbie, poi scendendo sassi sempre più grossi.

3

4 4 Alla base c’è uno strato di roccia compatta,

la ROCCIA MADRE.

22

Vai al Quaderno Operativo

p. 10

Tre risorse preziose

Il suolo

La formazione del suolo Il suolo si è formato con un lentissimo processo che continua a rinnovarsi.

piante

humus roccia disgregata roccia compatta parte inorganica 1

2

3

1 Quando si è formata, la crosta terrestre era fatta di roccia compatta.

Pioggia, vento, ghiaccio, sbalzi di temperatura provocano fessure nella roccia e con il tempo la riducono in frammenti più piccoli.

2 La frantumazione della roccia dà origine a zone meno compatte dove si sviluppano organismi vegetali: dapprima muschi e felci, poi arbusti, quindi grandi alberi. Infine, compaiono gli animali.

3 I resti delle piante e degli animali vengono decomposti e, a poco a poco, si accumulano e formano l’humus.

Suolo, acqua e agricoltura La capacità di un suolo di lasciarsi attraversare dall’acqua viene detta permeabilità. Le piante vivono bene solo in terreni con permeabilità media, perciò la composizione e la permeabilità del suolo sono importanti per l’agricoltura.

• I suoli sabbiosi 1 sono permeabili e non adatti alle coltivazioni perché l’acqua scorre in essi troppo velocemente, lasciandoli asciutti.

• I suoli argillosi 2 , essendo impermeabili, trattengono l’acqua troppo a lungo e così fanno marcire e morire le piante.

• Il suolo agricolo 3 ideale è perciò quello di tipo misto, cioè con sabbia e argilla.

Vai al Quaderno Operativo

p. 10

1

2

3

23

Cittadinanza & e Costituzione

AGENDA 2030

Risorse Le città a rischio

Acqua, Le aria città edei suolo Sumeri sono erano risorse piccoli preziose, stati indipendenti. Ciascuindispensabili na aveva per un proprio la vita sulla re che Terra. la governava in nome del dio Oggi,protettore. però, sono a rischio.

Scopriamo Ogni città perché eraeformata che cosada possiamo un centro e urbano, spesso circondobbiamo dato da fare mura per difenderle. difensive, e dalla campagna dove sorgevano i villaggi degli agricoltori.

Grandi All’interno problemi... delle mura, in posizione elevata, si trovava il L’acqua tempio potabile tende a diventare sempre 1 dedicato più scarsa, specialmente in certe zone della Terra.

Le cause I Sumeri sono soprattutto: la crescita della popolazione, che fa aumentare Le cittàladei domanda Sumeri erano d’acqua; piccoli gli sprechi stati indipendenti. e l’inquinamento, Ciascuche fanno na aveva diminuire un proprio la suare disponibilità che la governava e qualità. in nome del dio protettore.

L’aria è sempre più inquinata. La principale causa è la combustione di carbone, petrolio, benzina, che avviene nei più comuni mezzi di trasporto, negli impianti industriali e di riscalCon l’aiuto dell’insegnante cerca gli articoli della damento e in alcuni tipi di centrali che produCostituzione italiana corrispondenti alle idee che hai cono energia elettrica. appena esaminato.

Trascrivili su cartelli che appenderai La alla combustione immette nell’atmosfera soparete dell’aula in modo da ricordarli ogni volta stanze nocive e grandi quantità di anidride che si parla delle condizioni di vita dell’uomo nel passato o nel presente. carbonica.

Quest’ultima provoca il cosiddetto “effetto serra”: il calore del Sole rimane intrappolato nell’atmosfera oltre il dovuto, così le temperature si alzano e il clima diventa più instabile.

Di tutto il suolo che ricopre la superficie terrestre, appena un decimo è coltivabile: in molte zone il terreno è sempre ghiacciato o troppo arido o paludoso. Eppure proprio alcune pratiche agricole danneggiano il suolo.

Per avere raccolti abbondanti, spesso l’uomo utilizza fertilizzanti e pesticidi.

I primi servono a favorire la crescita delle piante, i secondi a proteggerle da insetti nocivi e da erbe infestanti, ma si tratta di sostanze che a lungo andare avvelenano il suolo e, se si infiltrano, anche le falde acquifere.

24

Obiettivo 6: Acqua pulita e igiene • Obiettivo 13: Agire per il clima • Obiettivo 15: Vita sulla Terra

... e piccoli passi verso la soluzione I problemi che abbiamo evidenziato sono di livello mondiale, eppure anche noi possiamo compiere passi importanti per la loro soluzione.

Possiamo per esempio evitare gli sprechi di acqua nelle nostre case e a scuola.

• Non lasciamo aperti inutilmente i rubinetti.

• Non lasciamo scorrere l’acqua quando non serve, per esempio quando facciamo la doccia o ci laviamo i denti.

• Riduciamo l’inquinamento delle falde acquifere usando meno detersivo oppure utilizzando detersivi biodegradabili, cioè che possono essere decomposti.

Possiamo fare qualcosa anche a favore dell’aria.

• Quando è possibile, spostiamoci a piedi o in bicicletta, che non richiedono altro carburante che i nostri muscoli.

• Preferiamo i mezzi di trasporto pubblici invece delle auto private, in modo da ridurre combustione e inquinamento.

• Abbassiamo i termostati nelle nostre case, in modo che l’impianto di riscaldamento non sia sempre in funzione: basta vestirsi un po’ di più!

Ecco infine qualche suggerimento per la difesa del suolo.

• Non abbandoniamo rifiuti nell’ambiente: lo inquinano!

• Attuiamo con cura la raccolta differenziata dei rifiuti, in modo che nelle discariche non finiscano rifiuti tossici.

• Preferiamo i prodotti dell’agricoltura biologica, che non impiega fertilizzanti e pesticidi dannosi.

Scrivete insieme altri “passi importanti” che noi tutti possiamo compiere, poi realizzate tre grandi cartelloni illustrati.

Impegnatevi a compiere i passi elencati e verificate nel corso dell’anno il rispetto degli impegni presi.

25

Dalla SINTESI...

Tre risorse preziose

LEGGI

GUARDA

L’acqua L’acqua è presente allo stato liquido in oceani, mari,

il vapore condensa

laghi, fiumi; allo stato solido nei ghiacci dei Poli precipitazioni

e sui monti; allo stato aeriforme nell’aria; ma anche nel suolo e nel sottosuolo (falde acquifere). Cambia stato di continuo e queste trasformazioni formano il ciclo dell’acqua.

L’acqua è fondamentale per la vita. È caratterizzata dalla tensione superficiale, che forma come

l’acqua evapora

una pellicola, ed è un buon solvente, cioè scioglie molte sostanze. ossigeno

anidride carbonica e altri gas

L’aria L’aria è un insieme di gas, soprattutto azoto

azoto azoto

e ossigeno, ma anche anidride carbonica e vapore acqueo. L’ossigeno è il gas più importante per i viventi, perché serve per respirare; inoltre rende possibili le combustioni. Anche l’anidride carbonica è importante, perché trattiene il calore del Sole.

La grande massa d’aria che circonda la Terra si chiama atmosfera ed è formata da cinque strati differenti; lo strato dell’ozono, la stratosfera, blocca i raggi solari dannosi. L’effetto del peso dell’atmosfera si chiama pressione atmosferica.

RA SFE O ES

ERA OSF M R TE RA SFE O ES RA M S FE O T RA RA SF E ST O OP TR

Il suolo Il suolo è lo strato superficiale della crosta terrestre. È costituito da una parte organica

lettiera

(humus) e una inorganica (argilla, sabbia, pietre, roccia) ed è suddiviso in strati: lettiera, strato

strato dell’humus

dell’humus, sottosuolo e roccia madre. Si forma attraverso la disgregazione della roccia e la decomposizione dei resti di organismi viventi.

Esistono suoli permeabili, impermeabili e misti. È indispensabile per la vita delle piante.

26

sottosuolo roccia madre

... alla MAPPA Completa le mappe con l’aiuto delle parole chiave evidenziate nella pagina a fianco.

Poi utilizzale per esporre a voce l’argomento.

L’ACQUA si trova • in oceani, mari, fiumi, laghi (stato

ha la capacità di

compie

un

..................................

• sciogliere molte sostanze

in natura

(è un buon ..........................................................)

..............................................)

è indispensabile per

• nei ghiacci (stato solido) • nell’aria (stato aeriforme)

• formare una pellicola grazie alla tensione superficiale

la vita

• nel suolo e nel sottosuolo

L’ARIA forma intorno alla Terra

è composta da

l’ ..............................................................................

vari gas: azoto, ........................................,

anidride

• la

....................................................................

dei viventi

• le combustioni

che esercita

carbonica, vapore

è indispensabile per

• trattenere il calore del Sole

acqueo e altri

la pressione atmosferica

• bloccare i raggi dannosi del Sole

IL SUOLO è lo strato superficiale della crosta terrestre

è formato da • parte organica: ........................................................................

• parte

................................................................:

ha una struttura a strati:

è indispensabile per la

...........................

delle piante

.........................................................

• strato dell’humus

pietre, sabbia, argilla,

• sottosuolo

roccia

• roccia madre

27

VERIFICA delle COMPETENZE 1 Completa le frasi con le parole mancanti.

• La materia è tutto ciò che occupa uno ................................................................ e ha un peso.

• Gli .................................................. formano le molecole, che a loro volta formano le sostanze.

• Solido, liquido e aeriforme sono i tre ...................................................... di aggregazione della materia.

• Il calore è una forma di ...................................................................

• La scala centigrada o Celsius e la scala Fahrenheit servono a misurare la ......................................................................... dei corpi.

• Le sostanze, scaldandosi, aumentano di volume: è il fenomeno della ................................................................................................ termica.

2 Completa la tabella: indica com’è la forza di coesione tra le molecole nei tre stati di aggregazione della materia, e se le sostanze nei vari stati hanno una forma e un volume propri oppure no. stato

forza di coesione

forma

volume

solido

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

liquido

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

aeriforme

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

3 Scrivi il nome dei passaggi di stato e ripassa le frecce: di rosso quando per effettuare il passaggio bisogna riscaldare la sostanza, di blu quando invece bisogna raffreddarla.

.............................................................

.......................................................................................................

....................................................................... .......................................................................

4 Indica con una freccia in quale direzione si trasmette il calore e scrivi sui puntini la modalità di trasmissione: conduzione, contatto o irraggiamento.

...........................................................................

28

...........................................................................

...........................................................................

...........................................................................

Conoscere la materia 5 Completa le risposte sull’acqua.

• Che cos’è l’acqua marina?

Una .................................................. formata soprattutto da acqua e sali.

• In quale stato si trova la maggior parte dell’acqua dolce presente sulla Terra?

Allo stato .................................................., “intrappolata” nei .................................................. dei Poli e delle montagne più alte.

• Dove si trova l’acqua nel sottosuolo?

Nelle ........................................................................................................................................................................

• Quale caratteristica dell’acqua consente ad alcuni insetti di “pattinare” sulla sua superficie?

La ........................................................................ superficiale.

6 Colora l’areogramma della composizione dell’aria. ossigeno anidride carbonica e altri gas 4 azoto Completa la tabella sulla società dei Sumeri.

7 Collega i cartellini al corrispondente strato del suolo.

strato dell’humus

roccia madre

lettiera

sottosuolo

Competenze: utilizza il linguaggio scientifico, organizza le informazioni, esplora i fenomeni con atteggiamento scientifico ed elabora le prime spiegazioni.

29

CONOSCERE I VIVENTI CLIL

Ciclo vitale

Nutrizione

Distinguere un essere vivente da un oggetto può sembrare facile, eppure non è semplice spiegare con esattezza che cos’è un essere vivente.

In che cosa, precisamente, una pianta, un fiore, un insetto, un pesce sono diversi da un sasso, una palla di neve, un ruscello?

La Scienza che si occupa di rispondere a questa domanda è la biologia. La parola è composta da due termini dell’antica lingua greca: bios, vita, e lógos, discorso. Indica perciò lo studio degli organismi viventi.

La varietà della vita sulla Terra è sorprendente: esistono milioni e milioni di esseri viventi con caratteristiche diverse.

Per studiarli, dunque, occorre innanzitutto... fare ordine, cioè classificarli secondo criteri precisi, in modo da raggruppare i viventi in base alle loro caratteristiche.

30

Vita Life Nascita Birth Nutrizione Feeding Piante Plants Animali Animals

Grazie a...

Carlo Linneo

Il “padre” della classificazione dei viventi è Carlo Linneo (1707-1778).

Egli definì specie un gruppo di esseri dotati delle stesse caratteristiche.

Raggruppò poi le specie simili in un gruppo più vasto che chiamò genere.

Con questi due raggruppamenti è possibile dare un nome scientifico a tutte le piante e a tutti gli animali. Ogni nome è diviso in due parti: la prima indica il genere, la seconda la specie.

I nomi dati da Linneo erano in latino per permettere a tutti gli scienziati di capirli, indipendentemente dal Paese in cui abitavano. Sono in latino ancora oggi.

Le caratteristiche dei viventi Tutti gli esseri viventi che popolano la Terra, dai più semplici ai più complessi, dai più piccoli ai più grandi, hanno caratteristiche comuni.

GLI ESSERI VIVENTI Nascono, crescono, si riproducono e muoiono.

L’esistenza di un essere vivente inizia con la nascita e prosegue con l’accrescimento, fino alla capacità di riproduzione, cioè di generare altri individui.

La vita ha una durata più o meno lunga nel tempo, ma limitata. La morte conclude il ciclo vitale.

Ciclo vitale Cellule Autotrofo, eterotrofo : derivano

dal greco autós, che significa sé; éteros, che significa altro; trophos, che significa nutrimento. Perciò sono autotrofi gli esseri viventi che producono il proprio nutrimento da soli, eterotrofi quelli che invece si nutrono di altri organismi.

Devono nutrirsi per procurarsi l’energia per vivere e le sostanze per accrescere, rinnovare e riparare il proprio corpo.

Esistono organismi autotrofi, come le piante, capaci di fabbricarsi le sostanze nutritive di cui hanno bisogno, e organismi eterotrofi, come gli animali, che si nutrono con sostanze presenti in altri organismi.

Nutrizione Sono composti da una o più cellule, che costituiscono dei veri e propri “mattoncini viventi” da costruzione. Ogni cellula, infatti, è un’unità vivente: nasce, cresce, si riproduce, muore.

Esistono organismi unicellulari, ossia composti da un’unica cellula, e organismi pluricellulari, ossia composti da più cellule.

Cellule 31

Scienze

Conoscere i viventi

Le cellule Le cellule sono le più piccole unità viventi e costituiscono tutti gli organismi.

Hanno quasi tutte dimensioni molto piccole, misurabili in micron, perciò non sono visibili a occhio nudo, ma solo con il microscopio.

Fa eccezione l’uovo, che è una cellula gigante.

Micron : unità di misura

della lunghezza pari a un millesimo di millimetro.

La cellula animale e la cellula vegetale Le cellule hanno dimensioni e forme molto varie, ma una struttura comune.

Le cellule vegetali, però, presentano alcune particolarità.

CELLULA ANIMALE membrana cellulare

CELLULA VEGETALE nucleo

membrana cellulare nucleo cloroplasto

mitocondrio

citoplasma

Membrana cellulare: è un sottile rivestimento protettivo che separa la cellula dall’esterno e le dà forma e sostegno.

Citoplasma: è la massa trasparente e gelatinosa in cui sono immersi i diversi organuli della cellula.

Nucleo: è un piccolo corpo tondeggiante dentro al citoplasma; è il “cervello” della cellula.

Mitocondrio: questo organulo è la “centrale energetica” della cellula.

mitocondrio

citoplasma

Vacuolo: è una sacca piena di liquido e costituisce il “deposito” delle sostanze nutrienti. È particolarmente grande e tende a occupare quasi tutto il citoplasma.

Cloroplasto: organulo che contiene clorofilla, una sostanza di colore verde caratteristica delle piante. t od o Me

e imparo

di

Uso il linguaggio delle Scienze

vacuolo

STUDIO

In entrambi i disegni, colora i cartellini degli elementi comuni alle cellule animali e vegetali.

