un terrario e osserviamo la chiocciola Gli ecosistemi
STORYTELLING
Rachel Carson: la lotta ai pesticidi
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Che cosa sono gli ecosistemi
L’equilibrio degli ecosistemi
Catene e reti alimentari...
TECNOLOGIA Che fine fanno i rifiuti?
91 I servizi ecosistemici
92 Adattamento o estinzione
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EDUCAZIONE CIVICA
Biodiversità da tutelare
A COLPO D'OCCHIO
SE FACCIO IMPARO Aiutiamo gli uccelli e proteggiamo la biodiversità
QUADERNO
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Esercizi e Verifiche
Scoprire le scienze
Perché nevica solo quando fa freddo?
Da che cosa nascono le piante?
Fin dai tempi antichi, le persone si fanno domande sul mondo che le circonda. Anche tu, sicuramente, a volte ti chiedi... Anche
Come mai viene la febbre?
Le scienze ci aiutano a esplorare e capire i fenomeni della natura, cioè tutto ciò che accade, e così a rispondere a queste e a tante altre domande.
Studiare scienze significa imparare come funziona il mondo : dalla neve al corpo umano, dalle piante agli animali, dall’aria che respiriamo alla luce del Sole. Ma non soltanto: conoscere le leggi della natura , cioè le regole che essa segue, ci aiuta a vivere in equilibrio con essa. Inoltre, l’aiuto delle scienze è fondamentale in molti campi: tecnologia, informatica, medicina, alimentazione, tutela dell’ambiente e tanti altri.
LE VOSTRE CURIOSITÀ
Prova a scrivere alcune domande a cui ti piacerebbe trovare una risposta, poi condividile in classe. Insieme potrete confrontarvi, ragionare e scoprire tante cose nuove!
Una scienza, tante scienze!
Se pensi a quante domande puoi farti sui fenomeni naturali, capisci che una sola scienza non basta per spiegare tutto! Le persone che lavorano nel campo delle scienze si occupano di tanti argomenti diversi, ed è per questo che esistono tante scienze differenti.
• L’ astronomia studia gli astri, cioè i corpi celesti (stelle, pianeti, galassie…).
• La botanica studia il mondo vegetale, cioè le piante.
• La chimica studia i diversi tipi di materia, la loro composizione e trasformazione.
• La fisica studia fenomeni naturali come il movimento, il calore, la forza, l’energia…, che riguardano tutti i corpi, sia gli oggetti sia gli esseri viventi.
• La geologia studia i minerali, le rocce, la storia della Terra, la sua struttura…
• La zoologia studia gli animali.
SCIENZATTIVA
1 “Leggi” le immagini, cioè osservale e riconosci che cosa mostrano, poi scrivi sotto a ciascuna il nome della scienza che studia i fenomeni raffigurati.
NOI E LE SCIENZE
Scienziate e scienziati del futuro
In coppia, a turno, fatevi le seguenti domande sulle scienze.
• Ti piacciono le scienze? C’è una scienza che ti interessa più delle altre? Perché?
• Ti piacerebbe diventare una scienziata o uno scienziato?
Nora è alle prese con un problema di matematica.
A chi chiede aiuto?
Un lavoro di squadra!
Anche se esistono tante scienze diverse, le persone che lavorano nel campo scientifico collaborano sempre tra loro. Nel mondo ci sono tantissimi gruppi di ricerca, formati da scienziate e scienziati che studiano insieme un certo argomento. I gruppi sono costantemente in contatto e si scambiano informazioni da un punto all’altro della Terra Di solito scienziate e scienziati si confrontano con chi studia il loro stesso tema, ma accade che abbiano bisogno dell’aiuto di chi si occupa di argomenti diversi. Ecco alcuni esempi.
• Per costruire un robot chirurgico , lavorano insieme esperti/e di medicina, ingegneria, informatica e fisica.
• Per studiare i cambiamenti del clima , collaborano meteorologi/ghe, geologi/ghe, biologi/ghe e scienziati/e dell’ambiente.
• Per creare un nuovo vaccino , servono medici/che, biologi/ghe, chimici/che e tante altre figure!
All’insegnante di matematica, certo.
NELLE SCIENZE, E NON SOLO, CONVIENE UNIRE LE FORZE!
Collaborare sempre
Ma se per risolverlo occorre anche misurare, l’insegnante di scienze e tecnologia è prezioso.
Perché è importante lavorare in squadra, nelle scienze come nella vita quotidiana? Scrivi una tua idea qui sotto e confrontala con quella di compagne e compagni.
NOI E LE SCIENZE
Il metodo scienti co
Scienziate e scienziati assomigliano ai detective: osservano con attenzione, si pongono domande, fanno delle ipotesi (cioè provano a dare delle possibili spiegazioni), sperimentano e raccolgono prove. Questo metodo preciso e ordinato per procedere nella ricerca è chiamato metodo scientifico .
Le tappe del metodo scientifico, un esempio
1 OSSERVAZIONE Si osserva con attenzione un fenomeno.
In estate, il pane ammuffisce velocemente.
2 DOMANDA Ci si pone delle domande in proposito.
Perché in estate la muffa compare prima?
4 ESPERIMENTO Si fanno prove e si raccolgono dati per verificare l’ipotesi.
Si prendono due fette di pane: una la si tiene a temperatura ambiente, l’altra in frigorifero. Si osservano per una settimana.
3 IPOTESI Si cerca una possibile spiegazione.
Forse il caldo favorisce la crescita della muffa.
5 CONCLUSIONI Si analizzano i risultati dell’esperimento.
La fetta fuori dal frigo ha la muffa, quella in frigo no. L’ipotesi sembra corretta: il calore favorisce la formazione della muffa.
E se l’ipotesi fosse stata sbagliata? Se ne formula un’altra!
Spesso si pensa che la scienza abbia tutte le risposte... non è così!
Le conoscenze, o meglio le teorie scientifiche , possono cambiare nel tempo, grazie a nuove osservazioni e scoperte.
La scienza, quindi, non è fatta di certezze assolute… e questa è la sua forza!
Perché ci invita sempre a dubitare , esplorare e cercare nuove risposte
Gli strumenti scienti ci
Se pensi a scienziate e scienziati impegnati in esperimenti, che cosa immagini? Forse un laboratorio pieno di strumenti, persone in camice, tute protettive, provette, pipette e altri oggetti curiosi…
Per i loro esperimenti, scienziate e scienziati usano vari strumenti scientifici che servono per misurare , osservare e raccogliere dati . Per registrare e analizzare i dati, poi, si servono di computer , tablet e smartphone , e sempre più spesso anche dell’ intelligenza artificiale , una tecnologia avanzata che dà una mano nelle ricerche più complesse.
SCIENZATTIVA
Gli esperimenti si fanno in laboratorio, ma anche all'aria aperta, per esempio nei boschi, nei campi o vicino ai fiumi. Dipende da che cosa si sta studiando!
1 Leggi a che cosa serve ogni strumento e scrivi il nome sotto alle immagini.
Permette di vedere cose molto piccole.
Misura la temperatura.
Serve per pesare oggetti o sostanze.
2 Ora prova a scrivere tu a che cosa servono questi strumenti.
Elabora e archivia i dati sperimentali.
telescopio
macchina fotografica
metro
cronometro
SCIENZE LAB Esperimento
Come nasce una scoperta
Per capire come nasce una scoperta, prova a fare questa esperienza seguendo le fasi del metodo scientifico.
MATERIALI
un cartoncino rigido • un righello • qualche libro • un po’ di farina • un foglio nero lungo
PROCEDIMENTO
Fai sul pavimento una pila di 2-3 libri. Appoggia sui libri il cartoncino rigido, a formare un piano inclinato. Alla fine del piano (appena sotto) metti il foglio nero. Sporca bene la pallina con la farina e poi lasciala cadere dal piano inclinato sul foglio nero.
OSSERVAZIONE La pallina lascia un’impronta sul foglio.
Ora aggiungi un altro grosso libro alla pila per aumentare l’altezza del piano inclinato.
DOMANDA Che cosa succederà se farai cadere la pallina da un’altezza maggiore?
Ti vengono in mente delle situazioni in cui per decidere devi fare delle ipotesi e poi verificarle?
IPOTESI Aumentando l’altezza del piano inclinato, la pallina arriverà più lontano.
ESPERIMENTO Fai 3 prove per verificare la tua ipotesi. Ogni volta aggiungi un libro, poi misura con il righello l’altezza del piano inclinato (la pila dei libri) e la distanza percorsa dalla pallina sul foglio nero (la lunghezza dell’impronta). Registra le misure in questa tabella.
1 a prova 2 a prova 3 a prova
Altezza del piano inclinato cm cm cm
Distanza percorsa dalla pallina cm cm cm
CONCLUSIONI
• Le misure che hai registrato hanno confermato l’ipotesi? Sì No
• È vero che aumentando l’altezza del piano inclinato, aumenta anche la distanza percorsa dalla pallina? Sì No
Se SÌ , l’ipotesi era corretta; se NO , è necessario formularne un’altra. Confrontatevi e discutete in classe.
Anders Celsius e un ruzzolone
Eprovvidenziale
ra domenica e con i miei genitori avevo assistito alla funzione nella cattedrale di Uppsala. All’uscita, mentre come al solito scendevo la scala davanti alla chiesa saltellando, sono scivolato e ho fatto un ruzzolone. Quella notte, infatti, aveva fatto molto freddo e i gradini di pietra erano ghiacciati, ma io non me ne ero accorto. Arrivato a casa, dolorante e con le ginocchia sbucciate, mi ritirai in quello che ormai consideravo il mio “piccolo laboratorio”, dove raccoglievo i materiali che trovavo nei boschi, costruivo strumenti per le mie osservazioni e leggevo, soprattutto libri di scienze. Molte domande si rincorrevano nella mia mente. Perché e quando l’acqua ghiaccia? Ma soprattutto: come si può misurare quanto freddo deve fare perché si formi il ghiaccio o quanto caldo perché l’acqua inizi a bollire? Se con un termometro adatto avessi potuto saperlo, forse non sarei caduto! Proprio la scala della cattedrale mi diede l’idea! Bisognava creare una scala anche per le temperature, con un punto fisso iniziale e uno finale!
Anders Celsius nacque nel 1701 in Svezia. Si occupò di astronomia, fisica e matematica. Oltre ad aver inventato la scala che prende il suo nome per misurare la temperatura , fece molte osservazioni sulle aurore boreali , affascinato dai fenomeni naturali nei cieli del Nord.
La materia
Sai perché cuociamo i cibi? Perché il calore trasforma la materia!
Probabilmente lo usi solo per controllare se hai la febbre, ma il termometro è uno strumento utilissimo in scienze. Infatti, l’ aspetto di tutte le sostanze che ci circondano e le loro trasformazioni dipendono in gran parte dal calore . Nelle prossime pagine farai un viaggio all’interno della materia e scoprirai perché. aspetto
La scala Celsius all’inizio si chiamava scala centigrada: infatti, Celsius la ottenne dividendo in 100 parti l’intervallo tra la temperatura in cui l’acqua bolle e quella in cui l’acqua ghiaccia. Esistono altre scale per misurare la temperatura? Fate una piccola ricerca di gruppo.
Celsius inventò la scala centigrada, ma il termometro esisteva già. Sai chi lo inventò? Scoprilo insieme a una compagna o un compagno.
SCIENZATTIVA
1 Rileggi il testo e completa le frasi.
� La materia è tutto quello che
� Possiamo osservare e descrivere la materia con i
� La materia è composta da
� Gli atomi si uniscono e formano le
Che cos’è la materia?
La materia è tutto ciò che occupa uno spazio e ha un peso . In pratica, è materia tutto ciò che si trova intorno a noi… e anche dentro di noi. Pensaci: l’acqua, l’aria, una nuvola, una roccia, un gelato… sono tutti esempi di materia. Anche gli esseri viventi, dai cani agli esseri umani, sono fatti di materia!
Un’altra cosa importante da sapere è che la materia si può osservare e descrivere con i cinque sensi: la vista, il tatto, l’udito, l’olfatto e il gusto. Possiamo vedere il colore di un oggetto, toccarne la forma, sentirne il suono, l’odore o il sapore.
Com’è fatta?
Viene naturale chiedersi: com’è fatta tutta questa materia? Scienziate e scienziati si pongono la domanda da secoli. Non è stato facile trovare la risposta, perché la materia è fatta di particelle così piccole da essere invisibili a occhio nudo!
L’unità fondamentale della materia è l’ atomo . Possiamo immaginarlo come un mattoncino che, unito ad altri mattoncini, dà origine a tutto ciò che esiste. Quando più atomi si combinano tra loro, formano le molecole . Per esempio, due atomi di idrogeno e uno di ossigeno formano una molecola d’acqua (H₂O).
Anche noi siamo fatti di materia!
MOLECOLE E ATOMI
Immagina la molecola come se fosse un robot composto da tanti mattoncini colorati. Quando lo smonterai, i mattoncini che lo componevano manterranno la forma, il colore, la dimensione e il tipo d’incastro, ma il robot non ci sarà più. Puoi immaginare gli atomi come i mattoncini.
Anche gli atomi, poi, sono composti da particelle: protoni , neutroni ed elettroni . Pensa che, se un atomo fosse grande come un campo da calcio, esse sarebbero più piccole di una pallina da tennis! Ogni tipo di atomo ha un certo numero di protoni, neutroni ed elettroni. elettrone protone neutrone
SCIENZE LAB
Costruiamo le caram-molecole!
Materiali : stuzzicadenti, caramelle gommose tonde di tre colori, quaderno e matite.
Procedimento
1 Abbina ogni caramella di un certo colore a un tipo di atomo, per esempio:
� caramella rossa = ossigeno;
� caramella azzurra = idrogeno;
� caramella gialla = carbonio.
2 Costruisci tre molecole.
� Acqua, H 2 O: collega con gli stuzzicadenti una caramella di ossigeno a due di idrogeno;
� Ossigeno, O 2 : collega due caramelle di ossigeno;
� Anidride carbonica, CO 2 : collega due caramelle di ossigeno a una di carbonio.
3 Disegna nel quaderno le molecole che hai costruito e sotto a ognuna scrivi il nome e la formula.
Costruire modelli aiuta a capire!
L’acqua è una sostanza: ovunque si trovi, è formata sempre dalle stesse molecole!
Sostanze e miscugli
Molecole tutte uguali fra loro costituiscono una sostanza ; i miscugli , invece, sono formati da sostanze diverse mescolate. Ci sono miscugli di diverso tipo.
� Quando metti il sale nell’acqua per la pasta, esso si scioglie e scompare alla vista, ma è ancora lì! Acqua e sale sono un miscuglio omogeneo o soluzione : il sale si chiama soluto e l’acqua solvente.
� Se versi un po’ di olio in un bicchiere d’acqua, per quanto tu mescoli con un cucchiaio, appena smetti, l’olio forma delle goccioline e torna in superficie. Anche se versi la farina nell’acqua le sostanze non si mescolano: le particelle di farina restano a galla per un po’, poi si depositano sul fondo. Questi sono miscugli eterogenei (si parla di emulsione quando sono due liquidi, sospensione quando c’è una polvere).
miscuglio omogeneo
eterogenei
sale olio farina acqua acqua acqua soluzione emulsione sospensione
SCIENZE LAB
Esperimento
Miscugli in cucina
Materiali : acqua, polveri (farina, zucchero, sale, terra, caffè in polvere…) e liquidi (aceto, caffè liquido, olio, alcol...), bicchieri trasparenti, cucchiaini, un cartellone.
Procedimento : dividetevi in piccoli gruppi, scegliete le sostanze da mescolare all’acqua; procedete e osservate
Fare l’esperimento ti ha permesso di capire meglio che cosa sono i miscugli?
Conclusioni : quando tutti avranno terminato la sperimentazione, compilate sul cartellone una tabella come questa, con le conclusioni.
Sostanze (solide/ liquide)
La sostanza: L’acqua diventa: non si distingue galleggia affonda si disperde limpida torbida colorata zucchero
Risorse digitali
Le proprietà della materia
La composizione della materia , ovvero il tipo di atomi presenti e il modo in cui sono legati, determina le sue proprietà , come il colore o la trasparenza, la durezza, il fatto di avere una superficie liscia o ruvida, l’elasticità o la rigidità, il peso...
Possiamo riconoscere molte delle proprietà della materia semplicemente utilizzando i nostri sensi : con il tatto, per esempio, possiamo stabilire se il tronco di un albero è ruvido o liscio. Per altre proprietà, invece, ci servono degli strumenti : per esempio, per conoscere il peso di una mela usiamo una bilancia, per misurare la temperatura serve un termometro.
Ti sei mai chiesto a che cosa servono tutte queste informazioni?
Conoscere le caratteristiche della materia ci aiuta a scegliere il materiale giusto per costruire o usare qualcosa. Per esempio: lo sapevi che il diamante è il materiale più duro del mondo? Proprio per questo viene usato per tagliare o incidere altri materiali!
A volte usiamo le parole materia e materiale come se fossero la stessa cosa… ma c’è una differenza!
� La materia è tutto ciò che occupa uno spazio e ha un peso. Può essere solida, liquida o gassosa. Per esempio: l’aria, il legno e la plastica sono materia.
SCIENZATTIVA
1 Rileggi il titolo: quali proprietà della materia ti vengono in mente?
� Il materiale , invece, è la materia usata per costruire o creare qualcosa . Per esempio: il legno è una materia, ma anche un materiale quando lo usiamo per costruire un tavolo!
Possiamo dire che la materia è ciò di cui è fatto tutto… e il materiale è la materia scelta e usata per uno scopo preciso!
2 Rileggi il testo e sottolinea le proprietà della materia elencate.
MATERIA O MATERIALE? FACCIAMO CHIAREZZA!
Due corpi sono in equilibrio termico quando hanno la stessa temperatura e non avviene più passaggio di calore.
Calore e temperatura
Sin da piccoli impariamo a distinguere caldo e freddo. Questa differenza è importante nella vita di tutti i giorni. Pensaci: quando riempi una tazza di tè, diventa calda. Poi, piano piano si raffredda. Ma che cosa succede alla materia?
Iniziamo col dire che il calore è una forma di energia (energia termica) che si trasferisce sempre da un oggetto più caldo a uno più freddo , fino a quando entrambi arrivano alla stessa temperatura, cioè si raggiunge l’ equilibrio termico . Non avviene mai il contrario! Ripensa alla tazza di tè: se la appoggi sul tavolo, puoi sentire che vicino alla tazza anch’esso si scalda. Quando poi la tazza si raffredda, significa che il suo calore si è disperso nell’aria e nel tavolo; né l’aria né il tavolo possono “trasferire freddo” alla tazza o al tè.
Quando un oggetto riceve calore, le sue molecole cominciano a muoversi più velocemente: la temperatura misura quanto si muovono queste molecole. Nel mondo esistono diversi modi per indicare la temperatura. L’unità di misura più usata, anche in Italia, è il grado Celsius (°C), ma esistono anche il kelvin, comune tra scienziate e scienziati, e il grado Fahrenheit, diffuso negli Stati Uniti.
NOI E LE SCIENZE
Conduttori e isolanti
Perché quando fa freddo indossiamo indumenti di lana? E perché per l’esterno una panchina di legno è meglio di una di ferro?
A seconda della velocità con cui trasferisce il calore , un materiale viene definito conduttore o isolante . Sono conduttori, per esempio, i metalli, che si scaldano e trasferiscono il calore velocemente; invece, il vetro, la lana e il sughero, che ostacolano il passaggio del calore, sono isolanti.
Ora confrontatevi in classe e completate insieme le risposte: indicate l’alternativa corretta con una X .
� La lana fa sì che: il calore del nostro corpo non si trasferisca e disperda nell’ambiente. il freddo dell’ambiente non passi al nostro corpo.
� La panchina di legno: è indistruttibile. non gela in inverno e non scotta d’estate.
Tipi di termometri
Esistono diversi tipi di termometri, adatti a usi differenti.
TERMOMETRO MEDICO Misura la temperatura del corpo umano e la sua scala va da 35 °C a 42 °C.
