Missione compiuta! 4 Discipline Scienze

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Metodo di studio

Intelligenza visiva

Competenze non cognitive

Classe capovolta

Sintesi e mappe

Educazione civica

LIBRO DIGITALE VIDEO Il piacere di apprendere Gruppo Editoriale ELi
Scienze e ecnologia

3 Che cosa studierò in classe

52 GLI

SCIENZE
Le Scienze e l’ Educazione Civica
LA VITA SULLA TERRA
I viventi
La struttura della cellula
I regni dei viventi
I funghi
Se faccio è più facile 13 Piante e animali Metodo di studio 14 Vedo e ricordo • Intelligenza visiva 16 Ripeto • Sintesi 17 Espongo • Mappa 18 LE PIANTE E GLI ANIMALI 20 Le piante: l’evoluzione 22 La struttura delle piante 23 La classificazione 24 La riproduzione 26 La nutrizione 27 Le parti della pianta 28 La traspirazione 29 La respirazione Metodo di studio 30 Ripeto • Sintesi 31 Espongo • Mappa 32 Gli animali: l’evoluzione 33 L’adattamento 34 La classificazione 35 Scheletro interno 36 Le funzioni vitali 38 Gli invertebrati 42 I pesci 43 Gli anfibi 44 I rettili 45 Gli uccelli 46 I mammiferi Metodo di studio 48 Vedo e ricordo • Intelligenza visiva 50 Ripeto • Sintesi 51 Espongo • Mappa
quarta? 4
6
8
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11
12
ECOSISTEMI 54 La catena alimentare 55 Le reti alimentari 56 I biomi: grandi ecosistemi Metodo di studio 58 Vedo e ricordo • Intelligenza visiva 60 Ripeto • Sintesi 61 Espongo • Mappa 62 LA MATERIA 64 Materia organica e inorganica 65 I materiali 66 Gli stati della materia 68 Le trasformazioni 70 Se faccio è più facile Metodo di studio 72 Ripeto • Sintesi 73 Espongo • Mappa 74 L’aria 75 Se faccio è più facile 76 L’atmosfera 77 Se faccio è più facile 78 L’acqua 80 L’acqua… le altre sostanze 81 Il suolo 82 Le caratteristiche del suolo 83 Se faccio è più facile 84 Educazione Civica Metodo di studio 86 Vedo e ricordo • Intelligenza visiva 88 Ripeto • Sintesi 89 Espongo • Mappa 90 TECNOLOGIA 90 Parliamo di tecnologia 92 La tecnologia e le piante 93 La tecnologia e gli animali 94 La tecnologia e i materiali 95 Vestiti intelligenti 96 Il mio percorso di Scienze Contenuti digitali del volume

Scienze

Che cosa sono?

Le Scienze spiegano ciò che accade nella realtà intorno a noi.

Il termine scienza deriva dal latino scientia, che significa conoscenza. Attraverso lo studio delle Scienze possiamo conoscere la natura, la materia, l’essere umano, lo spazio

Di che cosa si occupa?

Studia:

• il mondo dei viventi: animali, piante, essere umano;

• il mondo dei non viventi: acqua, aria, suolo;

• le trasformazioni naturali e artificiali;

• i problemi legati all’essere umano, come le malattie, o alla Terra, come l’inquinamento.

Chi studia le Scienze?

• La botanica/Il botanico

• Lo zoologo/La zoologa

• La chimica/Il chimico

• La fisica/Il fisico

Come si “fa” Scienze?

• Attraverso il metodo scientifico: si fanno delle ipotesi che poi si verificano con l’osservazione e gli esperimenti

Le Scienze con il loro metodo ci permettono di scoprire la realtà.

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Metacognizione Che cosa studierò in classe quarta?

• I regni dei viventi: le piante e gli animali. • Gli ecosistemi e i biomi: le catene e le reti alimentari.

• I non viventi: l’aria e l’atmosfera, l’acqua, il suolo

• La materia: gli stati, le trasformazioni fisiche e chimiche.

• La tecnologia: applicata a piante e animali.