32

Vai al Quaderno Operativo

p. 11

Conoscere i viventi

I cinque regni

I cinque regni I biologi classificano i viventi in cinque regni: Monere, Protisti, Funghi, Piante e Animali.

Conosciamoli meglio.

MONERE

PROTISTI

Sono esseri viventi unicellulari. Al regno delle Monere appartengono i batteri decompositori, che assorbono il loro nutrimento dai resti di piante e animali morti e svolgono così l’importante compito della decomposizione e della formazione dell’humus.

Sono esseri unicellulari, ma la loro cellula è più complessa di quella delle Monere. Al regno dei Protisti appartengono le alghe unicellulari, che forniscono ossigeno e cibo agli organismi che vivono nelle acque dolci e salate.

FUNGHI

PIANTE

Sono esseri viventi eterotrofi.

Esistono sia funghi unicellulari sia funghi pluricellulari.

Tra i funghi unicellulari sono particolarmente importanti i lieviti, usati per il pane e la fermentazione delle bevande alcoliche.

Sono tutti esseri viventi pluricellulari: sono organismi autotrofi.

Al loro studio dedicheremo le pagine seguenti.

ANIMALI Anche gli animali sono esseri viventi pluricellulari: sono organismi eterotrofi.

Parleremo degli animali nelle pagine seguenti.

L’origine della vita sulla Terra Secondo molti studiosi, la vita ebbe inizio negli oceani.

Qui, attraverso un processo durato milioni di anni, da alcune molecole lentamente ebbero origine strutture più complesse, in grado di replicarsi e diffondersi.

Comparvero così le prime cellule, simili a batteri: i precursori di ogni altra forma vivente.

Capisco

e imparo

Quali regni sono composti esclusivamente da esseri unicellulari?

33

Scienze

Le PIANTE Ricordi? Le cellule vegetali contengono la clorofilla, una sostanza verde in grado di catturare la luce solare. L’energia della luce serve alle piante per trasformare acqua, sali minerali e anidride carbonica in zuccheri. Gli zuccheri sono il nutrimento delle piante, perciò le piante sono organismi autotrofi.

C’è di più. Le piante sono a loro volta cibo per gli animali.

La capacità delle piante di catturare l’energia solare, dunque, è alla base dell’intera vita sulla Terra.

La fotosintesi clorofilliana Il processo di produzione del nutrimento è chiamato fotosintesi clorofilliana e si svolge nelle foglie durante il giorno, con la luce.

anidride carbonica luce

1 La clorofilla assorbe la luce solare.

2

1 3 3

clorofilla

zuccheri

2

acqua

t od o Me

e imparo

Nello schema colora: di arancione ciò che permette la fotosintesi; di viola ciò che viene trasformato nella fotosintesi; di rosso ciò che viene prodotto nella fotosintesi.

34

3 Anidride carbonica, acqua e sali minerali, grazie all’energia della luce, si trasformano in zuccheri e ossigeno. Gli zuccheri sono il cibo della pianta, l’ossigeno invece è un prodotto di scarto e viene rilasciato nell’atmosfera (sempre attraverso gli stomi).

di

Lavoro sulla mappa

ossigeno

2 Nella foglia giungono: anidride carbonica, che entra direttamente dall’aria attraverso piccole aperture chiamate stomi, e acqua con sali minerali disciolti, che viene prelevata dal suolo dalle radici e risale attraverso il fusto.

anidride carbonica

acqua e sali

STUDIO

clorofilla e luce ossigeno

zuccheri

Vai al Quaderno Operativo

p. 12

Le piante

La foglia: struttura...

Osserviamo una foglia.

1 La lamina o lembo fogliare è la parte larga

La foglia

Gli stomi sono microscopiche aperture sparse sulla superficie delle foglie e permettono gli scambi gassosi tra la pianta e l’aria.

ed espansa; le due “facce” della lamina sono chiamate pagine.

2 Il picciolo unisce la foglia al ramo o al fusto.

1

La forma della lamina fogliare, il suo margine, la disposizione delle nervature, l’attaccatura della foglia al ramo e il numero di foglie inserite su un picciolo possono essere assai diversi e dare così origine a innumerevoli tipi di foglie.

... e funzioni Nella foglia si svolgono tre funzioni importantissime: oltre alla fotosintesi, la respirazione e la traspirazione.

• La respirazione avviene di notte e di giorno attraverso gli stomi. Con la respirazione la pianta assorbe ossigeno ed emette anidride carbonica. Di giorno la respirazione avviene contemporaneamente alla fotosintesi clorofilliana.

• Con la traspirazione la foglia perde acqua sotto forma di vapore. L’acqua, assorbita dalle radici, sale lungo la pianta: una parte viene utilizzata per la fotosintesi, una parte viene eliminata, cioè traspirata, attraverso gli stomi.

e imparo

di

Collego

t od o Me

Collega ogni funzione della foglia alla sostanza che viene emessa nell’aria. fotosintesi clorofilliana

anidride carbonica

respirazione

vapore acqueo

traspirazione

ossigeno

Vai al Quaderno Operativo

p. 12

STUDIO

2

Le nervature formano un’intelaiatura che sostiene la lamina; esse contengono piccoli canali attraverso i quali l’acqua e i sali minerali giunti dalle radici si distribuiscono su tutta la superficie della foglia.

35

Scienze

Conoscere i viventi

La classificazione delle piante La Scienza che studia le piante è la botanica. Poiché il “mondo verde” è estremamente vario, anche in botanica la classificazione ha un ruolo importante.

Ecco la classificazione principale; si basa su una dicotomia, cioè su una scelta tra due possibilità: la presenza o l’assenza di una determinata caratteristica.

A ogni scelta, perciò, il “ramo” si biforca.

PIANTE organismi pluricellulari autotrofi vivono sulla terraferma

non vivono sulla terraferma

non hanno radici

hanno radici

non hanno semi

hanno semi semi non protetti dal frutto

ALGHE

Sono piante acquatiche.

FELCI, EQUISETI

e imparo

Ripercorri dal basso verso l’alto la mappa della classificazione e rispondi a voce.

• Quali sono le caratteristiche delle piante angiosperme?

• E delle piante gimnosperme?

• Quali sono le caratteristiche di felci ed equiseti?

• Quali sono le caratteristiche dei muschi?

• E delle alghe?

36

GIMNOSPERME

Hanno radici, fusto e foglie.

Non hanno fiori.

ANGIOSPERME

Hanno i fiori.

t od o Me

di

Leggo la mappa

MUSCHI

Vivono vicino all’acqua.

semi protetti dal frutto

STUDIO

Vai al Quaderno Operativo

pp. 13-14

Alghe Sono le piante più semplici, quelle apparse per prime sulla Terra. Vivono nelle acque, sia dolci sia salate.

Il loro corpo, chiamato tallo, non è suddiviso in radici, fusto e foglie. In base al colore vengono distinte in verdi, rosse e brune. Le alghe rosse e brune vivono immerse in profondità, dove giunge poca luce e per assorbirla contengono, oltre alla clorofilla, altre sostanze, a cui devono il loro colore.

Muschi Vivono vicino all’acqua in ambienti molto umidi, dove formano soffici cuscinetti. Si riproducono per mezzo di spore, cioè di cellule capaci di generare da sole un nuovo organismo quando cadono sul terreno.

Felci ed equiseti Il loro corpo è diviso in radici, fusto e foglie. Nella pagina inferiore della foglia le felci presentano dei punti di colore bruno: sono raggruppamenti di spore che, quando cadono sul terreno, germinano e danno origine a una nuova pianta. Negli equiseti le spore si trovano sulla cima di alcuni fusti.

Le piante con i semi Sono comparse per ultime e hanno rappresentato un enorme passo avanti nella storia della vita sulla Terra.

I semi possono essere trasportati a grandi distanze dal vento, dall’acqua o dagli animali e ciò ha permesso la diffusione delle piante su tutto il pianeta.

Nelle prossime pagine conoscerai più da vicino le piante con i semi: le gimnosperme e le angiosperme.

La quiescenza dei semi

e imparo

Ricerca nel testo e scrivi le risposte.

• Quali piante sono comparse sulla Terra per prime?

M e t od o

STUD

di

Se non trova condizioni ambientali favorevoli (umidità e temperature adeguate), il seme entra in un periodo di quiescenza, cioè di riposo, che può essere anche molto lungo.

Rimane comunque vitale: in alcune tombe di antiche civiltà sono stati ritrovati semi che hanno mantenuto la loro capacità di svilupparsi, germinare e dare vita a una nuova pianta, una volta trovate le condizioni adatte.

Cerco le informazioni

IO

........................................................................

• Quali per ultime? ..................................................................... ..................................................................................................................................

37

Scienze

Conoscere i viventi

Le gimnosperme

1

I semi delle gimnosperme non sono protetti dal frutto.

Cerco le informazioni

e imparo

Cerca nel testo le caratteristiche delle conifere e segnale con una X. Presenza di frutti Presenza di coni (pigne) Tronco dritto con rami laterali Tronco corto e contorto Foglie grandi e morbide Foglie dure rivestite da patina cerosa

t od o Me

di

Le gimnosperme più diffuse sono le conifere. Vivono sulla Terra da milioni di anni e formano i tre decimi delle foreste del mondo. Alcuni esemplari costituiscono i più antichi, alti e massicci organismi viventi del pianeta.

Le conifere sono caratterizzate dalla presenza dei coni (pigne), che contengono i semi.

Il loro tronco è, nella maggior parte delle specie, dritto e di forma leggermente conica; da esso partono numerosi rami laterali.

Le foglie sono dure e robuste, rivestite da una patina cerosa che riduce la traspirazione, e possono essere a forma di ago 1 o di scaglia 2 .

Le conifere sono quasi tutte (fa eccezione il larice) alberi sempreverdi: non perdono le foglie tutte insieme all’inizio dell’inverno, ma le “cambiano” un po’ alla volta durante l’intero corso dell’anno.

Gimnosperma : significa seme nudo.

STUDIO

2

Giganti della natura Fanno parte delle conifere le sequoie, veri e propri giganti della natura. In California ne esistono esemplari da record: i più antichi hanno un’età di 3 500 anni! Sono protetti da leggi speciali, all’interno di parchi nazionali.

Le sequoie si sviluppano da un seme lungo meno di 5 mm, ma possono superare i 100 m di altezza.

38

Vai al Quaderno Operativo

p. 13

STEM

Scienze & Tecnologia

Materiali vegetali Gli uomini ricavano dal mondo delle piante una grande quantità di materiali.

Il legno è un materiale duttile, che si adatta a molti usi; viene utilizzato per realizzare abitazioni, sculture, imbarcazioni e oggetti di ogni tipo, compresi molti strumenti musicali.

Inoltre, poco meno della metà della popolazione mondiale si riscalda e cucina con il legname. Anche i carburanti fossili (carbone, petrolio e gas) sono di origine vegetale: derivano in gran parte da foreste esistite milioni di anni fa.

Le piante del cotone, del lino, della juta, della canapa forniscono fibre impiegate per fabbricare tessuti e cordami.

Anche la carta è prodotta a partire da fibre vegetali. I legni più adatti sono il pioppo, l’abete, la betulla, il faggio, il pino.

Infine, circa la metà di tutti i prodotti farmaceutici posti in Realizzate un cartellone commercio deriva dalle piante, e dagli aromi delle piante illustrato sui materiali che ricaviamo dalle piante. ricaviamo i profumi.

La fabbricazione della carta

1 Mediante un processo di sminuzzamento, cottura e

aggiunta di sostanze varie, dal legno si ricava una poltiglia.

4 Viene poi fatto

asciugare e arrotolato in bobine.

3 Il foglio passa attraverso

una lunga serie di cilindri rotanti che lo pressano.

2 La poltiglia viene fatta cadere su una rete in

movimento: l’acqua scola e la pasta si distribuisce uniformemente, formando un foglio.

39

Scienze

Conoscere i viventi

Le angiosperme

Angiosperma : significa seme

Le angiosperme sono le piante più diffuse sulla Terra: crescono in quasi tutti gli ambienti.

Ne esistono di ogni forma e dimensione; tutte, però, sono caratterizzate dalla presenza di fiori.

contenuto in un’urna, cioè protetto in un involucro. I semi delle angiosperme sono racchiusi nei frutti.

Com’è fatto un fiore Un giglio, una viola, un’orchidea sono assai diversi, ma in tutti si può riconoscere una struttura simile.

polline

petalo 5 4

Esistono sia fiori colorati e profumati, come la rosa , sia poco appariscenti e non profumati, come quelli della betulla .

3

2

sepalo

ovuli 1

1 Il fiore è unito al ramo da un filamento chiamato peduncolo.

2 Il peduncolo si allarga per formare una coppa cava detta talamo o ricettacolo. Qui s’inseriscono i sepali, le foglioline verdi che formano la base del fiore.

3 La parte più appariscente è la corolla, composta dai petali. I petali hanno le forme e i colori più svariati.

4 Al centro del fiore si trova il pistillo, una specie di fiaschetto dal collo lungo e sottile. La parte in basso, rigonfia, contiene gli ovuli, cioè le cellule riproduttive femminili.

5 Intorno al pistillo ci sono esili filamenti detti stami, che portano in cima minuscoli sacchetti di polline, una polverina gialla formata dalle cellule riproduttive maschili.

40

Cerco le informazioni

e imparo

Qual è la caratteristica principale delle piante gimnosperme? ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

Qual è la caratteristica principale delle piante angiosperme? ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

Vai al Quaderno Operativo

p. 14

Le piante

Le angiosperme

Dal fiore alla nuova pianta Ecco, descritto in tappe, il processo di nascita di una nuova pianta.

Perché accada, è necessario che si incontrino un granulo di polline e un ovulo di due piante della stessa specie.

1 IMPOLLINAZIONE

È l’arrivo del polline sul pistillo. Può avvenire per opera del vento, di insetti o di piccoli uccelli.

5 GERMINAZIONE

2 FECONDAZIONE

Nelle condizioni adatte di terreno e di umidità, il seme germina: spunta una nuova piantina, che lentamente sviluppa radici, fusto, foglie.

Giunto sul pistillo, il granulo di polline emette un filamento che si allunga fino a raggiungere un ovulo.

I nuclei delle due cellule si fondono e danno origine all’embrione, lo stadio iniziale della nuova pianta.

4 DISSEMINAZIONE

3 SVILUPPO DEL SEME E DEL FRUTTO

È l’allontanamento del seme dalla pianta madre.

Può avvenire per mezzo di animali, dell’acqua o del vento. Serve a far sì che il seme trovi un terreno adatto su cui svilupparsi.

L’ovulo fecondato si trasforma in seme, che contiene l’embrione. Il pistillo si ingrossa e dà origine al frutto, che protegge e nutre il seme.

Dicotiledoni e monocotiledoni Le piante angiosperme possono essere: 1 dicotiledoni, come i fagioli, quando hanno semi formati da due parti carnose, i cotiledoni, che offrono protezione e nutrimento all’embrione; 2 monocotiledoni, come il frumento, quando presentano semi formati da un solo cotiledone.

Vai al Quaderno Operativo

pp. 14-15

1

2

41

Dalla SINTESI...

Le piante

LEGGI Definizione

GUARDA anidride carbonica

Il regno delle piante è formato da esseri viventi pluricellulari autotrofi, cioè formati da molte

luce

cellule e capaci di produrre da sé il proprio cibo.

Nutrizione Il processo di produzione del cibo avviene di giorno

zuccheri

clorofilla

ossigeno

nelle foglie tramite la fotosintesi clorofilliana.

Grazie all’energia della luce solare, catturata dalla clorofilla, l’anidride carbonica prelevata dall’aria e l’acqua ricca di sali minerali assorbita

acqua

dalle radici vengono trasformate in zuccheri (che sono il cibo della pianta) e ossigeno di scarto.

fotosintesi clorofilliana

Respirazione e traspirazione

anidride carbonica

Sono scambi gassosi che avvengono attraverso gli stomi sia di giorno sia di notte. Con la respirazione la pianta assorbe ossigeno ed emette anidride carbonica. Con la traspirazione la pianta elimina l’acqua in eccesso sotto forma di vapore acqueo.

vapore acqueo

ossigeno alghe

Classificazione

muschi

Le alghe sono piante acquatiche; il loro corpo non ha parti distinte e si chiama tallo. I muschi vivono in zone umide e non hanno radici. Le felci hanno radici, fusto e foglie; si riproducono con le spore.