Quello tradizionale è in vetro e contiene alcol o galistan (un metallo liquido), ma esistono anche termometri medici digitali, che mostrano la temperatura su un piccolo display, e a raggi infrarossi, che rilevano la temperatura a distanza, senza contatto con il corpo.
TERMOMETRO PER AMBIENTI Misura la temperatura dell’ambiente e segna temperature sotto gli 0 °C e oltre i 50 °C.
Sai a che temperatura hai la febbre?
TERMOMETRO DA CUCINA Ha una punta, dotata di una sonda, che inserita nei cibi che stanno cuocendo ne misura la temperatura.
TERMOMETRO DA LABORATORIO Si usa nei laboratori scientifici e misura temperature da sotto gli 0 °C a oltre i 100 °C.
TECNO LAB
Misuriamo la temperatura esterna
Per due settimane, registrate la temperatura esterna tutti i giorni, a un’ora e in un luogo precisi, quindi riportatela in un diagramma a barre come quello rappresentato nel disegno.
Materiali : un termometro per ambienti, una tavola di polistirolo, stecchini per spiedini, pasta tipo ditalini o rondelle, pennarelli.
Procedimento
Il primo giorno infilzate uno stecchino nel polistirolo, scrivete la temperatura registrata e infilate un pezzo di pasta nello stecchino. I giorni successivi, se la temperatura è la stessa, infilate un altro pezzo di pasta, altrimenti procedete con un nuovo stecchino e così via. Abbiate cura di posizionare gli stecchini tutti alla stessa distanza. La colonna più alta indicherà la temperatura che è stata registrata più volte in quel mese.
Gli stati della materia
Nel nostro corpo ci sono liquidi, come il sangue, solidi, come le ossa, e gas, come l’ossigeno che respiriamo!
La materia si presenta in tre “aspetti” diversi, che scienziate e scienziati chiamano stati di aggregazione : stato solido , stato liquido e stato aeriforme (detto anche gassoso ). Come sai, la materia è fatta di molecole: la forza con cui queste molecole sono legate tra loro determina lo stato in cui si trova la materia.
STATO SOLIDO
I legami tra le molecole sono molto forti . Le molecole sono disposte in modo ordinato e non possono spostarsi. Per questo, i solidi mantengono sempre la stessa forma e occupano uno spazio definito . La materia è allo stato solido, per esempio, in un cubetto di ghiaccio, un sasso, una matita.
STATO LIQUIDO
I legami tra le molecole sono deboli . Le molecole sono vicine, ma possono muoversi. Per questo, i liquidi occupano sempre la stessa quantità di spazio (si dice che mantengono lo stesso volume ), ma non hanno una forma propria e prendono quella del contenitore in cui si trovano. Pensa all’acqua che viene trasferita da una bottiglia a una caraffa.
STATO AERIFORME
I legami tra le molecole sono debolissimi . Le molecole sono libere di muoversi in modo disordinato e possono allontanarsi tra loro. Per questo, i gas non hanno una forma né un volume propri e occupano tutto lo spazio disponibile . Sono esempi di materia allo stato aeriforme l’aria, il vapore acqueo, l’anidride carbonica (il gas nelle bollicine di una bibita).
SCIENZE LAB
Siamo... “solidi, liquidi, aeriformi”
In palestra, rappresentate i tre stati con i vostri corpi.
� Stato solido: state fermi, legati mani e piedi (attenti!).
� Stato liquido: potete muovervi un po’, ma tenendovi sempre per mano.
� Stato gassoso: ognuno si muove liberamente, saltando e danzando in giro!
anidride carbonica: gas
acqua: liquida
vetro: solido
I passaggi di stato
Sai bene che quando fa caldo conviene mangiare in fretta il ghiacciolo… altrimenti si scioglie (o meglio fonde). Magari, poi, ti è capitato di togliere il coperchio da una pentola di acqua bollente e vederne uscire il vapore (attenzione, scotta!). Infine, hai mai scritto con il dito sui vetri appannati dell’auto? In questi esempi, la materia si trasforma da uno stato all’altro.
I passaggi di stato avvengono quando la temperatura aumenta o diminuisce.
� Quando si fornisce calore e la temperatura aumenta, le molecole si muovono sempre più velocemente. I legami che le tengono unite si indeboliscono, fino a rompersi. In questo modo si può passare:
– dallo stato solido allo stato liquido , come il ghiacciolo che fonde; questo passaggio si chiama fusione ;
– dallo stato liquido allo stato aeriforme , come l’acqua che bolle e diventa vapore; questo passaggio si chiama evaporazione
� Quando invece si disperde calore e la temperatura diminuisce, le molecole si muovono più lentamente e si avvicinano. I loro legami diventano più forti. Così si può passare:
Sottolinea il nome dei passaggi di stato: ti aiuterà a impararli.
– dallo stato aeriforme a quello liquido , come il vapore che si trasforma in goccioline sui vetri; questo passaggio si chiama condensazione ; – dallo stato liquido a quello solido , come l’acqua che diventa ghiaccio: questo passaggio si chiama solidificazione .
SCIENZATTIVA
1 Rileggi il testo, poi completa lo schema con i nomi dei passaggi di stato.
stato solido
stato liquido
stato aeriforme
+ calore
+ calore
– calore
– calore
A COLPO D’OCCHIO
LA MATERIA
Usa le immagini e le parole di queste pagine per ripassare ciò che sai sulla materia.
La materia è tutto ciò che...
� occupa uno spazio
� ha un peso
� può essere percepito con sensi e/o strumenti
� è composto da molecole (combinazioni di atomi)
Una sostanza è…
� un tipo di materia
� formata da molecole tutte uguali
I miscugli sono...
� formati da sostanze diverse mescolate
miscugli omogenei
miscugli eterogenei
sale acqua soluzione
olio farina acqua emulsione acqua sospensione
La temperatura dipende…
� dal calore
� dal materiale (conduttore o isolante)
Gli stati della materia sono…
solido liquido
aeriforme
� dal movimento delle molecole � conseguenza del legame tra le molecole
I passaggi di stato sono...
+ calore – calore
SCELGO IO!
fusione
solidificazione evaporazione condensazione
Scegli l’argomento di un riquadro e ripassalo in uno di questi modi: esponi a voce riassumi sul quaderno fai la mappa sul quaderno e su eStudy
ACQUA, ARIA E SUOLO
Nelle prossime pagine parleremo di acqua , aria e suolo . Sono sempre in contatto e si influenzano a vicenda, ma soprattutto sono tutti e tre fondamentali per la vita sulla Terra .
Osserva l’immagine: individua l’acqua, l’aria e il suolo e scrivi nei cartellini. Poi rifletti: c’è acqua nell’aria? E nel suolo?
NOI E LE SCIENZE
Brainstorming
Ognuno di voi in un post-it completa questa frase: Acqua, aria e suolo sono importanti per la vita sulla Terra perché... Condividete le vostre frasi: leggetele ad alta voce e incollatele su un cartellone.
L’acqua
Guardando la Terra dall’alto possiamo ammirare un meraviglioso pianeta blu: le distese d’acqua degli oceani, dei mari e dei laghi, infatti, superano di gran lunga quelle delle terre emerse. Non soltanto il nostro pianeta, bensì anche il nostro corpo è fatto in gran parte d’acqua: per più della metà! L’acqua serve per far funzionare bene il nostro organismo e per fargli svolgere tutte le nostre meravigliose attività: giocare, studiare, pensare, correre… e anche respirare!
Senza acqua , non ci sarebbe vita sulla Terra!
SCIENZE LAB
Esperimento
Acqua e vita
Materiali : due piantine uguali in vaso, pennarello, acqua, macchina fotografica, quaderno e penna.
1 Prima di leggere il testo, osserva le immagini e leggi le frazioni: che cosa ti fanno pensare?
2 Confrontati con una compagna o un compagno: vi sono venute in mente le stesse idee o idee diverse?
3 Infine leggete e verificate.
Alla tua età dovresti bere più di 1 litro di acqua al giorno, cioè almeno 5 bicchieri. Fai mente locale: bevi abbastanza?
Procedimento: scrivete A e B sui vasi per distinguere le due piantine, poi mettetele nello stesso luogo, alla luce, e fotografatele. Annaffiate un po’ ogni giorno solo la piantina A. Dopo una e dopo due settimane, controllate lo stato di salute delle piantine e scattate altre foto. Annotate i cambiamenti che osservate in una tabella come questa.
Data (inizio esperimento e poi tabelle simili dopo 1 e dopo 2 settimane)
Piantina A con acqua La pianta ..................................................................................................... Fotografia
Piantina B senza acqua La pianta Fotografia
Conclusioni: una pianta, per vivere, ha bisogno di
Se non viene regolarmente, la pianta dapprima si e poi
Esercizi p. 99
La capillarità si chiama così perché l’acqua risale in tubicini sottili come un capello.
SCIENZATTIVA
1 Sottolinea con tre colori diversi le tre proprietà dell’acqua. Sono termini scientifici che probabilmente non conoscevi. Usa gli stessi colori per sottolineare le parole che ti spiegano in che cosa consistono queste proprietà.
Le proprietà dell’acqua
La molecola dell’acqua tende a formare legami con altre molecole; questo dà origine a tre proprietà: tensione superficiale, capillarità e potere solvente.
TENSIONE SUPERFICIALE
Hai mai osservato un insetto che cammina sull’acqua?
O una goccia d’acqua con la sua bella forma tonda? Questi fenomeni sono dovuti ai legami delle molecole d’acqua fra loro. Essi danno origine, sulla superficie, a una specie di pellicola elastica, che tiene insieme le gocce e permette a elementi leggeri di galleggiare. È come se le molecole in superficie fossero unite e tese: per questo si parla di tensione superficiale.
CAPILLARITÀ
Dalla prima proprietà ne deriva un’altra: la capacità dell’acqua di risalire in spazi molto stretti, come tubicini o pori. È una capacità straordinaria, se pensi che tutte le cose sulla Terra tendono viceversa a cadere. Ed è una proprietà essenziale per le piante: dalle radici, infatti, l’acqua risale fino alle foglie, arrampicandosi nei sottili canali del fusto.
POTERE SOLVENTE
L’acqua è in grado di sciogliere molte sostanze, formando soluzioni. Per esempio, quando sciogli il sale nell’acqua, le molecole dell’acqua si legano a quelle del sale. Nel suolo, essa scioglie i sali minerali, rendendoli disponibili per le piante.
Il ghiaccio galleggia e questo è fondamentale per la vita sulla Terra: se affondasse, i laghi d’inverno ghiaccerebbero completamente e i pesci morirebbero. Ciò avviene per un’altra particolarità dell’acqua: le sue molecole, allo stato solido , hanno una “ingombrante” forma esagonale , perciò occupano più spazio delle molecole allo stato liquido, dunque rispetto a queste ultime pesano meno. Per tutte le altre sostanze avviene il contrario.
IL GHIACCIO GALLEGGIA
SCIENZE LAB Esperimento
Le proprietà dell’acqua... in azione!
Suddividetevi in piccoli gruppi e provate a fare questi esperimenti.
spezie “magiche”
MATERIALI
tre piatti � acqua � tre spezie (origano, pepe macinato, curcuma o altre) � detersivo liquido per piatti
PROCEDIMENTO
Versa l’acqua nei piatti.
Versa a pioggia una spezia in ogni piatto: come si distribuiscono?
Adagia sull’acqua il tuo fiore e attendi qualche minuto: che cosa succede? 1 1 2 2 3 3
Metti un po’ di sapone su un dito e immergi il dito al centro del piatto: che cosa succede?
CONCLUSIONI
Disegna su cartoncino un fiore e, su un altro, la parte centrale, che incollerai in mezzo; colora a piacere e ritaglia.
Piega verso l’interno ogni petalo, premendo bene.
Condividete con gli altri gruppi i risultati degli esperimenti. Poi rispondete a queste domande: confrontate, discutete e motivate le vostre idee e cercate di arrivare a una risposta comune.
� Grazie a quale proprietà dell’acqua le spezie non affondano? capillarità tensione superficiale potere solvente
� Perché con il sapone le spezie si distanziano? Perché il sapone, nell’acqua, ne fa diminuire: capillarità tensione superficiale potere solvente
� Quale proprietà dell’acqua fa “sbocciare” i fiori? capillarità tensione superficiale potere solvente
Il ciclo dell’acqua
L’acqua è l’unica sostanza che si trova in natura in tutti e tre gli stati di aggregazione: solido, liquido e aeriforme.
L’acqua sulla Terra compie un viaggio continuo, passando da uno stato all’altro; questo viaggio prende il nome di ciclo dell’acqua e non si ferma mai.
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Quando incontra correnti d’aria fredda, il vapore acqueo condensa in piccole gocce e forma le nubi.
SCIENZATTIVA
1 Rileggi la prima frase e completa.
� Nei ghiacciai e nella neve, l’acqua è allo stato
� Nei mari, nei laghi e nei fiumi, l’acqua è allo stato
� Nell’atmosfera invece si trova allo stato sotto forma di
L’acqua si trasforma in vapore acqueo, che si unisce all’aria e sale.
Il Sole scalda l’acqua sulla superficie di mari, laghi e fiumi. 1
Anche le piante e gli altri esseri viventi rilasciano vapore acqueo nell’aria. 3
Se la temperatura si abbassa, le goccioline delle nubi si uniscono e, divenute più pesanti, cadono sotto forma di precipitazioni: pioggia, neve o grandine.
Un’altra parte alimenta ruscelli e fiumi, o finisce in laghi e mari. 7
Parte dell’acqua caduta penetra nel terreno e si raccoglie nelle falde acquifere. Da qui può risalire e sgorgare in sorgenti.
8
Quest’acqua si unisce a quella delle sorgenti e il viaggio ricomincia!
L’acquedotto
L’acqua che usiamo per bere, cucinare, lavarci è acqua potabile : è stata prelevata in natura e poi trattata in un impianto di potabilizzazione. Dopo che è stata usata, viene depurata e torna in natura. L’insieme di impianti e tubature attraverso cui l’acqua passa costituisce l’acquedotto.
3
Torri, tubi e pompe fanno arrivare l’acqua alle nostre case.
L’acqua viene prelevata da pozzi o sorgenti 1
6
L’acqua depurata viene reimmessa nell’ambiente.
2
Nell’impianto di potabilizzazione, l’acqua viene resa potabile, cioè sicura per la nostra salute.
4
Dopo l’uso l’acqua finisce nelle fognature.
L’impianto di depurazione ripulisce le acque delle fognature dalle sostanze inquinanti. 5
NOI E LE SCIENZE
Due riflessioni sull’acqua potabile
1 In Italia, basta aprire il rubinetto per avere acqua potabile. Eppure gli italiani sono tra i più grandi consumatori al mondo di acqua in bottiglia: 200 litri a persona l’anno. Qual è la scelta migliore: acqua dal rubinetto o in bottiglia? Esaminate diversi aspetti (per esempio, costo, trasporto, rifiuti...), informatevi, confrontatevi e poi compilate una tabella come la seguente. acqua in bottiglia acqua dal rubinetto vantaggi svantaggi vantaggi svantaggi costa di più costa di meno
2 L’acqua che usiamo nelle nostre case è tutta potabile, anche quella per il WC o per le piante. È proprio necessario usare acqua potabile per tutto? Discutete e provate a immaginare qualche alternativa.
L’acqua, una risorsa preziosa
Osserva i grafici qui a fianco. La maggior parte dell’acqua presente sulla Terra si trova nei mari e negli oceani… ed è salata .
Acqua dolce
Calotte glaciali e ghiacciai
Acque sotterranee
Umidità del suolo
Acqua dolce disponibile
Vapore acqueo 8%
Fiumi 1%
Solo una piccola parte è acqua dolce , cioè acqua utile per gli esseri viventi.
Questa, però, è quasi tutta “intrappolata”, congelata nei ghiacciai o nascosta sottoterra .
Questo significa che, anche se la Terra è un pianeta ricco di acqua, solo una piccolissima quantità è disponibile per le persone, gli animali e le piante.
Ecco perché è importante imparare a usarla con cura e non sprecarla !
Acqua del corpo dei viventi 1%
Un diritto di tutti
L’ ONU , l’Organizzazione delle Nazioni Unite, nel 2010 ha dichiarato che l’ acqua è un diritto umano fondamentale , cioè che dev’essere garantito a ogni persona nel mondo. Purtroppo, in molte zone del mondo l’acqua è pochissima, inquinata e difficile da trovare. Al contrario, nei posti in cui è disponibile, come in Italia, spesso viene sprecata. Ecco alcuni dati importanti e alcuni spunti di riflessione.
4 persone su 7 vivono in Paesi dove l’acqua è sempre più scarsa.
3 persone su 7 non hanno abbastanza acqua per lavarsi le mani ogni giorno.
quasi 1 persona su 7 non ha sufficiente acqua potabile da bere.
SAI PERCHÉ L’ACQUA È PIÙ SCARSA IN ALCUNI PAESI E PIÙ ABBONDANTE IN ALTRI?
40 litri di acqua al giorno bastano per soddisfare i bisogni fondamentali di una persona; gli italiani in genere li consumano con una sola doccia !
COME SAREBBE LA TUA GIORN ATA SE POTESSI USARE SOLO 2 SECCHI D’ACQUA AL GIORNO PER TUTTO (BERE, CUCINARE, LAVARTI)?
Fonte: Rapporto UNICEF e OMS del 2022 sull’accesso all’acqua.
OCEANI
LAGHI
Cambiamenti e cause
Negli ultimi anni, il ciclo dell’acqua non è più regolare come siamo abituati a studiarlo.
I ghiacciai si riducono, le piogge mancano per lunghi periodi o sono brevi e intense, le acque di mari e oceani sono più calde. È come se un ingranaggio si stesse inceppando e l’intero macchinario non funzionasse più bene.
Le conseguenze si fanno sentire in tutto il pianeta e su tutti gli esseri viventi… noi compresi!
La causa del cambiamento è il riscaldamento globale , cioè l’aumento della temperatura media della Terra, provocato a sua volta soprattutto dai Paesi più ricchi e industrializzati, che hanno molte fabbriche e molte auto e consumano tanta energia. Le conseguenze più gravi, però, le subiscono i Paesi più poveri, che inquinano poco ma soffrono di più per siccità , desertificazione , alluvioni .
Che cosa possiamo fare noi? Associa a ciascuna immagine il comportamento corretto.
1 Chiudi il rubinetto mentre ti lavi i denti.
3
2 Scegli la doccia al posto della vasca: serve molta meno acqua. Raccogli l’acqua con cui hai lavato frutta e verdura e usala per innaffiare le piante.
In classe, proponete altre azioni per risparmiare acqua. Anche se sono piccole, insieme fanno la differenza! Realizzate un decalogo illustrato da appendere in classe.
anidride carbonica e altri gas
ossigeno
L’aria
L’aria è invisibile e senza odore, ma è materia anch’essa: ha un peso e occupa uno spazio. L’aria è un miscuglio di gas trasparenti: soprattutto azoto e ossigeno. L’ azoto è il gas più abbondante. L’ ossigeno è fondamentale per la vita. Ci sono poi piccole quantità di altri gas , tra cui l’ anidride carbonica , emessa dagli esseri viventi durante la respirazione e da molte altre attività umane. Nell’aria troviamo infine una piccola quantità di vapore acqueo , che condensando dà origine alle nuvole, e il pulviscolo atmosferico , formato da minuscole particelle solide, come pollini, polveri o fumi.
SCIENZATTIVA
1 Sento l’aria quando: vado in bicicletta, uso l’asciugacapelli, gonfio un palloncino... Continua tu l’elenco.
2 Ora confrontati con una compagna o un compagno: a turno, ciascuno fa un esempio. Avete pensato alle stesse situazioni o a situazioni diverse?
Il confronto vi è stato utile per approfondire il concetto?
SCIENZE LAB
Il palloncino
Esperimento
Materiali : due palloncini uguali, una gruccia appendiabiti con clip.