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LE SCIENZE E L’EDUCAZIONE CIVICA

Le Scienze ci dimostrano che sul nostro pianeta gli esseri viventi e i non viventi sono collegati tra loro in un equilibrio fondamentale per la vita. Attraverso l’Educazione Civica puoi capire quali siano i comportamenti corretti che i cittadini e le cittadine del mondo, come te, devono avere per tutelare e mantenere questo delicato equilibrio.

Difendere la biodiversità

Le api non trovano più cibo e non impollinano i fiori perché gli ambienti si sono modificati a causa del cambiamento climatico, dei pesticidi usati in agricoltura, della riduzione di spazi naturali.

Senza alberi, gli uccelli non hanno più posti sicuri dove nidificare.

Il nostro pianeta è bellissimo!

Dobbiamo imparare a

La parola “bios” significa vita; la parola biodiversità indica, quindi, la grande varietà di viventi presenti in un ecosistema. Il nostro pianeta ha ecosistemi meravigliosi che, purtroppo, sono a rischio e molte specie animali e vegetali non trovano più l’ambiente adatto per vivere. Ma che cosa mette in pericolo la biodiversità?

I ghiacci si sciolgono, gli orsi polari non hanno più un ambiente adatto e la loro sopravvivenza è a rischio.

Educazione Civica
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prendercene

L’ONU (Organizzazione delle Nazioni Unite) ha creato un piano, chiamato Agenda 2030, per realizzare entro il 2030 miglioramenti significativi per il nostro pianeta e i suoi abitanti. • Se non la conosci e non ne hai mai sentito parlare, fai una ricerca insieme ai compagni e alle compagne. Conoscerla significa comprendere gli obiettivi (chiamati goal) e capire il loro impatto sulla nostra vita.

La causa maggiore della diminuzione di biodiversità è l’inquinamento delle acque, del suolo, dell’aria. Fabbriche, impianti di riscaldamento, automobili… riversano nell’aria grandi quantità di gas inquinanti. Purtroppo anche la deforestazione colpisce molte aree del pianeta ed altera la biodiversità degli ecosistemi di boschi e foreste.

Questi sono i goal n. 14 e n. 15 Proteggere e favorire un uso sostenibile degli ecosistemi serve a combattere la desertificazione, la perdita della biodiversità, il degrado del suolo e delle acque.

Per proteggere la biodiversità, prima di tutto occorre conoscerla e comprendere quanto sia preziosa, poi occorre modificare le nostre abitudini in favore dell’ambiente.

Ricordate che ogni piccola azione fa la differenza!

Lavorate insieme e documentatevi per conoscere bene la fauna e la flora della vostra

Regione, poi provate a pensare a come potreste ridurre il vostro impatto sulla Terra.

Secondo voi, potreste ridurre il consumo di plastica? Se sì, come?

Voi e le vostre famiglie potreste ridurre l’utilizzo delle automobili?

Che cosa potreste fare ancora per aiutare il nostro pianeta?

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LA VITA SULLA TERRA

La vita sulla Terra ha avuto origine da organismi microscopici . Nel corso del tempo, con l’evoluzione , le specie viventi si sono moltiplicate e diversificate.

Ciò che già so Metacognizione

Animali e piante nascono, crescono, si riproducono e muoiono: perciò sono esseri viventi.

Vedo e imparo

Classe capovolta

• Quali viventi riesci a vedere?

• È possibile che ci siano altri viventi che non riesci a vedere?

• Non li vedi perché sono piccolissimi?

Contenuti digitali dell’unità

Questa è acqua di palude, vista al microscopio. La goccia sembra sporca. Quelle “striscioline” che vedi sono esseri viventi. Che cosa saranno?

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Tarabuso Cannaiola Libellula Folaga Biscia dal collare Rana
Flip Poster, p. 11

Dove crescono i funghi? Perché i funghi non sono verdi? Se non sono verdi, possono essere piante?

• Come si è formata la muffa?

• Se prima sull’arancia la muffa non c’era, si può dire che la muffa “è nata”? La muffa sarà un essere vivente?

Ripetiamo insieme

• Gli esseri viventi sono molti, diversi e di differenti dimensioni.

• Esistono anche esseri viventi microscopici.