Le gimnosperme hanno semi non protetti all’interno del frutto. Le angiosperme sono le piante con i fiori e hanno il seme racchiuso nel frutto.

Riproduzione Muschi e felci si riproducono attraverso spore; gimnosperme e angiosperme mediante semi.

Nelle angiosperme il seme si produce a partire dal fiore: l’ovulo, fecondato dal polline, si trasforma in seme e il pistillo in frutto.

42

felci, equiseti

gimnosperme

angiosperme

... alla MAPPA Completa la mappa con l’aiuto delle parole chiave evidenziate nella pagina a fianco.

Poi utilizzala per esporre a voce l’argomento.

LE PIANTE respirano

sono

si suddividono in

si riproducono

CLASSIFICAZIONE

di notte e di giorno

organismi

• con le spore .............................

pluricellulari

attraverso gli

....................................................

stomi delle foglie,

(muschi e felci) • con semi

cioè assorbono

non protetti

.......................................................

dai frutti muschi

ed emettono anidride carbonica si nutrono

(gimnosperme) • con

..............................

protetti

traspirano

dai frutti felci, equiseti attraverso la

................................................

clorofilliana: • utilizzano acqua e sali minerali,

.....................................................

solare, clorofilla e anidride carbonica • producono

...............................................

(angiosperme)

di notte e di giorno attraverso gli

....................................................

delle foglie, cioè perdono acqua sotto forma

gimnosperme (senza fiori)

di vapore

(nutrimento) e

....................................................................................

angiosperme (con fiori)

che avviene solo di giorno nelle foglie

43

Scienze

Gli ANIMALI Gli animali sono organismi pluricellulari eterotrofi.

Le loro cellule non sono tutte uguali ma di tipo diverso, specializzate per svolgere un preciso compito.

Cellule dello stesso tipo formano un tessuto.

Negli animali più complessi, tessuti diversi formano gli organi.

Gli organi, a loro volta, formano gli apparati o sistemi, ciascuno dei quali svolge una determinata funzione vitale.

I diversi apparati costituiscono l’organismo e lo mantengono in vita.

Le funzioni vitali LA NUTRIZIONE Gli animali sono eterotrofi, cioè ricavano il proprio nutrimento da altri organismi: vegetali, se sono animali erbivori; animali, se sono animali carnivori; entrambi, se sono animali onnivori.

Per essere utilizzato dalle cellule, il cibo ingerito deve essere trasformato: della trasformazione si occupa l’apparato digerente.

Le spugne si nutrono filtrando l’acqua; il loro apparato digerente si riduce a un foro.

LA RESPIRAZIONE branchie

t od o Me

e imparo

di

Schematizzo

L’apparato respiratorio ricava ossigeno dall’ambiente (dall’aria o dall’acqua) ed emette anidride carbonica.

• Nei pesci e in altri animali acquatici è formato dalle branchie.

• Negli insetti è costituito da un sistema di minuscoli tubicini, le trachee, che si aprono sulla pelle.

• La maggior parte degli animali terrestri respira attraverso i polmoni, degli organi a sacco, spugnosi, che si espandono per incamerare aria e si contraggono per espellerla.

STUDIO

Completa la catena che riassume l’organizzazione del corpo degli animali. cellule

44 16

formano

formano ...........................................

formano ...........................................

apparati formano o sistemi

...........................................

Vai al Quaderno Operativo

p. 17

Gli animali

Le funzioni vitali

IL MOVIMENTO

LA SENSIBILITÀ E IL COORDINAMENTO

La maggior parte degli animali è libera di muoversi grazie al sistema muscolare, formato da muscoli capaci di contrarsi e distendersi.

Essi hanno poi organi specifici diversi: alcuni le zampe, altri le ali, altri ancora le pinne.

Gli animali possiedono la capacità di recepire gli stimoli esterni grazie a particolari cellule, i recettori.

Negli animali più complessi i recettori formano gli organi di senso e fanno parte del sistema nervoso, che ha il compito di ricevere e inviare segnali, in modo da coordinare l’organismo e farlo interagire con l’ambiente.

Il ghepardo può raggiungere i 120 km/h.

La lingua dei serpenti percepisce gli odori dell’ambiente.

LA RIPRODUZIONE Gli animali si riproducono mediante la fecondazione, cioè l’unione di una cellula-uovo femminile e di una cellula maschile, prodotte dall’apparato riproduttore.

L’unione dà origine all’embrione, da cui si sviluppa il nuovo individuo.

Lo sviluppo dell’embrione può avvenire all’interno o all’esterno del corpo della femmina.

Animali ovipari La femmina depone le uova fecondate.

Quando l’embrione è sviluppato, le uova si schiudono.

Completa la tabella.

Animali vivipari L’embrione si sviluppa all’interno del corpo della madre, che partorisce un nuovo individuo.

t od o Me

e imparo

di

Sintetizzo

Animali ovovivipari L’uovo fecondato rimane nel corpo della femmina e lì si schiude: il piccolo nasce formato.

STUDIO

FUNZIONI

APPARATI - SISTEMI

nutrizione

...................................................................................................................................................................................................

respirazione

...................................................................................................................................................................................................

movimento

...................................................................................................................................................................................................

sensibilità e coordinamento

...................................................................................................................................................................................................

riproduzione

...................................................................................................................................................................................................

Vai al Quaderno Operativo

p. 17

45 17

Scienze

Conoscere i viventi

La classificazione degli animali La Scienza che studia e classifica gli animali è la zoologia.

Come per le piante, la classificazione degli animali si basa su una serie di dicotomie, cioè di scelte fra due alternative possibili, che riguardano la presenza o l’assenza di una determinata caratteristica.

Ecco un possibile esempio di classificazione.

non hanno uno scheletro interno ANIMALI INVERTEBRATI

il corpo non ha una forma definita

ANIMALI

organismi pluricellulari eterotrofi

il corpo ha una forma definita

il corpo ha una forma a sacco

il corpo non ha una forma a sacco

il corpo non ha una forma a raggiera

il corpo ha una forma a raggiera

SPUGNE

il corpo non è diviso in segmenti CELENTERATI

ECHINODERMI

MOLLUSCHI

e imparo

hanno le zampe

ANELLIDI

ARTROPODI

t od o Me

STUDIO

A voce ripercorri dal basso verso l’alto la mappa degli animali invertebrati.

• Elenca le caratteristiche di spugne, celenterati, echinodermi, molluschi, anellidi, artropodi.

46 16

non hanno le zampe

di

Leggo la mappa

il corpo è diviso in segmenti

Vai al Quaderno Operativo

p. 18

Gli animali t od o Me

e imparo

Lo scheletro di un cane.

La sua “colonna portante” è la colonna vertebrale.

di

Leggo la mappa

STUDIO

A voce ripercorri dal basso verso l’alto la mappa degli animali vertebrati.

• Elenca le caratteristiche di mammiferi, uccelli, rettili, anfibi e pesci.

La classificazione

colonna vertebrale

hanno uno scheletro interno ANIMALI VERTEBRATI

non respirano ossigeno dall’aria

respirano ossigeno dall’aria

subiscono una metamorfosi

non subiscono una metamorfosi

la temperatura del corpo non è costante

PESCI

ANFIBI

la temperatura del corpo è costante

non allattano i piccoli

allattano i piccoli

UCCELLI MAMMIFERI RETTILI

Vai al Quaderno Operativo

p. 20

47 17

Scienze

Conoscere i viventi

Gli animali invertebrati Gli animali invertebrati sono privi di uno scheletro interno. In molte specie è presente però una struttura rigida esterna, l’esoscheletro, che sostiene e protegge il corpo.

Le spugne Sono gli animali più semplici e i più antichi. Vivono nei mari, attaccate a rocce e fondali. Sono formate da cellule che agiscono come pompe: risucchiano l’acqua e la riemettono, dopo aver trattenuto il cibo.

Le spugne non possono muoversi e non hanno una forma definita.

Spugne.

I celenterati Sono animali marini con il corpo a forma di sacco e tentacoli con cellule urticanti, impiegate per avvelenare le prede.

Comprendono gli anemoni di mare, i polipi dei coralli e le meduse.

Gli echinodermi Coralli.

Riccio di mare.

Il loro corpo, con una forma a raggiera, è munito di spine che li proteggono dai predatori. Vivono nei mari. Vi fanno parte le stelle marine e i ricci di mare.

I molluschi I molluschi presentano molte forme corporee.

I molluschi bivalvi sono muniti di una conchiglia formata da due parti chiamate valve.

48 16

Lumache e chiocciole si muovono strisciando su un piede a forma di ventosa.

Hanno una testa ampia munita di occhi e una bocca provvista di denti.

Molte specie sono dotate di una conchiglia.

Calamari, polpi e seppie possiedono tentacoli provvisti di ventose che usano per catturare le prede.

Sono dotati di occhi ben sviluppati.

Vai al Quaderno Operativo

p. 18

Gli anellidi Hanno il corpo diviso in tanti anelli. La maggior parte di essi scava il terreno. Comprendono i lombrichi.

Gli artropodi

Lombrico.

Costituiscono più dei tre quarti di tutte le specie animali conosciute. Sono dotati di zampe articolate e possiedono un esoscheletro suddiviso in segmenti.

Comprendono vari gruppi.

1 Gli insetti sono caratterizzati da tre paia di zampe. Molti sono provvisti di ali. Il loro corpo si divide in: capo, torace e addome. Il capo accoglie la bocca e gli organi di senso (occhi e antenne). Il torace sostiene gli arti. L’addome contiene gli organi della digestione e della riproduzione.

2 Gli aracnidi hanno il corpo diviso in due parti: il cefalotorace (capo e torace uniti) e l’addome, provvisto a volte di coda. Comprendono gli scorpioni e i ragni.

3 Centopiedi e millepiedi sono artropodi terrestri con il corpo suddiviso in numerosi segmenti, ciascuno dei quali porta uno o due paia di zampe.

4 I crostacei vivono in acqua e sono gli artropodi più grandi. Comprendono i granchi e le aragoste. La testa e il torace sono spesso ricoperti da un rivestimento resistente, il carapace, che funge da scudo.

Verso il compito di realtà

capo

torace addome

cefalotorace addome

1

2

3

4

REALIZZO UNA SCHEDA INFORMATIVA

Hai osservato, almeno qualche volta, un animale invertebrato?

Di quale animale si tratta?

Spugna Celenterato Echinoderma Mollusco

Anellide

Artropode

Procurati qualche fotografia dell’animale e completa la scheda nel materiale digitale.

Inserisci tutte le tue osservazioni e le notizie che riesci a raccogliere.

Vai al Quaderno Operativo

pp. 18-19

49 17

Scienze

Conoscere i viventi

Gli animali vertebrati Possiedono tutti uno scheletro interno, cioè un insieme di ossa che dà sostegno al corpo.

pinna caudale

pinne dorsali

I pesci I pesci sono adatti alla vita acquatica: hanno un corpo affusolato, ricoperto di squame scivolose, dotato di coda (pinna caudale) e di pinne che consentono il movimento.

Con le branchie respirano l’ossigeno disciolto in acqua.

Sono ovipari, cioè si riproducono per mezzo di uova.

Sono animali eterotermi, cioè la loro temperatura interna varia con quella dell’acqua in cui vivono.

branchie

Eterotermi : così sono detti gli animali la cui temperatura corporea

varia secondo le condizioni esterne.

Gli anfibi La parola anfibio significa doppia vita: da piccoli, infatti, questi animali possono vivere solo nell’acqua, da adulti diventano terrestri. La profonda trasformazione che avviene durante la crescita si chiama metamorfosi.

Gli anfibi sono animali eterotermi. La riproduzione avviene nell’acqua, dove le femmine depongono le uova.

La metamorfosi della rana

4

1 Uova nell’acqua. Dalle uova nasceranno i girini.

2 Il girino ha una coda ben sviluppata e respira con le branchie.

3 A 6-9 settimane dalla nascita compaiono le zampe poste-

riori e le branchie sono sostituite dai polmoni.

4 A 9 settimane il corpo è simile a quello dell’adulto.

La coda viene gradualmente riassorbita, finché, dopo 16 settimane, scompare del tutto.

50 16

1

3

2

Gli animali

I vertebrati

I rettili La parola rettile deriva dal latino reptare, che significa strisciare. In effetti i serpenti strisciano, ma la maggior parte degli altri rettili, come le lucertole, i coccodrilli e le tartarughe, si muove rasoterra su zampe corte.

I rettili sono animali eterotermi: per questo ricercano il calore del Sole. Respirano con i polmoni. Hanno il corpo ricoperto di squame più o meno spesse. Sono ovipari, tranne alcune specie che sono ovovivipare.

Due lucertole del deserto; di notte si riparano dal freddo nelle loro tane, di giorno si riscaldano al Sole.

Gli uccelli Il corpo degli uccelli è adatto al volo, anche se esistono uccelli che non volano (per esempio i pinguini e gli struzzi).

• Le ossa sono cave, quindi lo scheletro è leggero.

• Gli arti anteriori sono ali, collegate al torace da potenti muscoli che ne permettono il battito.

• Il cranio piccolo, il becco appuntito e lo sterno carenato (cioè l’osso del torace simile alla carena di una nave) danno al corpo una forma aerodinamica, cioè adatta a fendere l’aria.

Le penne e le piume, che solo gli uccelli possiedono, sono indispensabili non solo per volare, ma anche per non disperdere il calore del corpo. Gli uccelli, infatti, sono animali omeotermi: la loro temperatura corporea (42 °C) è costante e non dipende dall’ambiente.

Gli uccelli respirano con i polmoni.

Sono ovipari: le femmine depongono le uova in nidi appositamente costruiti e le covano finché non nascono i piccoli. Questi sono incapaci di vivere da soli e hanno bisogno delle cure dei genitori, che insegnano loro a nutrirsi e a volare.

becco

ala

sterno

Omeotermi : così sono detti gli animali con una temperatura

corporea costante.

Le penne si trovano sulle ali e sulla coda e sono direttamente coinvolte nel volo.

Le piume sono più flessibili e morbide e rivestono tutto il corpo, contribuendo a mantenerne costante la temperatura.

51 17

Scienze

Conoscere i viventi

I mammiferi La parola mammiferi indica la principale caratteristica di questi vertebrati: la presenza nelle femmine di mammelle, cioè di ghiandole che producono il latte con cui nutrire i piccoli.

I mammiferi sono vivipari: l’embrione si sviluppa nel corpo della femmina. Dopo la nascita i piccoli ricevono molte cure dai genitori.

Gli aculei del porcospino sono peli trasformatisi in strumenti di difesa.

Il leone ha grandi canini per lacerare la carne delle prede.

I mammiferi allattano i piccoli.

Un’altra caratteristica esclusiva dei mammiferi è la presenza dei peli sul corpo. Tuttavia, alcuni mammiferi che vivono in zone calde (elefanti, rinoceronti) e altri che vivono in acqua (delfini, balene) ne sono sprovvisti. I mammiferi sono animali omeotermi, con temperatura corporea costante.

Tutti i mammiferi hanno tre tipi di denti: gli incisivi per mordere, i canini per lacerare, i molari e i premolari per triturare. La loro forma e la loro dimensione variano secondo l’alimentazione.

Il sistema nervoso dei mammiferi è particolarmente sviluppato e il cervello è di dimensioni più grandi rispetto a quello degli altri vertebrati.

Alcuni mammiferi, come i delfini, si sono adattati alla vita in acqua; possono rimanere immersi per lungo tempo, ma tornano in superficie per respirare.

e imparo

di

Classifico

t od o Me

Classifica nella colonna opportuna. pesci • anfibi • rettili • uccelli • mammiferi

52 16

STUDIO

ANIMALI ETEROTERMI

ANIMALI OMEOTERMI

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

Vai al Quaderno Operativo

p. 20

Obiettivo 15: Vita sulla Terra

Salviamoli!