Procedimento
1 Gonfia uno dei palloncini e chiudilo con un nodo.
2 Attacca i due palloncini, uno gonfio e uno no, alla gruccia e reggila dal gancio: che cosa osservi?
Conclusioni
� Quando vi soffio dentro aria, il palloncino si gonfia, perché l’aria occupa
� La gruccia pende dalla parte del palloncino gonfio, perché l’aria ha un
Esercizi p. 100 Risorse digitali
Aria e calore
Le molecole dei gas, come sai, sono libere di muoversi. Quando i gas vengono scaldati, le loro molecole iniziano a muoversi più velocemente e ad allontanarsi tra loro.
A mano a mano che le molecole si allontanano, un gas diventa meno denso : ciò significa che, a parità di spazio occupato, pesa di meno. Quindi, quando l’aria è più calda, è meno densa e più leggera; mentre, se si raffredda, le molecole si avvicinano e si addensano, rendendo l’aria più pesante.
SCIENZATTIVA
1
Per capire meglio e memorizzare, a volte sono utili i disegni.
Lavora con una compagna o un compagno. Rappresentate le molecole dell’aria con piccoli cerchi e disegnatene tante o poche nello spazio a disposizione.
Confrontate poi i vostri disegni con quelli di p. 31.
TECNO LAB
La mongolfiera
Per volare, la mongolfiera sfrutta l’effetto del calore sull’aria. Il pallone è riempito di aria che viene riscaldata con un bruciatore. Quando l’aria dentro il pallone diventa più calda di quella esterna, dunque più leggera, la mongolfiera si alza in volo. Per scendere, si spegne il bruciatore e l’aria nel pallone si raffredda.
Per questo motivo, i voli in mongolfiera si fanno spesso in inverno o quando l’aria è fresca: così la differenza tra l’aria calda dentro il pallone e l’aria fredda fuori è maggiore, e la mongolfiera vola meglio!
aria fredda aria calda
L’atmosfera e i suoi strati
L’atmosfera è l’ involucro gassoso che circonda la Terra. Ci protegge dai raggi pericolosi del Sole e, come una coperta, mantiene la temperatura adatta alla vita. Senza l’atmosfera, la Terra sarebbe gelida e non ci potremmo vivere! Le scienziate e gli scienziati hanno scoperto che l’atmosfera è formata da più strati , un po’ come una torta. Ogni strato ha caratteristiche diverse.
ESOSFERA: è lo strato più lontano dalla Terra; l’aria è molto rarefatta, cioè le sue molecole sono molto distanti fra loro.
TERMOSFERA: è lo strato più caldo, dove si originano fenomeni spettacolari come le aurore polari.
MESOSFERA: è lo strato più freddo, dove i corpi che arrivano dallo spazio bruciano e si trasformano in meteore, le “stelle cadenti”.
STRATOSFERA: contiene l’ozono, un gas importante perché ci protegge dai raggi dannosi del Sole.
TROPOSFERA: è lo strato più vicino alla Terra, dove avvengono i fenomeni meteorologici (venti, nuvole, pioggia...).
SCIENZATTIVA
1 Scrivi il nome dello strato dell’atmosfera in cui è corretto collocare queste immagini.
LA mAtERIA • L’ARIA
La pressione atmosferica
“ Pressione atmosferica ” significa che l’atmosfera preme sull’acqua, sugli oggetti… e anche su di noi!
Infatti le molecole dell’aria, anche se invisibili, ci circondano e hanno un peso che ci schiaccia. È un po’ come quando sei in piscina: più vai in profondità, più senti l’acqua che ti preme addosso. Con l’aria succede qualcosa di simile, solo che non ce ne accorgiamo perché l’aria è anche dentro di noi: i gas presenti nel nostro corpo premono verso l’esterno e bilanciano la spinta dell’aria esterna. La pressione dell’aria cambia in base a tre fattori.
ALTITUDINE Immagina di avere una colonna d’aria sopra la testa. Quando sali in montagna, questa colonna diventa più piccola e contiene meno aria. Quindi, la pressione è più bassa. Al livello del mare, invece, c’è più aria su di te, perciò la pressione è più alta.
TEMPERATURA Quando fa caldo, le molecole d’aria si allontanano e l’aria diventa più leggera: la pressione scende. Quando fa freddo, le molecole si avvicinano e l’aria pesa di più: la pressione sale.
UMIDITÀ L’aria umida, cioè l’aria che contiene tanto vapore acqueo, è più leggera dell’aria secca. Per questo motivo, quando c’è molta umidità, la pressione diminuisce.
Altitudine
meno aria = meno pressione
più aria = più pressione
Temperatura
aria calda molecole lontane meno pressione
Umidità
Per ricordarti che cos’è la pressione atmosferica, pensa al significato di questa espressione: “l’atmosfera preme”!
aria fredda molecole vicine più pressione
aria umida = più leggera meno pressione
aria secca = più pesante più pressione
Esercizi
I fenomeni meteorologici
Nella troposfera, la pressione atmosferica cambia continuamente. Quando la pressione atmosferica scende e diventa bassa , spesso arrivano nuvole , pioggia o vento ; quando, invece, la pressione sale e diventa alta , il cielo si fa più sereno e soleggiato . Per prevedere i fenomeni meteorologici e le condizioni del tempo, perciò, le meteorologhe e i meteorologi studiano la pressione.
Bassa pressione Alta pressione
aria calda e umida
I venti
NUVOLE E PIOGGIA
aria fredda e secca
Un trucchetto per la memoria: Bassa pressione, Brutto tempo!
L’aria non sta mai ferma! Quando si riscalda, diventa più leggera e sale. Quando si raffredda, diventa più pesante e scende. Questi movimenti si ripetono sempre: l’aria calda sale , si raffredda , scende … e poi si riscalda di nuovo. Questo continuo movimento dà origine ai venti.
I venti sono spostamenti orizzontali dell’aria: soffiano dalle zone di alta pressione verso le zone di bassa pressione. Esistono tanti tipi di vento, che insieme formano una circolazione d’aria che coinvolge tutto il pianeta!
NOI E LE SCIENZE
Alla scoperta dei venti italiani
Alcuni venti sono costanti , cioè spirano per tutto l’anno nella stessa direzione; altri sono periodici , cioè cambiano direzione secondo le stagioni.
Dividetevi in gruppi e cercate notizie sulle caratteristiche dei venti che investono l’Italia. La rosa dei venti può aiutarvi.
Maestrale
Bora
Grecale
Libeccio
Scirocco
Tramontana
SERENO
VENTO
LA mAtERIA • L’ARIA
Le nuvole
Le nuvole si formano quando l’acqua sale nel cielo sotto forma di vapore e si raffredda, trasformandosi in tante piccole goccioline . Queste goccioline si uniscono e formano le nuvole che vediamo nel cielo. Esistono tanti tipi di nuvole , che cambiano nome a seconda della loro forma e di quanto sono spesse o alte.
SCIENZATTIVA
1 La trasformazione descritta nella prima frase consiste in un passaggio di stato: quale?
Le precipitazioni
Quando le nuvole incontrano aria fredda, le goccioline d’acqua al loro interno si uniscono, diventano più grandi e pesanti… e precipitano a terra.
Se la temperatura supera lo zero (0 °C), le gocce danno origine alla pioggia . Se invece la temperatura all’interno delle nubi è bassa, vicino a 0 °C, l’acqua può diventare solida e cadere sotto forma di fiocchi di neve o di grandine .
Cirrocumuli
Cirrostrato Cirro
Altocumuli
Cumuli
Cumulonembo
Altostrato
COSTRUIAMO UN barometro
Lo strumento usato in meteorologia per misurare la pressione atmosferica si chiama barometro e serve, insieme ad altri strumenti, per prevedere i fenomeni atmosferici.
Costruiamone uno, lavorando in piccoli gruppi.
Osserva i disegni sul barometro: pressione bassa, pioggia; pressione alta, sole; pressione intermedia, tempo variabile.
MATERIALI
un palloncino � un contenitore di vetro � una cannuccia � elastici � matita � forbici � colla vinilica � cartoncino � nastro adesivo
PROCEDIMENTO
Scegliete una superficie piana accanto a una parete e appoggiatevi il contenitore di vetro.
Sigillate l’imboccatura del contenitore con un telo elastico ricavato dal palloncino: tagliatelo, posizionatelo ben teso e bloccatelo con gli elastici.
Tagliate un’estremità della cannuccia di sbieco, per ottenere una specie di punta.
Appoggiate la cannuccia in orizzontale al centro del telo elastico, in modo che la “punta” sporga un po’, e fissatela con colla e nastro adesivo (lasciate asciugare per alcune ore).
Preparate un cartoncino con alcune linee a distanze regolari (come un righello) e fissatelo alla parete: osservate come varia la posizione della cannuccia con il trascorrere del tempo.
CONCLUSIONI
Quando la pressione atmosferica aumenta, la membrana del palloncino si abbassa e la cannuccia si muove verso , quindi è previsto tempo .
Quando invece la pressione atmosferica diminuisce, la membrana del palloncino si alza e la cannuccia si sposta verso : può arrivare tempo.
EDUCAZIONE CIVICA
L’inquinamento atmosferico
Molte attività umane , come spostarsi con le automobili, accendere il riscaldamento o far funzionare le fabbriche, producono fumi e gas che finiscono nell’atmosfera e inquinano l’aria.
Anche se non sempre li vediamo, questi gas possono causare danni alla salute , soprattutto ai polmoni. Sai chi soffre di più per l’aria inquinata? Proprio le bambine e i bambini ! Infatti, essi respirano più aria degli adulti rispetto alle dimensioni del corpo. Inoltre, i loro polmoni sono più delicati e il loro organismo non sa ancora difendersi bene (per esempio, è più facile che sviluppi delle allergie).
L’inquinamento dell’aria ha un altro effetto negativo: modifica il clima . L’atmosfera trattiene una parte del calore del Sole (è il cosiddetto effetto serra ), rendendo la Terra un luogo ospitale e adatto alla vita, ma l’atmosfera inquinata ne trattiene troppo, provocando il surriscaldamento del pianeta . Questo ha conseguenze gravissime, che vanno dall’aumento delle alluvioni, alla fusione dei ghiacciai, all’espansione dei deserti.
Polveri, fumi, gas e nebbia: è lo smog (dall’inglese smoke, fumo e fog, nebbia), che ammorba l’aria di molte città (nella foto: Milano).
Diamo voce all’aria! Immagina di essere l’Aria. Se potesse parlare, che cosa direbbe? Che cosa chiederebbe agli esseri umani? Fai pronunciare all’Aria una breve frase o uno slogan (massimo una riga) per proteggersi e farsi rispettare. Ogni compagna e ogni compagno legge ad alta voce il proprio messaggio. Poi, in classe, scegliete insieme i 5 più significativi. Trascriveteli su cartoncini colorati a forma di nuvola e appendeteli fuori dall’aula, nel corridoio della scuola: saranno un messaggio per tutti !
CAMBIA
MONDO
Il suolo
La Terra, come alcune torte, è fatta a strati. La parte più esterna, formata da solide rocce, è la crosta terrestre , su cui viviamo noi (dove la crosta non è sommersa dai mari, però!). Lo strato intermedio è il mantello , composto da roccia fusa. Infine, al centro, c’è il nucleo (a sua volta distinto in nucleo esterno e interno).
Nella parte più superficiale della crosta terrestre si trova il suolo ; è formato da diversi tipi di materia , sia organica (cioè formata o derivata da esseri viventi) sia inorganica . Ci sono:
1 frammenti di rocce, soprattutto (in ordine dalle particelle più fini alle più grosse) argilla, limo (o silt), sabbia e ghiaia;
2 acqua e aria, che riempiono gli spazi tra questi frammenti;
3 resti di foglie, insetti, lombrichi, microrganismi
Gli strati del suolo
crosta mantello nucleo esterno nucleo interno
Non solo la Terra, ma anche il suolo ha tanti strati, uno sopra l’altro, come una lasagna!
LETTIERA Foglie secche, ramoscelli, pezzi di corteccia, escrementi di animali...
HUMUS Terriccio molto scuro e fertile, formato da resti di piante e animali decomposti, cioè trasformati in modo da essere utilizzabili dalle piante.
SCIENZATTIVA
ARGILLA e LIMO Particelle di roccia fini come farina, che trattengono l’acqua.
SABBIA e GHIAIA Particelle di roccia più grosse, che fanno scivolare via l’acqua.
ROCCIA MADRE Roccia dura e compatta.
1 Rileggi il testo, riconosci i componenti del suolo e scrivi il numero corrispondente. parte organica parte inorganica solida parte inorganica liquida e aeriforme
2 Copri tutto il testo ed esponi ciò che hai letto usando i disegni come traccia.
Come si forma il suolo
La formazione del suolo è un processo complesso e che richiede moltissimo tempo. Tutto comincia dalla roccia madre , cioè la roccia compatta della crosta terrestre ( 1 ). La pioggia , il vento , la neve e i raggi solari la colpiscono e piano piano la fanno sgretolare ( 2 ).
Nelle crepe della roccia iniziano a crescere muschi , licheni e radici di piccole piantine ( 3 ). Le radici, crescendo, fanno rompere la roccia ancora di più; così si forma un primo sottile strato di suolo ( 4 ).
Con le giuste condizioni, nel tempo il suolo diventa sempre più spesso e vi possono nascere sempre più piante, addirittura un bosco ( 5 ).
In Italia, 1 centimetro di suolo impiega circa 300 anni per formarsi!
SCIENZE LAB
Campionario di suoli
I tipi di suolo
Il suolo non è tutto uguale: le sue caratteristiche possono cambiare a seconda del tipo di roccia madre da cui ha origine, delle condizioni del clima, della varietà di animali e piante presenti.
In base alla componente solida inorganica prevalente, si parla di suolo argilloso , limoso , sabbioso , ghiaioso o misto (in cui le particelle delle diverse dimensioni si equivalgono). Il suolo più fertile , cioè più adatto a far nascere e crescere le piante, è quello misto, a patto però che abbia una buona componente organica .
I diversi tipi di suoli hanno colori magnifici! Raccogli in tanti sacchetti tipi di suolo diversi. Scrivi sempre dove li hai raccolti, per esempio in spiaggia, in un orto, in un parco, in montagna, sulle rive di un fiume... Poi, in classe, mettete i campioni tutti insieme e create una collezione da analizzare ed esporre!
Argilla
Ghiaia
Limo Sabbia
Misto
Per ricordare, pensa all’impermeabile: serve a non far passare l’acqua della pioggia!
SCIENZE LAB
La permeabilità del suolo
La permeabilità di un suolo è la sua capacità di lasciarsi attraversare dall’acqua. Dipende dalla porosità , cioè da quanti spazi vuoti ci sono tra le particelle del suolo.
In generale, i suoli formati da particelle grandi, come la ghiaia, hanno molti spazi tra una particella e l’altra, perciò sono permeabili. Viceversa, i suoli formati da particelle piccole, come l’argilla, sono compatti e impermeabili.
Esperimento
Suoli permeabili e impermeabili
Materiali : quattro contenitori trasparenti; ghiaia, sabbia, argilla, terriccio misto ricco di humus (quello in vendita per balconi, orti e giardini); acqua; un bicchiere.
Procedimento
Metti in ogni contenitore un tipo di terreno e versa in ognuno un bicchiere d’acqua. Osserva che cosa succede e completa le frasi.
� La lascia passare tutta l’acqua, che va nel fondo: è un suolo ...........................................
� Nell’ l’acqua rimane in superficie e scende piano: è un suolo
� L’ si impregna d’acqua e la distribuisce in modo uniforme in tutto il terriccio: è un suolo
� Nella .................. l’acqua si deposita nel fondo molto velocemente: è un suolo
La permeabilità del suolo è molto importante in agricoltura: un suolo attraversato lentamente dall’acqua trattiene meglio gli elementi utili per far crescere le piante.
EDUCAZIONE CIVICA
Città impermeabili
Per costruire strade ed edifici, spesso si tagliano le piante e si ricopre il suolo con asfalto e cemento. Questo, però, può causare frane e allagamenti.
Le radici trattengono il suolo e l’acqua; senza, il terreno si indebolisce e può franare facilmente. Asfalto e cemento sono impermeabili, perciò la pioggia vi scorre sopra formando “fiumi” capaci di travolgere qualsiasi cosa.
Il suolo: una risorsa da proteggere
Hai mai pensato a quanto sia prezioso il suolo sotto i nostri piedi? È come un tesoro nascosto!
Ospita tantissimi piccoli esseri viventi che trasformano i resti di piante e animali in humus e aiutano le piante a crescere, è la base delle foreste, dei prati, dei campi coltivati (quindi del nostro cibo) e anche delle nostre costruzioni: case, strade, ponti...
Perciò, proteggere il suolo è un impegno importante per tutti noi.
Ci vogliono tantissimi anni per formare pochi centimetri di suolo e noi esseri umani lo stiamo consumando e inquinando velocemente.
L’ agricoltura tradizionale , per esempio, per produrre di più e liberarsi di erbacce e insetti, usa sostanze chimiche inquinanti. Per fortuna, esiste un modo di coltivare la terra più naturale e rispettoso dell’ambiente: l’ agricoltura biologica . Dividetevi in piccoli gruppi e cercate (su libri, internet o chiedendo a un adulto) almeno tre tecniche dell’agricoltura biologica. Scrivetele e disegnatele su un cartellone colorato. Poi, su un altro foglio, disegnate la vostra fattoria ideale : che piante coltivate? Che animali allevate? Che tecniche usate per proteggere il suolo? Ogni gruppo presenta il proprio lavoro alla classe come se fosse una notizia del telegiornale.
Cercate a casa un alimento o un prodotto da agricoltura biologica e portatelo in classe: scoprirete così tante alternative sostenibili.
CAMBIA MONDO
A COLPO D’OCCHIO
L’ACQUA
Usa le immagini e le parole di questa pagina per ricordare ciò che sai sull’acqua.
L’acqua si trova...
� sulla Terra e nel corpo dei viventi
� in natura in tutti e tre gli stati
L’acqua ha varie proprietà...
� tensione superficiale
� capillarità
� potere solvente
L’acqua compie...
� un ciclo in natura
� un “viaggio” nell’acquedotto
Scegli l’argomento di un riquadro e ripassalo in uno di questi modi: esponi a voce riassumi sul quaderno fai la mappa sul quaderno e su eStudy SCELGO IO!
Verifica p. 114
A COLPO D’OCCHIO
L’AriA
Usa le immagini e le parole di questa pagina per ricordare ciò che sai sull’aria.
L’aria è...
� un miscuglio di gas (azoto, ossigeno, altri gas)
� materia
� invisibile, ma la percepiamo in molte occasioni
� meno densa e più leggera quando è calda
L’atmosfera è fatta…
� di aria e circonda la Terra
� a strati
La pressione atmosferica dipende... I fenomeni meteorologici sono...
� dal peso dell’aria che preme sulla Terra
� da altitudine, temperatura, umidità
� i venti, le nuvole, le precipitazioni
� legati alla pressione atmosferica
Scegli l’argomento di un riquadro e ripassalo in uno di questi modi: esponi a voce riassumi sul quaderno fai la mappa sul quaderno e su eStudy
Il suolo
Usa le immagini e le parole di questa pagina per ricordare ciò che sai sul suolo.
La Terra è composta da…
� crosta
� mantello
Il suolo può essere...
� argilloso
� limoso
� sabbioso
� ghiaioso
� misto
� permeabile o impermeabile
Il suolo è formato da…
� parte inorganica (frammenti di rocce, acqua, aria), parte organica
� diversi strati:
– lettiera
– humus
– limo e argilla – sabbia e ghiaia
– roccia madre
Scegli l’argomento di un riquadro e ripassalo in uno di questi modi: esponi a voce riassumi sul quaderno fai la mappa sul quaderno e su eStudy SCELGO IO!
� nucleo Verifica p. 114
Uno slogan per la Terra!
In previsione della Giornata Mondiale della Terra , il 22 aprile, realizzate dei manifesti pubblicitari e inventate uno slogan per sensibilizzare le altre classi, o gli abitanti del quartiere o del paese dove si trova la scuola, sul tema dello spreco e dell’ inquinamento delle acque
� Dividetevi in gruppi.
� Decidete i ruoli di ciascuno: scrittore, ricercatore o produttore di immagini, compositore del prodotto finale, relatore…
� Approfondite la tematica scelta cercando notizie e immagini adatte allo scopo.