La metacognizione aiuta i bambini e le bambine a recuperare le conoscenze pregresse. Attraverso domande verificare quanto essi/e ricordano sulla nascita e sull’evoluzione della vita sulla Terra.

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Fragoline di bosco Mirtilli Ciclamini

I VIVENTI

Gli esseri viventi hanno caratteristiche comuni: tutti sono composti da cellule e hanno un ciclo vitale.

La varietà di organismi viventi è spettacolare: ve ne sono di piccolissimi e di enormi. Li accomunano alcune caratteristiche molto evidenti. Cani, gatti, piante, fiori… nascono, crescono, si riproducono, muoiono: hanno un ciclo vitale. Queste sono le particolarità distintive più visibili.

Gli esseri viventi hanno anche una particolarità nascosta, che si può osservare solo “entrando” in essi: tutti gli organismi, a differenza dei non viventi, sono composti da cellule, i “mattoncini” vitali. La cellula è l’unità fondamentale degli organismi viventi

Ci sono organismi formati da una sola cellula e altri formati da miliardi di cellule. Negli organismi unicellulari (una sola cellula) la cellula svolge tutte le funzioni vitali. In quelli pluricellulari le cellule si specializzano e svolgono differenti funzioni; perciò si organizzano in tessuti che a loro volta formano gli organi. Nell’essere umano, per esempio, le cellule che formano la pelle sono differenti da quelle che formano i nervi o le ossa.

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Scienze
Ciclo vitale Cellule
Tanti tipi di cellule

La struttura della cellula

Le cellule che formano gli organismi viventi hanno tutte la stessa struttura fondamentale Le cellule vegetali e quelle animali si differenziano un po’ perché devono svolgere funzioni differenti.

Organelli (organuli):

sono immersi nel citoplasma; hanno il compito di svolgere tutte le funzioni vitali: respirare, nutrirsi, riprodursi…

Nucleo: il “cervello” della cellula. Contiene il DNA , una sostanza che ha al suo interno tutte le informazioni su come è fatto l’organismo.

Cloroplasti: contengono la clorofilla, la sostanza verde che serve per produrre il nutrimento della pianta.

Vacuoli: immagazzinano proteine, acqua e altre sostanze.

Parete cellulare: circonda la cellula vegetale e le dà forma.

Membrana:

la sottile “pellicina” che rinchiude ogni cellula. Attraverso la membrana passano le sostanze che servono alla cellula.

Citoplasma: la sostanza in cui si svolgono tutte le funzioni vitali della cellula.

Punti chiave

1

• Il ciclo vitale degli esseri viventi

• La cellula animale e vegetale

Ricavo informazioni ed espongo

2 3 Completa a voce la sintesi e utilizzala per esporre.

Le parti già sottolineate ti possono aiutare.

• Tutti gli organismi viventi hanno un…, cioè…

• Gli organismi viventi sono formati da…

• Ci sono cellule…

• Le parti delle cellule animali sono…

• Le parti delle cellule vegetali sono…

La vita sulla Terra
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Cellula animale
Quaderno operativo, p. 4
Cellula vegetale

I REGNI DEI VIVENTI

Basi della classificazione

Per classificare i viventi, gli scienziati e le scienziate hanno considerato le caratteristiche più rilevanti che li contraddistinguono. La classificazione più conosciuta raggruppa tutti gli esseri viventi in cinque grandi regni.

Gli scienziati e le scienziate hanno classificato gli esseri viventi sulla base di alcune caratteristiche fondamentali. Innanzitutto hanno preso in esame la complessità del loro organismo: un batterio è un essere vivente come un uomo, ma la complessità del suo organismo è molto diversa, sia per il numero di cellule che lo compone sia per il modo in cui è fatta la cellula. Poi si sono occupati di una funzione vitale fondamentale, la nutrizione Ci sono viventi capaci di fabbricarsi da soli il nutrimento, cioè sono autotrofi, e viventi che si cibano di altri organismi e sono quindi eterotrofi Autotrofo significa nutrirsi da solo; eterotrofo significa nutrirsi di altro.