Che cosa hanno in comune questi animali?

Qualcosa di poco piacevole: rischiano di estinguersi, cioè di scomparire per sempre dalla faccia della Terra. E non sono i soli: secondo studi recenti, oggi le specie animali e vegetali gravemente minacciate sono 28 mila.

Nessuno sa esattamente quante specie scompaiono ogni anno, ma il ritmo è elevato e aumenta sempre più. Le cause sono la distruzione degli ambienti naturali, la caccia illegale, l’inquinamento, i cambiamenti climatici, lo sfruttamento eccessivo delle risorse naturali.

La biodiversità, cioè la grande varietà di forme di vita, è la maggior ricchezza del nostro pianeta: l’estinzione di qualunque specie rappresenta una perdita enorme e irreparabile.

Rinoceronte nero.

Cittadinanza AGENDA 2030 & Costituzione

Tartaruga liuto.

Scimpanzé.

Orso bruno marsicano.

Avvoltoio del Bengala.

Tigre.

Essere consapevoli del problema e conoscere almeno alcune delle specie a rischio di estinzione è il primo passo verso la soluzione.

Dividetevi in gruppi: ogni gruppo dovrà preparare un cartellone conoscitivo su un animale a rischio di estinzione.

• Scegliete voi l’animale che preferite: famoso o poco conosciuto.

Trovate delle liste, le cosiddette Liste Rosse, nei siti Internet del WWF (www.wwf.it/specie/) e dell’Unione Internazionale per la Conservazione della Natura (www.iucn.it/liste-rosse-italiane.php).

• Nel cartellone inserite un’immagine dell’animale, la sua descrizione, classificazione e informazioni varie (per esempio dove vive).

• Appendete i cartelloni alle pareti dell’aula.

53 17

Dalla SINTESI...

Gli animali

LEGGI Definizione

GUARDA membrana cellulare nucleo

Il regno degli animali è formato da esseri viventi pluricellulari eterotrofi, cioè che traggono il nutrimento da altri organismi.

Il corpo degli animali è formato da cellule diverse.

Cellule uguali formano i tessuti, che formano gli organi, che formano gli apparati o sistemi.

Ogni apparato svolge una funzione vitale.

Gli apparati costituiscono l’organismo.

mitocondrio

Funzioni vitali

citoplasma

PER RESPIRARE

• NUTRIZIONE Gli animali sono eterotrofi:

branchie

si nutrono di altri organismi. Possono essere erbivori, carnivori oppure onnivori. Il cibo

polmoni

è trasformato dall’apparato digerente.

• RESPIRAZIONE È svolta dall’apparato respiratorio, formato da polmoni o branchie o trachee.

trachee

• MOVIMENTO Si deve all’apparato muscolare.

• SENSIBILITÀ È resa possibile da speciali cellule,

PER MUOVERSI

i recettori, che formano gli organi di senso e fanno parte del sistema nervoso, che si occupa

pinne

ali

anche del coordinamento dell’organismo.

• RIPRODUZIONE Ha inizio con la fecondazione, ma lo sviluppo del nascituro avviene in diversi modi.

Gli ovipari depongono le uova; negli ovovivipari le uova restano nel corpo della madre fino alla schiusa; i vivipari partoriscono individui formati.

zampe

Classificazione • Gli INVERTEBRATI non presentano lo scheletro interno e sono suddivisi in: spugne, celenterati, echinodermi, molluschi, anellidi e artropodi.

• I VERTEBRATI sono dotati di scheletro e si dividono in cinque gruppi: pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi.

54 16

colonna vertebrale

... alla MAPPA Completa la mappa con l’aiuto delle parole chiave evidenziate nella pagina a fianco.

Poi utilizzala per esporre a voce l’argomento.

GLI ANIMALI

per vivere

sono

si riproducono

si suddividono in

• per mezzo di uova

organismi pluricellulari

che si schiudono

eterotrofi

all’esterno: .....................................................................

• per mezzo di uova

formati da

che si schiudono nel corpo della •

..................................

• si nutrono di altri

• tessuti

organismi (sono

• organi

.........................................................................................)

• apparati o sistemi

• respirano attraverso branchie o trachee o

femmina: ovovivipari

CLASSIFICAZIONE

• INVERTEBRATI

• partorendo piccoli

(senza scheletro

già formati:

interno): spugne,

.....................................................................

celenterati,

....................................................................................

echinodermi,

• sono sensibili

molluschi,

agli stimoli esterni

anellidi,

• si muovono grazie all’apparato

...................................................

artropodi •

.....................................................................

(con scheletro interno): pesci, anfibi, rettili, uccelli, ..................................................................

55 17

VERIFICA delle COMPETENZE 1 Completa il testo.

Gli esseri viventi hanno delle caratteristiche che li distinguono dai non viventi.

• Hanno un ............................................... vitale: nascono, crescono, si ....................................................................... e muoiono.

• Devono nutrirsi per rimanere in vita; esistono organismi ............................................................................, cioè capaci di produrre da sé il proprio cibo, ed .........................................................................., cioè che ricavano il proprio nutrimento da altri organismi.

• Sono formati da ...........................................................; esistono esseri viventi unicellulari, formati cioè da ............................................... sola cellula, e pluricellulari, formati da ............................................... cellule.

2 Scrivi sotto ogni disegno se si tratta di una cellula vegetale o di una cellula animale e collega i cartellini al punto giusto di uno o di entrambi i disegni. cloroplasto membrana cellulare mitocondrio nucleo parete cellulare

...............................................................................................

...............................................................................................

3 Completa lo schema. come i batteri MONERE

come le alghe unicellulari PROTISTI unicellulari

unicellulari e pluricellulari eterotrofi come i lieviti

5 REGNI DEI VIVENTI

....................................................................................

pluricellulari

56 16

autotrofi

eterotrofi

.....................................................

.....................................................

Conoscere i viventi 4 Collega ogni Scienza a ciò che studia. biologia

animali

botanica

esseri viventi in generale

zoologia

piante

5 Riordina, numerandole, le “tappe” che danno origine a una nuova pianta delle angiosperme.

Numera sia le parole, sia i disegni.

Disseminazione Fecondazione Germinazione Impollinazione Sviluppo del seme e del frutto

6 Sottolinea e correggi l’errore in ogni frase.

• Nel corpo degli animali, ogni tessuto svolge una funzione vitale.

.........................................................................................

• Il sistema nervoso trasforma il cibo ingerito, per renderlo adatto alle cellule.

.........................................................................................

• I polmoni sono organi dell’apparato digerente.

.........................................................................................

• Gli organi di senso fanno parte del sistema muscolare.

.........................................................................................

• Gli uccelli sono animali vivipari.

.........................................................................................

• I rettili respirano con le branchie.

.........................................................................................

• I pesci sono animali omeotermi.

.........................................................................................

• I mammiferi sono gli unici animali omeotermi.

.........................................................................................

• Gli animali invertebrati hanno uno scheletro interno.

.........................................................................................

• I pesci, crescendo, subiscono una metamorfosi.

.........................................................................................

• Gli insetti sono molluschi.

.........................................................................................

• Gli animali più semplici sono i lombrichi.

.........................................................................................

Competenze: utilizza il linguaggio scientifico, organizza le informazioni, esplora i fenomeni con atteggiamento scientifico ed elabora le prime spiegazioni.

57 17

CONOSCERE GLI ECOSISTEMI CLIL Ecosistema Ecosystem Ambiente Environment Clima Climate Adattamento Adaptation

La conformazione del nostro pianeta è molto varia: ci sono montagne, pianure, fiumi, laghi, oceani...

Anche il clima non è ovunque uguale: in alcuni luoghi il cielo è limpido per mesi e fa sempre caldo; in altri per settimane e settimane soffiano venti gelidi e ci sono intense precipitazioni.

Infine, cambiano da una zona all’altra la disponibilità di acque dolci, la qualità del suolo e l’intensità della luce solare.

Tutte queste differenze producono un complesso sistema di ambienti naturali, ciascuno caratterizzato da condizioni particolari.

In ogni ambiente sono presenti specifiche forme di vita. Nel corso del tempo, infatti, si è verificato un adattamento degli esseri viventi all’ambiente.

58 16

Grazie a...

Charles Darwin

Il biologo inglese Charles Darwin (1809-1882) viaggiò per cinque anni intorno al mondo a bordo di un veliero e studiò l’adattamento degli esseri viventi all’ambiente.

Nel suo libro, L’origine delle specie, egli fu tra i primi studiosi ad affermare che gli organismi si evolvono, cioè si modificano nel corso del tempo in modo da essere sempre più adatti all’ambiente circostante.

1

2

3

4

Questo celebre disegno di Darwin mostra i diversi becchi dei fringuelli delle Isole Galapagos, nell’Oceano Indiano. Ogni becco è adatto al tipo di cibo disponibile.

Che cos’è un ecosistema In ogni ambiente gli esseri viventi e la materia inanimata sono tutti collegati da un complesso insieme di relazioni. Ciascun organismo vive non come individuo isolato, ma in una fitta rete di rapporti.

Analizziamo uno stagno, per esempio.

Le rane sono una delle popolazioni presenti nello stagno.

Una popolazione (animale o vegetale) è un insieme di organismi della stessa specie che vive in uno stesso luogo.

Insieme alle rane vivono tante altre popolazioni di animali e piante. La comunità è l’insieme delle popolazioni che vivono nello stesso luogo.

L’ecosistema è formato dalla complessa rete di rapporti tra la comunità e l’ambiente in cui essa vive.

t od o Me

e imparo

di

Uso il linguaggio delle Scienze

Ricerca nel testo la spiegazione di ogni termine e scrivila nello spazio corrispondente.

STUDIO

POPOLAZIONE

COMUNITÀ

ECOSISTEMA

................................................................................

................................................................................

................................................................................

................................................................................

................................................................................

................................................................................

................................................................................

................................................................................

................................................................................

................................................................................

................................................................................

................................................................................

59

Scienze

Conoscere gli ecosistemi

La catena alimentare Come gli anelli di una catena, gli esseri viventi di un ecosistema sono legati tra loro dal bisogno di nutrirsi.

Ecco un esempio di catena alimentare nell’ecosistema stagno.

produttori

consumatori di 1° ordine (erbivori)

consumatori di 2° ordine (carnivori)

consumatori di 3° ordine (carnivori)

consumatori di 4° ordine (carnivori)

decompositori

Come vedi, gli esseri viventi di una catena si suddividono in tre grandi categorie.

• I produttori sono le piante, ma anche le alghe unicellulari, cioè gli esseri viventi che producono da sé il proprio nutrimento attraverso la fotosintesi clorofilliana.

• I consumatori sono gli animali, che consumano direttamente (animali erbivori) o indirettamente (animali carnivori) ciò che le piante producono.

• I decompositori sono gli esseri viventi che si nutrono di vegetali e animali morti e li trasformano in humus utile alle piante; sono decompositori i funghi, alcuni animali invertebrati e molti batteri.

In uno stesso ecosistema esistono più catene alimentari. Esse si intersecano formando la cosiddetta rete alimentare.

e imparo

t od o Me

di

Espongo

STUDIO

Rispondi oralmente ripercorrendo lo schema da sinistra verso destra.

• Quali organismi costituiscono il primo anello della catena alimentare? Perché?

• Quali sono le caratteristiche dei consumatori? Perché sono distinti in diversi ordini?

• Qual è il compito dei decompositori? Perché essi contemporaneamente “chiudono” e “riaprono” la catena?

60

Vai al Quaderno Operativo

p. 21

Conoscere gli ecosistemi

La piramide ecologica

La piramide ecologica Perché un ecosistema sopravviva, occorre che ci sia un equilibrio fra le sostanze alimentari che vengono prodotte e quelle che vengono consumate. È necessaria una grande quantità di produttori per sostenere i consumatori e a ogni passaggio il gruppo dei consumatori si riduce.

La piramide ecologica è lo schema che mostra la proporzione numerica degli esseri viventi di un ecosistema che si nutrono uno dell’altro.

Ecco la piramide ecologica dell’ecosistema stagno. Osservala a partire dal basso.

Le bisce possono alimentare un numero esiguo di gufi.

consumatori di 4° ordine (carnivori)

Le rane alimentano poche bisce d’acqua.

consumatori di 3° ordine (carnivori)

Gli insetti nutrono un numero ancora minore di rane.

consumatori di 2° ordine (carnivori)

È necessario un gran numero di piante per mantenere un numero minore di insetti erbivori.

consumatori di 1° ordine (erbivori)

I produttori sono alla base e sono molto numerosi.

t od o Me

e imparo

di

Osservo

produttori

Osserva la piramide dal basso verso l’alto e completa le frasi.

STUDIO

• Alla base della piramide si trovano le ............................................................., cioè i ...........................................................................................

• In cima alla piramide si trovano i ...........................................................................................................................................................................................; il loro numero è .......................................................................... rispetto a quello dei produttori e dei consumatori dei gradi inferiori.

• Lo schema a piramide mostra che a ogni passaggio il numero degli individui consumatori ......................................................................................................

Vai al Quaderno Operativo

p. 22

61

Scienze

Conoscere gli ecosistemi

L’adattamento all’ambiente Ogni ambiente è abitato da piante e animali che sono adatti all’ambiente stesso. L’adattamento riguarda innanzitutto la struttura del corpo degli organismi.

Osserva questi animali. Appartengono a gruppi molto diversi: il delfino è un mammifero, lo squalo è un pesce, il pinguino un uccello, la tartaruga marina un rettile. Eppure, per adattarsi alla vita nel mare, tutti questi animali hanno un corpo affusolato e pinne o arti a forma di pala.

Osserva ora la foto a sinistra; mostra un animale nel suo ambiente: riesci a vederlo? Il colore di molti animali è del tutto simile a quello dell’ambiente in cui vivono. Così l’animale può cacciare le sue prede o difendersi dai predatori nascondendosi alla loro vista. È il mimetismo.

L’adattamento all’ambiente interessa anche il comportamento di molti animali.

Alcuni di essi, come la marmotta, all’inizio dell’inverno cadono in letargo, una specie di sonno profondo in cui le funzioni e le attività vitali (respirare, mangiare…) sono ridotte al minimo: è un modo per sopravvivere al freddo e alla mancanza di cibo.

Un altro esempio è la migrazione: in autunno molti uccelli si spostano a sud, in luoghi più caldi e ricchi di cibo.

Rifletto

e imparo

Collega gli animali alla strategia o alle strategie di adattamento che credi possano utilizzare nel loro ambiente.

62

scoiattolo

LETARGO

cicogna

farfalla

MIGRAZIONE

lucertola

grillo

MIMETISMO

orso bianco

Vai al Quaderno Operativo

p. 23

Obiettivo 15: Vita sulla Terra

Salvare la biosfera... e noi stessi

Cittadinanza AGENDA 2030 & Costituzione

L’intero pianeta Terra, con tutti i suoi ambienti naturali ed esseri viventi, può essere considerato un gigantesco ecosistema; gli scienziati lo chiamano biosfera, cioè globo (sfera) della vita (in greco bios).

Gli ecosistemi si fondano su equilibri delicati, perché tutte le loro parti sono in stretta relazione fra loro. Se in un ecosistema le condizioni ambientali cambiano o una popolazione prende il sopravvento sulle altre, è l’intero ecosistema che rischia di crollare.

Gli studiosi di ecologia da tempo lanciano l’allarme: la popolazione umana è in continua espansione e modifica profondamente l’ambiente per i suoi scopi; minaccia così l’intera biosfera e con essa, in definitiva, la propria stessa sopravvivenza.

Se vuole continuare a svilupparsi, l’umanità deve salvaguardare la biosfera e le risorse naturali in tutto il pianeta. Lo sviluppo deve cioè essere sostenibile: in grado di soddisfare i bisogni della generazione attuale senza compromettere la stessa possibilità alle generazioni future. È una sfida così importante che l’Organizzazione delle Nazioni Unite ha approvato nel 2015 l’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile, un programma d’azione che prevede 17 obiettivi da realizzare entro l’anno 2030.