� Realizzate il manifesto e scrivete lo slogan.
� Esponete i prodotti realizzati negli spazi scolastici o extrascolastici.
STOP alla plastica negli OCEANI
Se vi è piaciuto, potete affiancare a quelli sull’acqua anche manifesti relativi all’aria e al suolo!
Suzanne Simard: la rete sociale degli alberi
Cammino con il nonno nella foresta, tra profumi di muschio e di funghi. Arriviamo al grande abete Douglas, il mio albero preferito: così imponente e maestoso, che con la chioma sembra toccare il cielo.
La scorsa estate è stato colpito da un fulmine e sembrava morto. Poi ci siamo accorti che continuava a germogliare, rendendo sempre più fitta la schiera di piccoli alberi attorno a sé; mi fanno sempre l’effetto di tanti nipotini radunati attorno al vecchio abete per ascoltarne le storie. “Ogni albero parla, se sai ascoltare,” mi dice sempre il nonno. Una sera sono tornata da sola al grande abete. Mi sono seduta accanto al suo tronco e ho appoggiato l’orecchio alla corteccia: dal terreno salivano lievi crepitii, come sussurri. Intorno, i giovani abeti sembravano più verdi, più vivi. Forse era proprio lui, il vecchio gigante, che li nutriva in silenzio. In quel momento ho intuito che gli alberi comunicano, si aiutano, si proteggono. E ho deciso di dedicare la mia vita a studiare il loro linguaggio misterioso.
Suzanne Simard è una scienziata canadese che studia il modo in cui piante e alberi comunicano e scambiano nutrienti attraverso una rete sotterranea di funghi che collega le radici: lei la chiama la Wood Wide Web, perché è proprio come un internet naturale.
I viventi
L’abete Douglas è definito un “albero madre” perché nutre e protegge gli alberi più giovani, proprio come ha scoperto Suzanne Simard.
Nella foresta, invisibili, ci sono anche moltissimi microrganismi . Nelle prossime pagine conoscerai meglio tutti questi viventi.
Nel racconto compaiono piante , funghi e animali speciali, gli esseri umani.
Suzanne Simard ha scoperto che i funghi forniscono alle piante acqua e minerali, mentre le piante danno ai funghi gli zuccheri. Anche i contadini sanno che molte piante si aiutano a vicenda, se piantate vicine. Il basilico, per esempio, tiene lontani dai pomodori alcuni parassiti. In coppia, cercate notizie su queste piante per capire come si aiutano tra loro:
mais, fagioli e zucca
lenticchie e grano soia e mais cipolle e carote
Piante e funghi si aiutano a vicenda; sul quaderno, scrivi uno o più esempi di situazioni (nel gioco, nello sport o nello studio) nelle quali anche tu hai collaborato o aiutato qualcuno che era in difficoltà.
Risorse digitali
SCIENZATTIVA
Le caratteristiche dei viventi
La Terra è un pianeta davvero speciale, perché è l’unico su cui esiste la vita (almeno a quanto sappiamo finora)! Sulla Terra si trovano tantissimi esseri viventi; sono molto diversi tra loro, ma hanno alcune caratteristiche in comune: compiono il ciclo e le funzioni vitali e sono formati da cellule .
� Tutti gli esseri viventi nascono , crescono , si riproducono e muoiono , cioè compiono un ciclo vitale.
� Tutti gli esseri viventi svolgono le funzioni vitali, cioè “azioni” indispensabili per la sopravvivenza: si nutrono (per avere l’energia necessaria a svolgere tutte le attività), respirano (scambiano gas con l’ambiente), reagiscono agli stimoli (rispondono a ciò che succede intorno a loro).
� Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule, che sono le unità di base della vita. A seconda del numero di cellule, possiamo distinguere:
– organismi unicellulari , formati da una sola cellula che è in grado di svolgere da sola tutte le funzioni vitali;
– organismi pluricellulari , formati da molte cellule, ognuna specializzata per svolgere un compito specifico.
1 Osserva lo schema illustrato sul ciclo vitale di una pianta e completalo con le seguenti parole: appassisce • cresce • nasce • muore • germoglia • fiorisce
il seme
una nuova pianta
la pianta e produce semi la pianta
la pianta
La cellula
La cellula è una piccolissima unità vivente: compie un ciclo vitale e le funzioni vitali.
Ogni cellula possiede:
� una membrana cellulare , che la riveste come una pellicola e regola gli scambi con l’ambiente, facendo entrare le sostanze utili e uscire quelle di scarto;
� il citoplasma , una sostanza gelatinosa dove avvengono tutte le attività della cellula;
� il DNA , una molecola che contiene tutte le informazioni per far funzionare e riprodurre la cellula.
In base a dove si trova il DNA, si distinguono due tipi principali di cellule: le cellule procariote sono più semplici, mentre le cellule eucariote sono più complesse.
Le cellule procariote
Le cellule procariote sono tipiche degli organismi più semplici; sono molto piccole e il DNA è sparso nel citoplasma.
La membrana cellulare è spesso circondata da una parete che aiuta a mantenere la forma della cellula; a volte è presente anche una capsula , che dà una protezione ulteriore.
Speciali peli di lunghezza e spessore variabile aiutano la cellula a muoversi.
LA DIMENSIONE DELLE CELLULE
membrana cellulare
parete cellulare capsula
Il DNA è una grande, complessa molecola a forma di spirale.
citoplasma
DNA
Generalmente le cellule sono microscopiche, ma ci sono delle eccezioni, come la cellula uovo dello struzzo o le cellule nervose nel collo delle giraffe, che possono arrivare anche a tre metri di lunghezza!
La dimensione delle cellule non è legata alla dimensione dell’organismo: esseri viventi enormi, come l’elefante, sono costituiti da moltissime cellule, ma non da cellule più grandi.
Esercizi pp. 102, 103
Le cellule eucariote
Le cellule eucariote hanno tanti piccoli “organi” interni, chiamati organuli , ognuno con un compito; uno dei più importanti è il nucleo , che protegge il DNA.
Osserva una cellula animale e impara come si chiamano e che funzione hanno alcuni tipi di organuli.
CELLULA ANIMALE
membrana cellulare
Osserva ora una cellula vegetale : ha tutti gli organuli della cellula animale, ma presenta alcuni elementi in più.
CELLULA VEGETALE
nucleo: contiene il DNA ed è il centro di comando della cellula.
citoplasma citoplasma
mitocondri nucleo
vacuolo: grande vescicola piena di acqua e sostanze di riserva.
mitocondri: producono l’energia di cui la cellula ha bisogno per vivere.
SCIENZATTIVA
membrana cellulare
cloroplasti: catturano la luce del Sole per produrre nutrimento.
parete cellulare: rivestimento esterno rigido che protegge la cellula vegetale e le dà forma e sostegno.
1 Fai una spunta sugli elementi presenti in ogni tipo di cellula. L’esercizio è avviato. cellula membrana citoplasma DNA parete nucleo mitocondri cloroplasti vacuolo procariote ✔ ✔ eucariote animale eucariote vegetale
Esercizi pp. 102, 103
Il microscopio
La cellula è stata scoperta grazie al microscopio, uno strumento che permette di ingrandire l’immagine degli oggetti, soprattutto di quelli che sono troppo piccoli per essere visti a occhio nudo. I primi microscopi ingrandivano solo di 5 o 10 volte e le immagini apparivano sfocate, quindi era difficile osservare i dettagli. Oggi, i microscopi più sofisticati riescono a ingrandire anche più di un milione di volte , mostrando immagini nitide e dettagliate. Nei laboratori scolastici di solito si usa il microscopio ottico , che può ingrandire fino a 1000 volte.
CHI HA SCOPERTO LA CELLULA?
Nel 1665 , lo scienziato inglese Robert Hooke osservò al microscopio un pezzetto di sughero.
Notò che era formato da tante “stanzette”. Gli ricordavano quelle dei monasteri, che in latino si chiamavano “ cellulae ”, perciò le chiamò così.
Come funziona il microscopio ottico?
Su una piccola lastra di vetro, il vetrino , si appoggia il preparato , cioè l’oggetto da osservare, a cui spesso si aggiunge una goccia d’acqua o una sostanza colorante per vedere meglio; poi si copre con un altro vetrino. Il microscopio ottico funziona grazie alla luce che attraversa l’oggetto e viene poi ingrandita dalle lenti . L’oggetto, perciò, deve essere così sottile da lasciar passare la luce.
Gli obiettivi sono di solito 3 o 4 e servono per ingrandire in modo diverso. Girandoli con la mano, si può scegliere l’ingrandimento più adatto.
Sul tavolino portaoggetti si mette il vetrino con ciò che vogliamo osservare.
La lampada manda la luce per illuminare l’oggetto da osservare.
Guardando nell’oculare, si vede l’immagine ingrandita.
Girando la vite, si mette a fuoco l’immagine per vedere meglio i particolari.
La base sostiene tutto il microscopio e lo tiene stabile.
Osserviamo le cellule
L’uovo di gallina
Vuoi osservare a occhio nudo una cellula animale?
Procurati un uovo di gallina, un barattolo di vetro con coperchio e un po’ di aceto.
Versa l’aceto nel barattolo, immergi l’uovo, tappa e aspetta un giorno o due. L’aceto scioglierà il guscio, permettendoti di vedere che cosa c’è all’interno.
L’uovo, infatti, è una cellula. Si tratta di una cellula speciale, che racchiude in sé tutto ciò che occorre per la crescita di un nuovo essere vivente.
Le cellule della cipolla
Ora preparati a osservare cellule vegetali al microscopio ottico Lavora in coppia con una compagna o un compagno.
MATERIALI
una cipolla � un coltellino � microscopio ottico con vetrini � una pinzetta � acqua � contagocce � cartoncino e pennarelli
PROCEDIMENTO
Con l’aiuto di una persona adulta, taglia col coltellino la cipolla in quattro parti.
Preleva un pezzettino di sottile pellicola da uno degli strati concentrici della cipolla.
Appoggia il frammento di pellicola al centro del vetrino portaoggetti, aggiungi col contagocce una goccia d’acqua e copri con un vetrino coprioggetti.
Osserva che cosa vedi al microscopio e disegnalo.
Se hai seguito bene le fasi del procedimento, dovresti vedere tante cellule vegetali una accanto all’altra, divise dalla parete cellulare, il nucleo e al centro un grosso vacuolo circondato dal citoplasma. 1 2 3 4
La classificazione dei viventi
Gli esseri viventi sono tantissimi; per fare ordine, scienziate e scienziati li hanno organizzati in gruppi. Pensa a quando riordini la tua camera: metti i libri di scuola in fila, le penne e le matite nel portapenne... Così, quando cerchi una cosa, la trovi più facilmente.
Si fa qualcosa di simile anche nelle scienze: si chiama classificare e consiste nel raggruppare gli esseri viventi con caratteristiche simili. È un lavoro continuo, che richiede pazienza e attenzione.
Oggi, le scienziate e gli scienziati dividono gli esseri viventi in cinque grandi gruppi, chiamati regni : monere, protisti, funghi, piante, animali.
MONERE Sono organismi unicellulari formati da una sola cellula procariote
PIANTE Sono formate da cellule eucariote e sono quasi tutte pluricellulari. Sono autotrofe, cioè producono da sole il proprio nutrimento.
SCIENZATTIVA
Piante e animali si ricordano facilmente; per gli altri tre regni, pensa alla parola PROFUMO (PROtisti, FUnghi, MOnere).
PROTISTI Molti, come le amebe, sono unicellulari, ma alcuni, come certe alghe, pluricellulari. Sono formati da cellule eucariote.
FUNGHI Alcuni sono unicellulari, come i lieviti, ma la maggior parte è pluricellulare. Sono formati da cellule eucariote.
ANIMALI Sono tutti pluricellulari e formati da cellule eucariote. Sono eterotrofi, cioè si nutrono di altri esseri viventi.
1 Segna con una crocetta se la frase è vera (V) o falsa (F).
� Le monere sono organismi formati da molte cellule. V F
� “Eterotrofi” significa che producono da soli il loro nutrimento. V F
� Le piante sono organismi eterotrofi. V F
La diatomea è un protista autotrofo.
I parameci sono protisti eterotrofi.
SCIENZATTIVA
1 Sottolinea nel testo la definizione di aerobi e anaerobi.
2 Rifletti: aero- indica l’aria, mentre a- indica assenza, mancanza. In piccoli gruppi, trovate altre parole con aero- e a-.
TANTE FORME
I batteri hanno tante forme diverse:
� gli spirilli sono a spirale;
� i bacilli bastoncini;
� i cocchi sono sfere;
� i vibrioni a forma di virgola.
Le monere e i protisti
Il regno delle monere comprende organismi unicellulari formati da una sola cellula procariote ; si tratta soprattutto di batteri
I batteri sono tra gli organismi più antichi (comparvero circa 3 miliardi di anni fa). Sono anche i più piccoli, e sono presenti ovunque: nell’acqua, nel suolo, nell’aria e persino nel nostro corpo.
Spesso vivono in colonie , cioè in gruppi che collaborano tra loro, ma ogni batterio resta indipendente. Alcuni usano l’ossigeno per vivere e si chiamano aerobi ; altri, invece, vivono senza ossigeno: sono i batteri anaerobi .
Nel regno dei protisti si trovano tutti quegli organismi eucarioti , anche molto diversi tra loro, che, per vari motivi, non possono essere inseriti nel regno dei funghi, delle piante o degli animali. Pensaci: anche quando sistemi la tua camera, resta sempre qualcosa che non sai bene dove mettere!
La maggior parte dei protisti è unicellulare , come le amebe e le alghe unicellulari ; ne esistono però anche di pluricellulari , come alcune alghe brune o rosse
Vivono soprattutto nelle acque, sia dolci sia salate, dove fanno parte del plancton . Sono molto importanti: quelli autotrofi producono ossigeno e assorbono anidride carbonica , mentre quelli eterotrofi si nutrono di altri organismi, contribuendo all’equilibrio degli ambienti acquatici. Alcuni formano colonie
EDUCAZIONE CIVICA
Proteggersi da batteri e virus
Molte malattie (da un comune raffreddore a una grave polmonite) sono infezioni batteriche e/o virali, cioè sono causate da batteri e/o virus che hanno infettato il nostro organismo. Conosciamoli meglio, mettendoli a confronto.
BATTERI
� Esseri viventi formati da una sola cellula.
� Possono riprodursi da soli.
� Piccoli: si vedono con il microscopio ottico.
� Le infezioni batteriche si curano con gli antibiotici.
VIRUS
� Non sono esseri viventi: per sopravvivere hanno bisogno di una cellula da invadere.
� Si riproducono solo dentro le cellule che attaccano.
� Molto piccoli: si vedono solo con il microscopio elettronico.
� Le infezioni virali si curano con farmaci antivirali o si prevengono con i vaccini.
Batteri e virus patogeni (cioè che causano malattie) entrano nel corpo attraverso la pelle , l’ aria o il cibo . Viaggiano sulle mani, si spostano con le goccioline di saliva e… possono fare il giro del mondo su treni, aerei e navi, insieme a noi!
CAMBIA
MONDO
Ricordi il periodo della pandemia di COVID-19 , provocata da un coronavirus? Quali comportamenti erano importanti ogni giorno? Lavarsi spesso le mani, indossare la mascherina, mantenere le distanze… Secondo te, queste regole sono ancora utili oggi? Parlatene in classe e provate a fare una lista delle abitudini che possiamo seguire per proteggere noi stessi e gli altri dalle infezioni virali e batteriche.
NON SOLO PATOGENI...
Virus e batteri non sono tutti “cattivi”. Molti virus non sono affatto pericolosi per gli esseri umani ed esistono batteri utilissimi : quelli che vivono nel nostro intestino e ci aiutano a digerire, per esempio, o quelli che abitano il suolo e decompongono i resti di piante e animali, rendendo la terra fertile.
SCIENZATTIVA
1 Prima di leggere, guarda il titolo e le immagini: che domande ti vengono in mente? Prova a scriverne almeno due.
I funghi
Il regno dei funghi comprende i funghi a cappello , le muffe e i lieviti . Si tratta di esseri viventi molto diversi tra loro, ma tutti sono formati da cellule eucariote . Inoltre, sono eterotrofi , cioè ricavano il nutrimento da altri esseri viventi: si cibano dei resti di animali e piante morti oppure crescono su altri organismi, dai quali prelevano ciò che serve per vivere.
I funghi si riproducono mediante le spore , minuscole cellule che si disperdono nell’ambiente e possono far nascere nuovi funghi.
I FUNGHI A CAPPELLO sono i più conosciuti. Quella che vediamo è in realtà solo una piccola parte del fungo. Sottoterra, infatti, si sviluppa il micelio , formato da una rete di fili sottili, le ife . Il micelio assorbe acqua e sostanze nutritive dal terreno e le porta a tutto il fungo: è essenziale per farlo crescere e sviluppare.
Le MUFFE vivono in ambienti umidi: forse le hai già viste su cibi andati a male. La loro funzione in natura è molto importante perché si nutrono di ciò che è in decomposizione e aiutano a riciclare la materia.
Alcune muffe sono utili agli esseri umani, come quelle per fare il gorgonzola o la penicillina (un medicinale antibiotico); altre invece risultano nocive , cioè pericolose per la salute.
I LIEVITI sono funghi unicellulari . Trasformano gli zuccheri degli alimenti in anidride carbonica, grazie a un processo chiamato fermentazione . Questo gas crea le bolle d’aria che vedi nel pane o nella pizza!
Prova a pensarci: quali ingredienti si usano per fare la pizza? Hai mai notato i buchini nel pane? Conosci altre ricette in cui si usa il lievito?
Esercizi p. 105
CAPPELLO LAMELLE
Facciamo crescere la muffa!
Osserviamo come si sviluppa la muffa su alcuni alimenti.
MATERIALI
un limone � un pezzo di formaggio fresco � una fetta di pane (meglio se integrale o fatto in casa) � tre contenitori trasparenti con coperchio � acqua � etichette adesive � penna
PROCEDIMENTO
Inumidisci leggermente gli alimenti con alcune gocce d’acqua, inserisci ogni alimento in un contenitore, chiudi bene e applica l’etichetta con la data di inizio dell’esperimento.
Riponi il contenitore in un luogo buio e caldo, come un mobiletto.
Osserva ogni giorno, senza aprire il coperchio, i cambiamenti relativi a colori, forme o altro (puoi usare una lente d’ingrandimento) e annotali in una tabella con le date. 1 2 3
ATTENZIONE!
• Non aprire i contenitori durante l’esperimento.
• Lavati sempre le mani dopo averli toccati.
• Alla fine, mettiti dei guanti di plastica e butta in fretta (per non respirare particelle di muffa) gli alimenti ammuffiti nel sacco dell’umido.
CONCLUSIONI
Che cosa hai imparato?
Cancella le parole errate. La muffa si sviluppa in ambienti secchi/umidi su materiale organico, cioè derivato da esseri viventi. Alcune muffe possono essere nocive: per questo è importante toccarle/ non toccarle .
Durante alcuni esperimenti, lo scienziato scozzese Alexander Fleming (1881-1955) notò che certi batteri venivano aggrediti e uccisi da una sostanza, la penicillina , prodotta da una muffa . Egli chiamò il medicinale così ricavato antibiotico (dal greco antico anti- , contro, e bios , vita) e lo utilizzò per curare le infezioni batteriche.
LA SCOPERTA DELLA PENICILLINA
I VIVENTI
Usa le immagini e le parole di queste pagine per ricordare ciò che sai sui viventi.
Tutti gli esseri viventi...
• compiono un ciclo vitale
• svolgono diverse funzioni: nutrizione, respirazione, reazione a stimoli
• sono formati da cellule (unicellulari, pluricellulari)
Tutte le cellule possiedono…
• membrana cellulare
• citoplasma
• DNA, sparso nel citoplasma (cellule procariote) o racchiuso nel nucleo (cellule eucariote)
Le cellule eucariote possiedono...