La classificazione più conosciuta divide i viventi in cinque regni: monere, protisti, funghi, piante, animali

Questi grandi gruppi sono poi suddivisi in altri gruppi e sottogruppi in base a caratteristiche comuni sempre più particolari: ad esempio una farfalla e un elefante sono due animali, ma uno è un insetto, l’altro è un mammifero.

Organismi semplici

Le monere e i protisti sono i viventi più semplici: sono quasi tutti formati da una sola cellula. Furono i primi viventi che comparvero sulla Terra. Appartengono a questo regno i batteri e moltissimi microrganismi, che vivono in acqua, come alcune specie di alghe.

1

• La classificazione dei viventi

• I cinque regni

Ricavo informazioni ed espongo

Punti chiave 2 3 Completa a voce la sintesi e utilizzala per esporre. Le parti già sottolineate ti possono aiutare.

• Gli scienziati e le scienziate hanno classificato i viventi tenendo conto di:

• complessità

• numero e tipo di

• modo in cui si

• I cinque regni in cui sono suddivisi gli esseri viventi sono: monere, protisti,

10
Scienze
I cinque regni dei viventi
Quaderno operativo, p. 5

I FUNGHI

Utili o dannosi

I funghi sono organismi decompositori. Sono in grado di modificare le sostanze organiche. Sono utilizzati anche per la produzione di cibi e bevande.

I funghi più conosciuti sono quelli che si trovano nei boschi, che possono essere commestibili oppure velenosi. Alcuni tipi di funghi sono pericolosi per l’essere umano, altri sono utilissimi.

Decompositori

I funghi possono essere microscopici o enormi. Sono organismi eterotrofi perché non producono il proprio nutrimento. Ma sono anche decompositori perché si nutrono di piante morte o di animali morti che trasformano anche in fertilizzante per il terreno. Hanno una funzione molto importante nell’equilibrio degli ecosistemi: senza di essi le sostanze di rifiuto ricoprirebbero in breve tempo tutto il pianeta e le piante non troverebbero più sostanze nutritive nel terreno.

I funghi si riproducono attraverso le spore, piccole cellule che si trovano generalmente sotto il cappello del fungo, tra le lamelle.

Al regno dei funghi appartengono anche i lieviti e le muffe

Muffa

Ti è mai successo di osservare un alimento su cui si è formata la muffa?

La muffa è composta da tantissimi microscopici funghi che lentamente trasformano la materia di cui è composto l’alimento. Alcune muffe sono utilizzate per produrre dei formaggi, come il gorgonzola.

Lieviti

I lieviti vengono utilizzati da millenni per produrre il vino, la birra, il pane.

Punti chiave 1

• L’importanza dei funghi

• Le muffe

• I lieviti

Ricavo informazioni

2

Sottolinea nel testo, con i colori indicati, la risposta a ogni domanda.

• Perché i funghi sono importanti nell’equilibrio degli ecosistemi?

• Come si riproducono?

• Che cosa sono muffe e lieviti?

• Per che cosa vengono utilizzati le muffe e i lieviti?

Espongo 3

Utilizza le parti che hai sottolineato come traccia per esporre.

La vita sulla Terra
Cappello Gambo
11
Lamelle
Quaderno operativo, p. 6
Gorgonzola

Ciò di cui hai bisogno 1

30 g di lievito di birra, acqua tiepida, 5 g di sale, 500 g di farina, una ciotola, un panno pulito.

Le fasi di lavoro 2

1 Sciogli il lievito di birra in un bicchiere di acqua tiepida.

2 In una ciotola impasta la farina con il lievito sciolto. Sposta l’impasto su un tavolo pulito e lavora la pasta a lungo. Se l’impasto fosse troppo morbido, aggiungi pure un po’ di farina.

3 Rimetti l’impasto nella ciotola, coprilo con un panno pulito e lascialo in un luogo caldo per 3 ore.

4 Poi impastalo nuovamente, dividilo in pezzetti e, con l’aiuto di una persona adulta, mettilo a cuocere in forno caldo (220 gradi centigradi) per circa 40 minuti.

La Scienza dice che…

Il lievito, come tutti i viventi, respira e, con questa funzione vitale, produce un gas: l’anidride carbonica. È questa la sostanza che “gonfia” l’impasto.