Ecologia : dal

greco oikos (casa) e lógos (studio), letteralmente significa studio della casa. L’ecologia studia i rapporti che gli organismi viventi intrattengono tra loro e con l’ambiente in cui vivono.

Guardate insieme all’insegnante un video che illustra i 17 obiettivi.

Lo trovate in Internet all’indirizzo: https://asvis.it/agenda-2030/.

Scegliete uno degli obiettivi dell’Agenda 2030 e stilate un elenco di azioni concrete utili per il raggiungimento dell’obiettivo prescelto.

63

Dalla SINTESI...

Gli ecosistemi

LEGGI

GUARDA

Definizione L’ecosistema è composto da una comunità, l’ambiente in cui essa vive e i loro rapporti.

La comunità è formata da diverse popolazioni di esseri viventi adatti all’ambiente. Ogni ambiente presenta condizioni specifiche: la conformazione (montagna, pianura...), il clima, l’acqua, il suolo, la luce. La biosfera è l’ecosistema dell’intera Terra, con tutti i suoi ambienti ed esseri viventi.

Catena alimentare Tra i viventi di un ecosistema esistono numerose

consumatori di 1° ordine

consumatori di 2° ordine

consumatori di 3° ordine

relazioni; una delle più importanti è legata al bisogno di nutrirsi. Alcuni organismi si nutrono di altri organismi: formano così una catena

consumatori di 4° ordine

produttori

alimentare. Ogni catena alimentare è costituita decompositori

da produttori (piante), consumatori (animali) e decompositori (funghi, alcuni invertebrati, batteri).

Le catene alimentari di un ecosistema si intrecciano e formano una rete alimentare.

consumatori di 4° ordine

Piramide ecologica

consumatori di 3° ordine

Un ecosistema può conservarsi se al suo interno vi è una situazione di equilibrio: tutti

consumatori di 2° ordine

i suoi abitanti devono trovare cibo e condizioni ambientali adatte per vivere. La piramide

consumatori di 1° ordine

ecologica rappresenta l’equilibrio numerico tra le popolazioni di una catena alimentare.

produttori

Adattamento Ogni ambiente è abitato da esseri viventi che sono adatti all’ambiente stesso. L’adattamento riguarda sia la struttura del corpo sia il comportamento degli organismi. Sono esempi di adattamento il mimetismo, il letargo e la migrazione.

64

mimetismo

letargo

migrazione

... alla MAPPA Completa la mappa con l’aiuto delle parole chiave evidenziate nella pagina a fianco.

Poi utilizzala per esporre a voce l’argomento.

GLI ECOSISTEMI sono composti da

si conservano se

• comunità di esseri viventi

è rispettata la

•

ecologica, cioè se c’è un

...................................................................

caratterizzato

..............................................................

da condizioni specifiche

equilibrio numerico tra i

(conformazione, clima, luce,

viventi delle catene alimentari

acqua, suolo) • rapporti tra i viventi e l’ambiente i viventi sono adatti all’ambiente

nella struttura del

.........................................

e nel comportamento

sono caratterizzati da catene alimentari: relazioni tra i viventi che nascono dal bisogno di nutrirsi in cui i viventi si dividono in

•

...................................................................:

piante

•

...................................................................:

animali (erbivori e carnivori)

• decompositori: organismi che si nutrono di resti animali e vegetali

produttori

consumatori primari

consumatori secondari

decompositori

65

VERIFICA delle COMPETENZE Conoscere gli ecosistemi 1 Indica se le frasi sono vere (V) o false (F).

• La comunità di un ecosistema è formata da individui tutti della stessa specie.

• Gli animali erbivori sono consumatori primari.

• Le piante sono decompositori.

• Le catene alimentari, intrecciandosi, formano la griglia alimentare di un ecosistema.

• La piramide ecologica mostra che i produttori sono sempre meno dei consumatori secondari.

• Gli esseri viventi sono adatti alle condizioni dell’ambiente in cui vivono.

• Lo sviluppo dell’umanità, se non è sostenibile, rischia di danneggiare o distruggere la biosfera.

V V V V V V V

F F F F F F F

2 Riordina la catena alimentare: numera le caselle da 1 a 4, partendo dal ciuffo d’erba.

Scrivi poi sui puntini: produttore, decompositore, consumatore.

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

3 Quale vivente è adatto a quale ambiente? Collega tu. deserto

ghiacci polari

coste in zone calde

fiume

alta montagna

66

Competenze: utilizza il linguaggio scientifico, organizza le informazioni, esplora i fenomeni con atteggiamento scientifico ed elabora le prime spiegazioni.

....................................................................................

Compito di realtà

L’erbario di classe Il territorio in cui viviamo è ricco di specie vegetali diverse: alcune sono diffuse nell’intera penisola, mentre altre si trovano in aree più ristrette.

L’insieme di queste specie costituisce un importante patrimonio da conoscere e proteggere. Il vostro compito è di preparare un erbario di classe con una serie di cartelloni, per mostrare la vegetazione presente nella zona in cui abitate.

Inoltre, realizzerete un volantino da distribuire a scuola, per invitare i compagni a vedere il lavoro che avete svolto.

FASE 1 da svolgere collettivamente con l’aiuto dell’insegnante

Organizzazione del lavoro • Formate tre gruppi: il primo si occuperà delle erbe; il secondo degli arbusti e il terzo degli alberi.

• Organizzate il lavoro dividendo i compiti tra voi (ricordate che un singolo alunno può avere anche più di un compito).

RACCOGLITORI raccolta, essiccazione e conservazione degli esemplari OSSERVATORI

annotazione delle informazioni principali durante la raccolta (luogo, data, caratteristiche della vegetazione circostante e del terreno, descrizione dell’esemplare secondo il tatto e l’olfatto)

ILLUSTRATORI

fotografie o disegni del luogo della raccolta e dell’esemplare

PORTAVOCE

esposizione del lavoro

• Preparate un elenco dei materiali (bustine di plastica, carta, colori...) e degli strumenti (computer, stampante, LIM) che vi serviranno.

• Stabilite i tempi delle singole fasi di lavoro.

FASE 2 da svolgere in gruppi

Raccolta di esemplari e dati Ogni gruppo deve individuare e raccogliere cinque esemplari, annotare i dati in schede o brevi testi e presentare fotografie e/o disegni informativi.

• Prima di procedere alla raccolta, informatevi sull’esistenza di specie protette e/o specie pericolose, da non utilizzare assolutamente.

67

FASE 3 da svolgere in gruppi e collettivamente

L’esposizione e il confronto I portavoce dei diversi gruppi presentano i risultati del lavoro, anche con la proiezione di immagini o utilizzando la LIM.

• Osservate insieme gli esemplari e i dati raccolti e rispondete a domande come le seguenti.

Come si chiama la pianta? Come si riproduce? Come sono le foglie (lamina, disposizione delle nervature, attaccatura al ramo...)?

In che ambiente vive? Può essere utile all’uomo?

FASE 4 da svolgere in gruppi e collettivamente

FASE 5 da svolgere in gruppi e collettivamente

FASE 6

Realizzazione dei cartelloni A classe unita, decidete come realizzare i cartelloni. Individuato il modello adatto, i gruppi procedono alla composizione dei cartelloni e, con l’assistenza dell’insegnante, alla loro esposizione in mostra.

La condivisione del lavoro Realizzate un volantino da distribuire a scuola per invitare i compagni a visitare il vostro Erbario di classe: utilizzate il computer e un programma specifico come Word®. Il volantino dovrà contenere: il nome della classe organizzatrice; il titolo della mostra; data, luogo e orari per le visite. Inoltre, potrete inserire delle immagini e uno slogan, che comunichi in modo immediato l’obiettivo dell’attività.

da svolgere individualmente

Ora rifletti su come hai lavorato e scegli la risposta.

Ho lavorato con i compagni…

Ho rispettato le regole (tempi, attenzione, impegni…)

68

bene e volentieri

abbastanza bene

con difficoltà

sempre

qualche volta

non le ho rispettate

Ho ascoltato le opinioni dei compagni

sempre con attenzione

quasi sempre con attenzione

con scarsa attenzione

Leggere e comprendere i testi è stato…

facile

a volte faticoso

difficile

Ho partecipato al lavoro…

cercando di svolgere i miei compiti da solo

chiedendo aiuto solo se in difficoltà

con l’assistenza continua dell’insegnante

Sono soddisfatto/a del lavoro

molto

abbastanza

poco

CHE COS’È LATECNOLOGIA Scienza applicata Con la parola Tecnologia si indica l’uso degli strumenti e delle conoscenze scientifiche da parte dell’uomo per risolvere i problemi pratici e per migliorare le proprie condizioni di vita e di lavoro.

Nel corso del tempo, l’uomo ha messo a punto macchine, materiali e dispositivi: una lunga serie di invenzioni che vanno dai mezzi di trasporto (come l’aereo) ai sistemi per creare energia (come le centrali eoliche), dai materiali speciali (come i pannelli capaci di assorbire i rumori) ai computer più avanzati. L’elenco è lungo e soprattutto in continuo aggiornamento: l’uomo inventa e realizza sempre nuovi strumenti.

Nelle prossime pagine ci occuperemo soprattutto di informatica e telecomunicazioni, cioè di quelle parti della tecnologia che si occupano di creare, modificare e trasmettere le informazioni.

Vai al Quaderno Operativo

p. 24

Tecnologia : la parola deriva

dal greco téchne, cioè arte o attività, e lógos che significa discorso; indica l’applicazione pratica delle conoscenze.

CLIL Navigare in Internet to surf the Internet Posta elettronica e-mail (electronic mail) “Messaggino” sms (short message service, letteralmente “servizio di messaggi brevi”) Collegamento link

69

Tecnologia

INFORMATICA e TELECOMUNICAZIONI La tecnologia per l’elaborazione e la trasmissione di dati e informazioni si è sviluppata moltissimo negli ultimi trent’anni.

Prima di tutto, occorre fare una distinzione tra informatica e telecomunicazioni. Osserva lo schema.

Informatica Permette di creare, conservare, gestire, modificare una grossa mole di dati e informazioni, quali immagini, testi, foto, video... Tutto questo avviene soprattutto grazie ai computer.

Telecomunicazioni Garantiscono che le informazioni vengano inviate e ricevute anche a grandi distanze in tempi brevissimi. Questo avviene grazie alle linee telefoniche, ai ripetitori per radio e TV, ai satelliti.

Ciao Luca!

ELABORA dati e informazioni

TRASMETTONO dati e informazioni

Oggi vieni al campo di calcio?

Sì, a che ora?

Non solo computer Le “macchine informatiche” per eccellenza sono i computer. Ve ne sono di diversi tipi: • i desktop sono i computer “da scrivania”; • i laptop sono i computer portatili; • i server sono grandi computer molto potenti; un server viene programmato per eseguire compiti specifici, come gestire grandi insiemi di dati o la posta elettronica, al servizio di una rete di computer a cui è collegato.

Oltre ai computer, negli ultimi decenni sono nati altri strumenti che ben conosci e che svolgono funzioni simili a quelle dei computer: in particolare gli smartphone e i tablet.

Rifletto

e imparo

Rifletti con i compagni e con l’insegnante sulle caratteristiche comuni di computer, tablet e smartphone e sulle differenze tra questi e carta e penna.

Individua i vantaggi e gli svantaggi nell’uso di ognuno di questi strumenti.

70

Vai al Quaderno Operativo

pp. 24-25

Internet Net in inglese significa rete; letteralmente, dunque, Internet è una rete di reti. Si tratta infatti di un gran numero di computer, smartphone e tablet collegati fra loro e che comunicano inviando e ricevendo dati e informazioni a grandissima velocità. Anche le parole rete e web, usate a volte come sinonimi di Internet, rendono l’idea di qualcosa di grande e interconnesso.

Internet può essere paragonato anche a un mare in cui “nuota” una gran quantità di informazioni. Per questo si dice “navigare in Internet”, ossia muoversi al suo interno. Nel “mare” di Internet puoi tuffarti e “pescare” informazioni interessanti, ma come quando fai il bagno: • non devi stare troppo tempo in acqua; • devi rimanere in acque sicure; • devi usare il salvagente.

Vale a dire: • non trascurare gli amici e il mondo reale; • ricorda che in Internet ci sono anche dei pericoli, per esempio siti non adatti ai bambini o la possibilità di comunicare con persone che possono offenderti o importunarti; perciò...

• ... naviga sempre con la supervisione di un adulto.

Usare i motori di ricerca Come si fa a “pescare” nel mare di Internet le informazioni che si cercano?

Si usano i motori di ricerca, come Google, Yahoo o Bing. Sono strumenti che si trovano in rete e che analizzano i siti in base alle richieste dell’utente, mettendo poi a disposizione un elenco di siti selezionati.

I motori di ricerca offrono un grande aiuto; occorre però imparare a usarli in maniera efficace, svolgendo ricerche mirate. Per farlo, bisogna inserire nel motore di ricerca una o meglio più parole chiave scelte con cura, in grado di indirizzare bene il motore di ricerca verso l’obiettivo.

Rifletto

e imparo

Rispondi alle domande.

• Ti è già capitato di navigare in Internet?

• Per quale scopo o per quali scopi?

• Insieme a chi hai navigato (non da solo, vero!)?

• Hai trovato ciò che cercavi?

• Quanto a lungo sei rimasto in Internet?

• Come giudicheresti la tua esperienza di navigazione?

Confrontate in classe le vostre risposte.

Vai al Quaderno Operativo

pp. 24-25

71

Tecnologia

Informatica e telecomunicazioni

Trovare siti affidabili I siti sono ipertesti che contengono informazioni di vario tipo messe a disposizione di tutti. Chi crea i siti e “li mette in rete”, ossia li rende accessibili attraverso Internet, dovrebbe assumersi la responsabilità di quello che scrive, ma non sempre è così.

Per spiegare facciamo un esempio. Le enciclopedie cartacee raccolgono testi scritti da esperti e verificati: le informazioni che riportano sono perciò altamente affidabili. È così anche per le enciclopedie digitali disponibili in Internet?

La più conosciuta e visitata è Wikipedia.

Le varie voci di Wikipedia sono scritte dagli utenti stessi, che decidono di condividere le loro conoscenze. Tra essi vi sono molti esperti ed esiste la possibilità di un controllo reciproco, tuttavia vi sono anche molte persone poco competenti e può anche esserci qualcuno che diffonde informazioni non corrette volontariamente.

Ipertesto : è un insieme

di contenuti formati da testi, tabelle, immagini... collegati tra loro attraverso link.

Le “pagine”, quindi, non devono essere lette in sequenza, una dopo l’altra: grazie ai link si può “saltare” liberamente dall’una all’altra.

Forse hai già sentito parlare di fake news: questa espressione significa “notizie false” ed è un fenomeno molto comune in Internet, dove a volte notizie del tutto prive di fondamento, ma scritte con stile giornalistico e apparentemente plausibili, iniziano a diffondersi sempre più e vengono considerate vere.

Bisogna quindi prestare molta attenzione e imparare a distinguere e a controllare le informazioni. Come fare?

Un buon sistema è quello di verificare che il sito sia autorevole, ossia che il suo autore sia facilmente identificabile e competente, come accade per esempio per i siti dei musei o quelli delle istituzioni. Poi, come già suggerito, alla tua età è bene farsi sempre assistere da un adulto quando si naviga in Internet.

Utilizzo la tecnologia

e imparo

Con i compagni e con l’aiuto dell’insegnante, scrivi un elenco di siti che avete visitato insieme e discutete se, secondo voi, sono autorevoli e affidabili.

72

Vai al Quaderno Operativo

p. 25

QUADERNO delle ATTIVITÀ Indice LA MATERIA

GLI ECOSISTEMI

2

Si può comprimere?