Gli esseri viventi sono classificati in regni:
monere (batteri)
• unicellulari
• cellule procariote
1 4
• vari organuli: nucleo, mitocondri
• quelle vegetali in più hanno: parete cellulare, cloroplasti, vacuolo
3
• unicellulari/ pluricellulari
• cellule eucariote
2 5
• soprattutto pluricellulari
• cellule eucariote
• autotrofe
• unicellulari/ pluricellulari
• cellule eucariote
• eterotrofe
• pluricellulari
• cellule eucariote
• eterotrofi
Scegli l’argomento di un riquadro e ripassalo in uno di questi modi: esponi a voce riassumi sul quaderno fai la mappa sul quaderno e su eStudy
LE PIANTE
Le piante sono tantissime e molto diverse tra loro. Finora, scienziate e scienziati ne hanno identificate circa 400000 , che vivono in quasi tutti gli ambienti della Terra.
Ma qual è il loro segreto? Lo scoprirai nelle prossime pagine...
NOI E LE SCIENZE
Le piante sono importanti nella tua vita?
Ci hai mai pensato? Le piante ci servono ogni giorno per tantissime cose: nutrirci curarci vestirci costruire
Lavora in coppia con una compagna o un compagno. Scrivete a turno un esempio di utilizzo delle piante nella vita quotidiana. Poi confrontatevi e trovatene un terzo insieme.
Le parti della pianta
La maggior parte delle piante terrestri è formata da tre parti: radici, fusto e foglie. Ogni parte svolge una funzione diversa, fondamentale per la sopravvivenza della pianta.
RADICI Ancorano la pianta al suolo, rendendola più stabile, e da esso assorbono acqua e sali minerali.
FUSTO Trasporta l’acqua e i sali minerali dal terreno alle foglie e distribuisce il nutrimento prodotto dalle foglie a tutta la pianta. Inoltre, sostiene i rami e le foglie.
FOGLIE Svolgono la fotosintesi clorofilliana; inoltre, permettono alla pianta di respirare e di rilasciare nell’aria il vapore acqueo in eccesso. Nella parte inferiore della foglia, infatti, ci sono gli stomi , delle piccole aperture attraverso le quali la foglia scambia gas con l’ambiente esterno.
Stomi di una pianta di riso ingranditi 600 volte.
SCIENZATTIVA
1 Collega ogni parte della pianta alle sue funzioni.
Svolgono la fotosintesi clorofilliana.
RADICI
Permettono alla pianta di respirare.
Esercizi p. 106
Assorbono acqua e sali minerali.
Osserva gli stomi: non somigliano a piccole bocche con le labbra?
FUSTO FOGLIE
Sorregge la pianta.
Trasporta i nutrienti dalle radici alle foglie.
Tengono la pianta ancorata al terreno.
SCIENZATTIVA
1 Fotosintesi deriva da “foto”, che in greco antico significa luce, e “sintesi”, che significa unione. Qual è la funzione della luce, quali sono le sostanze che vengono unite e quali quelle che vengono prodotte? Individua le risposte nel testo.
2 Lavorate in coppia: uno/a espone le diverse fasi della fotosintesi, l’altro/a ascolta e, se è il caso, corregge.
Come si nutrono le piante
Il più grande “segreto” delle piante è che sono autotrofe : producono da sole il nutrimento di cui hanno bisogno, grazie alla fotosintesi clorofilliana . Questo processo avviene durante il giorno , perché la luce del Sole fornisce l’energia necessaria per attivarlo. E avviene nelle foglie , più precisamente nei cloroplasti delle loro cellule; in questi organuli, infatti, si trova una sostanza verde chiamata clorofilla , capace di assorbire l’energia del Sole. Vediamo ora i passaggi della fotosintesi.
1 Le radici assorbono dal terreno acqua e sali minerali.
2 Sotto forma di linfa grezza, essi risalgono per capillarità nei piccoli tubicini del fusto fino alle foglie.
3 Le foglie assorbono anidride carbonica (CO₂) dall’aria attraverso gli stomi.
4 La clorofilla contenuta nei cloroplasti assorbe l’energia del Sole.
5 Nelle foglie, grazie all’energia del Sole, l’acqua e l’anidride carbonica si uniscono e producono uno zucchero, che serve da nutrimento per la pianta, e ossigeno di scarto.
6 Lo zucchero viene trasportato dalle foglie a tutte le parti della pianta sotto forma di linfa elaborata
7 L’ossigeno, per la pianta, è un rifiuto e viene rilasciato nell’aria attraverso gli stomi.
acqua + anidride carbonica zucchero + ossigeno
Linfa grezza
Linfa elaborata
La fotosintesi e le stagioni
In primavera e in estate , le foglie sono di un bel verde brillante perché contengono molta clorofilla, che permette di svolgere la fotosintesi clorofilliana ogni giorno . Con l’arrivo dell’ autunno , le giornate si accorciano e il Sole è più basso sull’orizzonte, perciò le foglie ricevono meno energia . Nelle piante che non perdono le foglie, la fotosintesi rallenta. Invece, nelle piante che perdono le foglie, succede qualcosa di speciale: la clorofilla diminuisce e così il verde cede il posto ai colori dell’autunno: rosso, arancione, giallo. Poi le foglie cadono. A quel punto la pianta smette di fare la fotosintesi e, per superare la stagione fredda, utilizza le sostanze di riserva che ha prodotto durante la bella stagione.
LE
PIANTE CARNIVORE
Quando non trovano nel terreno tutti gli elementi di cui hanno bisogno, le piante carnivore ricorrono a una soluzione davvero ingegnosa: diventano eterotrofe , cioè si nutrono di altri esseri viventi! Attirano le loro prede (spesso piccoli insetti) con colori e odori. Poi le catturano e le digeriscono. Per farlo, usano foglie modificate e trasformate in vere e proprie trappole. Le piante carnivore si trovano anche in alcuni vivai: potresti fare un giro per osservarle da vicino, oppure acquistarne una da studiare a casa o in classe.
SCIENZATTIVA
1 Cerca e sottolinea nei testi di queste due pagine le risposte alle domande seguenti; usa i colori indicati dalle stelline.
Che cos’è la clorofilla?
Che cosa compare in autunno al posto del verde della clorofilla nelle piante che perdono le foglie?
Che cosa significa piante eterotrofe?
Che cosa usano le piante carnivore per attirare le prede?
SCIENZE LAB Esperimento
foglie e clorofilla
Raccogliete un po’ di foglie e osservatele: in tutte si distinguono tre parti.
Le nervature sono piccoli canali attraverso cui passa la linfa (grezza ed elaborata).
La lamina è la parte piatta. Il picciolo è la parte legnosa che tiene la foglia attaccata al ramo.
Le forme della foglia e del margine possono essere molto diverse; dipendono dal tipo di pianta e aiutano le botaniche e i botanici a riconoscerlo. Provate anche voi a identificare le piante da cui provengono le foglie che avete raccolto. Possono aiutarvi sia libri, sia app.
Estraiamo la clorofilla dalle foglie
MATERIALI
alcune foglie verdi � un barattolo di vetro con coperchio � alcol per liquori
PROCEDIMENTO
1 2 3
Metti le foglie nel barattolo e, con l’aiuto di una persona adulta, versa alcol fino a ricoprirle completamente.
Posiziona il contenitore in un posto fresco e al riparo dalla luce, per esempio dentro un armadio.
Dopo 3 o 4 giorni, osserva: il liquido è diventato verde.
CONCLUSIONI
Le foglie prima erano verde brillante perché contenevano la , una sostanza che la pianta utilizza per “catturare” la del Sole e compiere la clorofilliana.
L’ ha assorbito la clorofilla, che così ora puoi vedere nel barattolo. Se vuoi, prova con foglie di colore diverso (rosse, gialle...) e osserva se ci sono differenze.
Esercizi p. 106
Risorse digitali
Le piante respirano e traspirano
Quando si parla di piante, si pensa subito alla fotosintesi clorofilliana, ma le piante respirano anche, come tutti gli esseri viventi. La respirazione avviene attraverso gli stomi delle foglie, che si aprono per assorbire ossigeno e rilasciare anidride carbonica . A differenza della fotosintesi, che può avvenire solo di giorno perché ha bisogno della luce del Sole, la respirazione avviene sia di giorno sia di notte . Durante il giorno, però, la pianta produce molto più ossigeno con la fotosintesi di quanto ne consumi giorno e notte con la respirazione.
Ossigeno
Una parte dell’acqua assorbita dalle radici fuoriesce dagli stomi delle foglie sotto forma di vapore acqueo : è il processo della traspirazione . Esso svolge due funzioni molto importanti: aiuta a far circolare la linfa grezza , perché ogni goccia d’acqua che esce richiama nuova linfa dalle radici; raffredda le foglie , proprio come fa il sudore per il nostro corpo. Infatti, più fa caldo, più la pianta traspira. Il vapore acqueo prodotto dalla traspirazione delle piante aumenta l’umidità dell’aria e partecipa al ciclo dell’acqua. Un albero adulto, come una quercia o un faggio, può traspirare fino a 400 litri di acqua al giorno!
SCIENZE LAB
La traspirazione delle piante
Materiali : una piantina, un sacchetto di plastica, nastro adesivo. Esperimento
Procedimento
Annaffia la piantina. Racchiudine qualche foglia all’interno del sacchetto di plastica, sigillando bene l’apertura con il nastro adesivo. Poni la pianta in un ambiente soleggiato. Il giorno dopo osserva: sul sacchetto ci sono delle goccioline d’acqua.
Conclusioni
Dagli stomi delle foglie è uscito che, a contatto con le pareti del sacchetto, si è condensato.
Esercizi p. 107
Come si riproducono le piante
La maggior parte delle piante si riproduce attraverso i fiori .
Lo stelo sostiene il fiore e lo collega al fusto della pianta. Alla base del fiore si trova il calice , composto dai sepali , piccole foglioline verdi che proteggono il bocciolo. Quando sboccia, il fiore mostra i petali , spesso colorati e profumati per attirare gli insetti impollinatori
La maggior parte dei fiori contiene sia una parte maschile sia una femminile.
� La parte maschile è formata dagli stami . In cima agli stami ci sono le antere , che contengono il polline (ha l’aspetto di una polverina gialla).
� La parte femminile è il pistillo , al cui interno si trova l’ ovario , che contiene gli ovuli . pistillo
ovario
SCIENZATTIVA
1 Sottolinea l’alternativa corretta.
� Il calice è composto dai petali / sepali .
� I petali sono colorati e profumati per attirare / allontanare gli insetti impollinatori.
� Gli stami sono la parte femminile / maschile del fiore.
� Le antere contengono gli ovuli / il polline .
� La parte femminile del fiore è costituita dal pistillo / dagli stami .
Anche io sono un insetto impollinatore, ma soprattutto difendo le piante dagli afidi, animaletti che le danneggiano.
SCIENZE LAB
Esperimento
Osserviamo un fiore dal vero
Procuratevi un fiore, una pinzetta e una lente d’ingrandimento. In coppia, osservatelo e rispondete alle domande.
• Quali parti riconoscete?
• Se lo scuotete sopra un foglio scuro, riuscite a vedere una polverina che cade? Che cosa sarà?
• Togliete i petali: vedete il pistillo?
• Provate a dividere il pistillo a metà: vedete l’ovario e gli ovuli?
Esercizi p. 108
polline
sepalo
petalo
stelo
calice
Dal fiore al seme
e dal seme alla nuova pianta
1 Per riprodursi, le piante con i fiori hanno bisogno di qualcuno o qualcosa che si occupi dell’impollinazione, cioè del trasporto del polline da un fiore all’altro. Di solito questo “qualcuno” sono gli insetti, ma possono essere anche il vento o l’acqua.
2 La riproduzione vera e propria inizia con la fecondazione, che avviene quando il polline penetra nell’ovario, scende e si unisce all’ovulo.
3 Dopo la fecondazione, l’ovario si trasforma in frutto e gli ovuli diventano semi; ogni seme contiene tutto ciò che serve per far nascere una nuova pianta.
4 I semi si allontanano dalla pianta che li ha prodotti grazie al vento, all’acqua o agli animali, che li trasportano in luoghi diversi. Questo processo si chiama disseminazione
5 Quando arriva in un posto con terreno, acqua, luce e temperatura adatti, il seme comincia a germogliare. È la fase della germinazione: nasce così una nuova piantina!
SCIENZE LAB
Di che cosa hanno bisogno i semi per germinare?
• Che cosa succede se metti dei legumi secchi (lenticchie, fagioli, piselli...) su un batuffolo di cotone imbevuto d’acqua? Scrivi le tue ipotesi
• Realizza l’esperimento e osserva i semi per qualche giorno, innaffiando di tanto in tanto e registrando i cambiamenti in una tabella. Poi prova a fare la stessa cosa mettendo i semi in un batuffolo di cotone asciutto e senza mai dare acqua.
• Conclusioni . Non sempre la terra è necessaria per la germinazione dei semi: infatti, i semi messi nel cotone bagnato sono lo stesso. Nell’ovatta asciutta, invece, sono ri masti
Da questo ho capito che, per germinare, i semi hanno bisogno di
Polline
Luce
Acqua
Acqua
Cotone
Le piante, custodi del pianeta
CAMBIA
Le piante sono veri alleati della vita : abbiamo bisogno di loro per respirare , per avere ombra , per rinfrescare il clima e per proteggere il suolo . Ogni anno, tuttavia, l’essere umano abbatte milioni di alberi per costruire strade, case, fabbriche o per coltivare; questo fenomeno si chiama deforestazione . Inoltre il riscaldamento globale (vedi p. 27), anch’esso causato dalle attività umane, provoca la desertificazione , cioè l’espansione dei deserti.
Il cambiamento del clima sta mettendo in pericolo anche le piante che vivono nei mari. Le alghe assorbono anidride carbonica, producono ossigeno e offrono rifugio a tantissimi esseri viventi. Tra questi c’è il fitoplancton , formato da microrganismi (protisti, ricordi?) che fanno la fotosintesi e sono cibo per molti animali.
Proteggere alberi e alghe significa proteggere il nostro futuro!
Gli alberi sono come grandi polmoni verdi: assorbono anidride carbonica e ci donano ossigeno. Esistono polmoni verdi nella vostra città?
Realizzate una mappa della vostra città verde ideale . Inserite parchi, alberi, giardini pubblici, orti urbani, piste ciclabili, aiuole fiorite…
Usate la creatività per immaginare una città più amica della natura. Potete disegnare da soli o in gruppo. Poi, condividete le vostre idee con la classe!
Se dove vivi ci sono già aree verdi o pedonali, fai una foto da condividere in classe.
MONDO
Piante semplici e piante complesse
In base a come si riproducono, le piante vengono suddivise in due grandi gruppi: piante semplici e piante complesse.
PIANTE SEMPLICI Si riproducono attraverso le spore , piccole cellule che si disperdono nell’ambiente e, se trovano le condizioni giuste, possono germogliare e dare origine a nuove piante. Sono le prime piante comparse sulla Terra.
Vivono nell’acqua, salata o dolce. Non hanno radici, fusto e foglie.
umidi e ombreggiati. Non hanno radici.
e ombreggiati. Hanno radici, fusto e foglie.
PIANTE COMPLESSE Si riproducono attraverso i semi , che possono resistere anche a lunghi periodi secchi prima di germogliare. Hanno radici, fusto e foglie. Sono comparse dopo le piante semplici.
SCIENZATTIVA
1 Copia in grande questa tabella sul quaderno (usa due pagine affiancate) e completala.
GIMNOSPERME
I semi si sviluppano nelle pigne. Non hanno fiori e frutti.
ANGIOSPERME
I semi si sviluppano a partire dai frutti che derivano dai fiori.
2 Scrivi altri tre esempi. � Gimnosperme: abete, ............................................................................................. � Angiosperme: melo,
ALGHE
MUSCHI Vivono in ambienti
FELCI Vivono in ambienti umidi
LE PIANTE
Usa le immagini e le parole di questa pagina per ricordare ciò che sai sulle piante.
Le piante sono formate da...
• radici
• fusto
• foglie
Le piante si nutrono da sole…
• sono autotrofe
• compiono la fotosintesi clorofilliana grazie alla luce: acqua + anidride carbonica = zucchero + ossigeno
• lamina
• nervature
• picciolo
• stomi
Le piante scambiano gas con l’aria…
• fotosintesi (giorno): assorbono anidride carbonica ed emettono ossigeno
• respirazione (giorno e notte): assorbono ossigeno ed emettono anidride carbonica
• traspirazione: emettono vapore acqueo
Anidride carbonica
Acqua
Luce
Ossigeno
Linfa grezza
Linfa elaborata
Anidride carbonica
Ossigeno
Le piante con i fiori si riproducono mediante…
• fiore: parte maschile e parte femminile
• impollinazione grazie a insetti, vento, acqua
• fecondazione: polline, ovulo
• disseminazione attraverso vento, acqua, animali
• germinazione
Le piante si dividono in...
riproduzione con spore
alghe muschi felci
semplici complesse
riproduzione con semi
gimnosperme angiosperme
Scegli una delle modalità sotto riportate per ripassare gli argomenti di almeno due riquadri:
in coppia scrivete due domande ciascuno e a turno rispondete
riassumi sul quaderno fai la mappa sul quaderno e su eStudy
SCELGO IO!
Polline
Luce Acqua
pigne fiori e frutti
GLI ANIMALI
Gli animali sono davvero affascinanti! Ce ne sono di giganti e di minuscoli, di velocissimi e di super-lenti; alcuni ci fanno sorridere, altri ci spaventano; ci sono animali buffi, teneri, strani, curiosi…
Nelle prossime pagine, li osserveremo da vicino, scoprendo le loro somiglianze e differenze e cercando di capire il perché di tanta varietà.
Non dimenticarti degli insetti! Siamo piccoli, ma importantissimi per la vita sulla Terra.
NOI E LE SCIENZE
Indovina l’animale!
Formate delle coppie. A turno, uno/a pensa a un animale e scrive di nascosto il suo nome su un foglietto. L’altro/a cercherà di indovinare facendo almeno tre domande prima di dare la risposta. Ecco alcune domande possibili.
• Dove vive?
• Di che colore o di quali colori è?
• Come si riproduce?
• Com’è rivestito il suo corpo (pelliccia, piume, squame…)?
• Di che cosa si nutre?
• Come si muove?
• È aggressivo o mansueto?
Naturalmente, più domande si fanno, più probabilità si ha di indovinare! Se ci sono domande a cui non sapete rispondere, annotatele e cercate informazioni.
Come si nutrono
Tutti gli animali sono eterotrofi , cioè non producono da soli il proprio cibo, ma si nutrono di altri organismi. A seconda del tipo di cibo che mangiano, gli animali vengono suddivisi in tre gruppi: erbivori, carnivori, onnivori.
CARNIVORI Si nutrono solo di altri animali. Possono cacciare le loro prede oppure nutrirsi di animali già morti.
ERBIVORI Si nutrono solo di vegetali o di parti di essi (foglie, erba, frutti, bacche, semi, cortecce).
ONNIVORI Si nutrono sia di vegetali sia di animali.
SCIENZATTIVA
1 Colora ogni animale con la stessa tinta del suo tipo di alimentazione. Colora allo stesso modo anche le caratteristiche fisiche.
La respirazione è una funzione vitale per tutti gli animali. Durante questo processo, nel corpo entra ossigeno ed esce anidride carbonica . Gli animali terrestri respirano l’ossigeno presente nell’aria, mentre gli animali acquatici riescono ad assorbire l’ossigeno che si trova nell’acqua.
• Animali molto semplici, come le spugne, le meduse e i vermi, respirano direttamente attraverso la pelle . Questi animali vivono in ambienti umidi o acquatici, perché la pelle deve restare sempre bagnata.
• I pesci e gli anfibi giovani respirano con le branchie , delle sottili lamelle ai lati del corpo. L’acqua entra dalla bocca, passa attraverso le branchie, dove viene assorbito l’ossigeno e rilasciata l’anidride carbonica, poi esce.
• Gli insetti respirano con le trachee , una rete di piccoli tubi che portano l’aria in tutto il corpo. L’aria entra ed esce da minuscole aperture sul corpo chiamate stigmi .