Metodo scientifico

Che cosa succede se:

• aumenti o diminuisci la quantità di lievito?

• poni l’impasto a lievitare in un luogo più caldo o in un luogo più freddo?

Per controllare come la quantità di lievito e il calore dell’ambiente influiscono sulle modificazioni dell’impasto cambia una delle variabili, cioè la quantità di lievito o quella di calore e osserva che cosa succede.

Ricorda di cambiare una sola variabile per volta, perché se le cambiassi entrambe non riusciresti a capire quale delle due ha determinato il risultato differente.

Se faccio è più facile 12
MANI IN PASTA
Prova a fare tu del buon pane.
con una persona adulta

PIANTE E ANIMALI

Animali e piante, anche se non sono gli unici esseri viventi, sono quelli che più vengono alla mente quando si pensa alle forme di vita sulla Terra.

Piante e animali sono organismi complessi: sono sempre formati da molte cellule e, per sopravvivere, hanno sviluppato differenti modi di adattarsi all’ambiente. Perciò ne esistono tante e diverse specie.

Le piante sono organismi formati da più cellule vegetali. Sono autotrofe, cioè capaci di fabbricare il proprio nutrimento. Sono fondamentali perché producono ossigeno e sono alimento per gli altri esseri viventi. Sono piante: le erbe, i cespugli, gli alberi

Gli animali sono organismi formati da più cellule animali e sono eterotrofi; devono perciò cibarsi di altri organismi viventi.

Punti chiave 1

• Gli organismi complessi:

• animali

• piante

Ricavo informazioni

2

Sottolinea nel testo, con i colori indicati, la risposta a ogni domanda.

• Perché animali e piante sono organismi complessi?

• Qual è la caratteristica delle piante?

• Qual è la caratteristica degli animali?

Espongo

Utilizza le parti che hai sottolineato come traccia per esporre. 3

Gli esseri viventi più “visibili” Piante Animali
13 La vita sulla Terra

I viventi

Mindfulness

Hai mai visto un documentario che parli di animali o piante? Sicuramente sì! Puoi ripensare a ciò che già conosci, guardando le immagini di queste pagine. Tutto ciò che tu conosci, anche al di fuori della scuola, ti può aiutare. Ora concentrati su queste immagini e vedrai che non sarà difficile ricordare.

1 Completa.

I leoni, come tutti gli esseri , nascono, , , Una funzione fondamentale per la vita è la Il leone e il bufalo sono eterotrofi perché . L’acacia è perché .

Vedo e ricordo facilmente
14

I viventi sono classificati in regni. Tutti i viventi sono formati da .

3 Completa.

Questa foto rappresenta

Gli animali sono formati da animali.

Le piante sono formate da

Osserva di nuovo le immagini e leggi i punti chiave che ricordano.

• Gli esseri viventi hanno un ciclo vitale

• Gli organismi possono essere autotrofi o eterotrofi

• I viventi sono classificati in cinque regni

• I viventi sono formati da cellule

Sono riuscito/a a stare tranquillo/a…

molto abbastanza poco

Intelligenza visiva
Mindfulness 15
2 Quelli che vedi sono tutti organismi viventi. Scrivi il regno a cui appartengono.
e

La vita sulla Terra

Quali sono le caratteristiche proprie degli esseri viventi?

Gli esseri viventi nascono, crescono, si riproducono, si nutrono, respirano, muoiono

Che cosa sono le cellule?

Le cellule sono “i mattoncini” che formano tutti gli esseri viventi. Alcuni viventi sono organismi unicellulari, cioè formati da una sola cellula, altri sono pluricellulari, cioè formati da molte cellule.

Le cellule sono tutte uguali? Come sono fatte?

Le cellule sono diverse tra loro: ad esempio vi sono cellule che formano le piante e quelle che formano gli animali. Tutte le cellule, però, hanno il nucleo, il citoplasma e la membrana cellulare

Come sono classificati i viventi?

I viventi sono raggruppati, in base alle caratteristiche comuni, in cinque grandi regni: le monere, i protisti, i funghi, le piante, gli animali.

Che cosa sono le monere e i protisti?