21

La catena alimentare

3

Calore e temperatura

22

La piramide ecologica

4

Fusione ed evaporazione

23

Il letargo

5

I cambiamenti di stato

24

6

Il ciclo dell’acqua

7

Proprietà dell’acqua

8

L’aria

Tecnologia • Strumenti e dispositivi tecnologici 25 Tecnologia • informatica e telecomunicazioni 26 CLIL Plants 27 CLIL Animals

9

La forza dell’aria

28

10

Il suolo

GLI ESSERI VIVENTI 11

Le cellule

12

La fotosintesi e la traspirazione

13

Le gimnosperme

14

Le angiosperme

15

Seminare monocotiledoni e dicotiledoni

16

Le piante e l’uomo: nutrire il mondo

17

Le funzioni vitali degli animali

18

Gli animali invertebrati

19

Gli insetti

20

Animali vertebrati: i mammiferi

Compito di realtà Ecosistema alpino

VERIFICA DELLE COMPETENZE 31

La materia e il calore

32

L’acqua, l’aria, il suolo

33

Gli esseri viventi

34

Le piante

35

Gli animali

36

Gli ecosistemi

pagg. 3, 4, 9, 13, 14, 17, 21, 22.

Scienze

Vai al Sussidiario pp. 6-7

Solidi, liquidi, gas

Si può comprimere?

1 Fai gli esperimenti e sottolinea le conclusioni giuste.

FACCIO

ESPERIMENTI

I liquidi non sono comprimibili

I gas sono comprimibili

1

Aspira una certa quantità di acqua in una siringa e riempila fino a metà.

1

Aspira una certa quantità di aria nella siringa e riempila fino a metà.

2

Chiudi con un dito il foro di apertura.

2

Chiudi con un dito il foro di apertura.

3

Cerca di abbassare lo stantuffo.

3

Cerca di abbassare lo stantuffo.

Che cosa succede?

Anche se si spinge lo stantuffo con forza, questo non si abbassa: l’acqua risulta incomprimibile/comprimibile.

La stessa cosa accade se l’acqua viene sostituita con un altro liquido (alcol, latte, olio ecc.).

Che cosa succede?

Se si spinge lo stantuffo con forza, l’aria risulta incomprimibile/comprimibile.

Se lasciamo lo stantuffo, questo ritorna nella posizione iniziale. Possiamo immaginare che se comprimiamo l’aria forziamo le sue particelle a occupare meno spazio. Quando smettiamo di comprimere, le particelle ritornano nella posizione iniziale.

2 Completa il testo inserendo le parole mancanti. disposizione • tre • liquidi • solidi • aeriformi La materia che ci circonda può presentarsi in ................................................................................... stati diversi. Uno stato si differenzia dall’altro per la ................................................................................... delle molecole: • nei ................................................................................... le molecole sono disposte le une vicino alle altre, tenute saldamente insieme da potenti forze di coesione; • nei ................................................................................... le molecole sono vicine, ma hanno la possibilità di muoversi e scorrere le une sulle altre; • negli ................................................................................... le molecole sono distanti tra loro e libere di muoversi.

2

Individuare, nell’osservazione di esperienze concrete, alcuni concetti scientifici.

Vai al Sussidiario p. 8

Solidi, liquidi e gas

Scienze

Calore e temperatura 1 Fai l’esperimento e sottolinea la conclusione giusta.

FACCIO

Uguale calore, temperature diverse 1

Versa dell’acqua in una pentola fino a riempirla. In un’altra pentola versa acqua fino a metà.

2

Con l’aiuto di un adulto riscalda contemporaneamente le due pentole sui fornelli.

3

Osserva in quale pentola l’acqua arriva prima a bollire.

ESPERIMENTI Che cosa succede?

La pentola con meno acqua arriva prima all’ebollizione.

I fornelli uguali forniscono la stessa quantità di calore nello stesso tempo.

La temperatura dell’acqua, però, non cambia allo stesso modo nei due recipienti.

Calore e temperatura coincidono/non coincidono.

2 Collega ogni termine alla definizione corrispondente. temperatura

Passaggio diretto di calore tra corpi solidi.

convezione o trasporto

Livello di calore posseduto da un corpo.

conduzione o contatto

Trasmissione del calore senza contatto diretto tra i corpi.

irraggiamento

Propagazione del calore nei liquidi e nei gas.

3 Completa ciascuna didascalia con il termine corretto.

Il calore del fuoco arriva a noi

Quando facciamo riscaldare

La mongolfiera si solleva perché

per ..........................................................................................,

una pentola sui fornelli, il calore

l’aria si scalda per ...........................................

cioè senza contatto diretto,

si trasmette nel metallo per

.............................................................

ma attraverso radiazioni.

................................................................................................................

corrente che va verso l’alto.

e forma una

Individuare, nell’osservazione di esperienze concrete, alcuni concetti scientifici.

3

Scienze

Vai al Sussidiario p. 11

Solidi, liquidi, gas

Fusione ed evaporazione 1 Fai gli esperimenti e sottolinea le conclusioni giuste.

ESPERIMENTI

Fusione

Evaporazione

1

1

Metti in due piatti e in un bicchiere una stessa quantità d’acqua (usa un misurino).

2

Poni uno dei piatti su un termosifone o in modo che sia esposto al Sole.

3

Metti l’altro piatto lontano dal termosifone o all’ombra.

4

Metti il bicchiere vicino al piatto che si trova lontano dal termosifone o all’ombra.

2

Metti dei cubetti di ghiaccio in una vaschetta insieme a un termometro.

Riscalda la vaschetta sopra un calorifero acceso oppure mettila al Sole.

Che cosa succede?

Il ghiaccio comincia a fondere quando il termometro raggiunge 0 °C/5 °C, che è il punto di fusione del ghiaccio.

Finché tutto il ghiaccio non si è sciolto, la temperatura della vaschetta non varia: tutto il calore viene assorbito dalle molecole del ghiaccio per vincere le forze di coesione che le tengono legate.

4

FACCIO

Che cosa succede?

Dopo alcune ore, utilizzando il misurino, verifica la quantità d’acqua nei tre contenitori. Nel bicchiere è diminuita molto poco; nel piatto situato lontano dal termosifone (o all’ombra), è diminuita un po’ di più, mentre nel piatto sul termosifone (o esposto al Sole) è quasi sparita.

L’evaporazione dipende dalla superficie evaporante (più grande nel piatto che nel bicchiere) e dalla temperatura (maggiore sul termosifone o nella posizione soleggiata).

Evapora, quindi, per prima l’acqua nel piatto esposto alla fonte di calore/lontano dalla fonte di calore, poi quella nel piatto lontano da essa, infine quella nel bicchiere.

Individuare, nell’osservazione di esperienze concrete, alcuni concetti scientifici.

Vai al Sussidiario p. 11

Solidi, liquidi e gas

Scienze

I cambiamenti di stato 1 Completa lo schema che riassume i cambiamenti di stato della materia: disegna e completa i cartellini.

fusione

evaporazione

solidificazione

condensazione

stato

stato

stato

....................................................

....................................................

....................................................

2 Osservando lo schema dell’esercizio 1 completa la tabella.

Segui l’esempio.

Passaggio di stato

Dallo stato... allo stato...

Fusione

solido

Calore assorbito/ceduto

liquido

assorbito

Evaporazione / Ebollizione Condensazione Solidificazione

3 A quale cambiamento di stato si riferisce l’immagine? Scrivilo sui puntini.

Poi sottolinea nel testo i completamenti giusti.

Quando un liquido assorbe calore si trasforma in vapore/solido.

Questa trasformazione può avvenire in due modi diversi: quando il passaggio è lento si tratta di evaporazione/ebollizione, quando la trasformazione è rapida si tratta di evaporazione/ebollizione. ..............................................................................................................

Schematizzare alcuni passaggi di stato, costruendo modelli interpretativi.

5

Scienze

Vai al Sussidiario p. 15

L’acqua

Il ciclo dell’acqua 1 Completa ogni testo che si riferisce a una fase del ciclo dell’acqua inserendo i termini elencati. evapora • solidifica • condensa • fonde Poi osserva il disegno e scrivi accanto a ciascun testo il numero corretto.

Il vapore, innalzandosi, si raffredda e ..................................................................................., formando le nuvole.

L’acqua riaffiora dalle profondità della terra nelle sorgenti. Il ghiaccio sulle vette delle montagne, per opera del Sole, ................................................................................... e l’acqua torna allo stato liquido formando ruscelli e fiumi che sfociano nei mari che, a loro volta, si uniscono agli oceani. L’intero ciclo comincia da capo.

L’acqua ritorna alla terra sotto forma di precipitazioni. Una parte viene assorbita dalle piante, che la cedono di nuovo all’ambiente attraverso la traspirazione, un’altra parte cade sul terreno e penetra in esso in profondità. La neve che cade sulle vette delle montagne si ................................................................................... in ghiaccio.

L’acqua degli oceani e dei mari, riscaldata dal Sole, ..................................................................................., cioè si trasforma in vapore che sale nell’atmosfera.

2 3

1

4

6

Osservare le caratteristiche dell’acqua e il suo ruolo nell’ambiente.

Vai al Sussidiario p. 18

L’acqua

Scienze

Proprietà dell’acqua 1 Fai gli esperimenti e sottolinea le conclusioni giuste.

Vasi comunicanti

Capillarità

1

Versa dell’acqua in un tubo di gomma trasparente.

1

2

Tienilo piegato con due mani.

3

Muovi il tubo, facendo attenzione a non far uscire l’acqua, e osserva i livelli dell’acqua nei due rami.

Che cosa succede?

L’acqua si dispone nel tubo allo stesso livello, anche se fai variare l’altezza di una delle estremità. Questo succede per il principio dei vasi comunicanti: l’acqua e, in generale, tutti i liquidi si dispongono allo stesso livello/a livelli diversi in recipienti, anche di forma differente, ma comunicanti tra loro.

FACCIO

ESPERIMENTI

Immergi per metà una zolletta di zucchero in una tazza di tè.

Che cosa succede?

Il tè si “arrampica” rapidamente lungo la zolletta e risale verso l’estremità che non era stata immersa nel liquido penetrando nei piccolissimi spazi che si trovano tra le particelle di zucchero.

Questo fenomeno si chiama capillarità.

Il nome deriva da “capillare”, cioè sottile come un capello, e indica la capacità dell’acqua di risalire verso l’alto/ scendere verso il basso quando si trova in piccoli tubicini.

Il fenomeno della capillarità si verifica, per esempio, nelle piante quando l’acqua risale dalle radici alle foglie poiché si sposta in vasi sottilissimi. ......................................... ............................................

.........................

Osservare le caratteristiche dell’acqua e il suo ruolo nell’ambiente.

7

Scienze

Vai al Sussidiario p. 19

L’aria

L’aria 1 Completa il testo sulla composizione dell’aria inserendo i termini elencati. Scrivi poi i nomi dei gas al posto giusto nei cartellini dell’areogramma.

anidride carbonica • ossigeno • vapore acqueo • azoto gas • un quarto • tre quarti • respirazione ......................................................................................

L’aria è una miscela di diversi ...................................................................................

......................................................................................

Il più abbondante è l’........................................................................................, che costituisce più di ........................................................................................ del totale.

Il secondo gas per quantità è l’....................................................................................................., che costituisce un po’ meno di ................................................................................................... del totale.

L’ossigeno è utilizzato da tutti gli esseri viventi per la ........................................................................................................

Nell’aria sono presenti anche altri gas, tra cui l’...........................................................................................................................................................................................,

..................................................................................

e, in piccolissime quantità, il ...................................................................................................................

2 Fai l’esperimento e sottolinea la conclusione giusta.

..................................................................................

FACCIO

ESPERIMENTI

L’aria occupa uno spazio 1

Riempi di acqua una bacinella.

2

Appallottola un fazzoletto di carta e infilalo nel fondo di un bicchiere in modo che stia ben saldo e non entri in contatto con l’acqua.

3

Immergi il bicchiere capovolto sul fondo della vaschetta, perpendicolarmente all’acqua.

4

Togli il bicchiere dalla bacinella, senza inclinarlo, ed estrai il fazzoletto.

2

Che cosa succede?

Il fazzoletto è rimasto asciutto/si è bagnato. L’aria contenuta nel bicchiere si trova tra l’acqua e il fazzoletto accartocciato. L’aria forma così una barriera a protezione del fazzoletto.

8

Conoscere le caratteristiche dell’aria e il suo ruolo nell’ambiente.

3

Vai al Sussidiario p. 21

L’aria

Scienze

La forza dell’aria 1 Fai gli esperimenti e sottolinea le conclusioni giuste.

FACCIO

ESPERIMENTI

L’aria esercita una forza

L’aria esercita una pressione

1

Riempi di acqua una vaschetta.

1

2

Posa un tappo di sughero sulla superficie dell’acqua.

Stendi un foglio di giornale davanti al petto e sorreggilo con le dita.

2

Inizia a correre.

3

Stacca le mani dal giornale e continua a correre.

3

Prendi un bicchiere trasparente e appoggialo sopra al tappo sulla superficie dell’acqua.

4

Premi il bicchiere verso il fondo.

1

2

3

Che cosa succede?

L’aria contenuta nel bicchiere esercita una forza sul tappo e lo spinge sul fondo della vaschetta. Si può evidenziare la presenza dell’aria nel bicchiere: se lo inclini lentamente, vedrai alcune bolle d’aria/gocce d’acqua che raggiungono la superficie dell’acqua.

Infatti, l’aria lascia il posto all’acqua e il tappo sale sempre più in alto.

Che cosa succede?

Il foglio di giornale resta attaccato al tuo petto/vola via. L’aria durante la corsa esercita una pressione, cioè preme il foglio contro di te e lo trattiene.

Conoscere le caratteristiche dell’aria e il suo ruolo nell’ambiente.

9

Scienze

Vai al Sussidiario pp. 22-23

Il suolo

Il suolo 1 Collega gli elementi del suolo allo strato in cui si trovano. lettiera

roccia dura e compatta

strato dell’humus

resti di animali e piante in decomposizione

sottosuolo

radici, tane di animali, lombrichi

roccia madre

argille, sabbie e sassi sempre più grossi

2 Completa con parole tue le didascalie riferite alle immagini.

Nel suolo .......................................................................................................... l’acqua ...........................................................................................................

portando con sé

le sostanze utili alle piante.

Nel suolo .................................................................................... l’acqua viene ..................................................................................................

provocando danni

alle piante.

3 Fai l’esperimento e sottolinea le conclusioni giuste.

FACCIO

ESPERIMENTI

Permeabile e impermeabile 1

Metti in un barattolo di vetro un po’ di ghiaia, in un altro barattolo metti un po’ di sabbia e in un terzo barattolo dell’argilla.

2

Versa una piccola quantità di acqua in ciascun barattolo.

Fai attenzione: deve essere la stessa quantità in ogni contenitore.

Che cosa succede?

Nel barattolo con la ghiaia l’acqua penetra tra i sassolini e si raccoglie sul fondo. La sabbia si impregna perché l’acqua viene trattenuta tra i piccolissimi granelli. Sabbia e ghiaia sono permeabili/impermeabili.

L’argilla non assorbe l’acqua, ma la trattiene in superficie: è permeabile/impermeabile.

10

Conoscere la struttura del suolo sperimentando con rocce, sassi, terricci.

Vai al Sussidiario p. 32

La cellula

Scienze

Le cellule 1 Leggi il testo, poi indica se le affermazioni sono vere (V) o false (F).

Nel Seicento un commerciante olandese, specialista nella preparazione di lenti di ingrandimento, ideò il primo microscopio a una sola lente e con questo osservò una goccia d’acqua stagnante. Egli vide per la prima volta un mondo di esseri in movimento di cui non si sospettava l’esistenza: altro non erano che esseri unicellulari.

Nello stesso secolo lo scienziato inglese Robert Hooke, con un microscopio primitivo, osservò del sughero tagliato a fettine molto sottili e vide un grande numero di cellette allineate.

Hooke chiamò cellule le cellette che osservò perché assomigliavano alle cellette delle api. Tuttavia non si rese conto dell’importanza della sua scoperta. Solo nell’Ottocento si comprese dapprima che la cellula è l’unità fondamentale di tutte le piante e, successivamente, l’intuizione venne estesa a tutti gli animali.

• Il primo microscopio era composto da una sola lente d’ingrandimento.

• Il primo microscopio permise di osservare esseri unicellulari che si muovevano dentro a una goccia d’acqua.