• I mammiferi, gli uccelli, i rettili e gli anfibi adulti respirano con i polmoni , organi spugnosi che catturano l’ossigeno presente nell’aria ed espellono l’anidride carbonica.
SCIENZATTIVA
1 Sottolinea in blu gli organi utili per assorbire ossigeno dall’acqua, in verde quelli per assorbirlo dall’aria.
Attenzione: potresti dover sottolineare due volte! branchie • pelle • polmoni • trachee
Rilassati con la respirazione
A volte le emozioni sembrano impossessarsi di noi: non riusciamo a scacciare la tristezza, a dominare la rabbia, a frenare l’agitazione. Un modo semplice per ritrovare la calma è respirare. Prova così: 1 inspira lentamente dal naso, gonfiando la pancia come se fosse un palloncino;
2 trattieni il respiro contando fino a tre;
3 espira lentamente dalla bocca, sgonfiando piano la pancia;
4 ripeti il ciclo da 3 a 5 volte.
Chiudi gli occhi, se vuoi, e ascolta il tuo respiro. Come ti senti adesso?
Polmone
Pelle
Branchie
Trachee
Come si riproducono
La riproduzione è la funzione vitale che permette a un essere vivente di generare nuovi individui. Negli animali ci sono due tipi di riproduzione: asessuata e sessuata.
RIPRODUZIONE ASESSUATA Un solo animale è in grado di formare nuovi individui identici a lui. Il corpo dell’animale o si divide in più parti (come nel caso delle stelle marine), o forma nuove parti che poi si staccano (come nelle spugne).
RIPRODUZIONE SESSUATA Richiede due individui: una femmina e un maschio ; il nuovo individuo si sviluppa a partire dall’embrione, cioè da una cellula femminile e una maschile unite insieme, ed è diverso dai genitori, con una propria identità. A seconda di come si sviluppa l’ embrione , si parla di animali ovipari, vivipari e ovovivipari.
VIVIPARI L’embrione si sviluppa e cresce nel corpo della madre , che nutre il piccolo fino alla nascita.
Esempi: cane, mucca, delfino, essere umano.
SCIENZE LAB
Chi ne trova di più?
Formate gruppi di 4 e dividetevi in due coppie. Ogni coppia, in un tempo stabilito dall’insegnante, dovrà pensare e scrivere il nome di più animali vivipari/ovipari possibile. Scaduto il tempo, ogni coppia a turno leggerà il nome di un animale. Se le due coppie avranno pensato allo stesso animale, segnate 5 punti; in caso contrario 10 punti. Chi vincerà? Buon divertimento!
OVIPARI L’embrione si sviluppa fuori dal corpo della madre, dentro un uovo . L’uovo contiene tutte le sostanze nutritive utili allo sviluppo e alla crescita dell’embrione, fino al momento della schiusa. Esempi: gallina, rana, tartaruga, farfalla.
OVOVIVIPARI L’embrione si sviluppa dentro un uovo , ma l’uovo rimane nel corpo della madre fino a quando il piccolo è pronto a nascere. Il piccolo rompe l’uovo e la mamma lo partorisce.
Esempi: le vipere, alcuni squali, pesci come il guppy.
vivipari
ovipari
ovovivipari uova
Questo cane è stato addestrato a salvare le persone che rischiano di annegare.
Dalla parte degli animali
Da sempre esiste un legame speciale tra l’essere umano e gli altri animali. Oltre agli animali che vivono liberi in natura ( animali selvatici ), infatti, ve ne sono alcuni che vivono in casa con noi ( animali domestici ), altri che alleviamo per diversi scopi ( animali da allevamento ) e altri ancora che aiutano le persone, come i cani guida per i non vedenti o i cani da soccorso .
Quando vediamo un cucciolo, poi, non importa se di cane, leone, delfino o tartaruga, tutti noi proviamo emozione e tenerezza! Ti è mai capitato di pensare: “Che bello sarebbe averlo con me!”? È un pensiero naturale, ma prima di accogliere un animale nella propria casa, è importante riflettere bene.
Gli animali non sono giocattoli!
Gli animali hanno bisogni, emozioni e diritti. Il 15 ottobre 1978, a Parigi, è stata proclamata dall’UNESCO la Dichiarazione universale dei diritti degli animali . Contiene 14 articoli che servono a tutelare gli animali e a promuovere un rapporto più giusto tra gli esseri umani e le altre specie. Rispettare gli animali vuol dire conoscere le loro abitudini e comportarsi verso di loro con attenzione e cura.
Scegli un animale che ti piace e scrivi un’ intervista immaginaria . Fai raccontare al tuo animale quali sono i suoi bisogni, che cosa lo fa stare bene, quali difficoltà incontra a causa dell’essere umano. Poi, in classe, confrontate le vostre interviste. Potete infine creare un elenco dei diritti degli animali e, in parallelo, una carta dei doveri di chiunque entri in relazione con un animale.
CAMBIA
MONDO
Animali vertebrati e invertebrati
Anche gli animali, come le piante, vengono classificati in base a somiglianze e differenze. Le scienziate e gli scienziati li suddividono in due grandi gruppi .
VERTEBRATI : hanno uno scheletro interno e una colonna vertebrale che sostiene il corpo.
INVERTEBRATI : non hanno uno scheletro interno. Possono però avere uno scheletro esterno , cioè un rivestimento duro che protegge il corpo, come nel caso dell’aragosta, della cavalletta o del ragno; un guscio , come quello delle chiocciole; un piccolo osso interno che sostiene un corpo molle, come nei polpi e nei calamari. Possono infine avere un corpo molle senza protezioni né sostegni, come le meduse.
ANIMALI VERTEBRATI
ANIMALI INVERTEBRATI
PORIFERI
CELENTERATI
ANELLIDI
MAMMIFERI
ARTROPODI
ECHINODERMI
miriapodi RETTILI
Ti ricordi come respirano i pesci? Sai come si riproducono e che cosa mangiano? Fai una piccola ricerca!
scaglie
branchie
Gli animali vertebrati
Gli animali vertebrati sono divisi in cinque grandi gruppi: pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi.
Pesci, anfibi e rettili sono eterotermi : la temperatura del loro corpo cambia con quella dell’ambiente. Uccelli e mammiferi sono omeotermi : mantengono sempre la stessa temperatura corporea.
pinne
Anfibi
Pesci
Vivono nell’acqua, dolce o salata. Il loro corpo è coperto di scaglie e si muovono usando le pinne . Molti hanno un organo speciale chiamato vescica natatoria , simile a un palloncino, che si riempie di aria quando il pesce deve salire e si svuota quando deve scendere.
Comprendono: rane , rospi , salamandre e tritoni
Trascorrono la prima parte della vita in acqua, come girini
Poi compiono una metamorfosi , cioè una trasformazione, e diventano adulti che vivono sulla terraferma. Per riprodursi, tornano in acqua e depongono uova gelatinose . I girini hanno le branchie, gli adulti piccoli polmoni, ma respirano anche attraverso la pelle, che è liscia e umida.
SCIENZE LAB
Esperimento
Come funziona la vescica natatoria?
Materiali : 2 bottiglie di plastica, 2 palloncini, bacinella, pompa.
Gli anfibi sono stati i primi vertebrati a conquistare la terraferma.
Procedimento : i nserisci in una bottiglia un palloncino sgonfio e nell’altra uno gonfio (guarda nel disegno come fare); poi riempi le bottiglie d’acqua, tappale e mettile nella bacinella piena d’acqua.
bottiglia la
Conclusioni : la bottiglia simula il pesce, il palloncino la vescica natatoria; per salire in superficie il pesce riempie di aria la vescica natatoria e per scendere la svuota.
Rettili
Fanno parte di questo gruppo: lucertole , varani , serpenti , tartarughe , testuggini , coccodrilli e alligatori . I rettili hanno il corpo ricoperto di squame dure , che proteggono la pelle e la rendono impermeabile. Respirano con i polmoni e depongono uova con guscio . Quasi tutti sono ovipari.
Uccelli
Gli uccelli hanno le ali , anche se non tutti sanno volare. Le loro ossa sono cave , cioè vuote all’interno, così sono più leggere. Il loro corpo è ricoperto di piume , che servono per proteggere dal freddo. Le penne , invece, servono per volare. Gli uccelli respirano usando i polmoni . Depongono uova con guscio
Mammiferi
I mammiferi vivono in ambienti diversi: sulla terraferma, in acqua e in aria. Respirano con i polmoni . Il loro corpo è ricoperto di peli , che aiutano a mantenere costante la temperatura. Sono gli unici animali che producono latte per nutrire i piccoli (sono le femmine a produrlo) e che hanno guance e labbra per succhiarlo. La maggior parte è vivipara.
SCIENZATTIVA
1 Attento a non confonderti… a quale gruppo appartengo?
pipistrello
Io non volo
ma sono un
Io volo
ma sono un
Io nuoto
ma sono un
Io non volo
ma sono un
pinguino
struzzo
delfino
Gli animali invertebrati
Gli animali invertebrati sono divisi in sei grandi gruppi: poriferi, celenterati, anellidi, molluschi, artropodi ed echinodermi.
Celenterati
Poriferi
I poriferi sono conosciuti anche come spugne . Sono gli invertebrati più semplici. Vivono nell’acqua, ancorati alle rocce. Il loro corpo è pieno di piccoli pori ; quando l’acqua li attraversa, prelevano le sostanze nutritive che essa porta con sé. Si riproducono in maniera asessuata.
Appartengono a questo gruppo: le meduse , gli anemoni di mare , i polipi dei coralli . Vivono in ambienti acquatici, sia nel mare sia in acqua dolce. Hanno speciali cellule urticanti che usano per catturare le prede.
Molluschi
Anellidi
Fanno parte di questo gruppo i lombrichi e le sanguisughe .
Sono vermi con il corpo formato da tanti segmenti (anelli). Vivono in tutti gli ambienti. Si muovono strisciando oppure nuotando.
Come dice il nome, hanno un corpo molle , ma non tutti sono uguali! Le chiocciole hanno un guscio esterno: quando si sentono in pericolo, si ritraggono al suo interno. Le cozze, le vongole e le ostriche hanno due conchiglie che si chiudono per proteggersi. I calamari e le seppie hanno un osso interno . Il corpo dei polpi, infine, è tutto molle e li rende molto flessibili. La maggior parte dei molluschi vive in acqua, ma alcuni, come la chiocciola, vivono sulla terraferma.
ATTENZIONE: il polipo è un celenterato; il polpo, invece, è un mollusco marino.
Esercizi
Artropodi
Il loro nome significa “piedi articolati” e si riferisce al fatto che le loro zampe (o meglio i loro arti) sono divise in più parti. Anche il corpo è spesso suddiviso in parti . Gli artropodi sono gli animali più numerosi della Terra: ne esistono oltre un milione di specie! Perciò sono stati suddivisi in sottogruppi.
CROSTACEI Vivono in acqua. Hanno 5 paia di zampe , e spesso il primo paio non serve a muoversi, ma a difendersi o afferrare il cibo, cioè è formato da chele . Hanno una corazza rigida che protegge il corpo.
Esempi: gambero, aragosta, granchio, paguro.
ARACNIDI Hanno 4 paia di zampe e il corpo diviso in capo e addome . Alcuni, come i ragni, producono ragnatele per catturare le prede. Esempi: ragni, scorpioni, acari, zecche.
INSETTI Hanno 3 paia di zampe e il corpo diviso in capo , torace e addome . Molti hanno le ali, e si trasformano durante la loro vita attraverso la metamorfosi. Tra tutti gli animali presenti sulla Terra, sono il gruppo più numeroso. Esempi: api, vespe, mosche, farfalle.
MIRIAPODI Hanno tantissime zampe disposte lungo il corpo, che è formato da molti segmenti. Vivono perlopiù in ambienti umidi e bui, sotto le foglie o le pietre. Esempi: millepiedi, centopiedi.
Echinodermi
Appartengono a questo gruppo i ricci di mare e le stelle marine . Sono animali marini. Il loro corpo è ricoperto da aculei , che usano per muoversi e per difendersi. Hanno spesso una forma simmetrica e possono rigenerare le parti del corpo che perdono!
GLI ANIMALI
Usa le immagini e le parole di queste pagine per ricordare ciò che sai sugli animali.
Gli animali si nutrono di altri organismi…
• erbivori
• sono eterotrofi:
• carnivori
• onnivori
Gli animali respirano attraverso...
• pelle
• branchie
• trachee
• polmoni
Gli animali si riproducono…
• in maniera asessuata (un solo animale) o sessuata (cellula maschile + femminile = embrione)
• in base a come si sviluppa l’embrione sono
• vivipari
• ovipari
• ovovivipari
Polmone
Pelle Branchie Trachee
Gli animali si dividono in…
• scheletro interno
• colonna vertebrale
ANIMALI VERTEBRATI
PESCI ANFIBI
RETTILI UCCELLI MAMMIFERI
• scheletro esterno
• piccolo osso interno
• guscio
• nessuna protezione
ANIMALI INVERTEBRATI
PORIFERI CELENTERATI
ECHINODERMI
SCELGO IO!
Ripassa tutti gli argomenti scegliendo una di queste modalità: in coppia: a turno esponete o ascoltate e correggete
scegli un animale e, seguendo i riquadri, scrivi un breve testo sul quaderno
fai la mappa sul quaderno e su eStudy
SE FACCIO IMPARO
Costruiamo un terrario...
Dividetevi in due gruppi e assegnate i ruoli per la prima fase di lavoro: la realizzazione del terrario
• Chi procura i materiali necessari?
• Chi cerca le chiocciole?
• Chi si occupa della realizzazione pratica?
• Chi documenta con fotografie o video?
• Chi scrive una piccola relazione sul tempo impiegato e le difficoltà incontrate?
• Chi coordina e controlla che si stia nei tempi previsti?
MATERIALI
una vasca per acquario o una vaschetta di plastica bassa e larga • una retina di metallo • terriccio • rametti secchi e sassolini • una bottiglia di plastica • alcune chiocciole • uno spruzzino • acqua • piantina o foglie d’insalata
PROCEDIMENTO
1 Mettete sul fondo del contenitore circa 3 cm di terriccio e disponete qua e là i rametti secchi e i sassolini.
2 Tagliate il fondo della bottiglia, interratelo in modo che sia bene a filo con il terriccio e versate un po’ d’acqua per fare un laghetto.
3 Trapiantate delle piantine d’insalata per fornire cibo fresco alle chiocciole, oppure ogni giorno inserite nel terrario qualche foglia di lattuga.
4 Cercate le chiocciole: in genere dopo una giornata di pioggia è più probabile trovarne. Appoggiatele nel terrario e mettete sopra la retina metallica, in modo che non possano uscire.
5 Collocate il terrario in un luogo esposto ad aria e luce.
6 Ogni giorno ricordatevi di spruzzare acqua nella vaschetta, per tenere umido l’ambiente.
Abbiate cura delle chiocciole e, al termine dell’esperienza, rimettetele in natura!
...e osserviamo la chiocciola
Ora siete pronti per osservare come sono fatti e come vivono questi molluschi e documentare le vostre scoperte come preferite: con un opuscolo, un cartellone, delle slide...
I ruoli per questa seconda fase sono:
• chi disegna
• chi osserva e descrive a voce
• chi scrive
• chi cerca immagini
• chi cerca informazioni
• chi compone il tipo di documentazione scelto
In questa esperienza utilizziamo diverse fasi del metodo scientifico: osservazione, analisi, confronto, conclusioni, documentazione...
• chi coordina e controlla che si stia nei tempi previsti
PROCEDIMENTO
1 Disegnate una chiocciola e indicate le varie parti del corpo che la compongono.
2 Osservate che cosa mangia, come si muove, quando è dentro o fuori dal guscio, come si comporta se viene toccata, se viene bagnata... e annotate tutte le osservazioni.
3 Cercate immagini, notizie, approfondimenti e curiosità sulle chiocciole.
4 Con i testi delle osservazioni, le immagini e le schede descrittive, le curiosità… realizzate il prodotto che avete scelto per condividere il lavoro svolto.
5 Condividete quanto realizzato con l’altro gruppo.
È andato tutto come previsto o ci sono state sorprese? Le vostre idee sono state tutte confermate dall’esperienza?
RACHEL CARSON: LA LOTTA AI PESTICIDI
Anche stamattina sono andata nei campi, ma niente… non riesco più a udire il canto degli uccelli, si sente solo il rombo degli aerei che spargono continuamente i pesticidi. Certo le formiche sono morte, non potranno più attaccare le piante, ma il pesticida è un veleno che si insinua dappertutto: sui tetti, sui campi e su tutto ciò di cui noi e gli animali ci cibiamo. Da tempo, ormai, in questa zona trovo uccelli morti, gli insetti sono scomparsi e molti agricoltori si sono ammalati, così ho deciso di fare una ricerca. Ho trascorso mesi a osservare, annotare, analizzare documenti e dati, a intervistare agricoltori, medici e scienziati. Il risultato è chiaro: l’utilizzo senza controllo dei pesticidi in agricoltura ha effetti dannosi. Ieri ne ho parlato con un editore all’avanguardia; mi ha detto: “Rachel, anche se l’industria chimica non ci risparmierà le critiche, pubblicheremo il tuo libro, per il futuro del pianeta e dei suoi abitanti. Il titolo sarà Primavera silenziosa”.
La biologa statunitense Rachel Carson (1907-1964) è stata universalmente riconosciuta come la madre del movimento ambientalista . Ai suoi tempi, la difesa della natura non era ritenuta importante, anzi era vista come qualcosa che ostacolava il progresso. Rachel dimostrò che in natura tutto è connesso e indagò sull’uso indiscriminato del DDT , un potente pesticida che fu poi messo al bando nel 1972.
Gli ecosistemi
La mia amica è molto meglio di un pesticida: mangia i parassiti delle piante e non inquina né avvelena!
Sai che esiste una scienza che aiuta a difendere la natura? È l’ ecologia
Essa studia gli ecosistemi , cioè le relazioni all’interno degli ambienti, sia tra gli esseri viventi sia tra questi e l’aria, l’acqua, il suolo...
Nelle prossime pagine le conoscerai anche tu e capirai la loro importanza per la sopravvivenza dell’intero pianeta Terra, noi compresi!
Perché il libro di Rachel si intitolava Primavera silenziosa? Se la primavera è silenziosa, che cosa manca? Parlatene in classe e provate a scrivere la risposta.
I pesticidi rappresentano ancora una grave minaccia per l’ambiente e per gli esseri viventi. Hai mai sentito parlare del problema degli insetti impollinatori, come le api? Approfondite l’argomento con una ricerca in piccoli gruppi.
Abbiamo imparato che cos’è la materia e studiato in dettaglio l’acqua, l’aria e il suolo. Poi ci siamo dedicati a conoscere gli esseri viventi. Adesso è il momento di mettere insieme queste conoscenze e parlare di ecosistemi . In natura, infatti, tutti gli elementi che abbiamo studiato non si trovano da soli, ma insieme, e interagiscono tra loro.
L’acqua, l’aria, il suolo, la luce del Sole e il clima sono le componenti abiotiche di un ambiente, cioè le parti non viventi. Le componenti biotiche , invece, sono formate da tutti gli esseri viventi, come le piante, gli animali e i microrganismi. Un ecosistema è formato dall’insieme delle componenti biotiche e abiotiche di un ambiente e delle loro relazioni .
Gli ecosistemi possono avere dimensioni molto diverse: da una piccola pozza d’acqua, a un bosco, fino all’intero pianeta Terra!
Ecco una parata di ecosistemi!
L’equilibrio degli ecosistemi
Tutte le componenti di un ecosistema interagiscono tra loro. Puoi immaginare tante linee invisibili che si intrecciano, unendo gli esseri viventi tra loro e collegandoli anche con le parti non viventi dell’ambiente. È come una grande rete di relazioni e scambi tra le componenti biotiche e abiotiche, che si mantiene in un equilibrio molto delicato
Queste complesse relazioni fanno sì che qualsiasi cambiamento , anche piccolo, abbia delle conseguenze su tutte le componenti dell’ecosistema, e possa mettere a rischio perfino l’esistenza dell’ecosistema stesso.