• Tutte le cellule si possono vedere senza utilizzare strumenti.

• Il nome cellule deriva dalle cellule del sughero che somigliano a cellette delle api.

• La scoperta delle cellule fu sensazionale e subito gli scienziati capirono che tutti gli esseri viventi sono composti da cellule.

• L’esistenza delle cellule è sempre stata nota agli scienziati.

• Gli animali non hanno cellule.

V

F

V V

F F

V

F

V V V

F F F

Una goccia d’acqua fotografata attraverso un moderno microscopio.

Le cellule del sughero, simili a cellette.

2 Osserva i disegni e scrivi per ciascuno quale tipo di cellula rappresenta.

.........................................................................................................

.........................................................................................................

Elaborare i primi elementi di classificazione animale e vegetale sulla base di osservazioni personali.

11

Scienze

Vai al Sussidiario pp. 34-35

Le piante

La fotosintesi e la traspirazione 1 Leggi il testo e sottolinea le alternative corrette.

Le piante sono organismi autotrofi/eterotrofi e si procurano il nutrimento attraverso la respirazione/fotosintesi clorofilliana.

La fotosintesi si svolge nel fusto/nelle foglie durante il giorno/la notte, con la luce/il buio.

La clorofilla/L’anidride carbonica assorbe la luce solare: così nelle foglie penetra, attraverso gli stami/stomi l’anidride carbonica; dal suolo, invece, arrivano alle foglie acqua e sali minerali/zuccheri.

Anidride carbonica, acqua e sali minerali si trasformano poi in zuccheri e azoto/ossigeno.

Gli zuccheri costituiscono il cibo della pianta, mentre l’azoto/ossigeno è un prodotto di scarto e viene liberato nell’atmosfera attraverso gli stami/stomi.

FACCIO 2 Fai l’esperimento e sottolinea la conclusione giusta.

ESPERIMENTI

La traspirazione delle foglie 1

Procurati una piantina in vaso, ben innaffiata.

2

Metti la piantina dentro un sacchetto di plastica trasparente.

3

Chiudi il sacchetto con dello spago e, se possibile, esponilo al Sole.

Che cosa succede?

Dopo alcune ore compariranno delle goccioline sulla superficie interna del sacchetto.

Le foglie hanno traspirato l’acqua che la pianta ha assorbito dal terreno; l’acqua viene restituita all’aria sotto forma di vapore/liquido che si condensa sulla parete del sacchetto.

12

Elaborare i primi elementi di classificazione vegetale sulla base di osservazioni personali.

Vai al Sussidiario pp. 36, 38

Le piante

Scienze

Le gimnosperme 1 Fai l’esperimento e completa la conclusione.

FACCIO

ESPERIMENTI

Classificare una conifera 1

Procurati uno o più rami di una conifera con le foglie aghiformi (a forma di ago) e, se possibile, qualche cono (pigna).

2

Per riconoscere la tua conifera applica una dicotomia, cioè una scelta tra due possibilità.

Segui lo schema.

Come si presentano le foglie aghiformi?

Gli aghi sono inseriti in fascetti.

Ogni fascetto contiene da 2 a 6 aghi.

Si tratta di un pino.

Gli aghi sono inseriti sul ramo singolarmente.

Ogni fascetto contiene da 20 a 40 aghi.

Le pigne sono piccole e pendule: si tratta di un larice.

Le pigne sono erette: si tratta di un cedro.

Si tratta di un abete.

Che cosa concludi?

La conifera osservata è ............................................................................................................................

2 Osserva l’immagine a destra e utilizza lo schema per stabilire quale conifera raffigura.

Ecco un indizio: questa pianta viene usata generalmente per allestire l’albero di Natale.

• Si tratta di un ................................................................................................................................................................................

Elaborare i primi elementi di classificazione vegetale sulla base di osservazioni personali.

13

Scienze

Vai al Sussidiario pp. 36, 40-41

Le piante

Le angiosperme 1 Colora le parti del fiore secondo le indicazioni. i sepali il peduncolo e il talamo gli stami il pistillo i petali

2 Leggi il testo e osserva il disegno. Poi scrivi le lettere al posto giusto.

Dicotiledoni e monocotiledoni Le piante angiosperme si dividono in due gruppi: dicotiledoni e monocotiledoni, a seconda del numero di cotiledoni, cioè delle parti carnose che formano i semi.

Le piante del primo gruppo (fagiolo, pisello, pomodoro, zucca, melo, carota, fragola, geranio, quercia, basilico) possiedono semi con due cotiledoni.

Le piante del secondo gruppo (mais, frumento, riso, orzo, cipolla, aglio)

ne hanno uno soltanto.

I cotiledoni nutrono l’embrione all’interno del seme e, quando il seme è germinato, nutrono la nuova piantina.

14

A

Elaborare i primi elementi di classificazione vegetale sulla base di osservazioni personali.

B

Vai al Sussidiario p. 41

Le piante

Scienze

Seminare monocotiledoni e dicotiledoni 1 Fai l’esperimento e sottolinea le conclusioni giuste.

FACCIO

ESPERIMENTI

Germinazione di semi monocotiledoni e dicotiledoni 1

Disponi del cotone in due bicchieri di vetro.

2

Metti alcuni semi di fagiolo sul cotone in un bicchiere.

3

Ripeti la stessa operazione con dei chicchi di mais, nell’altro bicchiere.

4

Esponi i bicchieri alla luce solare e versa un po’ d’acqua sul cotone per qualche giorno.

Che cosa succede?

Dopo alcuni giorni, noterai delle modificazioni nei semi.

Fagioli

Una radichetta si allunga verso il basso e un fusticino sale verso l’alto.

Successivamente il fusticino uscirà dal bicchiere portandosi dietro i due cotiledoni. Quando compariranno le prime foglioline potrai verificare che le loro nervature sono parallele/ramificate.

Mais

Si sviluppa una radichetta e il fusticino sale verso l’alto, ma il cotiledone non sale con esso. Quando saranno comparse le foglie, verificherai che sono allungate e con nervature parallele/ramificate.

Elaborare i primi elementi di classificazione vegetale sulla base di osservazioni personali.

15

Scienze

Le piante

Le piante e l’uomo: nutrire il mondo 1 Leggi il testo e completa lo schema inserendo al posto giusto i nomi delle piante nominate nel testo, come nell’esempio.

L’alimentazione umana si basa in larghissima misura sulle piante erbacee, cioè tutte le piante prive di parti legnose, di cui vengono consumati semi, foglie e radici.

Basilico, prezzemolo, spinaci, insalate e molti altri ortaggi crescono velocemente e sono coltivati per le loro foglie morbide adatte all’alimentazione.

Le carote e le patate sono radici ricche di sostanze nutrienti. Vengono utilizzate come nutrimento da molte popolazioni della Terra.

Il mais è una delle piante erbacee più coltivate al mondo. I suoi semi hanno moltissimi usi. Vengono consumati direttamente dall’uomo (farina, popcorn, chicchi nelle insalate); diventano mangime per vitelli, polli, maiali, agnelli e perfino salmoni; sono utilizzati per ricavarne olio e sciroppi dolcificanti impiegati dall’industria alimentare.

PIANTE ERBACEE

FOGLIE

SEMI

RADICI

............................................................................................

basilico,

...............................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

2 Trova tu altre piante erbacee commestibili: per ognuna, ricerca notizie su quale parte della pianta è adatta all’alimentazione umana.

16

Elaborare i primi elementi di classificazione vegetale sulla base di osservazioni personali.

Vai al Sussidiario pp. 44-45

Gli animali

Scienze

Le funzioni vitali degli animali 1 Collega ogni immagine alla funzione vitale corrispondente.

occhi

sistema muscolare

orecchie

sensibilitĂ e coordinamento riproduzione respirazione nutrizione branchie

uovo movimento

denti

apparato digerente

naso

Conoscere le funzioni vitali degli animali e individuare organi e apparati a esse collegati.

17

Scienze

Vai al Sussidiario pp. 46, 48-49

Gli animali

Gli animali invertebrati 1 Classifica ciascuno di questi invertebrati. Osserva la fotografia, leggi la didascalia

e scrivi nei cartellini il termine appropriato (ciascun termine può essere usato più volte). molluschi • celenterati • anellidi • echinodermi • artropodi • spugne ..................................................................................

Sono immobili e vivono attaccate a superfici solide. Sono tra gli animali viventi più semplici.

..................................................................................

Anche i ricci di mare, come la maggior parte delle stelle marine, hanno il corpo suddiviso in cinque parti uguali.

..................................................................................

Il polpo ha lunghi tentacoli, provvisti di ventose per afferrare la preda, e occhi ben sviluppati.

..................................................................................

I granchi possiedono un robusto carapace, ma anche due chele che sfruttano come armi e per nutrirsi.

18

..................................................................................

Gli anemoni di mare vivono in esemplari isolati. Sono provvisti di lunghi tentacoli.

..................................................................................

Le vongole presentano una conchiglia bivalve.

..................................................................................

I lombrichi vivono vicino alla superficie del terreno, ma lasciano raramente la loro tana sottoterra, per non essere catturati da uccelli o da altri animali. ..................................................................................

Lo scorpione è riconoscibile dagli arti ingrossati ad artiglio e dalla lunga coda munita di pungiglione.

Elaborare i primi elementi di classificazione animale sulla base di informazioni date.

Vai al Sussidiario p. 49

Gli animali

Scienze

Gli insetti 1 Leggi i testi e completa le frasi dopo aver sottolineato le informazioni utili.

Le farfalle e le falene hanno il corpo e le ali rivestite di minute squame sovrapposte e un apparato boccale a forma di proboscide. In realtà non esiste una vera distinzione tra farfalle e falene. In generale si dicono farfalle quando hanno ali variopinte e abitudini diurne, mentre si dicono falene quando hanno colori spenti e abitudini notturne.

• Le farfalle, a differenza delle falene, hanno colori ................................................................................................. e abitudini ...................................................................................................................................................................................................................................

I colori vivaci delle coccinelle intimidiscono i predatori. Hanno ali lisce, lucide e robuste, dette elitre, che proteggono le ali posteriori, più delicate. Per alzarsi in volo, le coccinelle sollevano le elitre e distendono le ali posteriori. Depongono sulle piante le uova singolarmente o in mucchietti. La maggior parte delle specie si ciba di insetti dal corpo molle.

• Le ali colorate delle coccinelle si chiamano .....................................................................................................................

• Le coccinelle si cibano di ..................................................................................................................................................................................

Le cicale sono tra gli insetti più rumorosi. Il loro frinire si ode anche a 1,5 km di distanza. Sono di colore marrone scuro o verde, con il corpo tozzo lungo da 2,2 a 2,5 cm. Hanno antenne brevi e occhi distanti e sporgenti. I maschi cantano usando degli organi ai lati dell’addome.

• Il frinire delle cicale è prodotto dai maschi che usano .................................................................................. ..........................................................................................................................................................................................................................................................................

Tra le specie di grilli, quella chiamata “grilli dei cespugli” vive tra la vegetazione. Questi insetti misurano da 1,5 a 7,5 cm di lunghezza. Sono di colore marrone o verde e possiedono grandi ali ripiegate sull’addome. Per richiamare le femmine, i maschi emettono un canto stridulo prodotto dallo sfregamento di una zona ruvida alla base degli arti posteriori. Le femmine depongono le uova nei vegetali o nel terreno.

• Il canto dei grilli è prodotto dai maschi per .....................................................................................................................

• Le femmine depongono le uova ..........................................................................................................................................................

Ricavare informazioni utili sulle principali caratteristiche degli animali da un testo dato.

19

Scienze

Vai al Sussidiario pp. 47, 52

Gli animali

Animali vertebrati: i mammiferi 1 Leggi i testi e completa le frasi dopo aver sottolineato le informazioni utili.

I pipistrelli sono gli unici mammiferi capaci di volare. Hanno sviluppato strutture anatomiche che consentono di compiere movimenti simili al volo degli uccelli. Le loro ali sono formate da un doppio strato di pelle, la membrana alare, che si estende ai lati del corpo, dalla base del collo fino agli arti superiori e anteriori. L’apertura alare varia enormemente: da 15 cm a 1 metro e mezzo.

• I pipistrelli possono volare grazie alla .................................................................................................................................. che si estende ..............................................................................................................................................................................................................

I delfini e le balene hanno un corpo affusolato privo di peli simile a quello dei pesci e trascorrono tutta la vita in acqua. Tuttavia sono mammiferi: respirano con i polmoni e le femmine hanno ghiandole mammarie con cui allattano i piccoli. Anche se respirano l’aria, possono rimanere sott’acqua per lunghi periodi di tempo. Quando ritornano in superficie, dopo un’immersione, rilasciano di colpo l’aria proveniente dai polmoni, producendo un “soffio” che può raggiungere diversi metri di altezza composto da aria umida, muco e acqua dell’oceano.

• I delfini e le balene respirano con i ..............................................................................................., ma possono ...............................................................................................................................................................................................

Dopo un’immersione

producono un ....................................................................................................................................................................................................................

I canguri, i koala, gli opossum e altri mammiferi fanno parte del gruppo dei marsupiali. Sono vivipari come tutti gli altri mammiferi e le femmine sono provviste di mammelle. Tuttavia si distinguono perché i piccoli che partoriscono non sono completamente formati e vengono nutriti col latte materno all’interno del marsupio, una tasca sul ventre della madre formata da strati di pelle. I piccoli rimangono nel marsupio fino a quando cominciano l’esplorazione del mondo esterno.

• I canguri, i koala e gli opossum partoriscono piccoli ......................................................................................... che vengono nutriti ....................................................................................................................................................................................................

Il marsupio è .......................................................................... in cui i piccoli ...............................................................................................

20

Ricavare informazioni utili sulle principali caratteristiche degli animali da un testo dato.

Vai al Sussidiario p. 60

Conoscere gli ecosistemi

Scienze

La catena alimentare 1 Collega ogni termine alla spiegazione corrispondente.

Tutti gli esseri autotrofi, cioè le piante.

consumatori di 1° ordine

Si nutrono direttamente di ciò che le piante producono (erbivori).

consumatori di 2°, 3°, 4° ordine

Si nutrono di altri animali (carnivori).

decompositori

Si nutrono di animali e vegetali morti.

produttori

2 Segna con una X il completamento corretto della frase.

• La catena alimentare di un ecosistema è la successione degli esseri viventi che si nutrono uno dell’altro. una catena ben visibile posta in ogni ambiente naturale.

• Il primo anello della catena alimentare è costituito da decompositori. produttori.

3 Collega l’immagine di ogni essere vivente all’anello opportuno della catena alimentare che si riferisce all’ecosistema prato.

produttori

consumatori di 1° ordine (erbivori)

consumatori di 2° ordine (carnivori)

decompositori

Riconoscere che la vita di ogni organismo è in relazione con altre e differenti forme di vita.

21

Scienze

Conoscere gli ecosistemi

Vai al Sussidiario p. 61

La piramide ecologica 1 Segna con una X il completamento corretto della frase.

• La piramide alimentare, riferita a un ecosistema, è uno schema che mostra gli esseri viventi di ogni ambiente naturale in ordine di importanza. uno schema che mostra la proporzione numerica degli esseri viventi che si nutrono uno dell’altro.

• Percorrendo la piramide dal basso verso l’alto il numero di individui cresce. diminuisce.

• Alla base della piramide ci sono sempre i produttori, cioè le piante. gli animali.

2 Costruisci la piramide dell’ecosistema prato: disegna nello schema gli elementi raffigurati qui sotto.

Fai attenzione a rispettare le proporzioni circa il numero di individui a ogni passaggio.

Consumatori di 2° ordine

Consumatori di 1° ordine

Produttori

22

Riconoscere che la vita di ogni organismo è in relazione con altre e differenti forme di vita.

Vai al Sussidiario p. 62

Conoscere gli ecosistemi

Scienze

Il letargo 1 Leggi il testo.

Alcuni mammiferi, soprattutto di piccola taglia, vanno in letargo nei mesi freddi.

Il letargo è un periodo di sonno più o meno profondo con cui l’animale si difende dalle basse temperature dell’ambiente circostante. La sua temperatura corporea si abbassa e tutte le funzioni vitali rallentano. Durante il letargo gli animali digiunano e sopravvivono grazie alle riserve di grasso immagazzinate durante la stagione calda. Il loro corpo si intorpidisce ed è difficile svegliarli.

Il riccio va in letargo quando la temperatura esterna scende sotto i 15 °C. A metà dell’inverno la sua temperatura corporea è di circa 6 °C.

In alcuni pipistrelli la temperatura del corpo scende fino a raggiungere quella del luogo in cui hanno trovato rifugio.

In alcuni esemplari è stata rilevata una temperatura corporea di 0 °C.

I mammiferi di grossa taglia, come l’orso nero americano, non entrano in un vero e proprio letargo, ma si addormentano; la loro temperatura corporea si abbassa, ma si svegliano con relativa facilità.

2 Segna con una X la risposta e il completamento che ritieni corretto.

• Quale caratteristica dei mammiferi è connessa al letargo di alcune specie?

Essere vivipari.

Respirare coi polmoni.

Essere omeotermi.

Avere un cervello molto sviluppato.

• Durante il letargo l’animale riesce a sopravvivere al freddo perché il suo corpo è ricoperto da una folta pelliccia. la temperatura del luogo in cui si ripara è relativamente mite. la sua temperatura corporea si abbassa fino a diventare simile a quella dell’ambiente esterno. viene soccorso da altri animali della stessa specie.

Ricavare informazioni utili sul modo di vivere degli animali da un testo dato.

23

Tecnologia

Vai al Sussidiario p. 69

Strumenti e dispositivi tecnologici 1 Osserva le immagini e rifletti sugli strumenti e i dispositivi tecnologici che l’uomo ha messo a punto nel corso del tempo. Te ne presentiamo solo alcuni: completa le didascalie scrivendo a che cosa serve ciascuno di essi e quali vantaggi ha portato nella vita di tutti i giorni.

La bilancia permette di ...........................

Il termometro è usato per ................

La stampante serve per .........................

............................................................................................................

............................................................................................................

...........................................................................................................

Le pale eoliche trasformano .........

Il tablet serve per................................................

Lo smartphone è utile per .................

...........................................................................................................

............................................................................................................

.............................................................................................................

2 Insieme ai compagni trova altri strumenti e dispositivi che l’uomo ha inventato per migliorare le proprie condizioni di vita e di lavoro. Create poi insieme un cartellone con le immagini (fotografie o disegni) degli strumenti che avete trovato e scrivete le didascalie.

24

Riconoscere alcuni strumenti tecnologici e la loro funzione.

Tecnologia

Vai al Sussidiario pp. 70-72

Informatica e telecomunicazioni 1 Collega le parole al loro significato. informatica

Insieme di contenuti formati da testi, tabelle, immagini... collegati tra loro attraverso link.

Strumento che si trova in rete e che analizza i siti in base alle richieste dell’utente, mettendo poi a disposizione un elenco di siti selezionati.

telecomunicazioni

Grande computer molto potente che viene programmato per eseguire compiti specifici, come gestire insiemi di dati o la posta elettronica, al servizio di una rete di computer a cui è collegato.

server

Garantiscono che le informazioni vengano inviate e ricevute anche a grandi distanze in tempi brevissimi.

motore di ricerca

Permette di creare, conservare, gestire, modificare una grossa mole di dati e informazioni, grazie ai computer.

ipertesto

2 Svolgi la seguente attività di ricerca in rete con i tuoi compagni e con l’aiuto dell’insegnante: trovare il testo dell’Inno di Mameli.

• Scegli un motore di ricerca e inserisci la parola Italia : usciranno molti risultati.

Troverai la cartina, la voce enciclopedica, notizie riguardanti l’Italia, ma anche tanti link non così utili.

• Nel motore di ricerca inserisci ora Inno Italia : i risultati saranno più specifici.

• Prova adesso con Inno Italia Mameli : i risultati cambieranno ancora.

Più parole inserisci in un motore di ricerca, più i risultati saranno mirati e pertinenti.

• Cerca ora informazioni riguardanti il Canto degli Italiani .

• Hai trovato ciò che cerchi?

Sì

No

• Che cos’è il Canto degli Italiani? .....................................................................................................................................

• Ora che hai scoperto che cos’è, osserva se nelle ricerche con le parole Italia e Inno Italia ti compariva subito il link che ti porta al Canto degli Italiani.

Sì No • Perché? ........................................................................................................................................................................................................................

Conoscere il lessico della disciplina; effettuare una ricerca in rete.

25

CLIL

Plants 1 Look and match.

ROOT

FRUIT

TRUNK

FLOWER

BRANCH

LEAF

2 True (T) or false (F)?

• An autotroph is an organism that can produce its own food.

• Plants are heterotrophs.

• All plants have flowers.

• Algae are plants.

• Some animals eat plants.

26

T T T T T

F F F F F

Animals 1 Look and match.

SHARK

DOG

STARFISH

FROG

PARROT

SCORPION

2 Invertebrate or vertebrate?

Mark the right group with an X.

INVERTEBRATE

VERTEBRATE

SHARK DOG STARFISH FROG PARROT SCORPION

27

Compito di realtà

Ecosistema alpino Il vostro compito In ogni ambiente gli esseri viventi sono collegati da una complessa rete di relazioni.

Utilizzando come fonte di informazione il manifesto riportato, ricostruite i legami tra gli esseri viventi dell’ecosistema montano del Parco dell’Adamello, nelle Alpi. Poi realizzate un diorama, cioè una rappresentazione tridimensionale dello stesso ecosistema.

Vicini di casa... forzati 1 Aquila e marmotta L’aquila reale e la marmotta condividono parte dell’habitat sulle Alpi. Le due specie vivono in zone situate tra i 1 500 e i 3 000 m di altitudine. L’aquila predilige ambienti montuosi accidentati con scarso disturbo antropico e disponibilità di prede all’interno di territori di caccia scoperti.

Proprio in questi ultimi vive la marmotta, la preda più comune dell’aquila reale sulle Alpi. L’erbivora marmotta non può che correre questo rischio: nella prateria alpina inframmezzata da grossi massi trova, infatti, una inesauribile fonte di cibo e di rifugio.

2 Difendersi dai predatori. Le tane delle marmotte I due principali predatori della marmotta sono la volpe e l’aquila reale: contro la prima le marmotte si possono difendere con artigli e morsi, mentre con la seconda rimane solo la fuga nella tana. Questi animali possiedono tre tipi di tana: alcune sono occupate stabilmente, altre servono per il letargo, altre ancora costituiscono dei rifugi da utilizzare per nascondersi in caso di pericolo. Ogni tana presenta un terrazzamento di terra o rocce, sul quale le marmotte trascorrono parecchio tempo osservando il territorio circostante.

Questo sistema di sorveglianza permette alla colonia di disporre di numerose sentinelle che danno l’allarme in caso di pericolo.

28

COMPETENZE IN GIOCO

3 Problemi per la marmotta La maestosa aquila reale (fino a 6 kg di peso e 2,3 m di apertura alare) sorvola le praterie alpine alla ricerca di prede vive e la sua vittima principale è proprio la marmotta. Fanno parte della sua dieta anche lepri, volpi, scoiattoli, piccoli di camoscio e capriolo. L’aquila reale riesce a trasportare in volo prede pesanti fino a 5 kg.

La marmotta adulta può pesare dai 4 agli 8 kg, per questo motivo l’aquila preferisce predare soprattutto i giovani.

La dieta della marmotta è invece essenzialmente vegetariana, costituita da erbe, fiori, bulbi, radici. Questo roditore fa due pasti principali: alla mattina e alla sera ingerendo circa 400-500 g di cibo.

FASE 1

Organizzazione del lavoro Con l’aiuto dell’insegnante:

da svolgere ente collettivam

• stabilite piccoli gruppi per suddividere il lavoro; • preparate l’elenco dei materiali e degli strumenti necessari; • stabilite i tempi per svolgere il compito.

29

Compito di realtà

FASE 2

Ricerca ed elaborazione dei dati

1. Quali sono le caratteristiche dei luoghi in cui vivono l’aquila reale e la marmotta?

2. Quali sono i predatori della marmotta? Come si può difendere?

3. Quali sono le prede dell’aquila reale? Come si nutre la marmotta?

Produzione dei materiali FASE 3

da svolgere a gruppi

Ricercate nei testi le informazioni. Le domande aiutano nella ricerca; il numero si riferisce alla parte di testo da considerare.

da svolgere individualmente o a gruppi

In base alle notizie ricavate, realizzate lo schema della catena alimentare che lega l’aquila e la marmotta. Rappresentate, in un cartellone, la piramide relativa alla catena alimentare individuata. Potete disegnare oppure ricercare e ritagliare le immagini degli esseri viventi coinvolti. Saranno di più le prede o i predatori?

Costruite il diorama dell’ecosistema montano. Potete usare svariati materiali: ritagli di foto, disegni su cartoncini, pasta da modellare, cartapesta, pasta di sale ecc.

Autovalutazione

da svolgere individualmente

Ora rifletti su come hai lavorato e completa.

Ho lavorato con i compagni

bene e volentieri

bene solo in alcune occasioni

con difficoltà

sempre

qualche volta

non le ho rispettate

Ho ascoltato le opinioni dei compagni

sempre con attenzione

quasi sempre con attenzione

con scarsa attenzione

Leggere e comprendere i testi è stato

facile

a volte faticoso

difficile

cercando di svolgere i miei compiti da solo/a

chiedendo aiuto solo se in difficoltà

molto

abbastanza

FASE 4

Ho rispettato le regole (tempi, attenzione, impegni)

Ho partecipato al lavoro

Sono soddisfatto/a del lavoro

30

con l’assistenza continua dell’insegnante

poco

La materia e il calore

VERIFICA delle COMPETENZE

1 Scrivi il nome dello stato della materia corrispondente alle immagini.

......................................................................................

......................................................................................

......................................................................................

2 Rispondi alle domande.

• Qual è la differenza tra atomi e molecole? ..................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

• Che cosa sono le sostanze? ....................................................................................................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3 Completa le frasi scrivendo al posto giusto le parole elencate. solidi • gas • liquidi • irraggiamento • conduzione • convezione • corpi caldi • Nei ........................................................... e nei ........................................................... il calore si propaga per ................................................................................................ o trasporto, cioè attraverso spostamenti circolari della materia.

• Nei ......................................................................................................................., come il Sole, il calore viene trasmesso a distanza per .................................................................................................................................., cioè attraverso radiazioni che “trasportano” calore.

• Nei ............................................................... il calore si trasmette per ............................................................................................................... o contatto: le particelle più calde trasmettono calore a quelle vicine.

4 Completa lo schema inserendo il corretto stato della materia. fusione

ebollizione

solidificazione

condensazione

Esplora i fenomeni con un approccio scientifico: con l’aiuto dell’insegnante, dei compagni, in modo autonomo, osserva e descrive lo svolgersi dei fatti, propone e realizza semplici esperimenti.

31

VERIFICA delle COMPETENZE

L’acqua, l’aria, il suolo

1 Osserva l’immagine. Quale caratteristica dell’acqua rappresenta? Spiega. ....................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................................................

2 Abbina ciascuno strato dell’atmosfera al suo nome: scrivi i numeri corrispondenti nei cartellini.

1 esosfera 2 mesosfera 3 stratosfera 4 termosfera 5 troposfera

3 Indica se le affermazioni sono vere (V) o false (F).

Il suolo...

• ... è lo strato superficiale della crosta terrestre.

• ... è costituito interamente da materia inorganica.

• ... è composto da diversi strati sovrapposti.

• ... può essere permeabile, impermeabile o misto.

• ... sabbioso è molto adatto alle coltivazioni.

32

V V V V V

F F F F F

Esplora i fenomeni con un approccio scientifico: con l’aiuto dell’insegnante, dei compagni, in modo autonomo, osserva e descrive lo svolgersi dei fatti, propone e realizza semplici esperimenti.

VERIFICA delle COMPETENZE

Gli esseri viventi 1 Che cosa rappresenta lo schema?

Colora il cartellino corretto, poi esegui quanto richiesto.

Le cellule degli esseri viventi Il ciclo vitale degli esseri viventi La nutrizione degli esseri viventi

• Riordina le seguenti fasi: usa i numeri da 1 a 4.

Accrescimento

Morte

Riproduzione

Nascita

2 Collega ogni termine alla definizione corrispondente. monocellulare

Essere vivente che si nutre di altri organismi.

pluricellulare

Essere vivente costituito da due o più cellule.

autotrofo

Essere vivente costituito da una sola cellula.

eterotrofo

Essere vivente che produce il nutrimento in modo autonomo.

3 Indica a quale/i regno/i dei viventi si riferiscono le seguenti frasi colorando le caselle come indicato. Attenzione: in alcuni casi dovrai colorare più di una casella.

Monere Protisti Funghi Piante Animali

• Sono organismi unicellulari.

• Sono organismi pluricellulari.

• Possono essere sia unicellulari sia pluricellulari.

• Comprendono i batteri decompositori.

• Comprendono i lieviti.

• Compiono un ciclo vitale.

Riconosce le principali caratteristiche e i modi di vivere di animali e vegetali.

33

VERIFICA delle COMPETENZE

Le piante

1 Scrivi i nomi delle parti della foglia al posto giusto. Usa i termini elencati. stomi • nervature • lamina • picciolo

2 Cancella in ogni frase l’alternativa scorretta.

• Per realizzare la fotosintesi le piante assorbono ossigeno/anidride carbonica.

• La fotosintesi avviene di notte e di giorno/solo di giorno.

• La respirazione avviene di notte e di giorno/solo di notte.

• Con la respirazione le piante emettono ossigeno/anidride carbonica.

• Le piante gimnosperme e angiosperme si riproducono per mezzo di semi/spore.

• Nelle piante gimnosperme sono presenti fiori/coni (pigne).

• Le piante gimnosperme sono le piante a seme nudo/protetto.

3 Riordina le fasi della riproduzione di una pianta.

Disseminazione Fecondazione

Germinazione

1 Impollinazione

4 Osserva l’immagine a destra e sottolinea la didascalia corretta.

Le alghe vivono sulla terraferma.

Le alghe vivono nell’acqua, sia dolce sia salata.

I muschi vivono vicino all’acqua in ambienti molto umidi.

34

Riconosce le principali caratteristiche e i modi di vivere dei vegetali.

Sviluppo del seme e del frutto

Gli animali

VERIFICA delle COMPETENZE

1 Collega ciascuna immagine alla classe corrispondente. Poi leggi la frase e sottolinea l’alternativa corretta.

celenterati

molluschi

spugne

artropodi

echinodermi

anellidi

• Gli animali raffigurati nelle immagini sono tutti vertebrati/invertebrati.

2 Nomina almeno due animali per ciascuna classe dei vertebrati. Poi rispondi.

PESCI: ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

ANFIBI: ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

RETTILI: ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

UCCELLI:

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

MAMMIFERI: ...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

• Qual è la differenza tra animali invertebrati e vertebrati? ..................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Riconosce le principali caratteristiche e i modi di vivere degli animali.

35

VERIFICA delle COMPETENZE

Gli ecosistemi

1 Indica con una X la risposta corretta.

• Che cos’è una popolazione?

Un insieme di organismi di diverse specie che vive in uno stesso luogo.

Un insieme di organismi della stessa specie che vive in uno stesso luogo.

Un insieme di organismi della stessa specie che vive in luoghi diversi.

• Che cos’è una comunità?

L’insieme delle popolazioni che vivono nello stesso luogo.

L’insieme degli animali che vivono nello stesso luogo.

L’insieme delle piante che vivono nello stesso luogo.

• Che cos’è un ecosistema?

Un particolare tipo di catena alimentare.

Un particolare tipo di piramide alimentare.

La rete di rapporti tra la comunità e l’ambiente in cui essa vive.

2 Completa scrivendo al posto giusto i termini elencati. comunità • ecosistema • popolazione

3 Spiega la differenza tra piramide alimentare e catena alimentare. ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

36

Riconosce le relazioni che legano gli esseri viventi e l’ambiente.