Alcuni cambiamenti sono naturali , come per esempio un’alluvione, un incendio nel bosco, un’eruzione vulcanica. Altri cambiamenti, invece, sono causati dall’ come l’inquinamento, la deforestazione o la costruzione di città e strade.
essere umano ,
SCIENZE LAB
Pensa al luogo in cui vivi: in che modo la costruzione di una diga potrebbe danneggiare l’ecosistema in cui è inserito?
Realizziamo un modello di ecosistema
Divisi in piccoli gruppi, scegliete un ecosistema (uno stagno, un prato, un bosco, un lago, un giardino…) e realizzatene un cartellone o un plastico con la tecnica che preferite: disegno, pittura, collage, plastilina o altro materiale. Inserite almeno 3 elementi abiotici e 3 elementi biotici
Collegate poi gli elementi con delle frecce o dei fili di lana per mostrare le relazioni (per esempio, la pianta ha bisogno di luce e acqua, l’uccello mangia l’insetto…).
Raccontate quindi brevemente, a voce o per iscritto, come funziona l’ecosistema creato.
a voce o per iscritto, come funziona
Catene alimentari...
Tutti gli esseri viventi hanno bisogno di energia per vivere, e la ottengono grazie alla nutrizione . In un ecosistema, ogni essere vivente trova il suo cibo e, a sua volta, può diventare cibo per altri: questi legami danno origine a una catena, chiamata catena alimentare . Osserva i suoi anelli.
CONSUMATORI PRIMARI: gli
animali erbivori, che mangiano i produttori
PRODUTTORI: i vegetali, che producono da soli il proprio cibo
SCIENZATTIVA
CONSUMATORI SECONDARI: gli animali carnivori che mangiano gli erbivori
CONSUMATORI TERZIARI: animali carnivori che mangiano altri carnivori
DECOMPOSITORI: esseri viventi (soprattutto batteri, funghi e alcuni invertebrati) che si nutrono dei resti di altri viventi e li trasformano in sostanze utili ai produttori
1 A quale anello della catena alimentare appartengo? Leggi, completa e scrivi il numero corrispondente sotto alle immagini.
1 Sono un carnivoro e mi nutro di altri carnivori: sono un
2 Produco da sola il mio nutrimento: sono un
3 Mi nutro di resti vegetali e animali: sono un
4 Trovo il mio cibo nei vegetali: sono un
5 Sono un carnivoro e mangio gli erbivori: sono un
... e reti
In un ecosistema non esiste una sola catena alimentare, ma tante catene collegate fra loro. Infatti, uno stesso animale può mangiare diversi vegetali o animali e a sua volta può essere cibo per diversi altri animali. L’insieme di tutte le catene alimentari presenti in un ecosistema, intrecciate, si chiama rete alimentare .
La piramide ecologica
Le relazioni alimentari all’interno di un ecosistema possono essere rappresentate come una piramide: la piramide ecologica Alla base troviamo i produttori, che sono molto numerosi e producono energia per tutti gli altri livelli. Salendo troviamo i consumatori primari, secondari e terziari.
Ogni livello della piramide contiene il numero di organismi giusto per mantenere l’ equilibrio dell’ecosistema: ci devono essere molti produttori per sfamare i consumatori, e abbastanza consumatori primari per sfamare i consumatori secondari.
Se uno di questi livelli cambia o si riduce troppo, l’equilibrio si rompe e tutto l’ecosistema può essere in pericolo.
SCIENZATTIVA
DECOMPOSITORI
1 Che cosa potrebbe succedere se, in un bosco, a causa di un grande incendio, la vegetazione bruciasse? Pensa agli animali e al loro nutrimento, al suolo, all’aria… Rifletti, esponi il tuo pensiero e ascolta quello di compagne e compagni.
CONSUMATORI TERZIARI
CONSUMATORI SECONDARI
CONSUMATORI PRIMARI
PRODUTTORI
Che fine fanno i rifiuti?
Abbiamo visto che in natura nulla si spreca : tutto viene riutilizzato o trasformato
La natura, però, fatica a smaltire i rifiuti che produciamo noi esseri umani, perché sono tanti e perché impiegano molti anni per decomporsi; per questo è importante:
1 limitare i rifiuti e 2 sapere che fine fanno e fargli fare la fine giusta!
1 Ricorda e segui la regola delle 3R :
R IDUCI Quando fai la spesa, scegli i prodotti con meno imballaggi.
R IUSA Prima di buttare qualcosa, chiediti: “Posso usarlo di nuovo?”
R ICICLA Se proprio devi buttare, fallo nel cassonetto giusto!
2 I rifiuti nei cassonetti seguono strade diverse.
I materiali riciclabili vanno agli impianti di riciclo , dove sono trasformati in nuovi prodotti.
Per questo è importante fare bene la raccolta differenziata! Ricorda:
• il vetro si può riciclare all’infinito; viene fuso e trasformato in nuove bottiglie e barattoli;
• la carta viene sminuzzata, sbiancata e trasformata in una poltiglia che serve a produrre nuovi fogli e cartoni;
• la plastica viene divisa per tipo, lavata, tritata e poi trasformata in nuovi oggetti;
• l’ organico , cioè gli avanzi di cibo e gli scarti verdi, viene trasformato in compost (un fertilizzante naturale) o in biogas (una fonte di energia).
I materiali non riciclabili vanno in discarica , a decomporsi, o in un termovalorizzatore , dove sono bruciati per produrre energia.
CAMBIA MONDO
Per una settimana osservate i rifiuti prodotti in classe e a casa. Elencateli sul quaderno, giorno per giorno, classificandoli per tipologia (plastica, carta, organico...) e per quantità.
Alla fine della settimana, unite i dati raccolti e rispondete insieme: Quali sono i rifiuti più abbondanti?
Quali sono i più rari? C’è qualcosa che poteva essere riutilizzato?
Questa attività vi aiuterà a conoscere meglio i vostri comportamenti e a migliorarli per aiutare l’ambiente.
I servizi ecosistemici
ambiente
biodiversità
Ci hai mai pensato? Gli ecosistemi ci offrono tanti servizi utili per vivere bene e in salute. Per esempio, ci forniscono risorse , come cibo, acqua e legname. Ma non soltanto: gli ecosistemi ci aiutano a regolare il clima e pulire l’acqua, nonché a proteggere la biodiversità, cioè tutte le diverse forme di vita presenti sulla Terra. Inoltre, ci offrono spazi naturali dove possiamo stare bene, rilassarci e divertirci: un lago in cui nuotare, un bosco in cui correre o passeggiare... Tutti questi servizi ecosistemici sono fondamentali per la nostra vita e per il nostro benessere . Per questo motivo, è molto importante prenderci cura degli ecosistemi. Prima di fare qualsiasi azione, dobbiamo pensare alle conseguenze che potrebbe avere sul loro equilibrio, che è sempre molto delicato.
SCIENZATTIVA
suolo
bellezza
fotosintesi acqua cibo medicine materie prime livello delle acque
risorse
SERVIZI ECOSISTEMICI
protezione svago e cultura azione regolatrice
tranquillità relax istruzione
salubrità di aria e acqua impollinazione clima
1 Come sempre, nel testo è stata evidenziata la frase più importante; per completarla, ti suggeriamo di evidenziare allo stesso modo tutti i servizi ecosistemici citati nel testo.
2 Collega con una linea gli ecosistemi foresta, lago, suolo con i servizi che forniscono.
Limitare eventi come inondazioni, siccità e frane.
Fornire acqua dolce per tutte le specie viventi.
Purificare l’aria.
Svolgere attività ricreative, turistiche e sportive.
Decomporre scarti e rifiuti.
Fornire legname.
Fornire cibo agli esseri viventi.
Assicurare la stabilità del terreno.
Adattamento o estinzione
Gli animali e le piante vivono in stretta relazione con l’ambiente che li circonda; per sopravvivere, nel tempo hanno sviluppato varie strategie di adattamento : caratteristiche particolari che li aiutano a vivere meglio nel loro habitat.
L’orso polare ha una pelliccia folta, che lo protegge dal freddo, e bianca, che lo mimetizza nella neve (cioè lo rende simile all’ambiente in cui vive, nascondendolo agli occhi di prede e predatori).
La cicogna bianca migra in Africa per trovare climi più caldi e più cibo durante l’inverno; in primavera torna nella zona d’origine per nidificare.
La marmotta trascorre l’inverno in letargo, dormendo a lungo per risparmiare energia e sopravvivere quando il cibo scarseggia.
Secondo te, che tipo di adattamenti potrebbe avere una pianta che vive in montagna, dove fa freddo e c’è tanta neve?
Anche le piante si adattano all’ambiente. Quelle grasse, per esempio, accumulano acqua nel fusto per resistere alla siccità del deserto. Le loro spine, poi, oltre a difenderle dagli animali, riducono la traspirazione e così la perdita d’acqua.
A volte, gli animali e le piante non riescono ad adattarsi ai cambiamenti e si estinguono, cioè scompaiono per sempre. L’estinzione può avvenire per cause naturali , come eruzioni vulcaniche, terremoti, caduta di meteoriti. Oggi, però, sempre più spesso le cause sono legate all’attività umana :
• quando disbosca o costruisce città, strade, campi coltivati, l’essere umano distrugge gli ambienti naturali;
• quando inquina l’aria, l’acqua e il suolo, e quando con le sue attività fa aumentare la temperatura del pianeta, altera l’equilibrio degli ecosistemi;
• quando caccia o pesca senza limiti, minaccia direttamente molti animali.
Biodiversità da tutelare
La biodiversità è la ricchezza di forme di vita presenti sul pianeta Terra. Ognuna di esse interagisce con le altre e ha un ruolo importante. Perciò, ogni volta che una specie si estingue, si perde un pezzo importante dell’ecosistema-Terra e si mette a rischio l’equilibrio della natura.
Per questo motivo, esistono delle speciali liste in cui scienziate e scienziati inseriscono tutte le specie che rischiano l’estinzione e che meritano dunque una speciale tutela.
Dividetevi in gruppi: ogni gruppo sceglie una specie a rischio di estinzione (per esempio: lupo, panda, orchidea selvatica, ape, tartaruga marina…) e svolge una piccola ricerca per scoprire dove vive, perché è in pericolo e che cosa possiamo fare per aiutarla. Preparate una scheda illustrata per ogni specie, con disegni, foto e informazioni. Poi ogni gruppo presenta alla classe la specie che ha studiato. Infine, insieme alle compagne e ai compagni, riflettete su che cosa possiamo fare ogni giorno per proteggere la biodiversità.
Panda Maggiore
Perché è in pericolo?
Perché le foreste di bambù, che è il suo cibo, si riducono sempre più.
Come aiutarlo?
CAMBIA MONDO
GLI ECOSISTEMI
Usa le immagini e le parole di queste pagine per ricordare ciò che sai sugli ecosistemi.
L’ecosistema…
In un ecosistema i viventi sono legati…
dal bisogno di cibo (si nutrono e sono nutrimento per altri)
catena alimentare
CONSUMATORI PRIMARI
PRODUTTORI
CONSUMATORI SECONDARI
DECOMPOSITORI
CONSUMATORI
TERZIARI
piramide ecologica
� è formato dalle componenti biotiche (animali, piante, microrganismi) e abiotiche (acqua, aria, suolo, luce solare) di un ambiente e dalle loro relazioni
� ha un delicato equilibrio
� è influenzato da cambiamenti naturali (siccità, incendi, alluvioni…) o provocati dagli esseri umani (inquinamento, deforestazione…)
rete alimentare
Gli ecosistemi forniscono servizi come…
ambiente
biodiversità
suolo
bellezza
fotosintesi acqua cibo medicine materie prime livello delle acque
tranquillità relax
risorse
SERVIZI ECOSISTEMICI
protezione svago e cultura azione regolatrice
istruzione
salubrità di aria e acqua impollinazione clima
Quando un ecosistema cambia, i viventi…
� sopravvivono grazie a strategie di adattamento (migrazione, mimetismo, letargo...) � si estinguono
SCELGO IO!
Scegli gli argomenti di almeno due riquadri e ripassali in uno di questi modi: in coppia, esponete a turno un argomento ciascuno
riassumi sul quaderno fai la mappa sul quaderno e su eStudy
Aiutiamo gli uccelli e proteggiamo la biodiversità
Costruite delle casette per uccelli , per contribuire a preservare la biodiversità e avere l’occasione di osservare questi animali da vicino.
Prima di tutto, dividetevi in piccoli gruppi e scegliete un ruolo tra questi: chi cerca i materiali, chi costruisce, chi osserva, chi fotografa o disegna, chi cerca informazioni, chi scrive.
MATERIALI
contenitori di riciclo (bottiglie di plastica, piccole taniche, cartoni del latte...) � terriccio da orchidee � un bastoncino di legno � spago � una ciotolina � miscela di semi vari � colori � forbici e colla
PROCEDIMENTO
1 Disegnate sui contenitori un’apertura e chiedete a una persona adulta di tagliarla: servirà da ingresso per gli uccelli.
2 Realizzate due fori appena sotto l’ingresso e inseritevi il bastoncino di legno, in modo che gli uccelli vi si possano appoggiare.
3 Praticate altri due fori in alto sui contenitori e fatevi passare lo spago per poter appendere la casetta.
4 Adagiate sul fondo del contenitore il terriccio e appoggiatevi sopra la ciotolina con dentro i semi: farà da mangiatoia.
Ora posizionate le casette in luoghi riparati, lontano da possibili predatori, come il davanzale della classe, un albero o un palo, e... aspettate che arrivino gli uccelli.
Osservateli , fotografateli se potete o disegnateli , cercate informazioni sulla specie cui appartengono, sul loro comportamento e sull’ecosistema in cui vivono.
Potete anche abbellire le casette con materiali adatti a stare all’aperto. raccogliendo immagini
Realizzate poi una documentazione raccogliendo osservazioni, immagini e informazioni: può essere un libricino o un prodotto multimediale.
QUADERNO
ESERCIZI
98 La materia
99 L’acqua
100 L’aria
101 Il suolo
102 I viventi e la cellula
103 I tipi di cellule
104 La classificazione degli esseri viventi
105 I funghi
106 Le parti delle piante
107 Fotosintesi, respirazione, traspirazione
108 Le piante: riproduzione e classificazione
109 Animali in rivista
110 Un animale vertebrato: la rana
111 Un animale invertebrato: la medusa
112 Ecosistema in bottiglia
VERIFICHE
113 Materia e sostanze
114 Acqua, aria, suolo
115 I viventi
116 Le piante
118 Gli animali
120 Gli ecosistemi
La materia
1 Leggi le definizioni e completa il cruciverba. Nella colonna verde apparirà una parola importante: scrivila e definiscila sotto.
1 I solidi ne hanno una propria.
2 È formata da molecole tutte uguali.
3 È uno dei cinque sensi, quello della pelle.
4 H₂O è una .... d’acqua.
5 Nell’atomo con protoni e elettroni.
6 Gli aeriformi occupano tutto quello a disposizione.
7 Unità fondamentali che formano tutto ciò che ci circonda.
2 Colora le frecce: di rosso se nel passaggio di stato la sostanza acquista calore, di blu se cede calore.
L’acqua
1 Sottolinea l’alternativa corretta in ogni frase.
• L’acqua è un elemento indispensabile / nocivo per la vita sulla Terra.
• Senza acqua sulla Terra non ci sarebbe vita / vivremmo lo stesso .
• L’acqua è la componente fondamentale di tutti gli esseri viventi / i materiali .
• Il corpo umano è costituito per più della metà da acqua / ossigeno .
• L’acqua è dolce / insapore , bianca / incolore e inodore / profumata .
• L’acqua è l’elemento che possiamo trovare in natura nei quattro / tre stati.
2 Per ciascuna affermazione, indica con una X se è vera (V) o falsa (F).
• La capillarità permette all’acqua di salire attraverso tubi di qualsiasi dimensione. V F
• La tensione superficiale permette ad alcuni insetti acquatici di camminare sulla superficie dei laghi.
• L’acqua ha un potere solvente, cioè è in grado di sciogliere molte sostanze.
• Grazie alla capillarità, l’acqua scende dalle foglie alle radici delle piante.
3 Continua a numerare le fasi del ciclo dell’acqua.
1 Il Sole riscalda l’acqua di mari, laghi e fiumi.
Il vapore incontra l’aria fredda e condensa.
Le goccioline formano le nuvole.
L’acqua evapora e il vapore acqueo sale, unito all’aria.
Le goccioline si uniscono, diventano grandi e pesanti e cadono sulla Terra come precipitazioni.
L’acqua alimenta ghiacciai, fiumi, laghi, oceani e mari.
V F
V F
V F
L’aria
1 Completa il testo sulla composizione dell’aria.
L’aria è composta da un miscuglio di gas: l’ è il gas più abbondante e l’ è il più importante, perché ci permette di respirare; ci sono inoltre piccole quantità di altri gas, tra cui l’
prodotta dagli esseri viventi con la e da alcune attività umane.
Nell’aria è presente anche il , che può formare le nuvole, e il atmosferico, piccolissime particelle in sospensione nell’aria.
2 Numera gli strati dell’atmosfera partendo da quello più vicino alla Terra. Aiutati con l’immagine.
TROPOSFERA: è lo strato dove avvengono i fenomeni meteorologici che vediamo ogni giorno.
TERMOSFERA: è lo strato più caldo, dove si originano fenomeni spettacolari come le aurore polari.
MESOSFERA: è lo strato più freddo, dove corpi provenienti dallo spazio bruciano e si trasformano in meteore.
ESOSFERA: è lo strato più lontano dalla Terra.
STRATOSFERA: contiene l’ozono, un gas importante perché ci protegge dai raggi dannosi del Sole.
3 Collega ciascun inizio di frase al suo completamento.
Se la temperatura diminuisce , l’aria si raffredda , le molecole si avvicinano tra loro e...
Se la temperatura aumenta , l’aria si scalda , le molecole si allontanano tra loro e...
La pressione atmosferica cambia con...
... la pressione diminuisce.
... la temperatura e l’altitudine.
... la pressione aumenta.
Il suolo
1 Individua le parole e scrivile negli appositi spazi.
• È la parte più esterna della Terra, quella su cui viviamo.
• È uno strato interno della Terra composto da rocce fuse.
• È la parte centrale e più interna della Terra.
2 Indica con una X l’alternativa corretta.
• Il suolo è formato: solo da materia organica. solo da materia inorganica. da materia inorganica e organica.
• La parte organica presente nel suolo è composta da resti di origine: animale e vegetale. solo animale. solo vegetale.
3 Collega il nome di ogni strato alla sua composizione.
SABBIA E GHIAIA
LIMO E ARGILLA
ROCCIA MADRE
LETTIERA
HUMUS
Foglie secche, ramoscelli, corteccia ed escrementi di animali.
Particelle minerali molto fini, che trattengono l’acqua.
Particelle minerali più grosse, che lasciano scivolare l’acqua.
Terriccio scuro e fertile, formato da resti decomposti.
Roccia dura e compatta.
4 Leggi le affermazioni e scrivi P se si riferiscono al suolo permeabile, I se si riferiscono a quello impermeabile.
Si lascia attraversare dall’acqua.
È formato da particelle piccole, come l’argilla, che hanno pochi spazi tra loro.
È formato da particelle grandi, come la ghiaia, che hanno molti spazi tra loro.
I viventi e la cellula
1 Completa il testo sugli esseri viventi con le parole elencate.
• Gli esseri viventi sono costituiti da ; possono essere organismi
..................................... se formati da ..................................... sola cellula o ..................................... se composti da cellule.
• Ogni cellula ha un vitale, cioè , , si e infine .
• Ogni cellula è viva: respira, si e reagisce agli
2 Collega ogni parola alla sua definizione.
Contiene le informazioni per il funzionamento e la riproduzione della cellula.
MEMBRANA
CELLULARE
CITOPLASMA
DNA
NUCLEO
MITOCONDRI
PARETE
CELLULARE
CLOROPLASTI
VACUOLO
È una sostanza gelatinosa dove avvengono tutte le funzioni della cellula.
Producono l’energia di cui la cellula ha bisogno per vivere.
È il rivestimento esterno rigido che protegge la cellula vegetale.
È una membrana trasparente che riveste la cellula. Attraverso di essa entrano ossigeno e sostanze nutritive ed escono le sostanze di scarto.
Catturano la luce del Sole per produrre nutrimento attraverso la fotosintesi.
È una grande vescicola piena di acqua e sostanze di riserva.
È il centro di comando della cellula e contiene il DNA.
3 Quali organuli sono presenti solo nelle cellule vegetali?
I tipi di cellule
1
2
Colora in verde i riquadri con le frasi che riguardano la cellula eucariote e con il rosso quelli della cellula procariote. Usa i due colori se la frase vale per entrambe le cellule.
È la cellula più semplice.
Ha membrana cellulare, citoplasma e DNA.
Ha speciali “peli” che l’aiutano a muoversi.
È tipica dei batteri.
Il DNA è sparso nel citoplasma.
Il DNA è racchiuso nel nucleo.
È una cellula più complessa.
La membrana è circondata dalla parete cellulare.
Oltre a membrana cellulare, citoplasma e DNA, ha tanti organuli, ognuno con una precisa funzione.
Scrivi al posto giusto le parole elencate. Alcune parole vanno scritte più volte.
1 Scrivi i nomi dei cinque regni dei viventi, poi collegali alle corrispondenti immagini e descrizioni: usa le lettere.
REGNO ............................................................
I viventi che ne fanno parte sono tutti pluricellulari , sono formati da cellule eucariote e sono tutti eterotrofi , cioè si nutrono di altri esseri viventi.
REGNO
Molti sono unicellulari , come le amebe; altri possono essere pluricellulari . Sono tutti formati da cellule eucariote .
REGNO
La maggior parte è pluricellulare e sono tutte formate da cellule eucariote. Sono organismi autotrofi , cioè producono da soli il proprio nutrimento.
REGNO
Alcuni sono unicellulari , come i lieviti. La maggior parte è pluricellulare . Sono tutti formati da cellule eucariote
REGNO
Sono organismi unicellulari semplici formati da una sola cellula procariote , come i batteri.
2 Indica con una X se le frasi sono vere (V) o false (F).
• I batteri fanno parte del regno dei protisti.
• I protisti vivono soprattutto negli ambienti acquatici.
• Le monere sono organismi unicellulari.
• Il plancton è composto da protisti.
• Gli spirilli sono batteri a forma di bastoncino.
V F
V F
V F
V F
V F
A B C D E
I funghi
1 Indica con una X la risposta esatta.
• Al regno dei funghi, oltre ai funghi veri e propri, appartengono anche: alcune piante. le muffe e i lieviti. i protisti.
• I funghi: sono piccole piante. non sono piante. producono da soli il nutrimento.
• Il micelio: sostiene il fungo. contiene le spore. assorbe le sostanze nutritive dal terreno.
2 Scrivi al posto giusto le parti del fungo elencate. micelio • cappello • lamelle • gambo • spore
3 Cancella l’alternativa errata.
• Le spore / lamelle che cadono nel terreno danno origine a nuovi funghi.
• Alcuni frutti, come gli agrumi, se lasciati all’aria aperta si ricoprono di una patina verdastra: è il lievito / la muffa .
• Ci sono muffe utili / nocive come quelle per fare il formaggio gorgonzola.
• Da alcune muffe si ricava la penicillina / resina , un medicinale che aiuta a combattere alcune malattie.
• I lieviti sono funghi unicellulari molto nocivi / utili per far lievitare le verdure / il pane
4 Osserva le immagini e scrivi nei quadratini M per muffa o L per lievito.
Le parti delle piante
1 Completa la tabella: inserisci le lettere corrispondenti alle frasi. Segui gli esempi.
Parte della pianta Descrizione Funzione principale
LE RADICI a , IL FUSTO , LE FOGLIE ............ b , ............
a Sono diramazioni robuste e resistenti che dal fusto si estendono nel sottosuolo.
b Permettono alla pianta la respirazione.
c Può essere legnoso (tronco) o verde e sottile (stelo).
d Rendono stabile la pianta ancorandola al terreno.
e Sono formate dal picciolo e da una lamina e hanno delle nervature.
f Assorbono acqua e sali minerali dal terreno.
g Sostiene la pianta.
h Collega le radici alle foglie attraverso tubicini che portano il nutrimento.
i In esse avviene la fotosintesi clorofilliana.
2 Collega ogni descrizione alla foglia corrispondente. Usa i numeri e le lettere.
FORMA DELLA LAMINA
1 Ovata : assomiglia a un uovo: è più larga al centro e termina con una punta arrotondata.
2 Palmata : è simile al palmo di una mano, con lobi che partono da un punto centrale.
3 Lanceolata : allungata e stretta, come una lancia.
4 Cordata : ha la forma di un cuore per via della base incavata.
5 Ad ago : tipica delle conifere.
TIPO DI MARGINE
a Intero : è liscio, senza rientranze o dentellature.
b Seghettato : presenta “denti” acuti simili a quelli di una sega.
c Lobato : ha profonde rientranze che creano lobi (sporgenze curve) distinti.
Fotosintesi, respirazione, traspirazione
1 Osserva le immagini e scrivi i numeri al posto giusto. Alcuni numeri vanno scritti più volte.
1 anidride carbonica 3 luce solare 5 acqua
2 ossigeno 4 linfa elaborata 6 linfa grezza
RESPIRAZIONE FOTOSINTESI
2 Indovina le parole e scrivile negli appositi spazi.
• È il processo che avviene solo nelle parti verdi della pianta.
• È la sostanza verde presente nei cloroplasti.
• È acqua ricca di sali minerali assorbita dalle radici.
• Le piante lo rilasciano durante il processo di traspirazione.
Le piante: riproduzione e classificazione
1 Completa il testo inserendo correttamente le parole elencate.
La maggior parte delle piante si riproduce attraverso i .
Ogni fiore è sostenuto da uno
Alla base del fiore si trova il , composto dai , piccole foglioline verdi che proteggono il fiore prima che si schiuda.
Quando il fiore si schiude, sfoggia la sua bellezza grazie ai che formano la corolla.
In molte specie, i colori intensi e il profumo dei fiori attirano gli .
Molti fiori possiedono sia gli (con le antere che contengono il ), cioè la parte maschile, sia il , al cui interno si trova l’ovario (che contiene gli ), cioè la parte femminile.
2 Scrivi i nomi di queste fasi della riproduzione delle piante angiosperme.
3 Indica con una X se le frasi sono vere (V) o false (F).
• Le alghe, i muschi e le felci fanno parte delle piante complesse. V F
• Le piante semplici si riproducono attraverso le spore. V F
• Le piante complesse sono le prime piante comparse sulla Terra. V F
• Nelle gimnosperme i semi sono nelle pigne. V F
• I muschi non hanno radici. V F
• Nelle angiosperme i semi si sviluppano a partire dai frutti. V F
• Solo le gimnosperme hanno radici, fusto e foglie. V F
Animali in rivista
1 Scrivi i nomi di questi animali, poi indica con una X quali elementi sono comuni a tutti.
Vivono nello stesso ambiente.
Hanno gli occhi. Sono vivipari. Hanno lo stesso numero di zampe. Sono vertebrati. Sono carnivori.
2 Omeotermi o eterotermi? Leggi le frasi e cerchia l’animale giusto.
Mi stendo al Sole sulle rocce per raggiungere la temperatura corporea necessaria a muovermi.
Anche se vivo tra i ghiacci, la mia temperatura corporea è sempre stabile.
Vivo nello stagno. Quando il freddo invernale abbassa la mia temperatura corporea, affondo nel fango e vado in letargo.
Nonostante il grande caldo della savana, la mia temperatura corporea rimane sempre stabile.
Un animale vertebrato: la rana
1 Leggi il testo. Poi completa il disegno sul ciclo di vita della rana con le parole evidenziate.
La rana adulta depone centinaia di uova gelatinose nell’acqua.
Da queste nasce il girino , che assomiglia a un piccolo pesce.
All’inizio, il piccolo si muove grazie alla sua lunga coda e respira con le branchie
Dopo alcune settimane, inizia un grande cambiamento chiamato metamorfosi . Crescono prima le zampe posteriori , poi le zampe anteriori . La coda si accorcia e le branchie vengono sostituite dai polmoni
Alla fine, il piccolo è diventato una rana adulta , pronta a vivere anche sulla terraferma.
La rana adulta depone
Nasce il Zampe Zampe
Inizia il processo di
2 Di che cosa si parla? Risolvi gli anagrammi e scoprilo.
1 RETOLGA Pausa che la rana fa durante l’inverno, restando immobile e rallentando le funzioni vitali nel fango o sottoterra.
2 ALUNGI L’organo usato dalla rana per catturare insetti con estrema rapidità.
3 SMEMOTIMI Capacità della rana di confondersi con l’ambiente grazie al suo colore, in modo da non farsi vedere dai predatori.
Un animale invertebrato: la medusa
1
Leggi il testo e sottolinea le parole chiave. Poi rispondi.
Le meduse fanno parte dei celenterati. Generalmente il loro corpo ha la forma di un ombrello munito di tentacoli.
Le meduse possono essere grandi o piccole, colorate o trasparenti, urticanti (cioè capaci di provocare irritazioni e bolle sulla pelle) oppure innocue. Tutte però sono molto importanti per gli ecosistemi marini: alcune sono cibo per altri animali, per esempio le tartarughe marine, altre invece con i loro tentacoli sono un riparo sicuro per pesciolini e altri organismi acquatici.
I cambiamenti climatici hanno provocato la scomparsa di alcuni predatori che si nutrivano delle meduse: questo ha causato l’aumento di questi celenterati nei nostri mari, creando una serie di problemi, tra cui quelli legati alla balneazione. Infatti, l’eccessiva presenza di questi organismi aumenta il rischio di punture dolorose e può portare a divieti di balneazione sulle coste.
• A quale gruppo di animali marini appartengono le meduse?
• Indica con una X se le frasi sono vere (V) o false (F).
Tutte le meduse hanno uno scheletro interno. V F
Le meduse hanno un ruolo importante nell’ecosistema marino. V F
I cambiamenti climatici hanno fatto aumentare il numero delle meduse. V F
Alcuni pesciolini usano i tentacoli delle meduse come riparo sicuro. V F
• Quale NON è una caratteristica delle meduse? Indicala con una X.
Possono essere trasparenti o molto colorate.
Hanno il corpo a forma di ombrello.
Possono avere grandi conchiglie protettive.
Possono essere urticanti o innocue.
• Quali ruoli svolgono le meduse nell’ecosistema marino?
• Che cosa intende il testo per “problemi di balneazione legati alle meduse”?
Ecosistema in bottiglia
Costruisci un piccolo ecosistema in bottiglia.
MATERIALI
un barattolo trasparente di grandi dimensioni con il tappo • sassolini • terriccio • semi • una piantina (pilea, aloe o altre piante adatte a terrari chiusi)
PROCEDIMENTO
1 Disponi uno strato di sassolini sul fondo del barattolo. Servirà per non far ristagnare l’acqua in eccesso.
2 Ricopri lo strato di sassolini con il terriccio .
3 Interra i semini e metti a dimora la piantina scelta.
4 Innaffia il tutto con una quantità moderata d’acqua e chiudi saldamente con il tappo.
5 Metti il contenitore in un luogo esposto alla luce del Sole (non diretta, che potrebbe scaldare eccessivamente il barattolo) e osserva i cambiamenti che avvengono al suo interno nei giorni seguenti, notando come si forma e si mantiene l’umidità.
OSSERVAZIONI
L’ecosistema creato è un sistema autosufficiente.
Il prodotto della respirazione della pianta, l’anidride carbonica (CO2 ), è immediatamente riutilizzato per la fotosintesi clorofilliana , che a sua volta produce ossigeno (O 2 ) e zucchero che nutre la pianta.
Non è necessario annaffiare poiché l’acqua compie un ciclo completo, proprio come in natura.
1 La piantina assorbe l’acqua dal terreno.
2 Rilascia vapore acqueo attraverso la traspirazione.
3 Quando la temperatura si abbassa (soprattutto di notte), il vapore si condensa sulle pareti interne del barattolo.
4 Le gocce d’acqua ricadono sul terriccio, completando il ciclo.
Inoltre, dopo qualche tempo, dovresti osservare la germinazione dei semi che sono stati interrati.
CONCLUSIONI
Scrivi qui le tue impressioni e osservazioni.
Materia e sostanze
1 Cancella l’alternativa sbagliata.
• La materia è tutto ciò che occupa uno spazio, ha un nome / peso e si percepisce con i sensi / muscoli .
• La materia è composta da cellule / molecole , a loro volta formate da atomi / oggetti
• Una sostanza, per esempio l’acqua, è un tipo di atomo / materia formato da molecole / cellule tutte uguali.
2 Completa le didascalie con le parole elencate. emulsione • sospensione • soluzione
acqua + sale = acqua + olio = acqua + farina =
3 Colora di giallo le frasi relative al calore, di verde quelle relative alla temperatura.
È energia termica che si trasferisce da un oggetto più caldo a uno più freddo.
4 Completa.
stato solido stato liquido stato aeriforme
La scala di riferimento più usata è il grado Celsius (°C).
Misura quanto si muovono le molecole.
Fa muovere più velocemente le molecole.
legame tra le molecole forma volume (spazio occupato)
Rifletti e completa con una X .
Qual è l’esercizio che hai svolto con più sicurezza? 1 2 3 4
Quale argomento, secondo te, devi ripassare meglio?
Le caratteristiche della materia. I tipi di miscugli. Il calore e la temperatura. Gli stati di aggregazione.
• L’acqua è una sostanza formata da due elementi: l’ .................................... e l’ .
• L’acqua è l’unica sostanza presente sulla Terra nei tre stati: ...................................., e .
• Il nostro corpo è formato per più della da acqua.
• L’acqua ha un potere : può sciogliere molte sostanze e formare così una
• La superficiale forma una specie di sulla superficie dell’acqua.
2 Cancella con una riga le frasi false.
• L’aria ha un peso e occupa uno spazio.
• L’aria è un miscuglio di gas incolori e inodori.
• Il gas più abbondante nell’aria è l’ossigeno.
• Nell’aria non c’è vapore acqueo.
• L’atmosfera è l’involucro gassoso che circonda la Terra.
• L’aria calda è meno densa, perciò più pesante.
• La troposfera è lo strato atmosferico più lontano dalla superficie terrestre.
MI VALUTO
Rifletti e completa con una X .
3 Collega i nomi degli strati del suolo al posto giusto nell’immagine.
LIMO e ARGILLA
SABBIA e GHIAIA
Hai svolto il compito con precisione e attenzione? Non molto. Abbastanza. Sì.
Quale tipologia di esercizio hai trovato più facile?
Completare un testo con parole date. Distinguere Vero/Falso.
Collegare parole e immagine.
LETTIERA
HUMUS
ROCCIA MADRE
I viventi
1 Scrivi le fasi del ciclo vitale degli esseri viventi.
2 Colora solo le caratteristiche comuni a tutti gli esseri viventi.
si nutrono Gli esseri viventi... reagiscono agli stimoli scrivono parlano respirano sono formati da una o più cellule volano
3 Indica con una X l’affermazione corretta.
• La più piccola parte vivente di ogni organismo si chiama: cellula. batterio. membrana.
• Gli esseri viventi formati da una sola cellula sono organismi: unicellulari. pluricellulari. singolocellulari.
• Negli organismi pluricellulari, ogni cellula svolge: un compito specifico. da sola tutte le funzioni. due funzioni.
4 Scrivi la funzione di queste parti della cellula e in quale tipo di cellula puoi trovarle.
Cloroplasto:
Mitocondrio:
Membrana cellulare:
5 Scrivi i nomi dei regni dei viventi e fai un esempio di vivente per ciascuno.
MI VALUTO
Rifletti, completa con una X e rispondi.
Quale esercizio ti ha richiesto più tempo per essere completato?
Perché?
Le piante
1 Scegli il completamento corretto delle frasi.
• Le piante sono autotrofe, cioè: non producono da sole il proprio nutrimento. producono da sole il proprio nutrimento. si nutrono di organismi viventi.
• La fotosintesi clorofilliana avviene: nelle radici. nel fusto. nelle foglie.
• Le piante assorbono l’anidride carbonica: dall’aria. dal terreno. dal concime.
• Le piante compiono la fotosintesi clorofilliana: solo di giorno. di notte e di giorno. solo di notte.
2 Indica con una X se le frasi sono vere (V) o false (F).
• La clorofilla è una sostanza gialla presente in tutte le parti della pianta. V F
• Durante la fotosintesi, le foglie assorbono anidride carbonica dall’aria e rilasciano ossigeno. V F
• Durante il giorno la pianta consuma, attraverso la respirazione, una quantità di ossigeno maggiore rispetto a quella che produce con la fotosintesi. V F
• Il processo di traspirazione ha le funzioni di raffreddare le foglie e di aiutare la circolazione della linfa grezza dalle radici. V F
• La respirazione avviene attraverso gli stomi delle foglie. V F
3 Scrivi al posto giusto le parti del fiore seguenti. pistillo • ovario • polline • stame • ovuli • antera • sepalo • petalo
4 Collega l’inizio e la fine di ciascuna frase. Poi numera le frasi nell’ordine corretto per descrivere il processo di riproduzione delle piante angiosperme.
Dopo la fecondazione, l’ovario si trasforma in…
Grazie all’impollinazione, il polline di un fiore...
Ogni seme contiene tutto ciò che serve per…
Il polline si unisce a un ovulo dentro l’ovario...
5 Indica con una X la risposta corretta.
… far nascere una nuova pianta.
… frutto e gli ovuli diventano semi.
… raggiunge il pistillo di un altro fiore.
… così avviene la fecondazione: inizia la riproduzione vera e propria.
• Come sono classificate le piante in base alla loro riproduzione?
Piante semplici e complesse. Piante piccole e grandi.
• Qual è il mezzo di riproduzione delle piante semplici?
Le spore. I semi.
• Quale tra i seguenti gruppi rappresenta le piante semplici?
I meli, i peri e i peschi. Le alghe, i muschi e le felci.
• In quali gruppi sono suddivise le piante complesse?
In angiosperme e gimnosperme. In angisperme e biosperme.
• Dove si sviluppano i semi nelle angiosperme?
Nelle pigne. Nei frutti che derivano dai fiori.
• Dove si sviluppano i semi nelle gimnosperme?
Nelle pigne. Nei frutti che derivano dai fiori.
MI VALUTO
Rifletti e completa con una X .
Hai svolto il compito con precisione e attenzione? Non molto. Abbastanza. Sì.
Quale tra questi argomenti è stato più interessante?
La fotosintesi clorofilliana. La riproduzione delle piante. La classificazione delle piante.
Gli animali
1 Completa lo schema. Inserisci come esempio il nome di un animale che conosci.
Gli animali, in base all’alimentazione, si classificano in:
E _ _ _ _ _ _ I
C _ _ _ _V _ _ _
si nutrono di ................................................................
2 Completa il testo con le parole elencate. Alcune parole vanno scritte più volte.
polmoni • mammiferi • pelle • trachee • uccelli • bocca • anidride carbonica • branchie • ossigeno • vermi • aria • narici • insetti
I , gli , i rettili e molti anfibi adulti per respirare utilizzano i . L’ entra nel corpo attraverso le o la e arriva ai polmoni. Da qui l’ passa nel sangue che lo trasporta in tutto il corpo. L’ invece esce dalle o dalla
I pesci respirano attraverso le ..................................., delle lamelle ai lati della testa in cui entra l’acqua. Le branchie trattengono l’ e lasciano uscire l’anidride carbonica e l’acqua.
Altri animali, come i (per esempio, i lombrichi), assorbono ossigeno attraverso la .
Negli invece l’aria entra attraverso gli stigmi, piccoli fori sul corpo, per poi passare nelle , sottili tubicini che fanno arrivare l’ossigeno a tutte le cellule.
Polmone
Pelle
Branchie
Trachee
3 Scrivi al posto giusto i titoli, poi collega ciascun cartellino alla sua immagine.