Le monere e i protisti sono organismi molto semplici, per la maggior parte unicellulari, alcuni autotrofi, altri eterotrofi. A essi appartengono le alghe unicellulari e i batteri

Che cosa sono i funghi?

I funghi sono organismi eterotrofi, per la maggior parte pluricellulari.

Appartengono a questo regno le muffe, i lieviti e i funghi che troviamo nei boschi.

Che cosa sono le piante?

Le piante sono organismi complessi, pluricellulari e autotrofi.

Ci sono moltissime specie di piante: le erbe, i cespugli, gli alberi…

Che cosa sono gli animali?

Gli animali sono organismi complessi, pluricellulari ed eterotrofi.

Ci sono moltissime specie di animali.

Ripeto facilmente 16 Sintesi

• Completa la mappa per ricordare e organizzare le conoscenze.

I viventi

hanno

un ciclo vitale (nascono, crescono…)

funzioni vitali (si nutrono, 1 )

sono composti da 2

vengono classificati in base a caratteristiche comuni

unicellulari o 3

complessità dell’organismo

modo in cui si 4

sono classificati in 5 protisti monere piante

cinque regni

1 Scrivi il nome di alcune funzioni vitali.

2 Come si chiamano le piccole unità visibili al microscopio, che formano tutti i viventi?

3 Il contrario di unicellulari è…

4 Ricorda che gli organismi viventi possono essere autotrofi o eterotrofi perché è diverso il modo in cui si…

5 Sono organismi decompositori.

17 Espongo facilmente Mappa

LE PIANTE E GLI ANIMALI

Le piante hanno molte particolarità. Una importantissima è quella di produrre ossigeno, l’elemento fondamentale per l’evoluzione degli animali sulla Terra. Senza le piante non ci sarebbe stata la varietà di specie animali che oggi vediamo.

Ciò che già so Metacognizione

Le piante e gli animali sono esseri viventi pluricellulari.

Le piante sono autotrofe. Infatti non si nutrono di altri esseri viventi. Gli animali sono eterotrofi e devono cibarsi di piante o altri animali.

Vedo e imparo

Classe capovolta

• Perché la bambina dà le crocchette al cane?

• Perché il bambino annaffia la pianta?

Contenuti digitali dell’unità

18
Flip Poster, pp. 12-13
• A che cosa servono le uova? A che cosa servono i semi?

Ripetiamo insieme

• Sia gli animali sia le piante hanno bisogno di nutrirsi, ma in modo differente.

• Sia gli animali sia le piante si riproducono, ma in modo differente.

• Sia gli animali sia le piante si adattano all’ambiente.

In queste immagini vedi luoghi caldi e luoghi freddi. Gli animali e le piante come riescono a sopravvivere in questi ambienti?

Attraverso domande, verificare quanto i bambini e le bambine hanno interiorizzato riguardo il mondo delle piante e degli animali. Invitare i bambini e le bambine a confrontare le analogie e le differenze nel modo in cui animali e piante soddisfano i loro bisogni vitali.

19

LE PIANTE: L’ EVOLUZIONE

Le specie vegetali si sono evolute nel corso del tempo. Le piante semplici sono le più antiche.

La grande varietà di forme che le piante oggi presentano sono frutto dell’evoluzione. In miliardi di anni le piante hanno colonizzato il pianeta. Sono nate nuove specie, molte si sono estinte. Le prime forme di vita vegetale furono le alghe, seguite da muschi e felci. Queste piante sono chiamate “semplici”: non hanno fiori, frutti, semi, e si riproducono attraverso cellule piccolissime, le spore

Le alghe furono i primi vegetali a comparire sulla Terra. Oggi sono diffuse ovunque, soprattutto negli ambienti acquatici. Non hanno né fusto, né radici. Possono essere microscopiche o molto grandi, e di differenti colori.

I muschi, come le alghe, non hanno radici. Hanno un fusto molto sottile a cui sono attaccate delle minuscole foglie. Vivono nei luoghi umidi.

Le felci hanno radici, fusto e foglie. Nella parte inferiore della foglia hanno delle piccole “vescichette”, gli sporangi, che contengono le spore. Le felci vivono nel sottobosco e nei luoghi umidi.

20 2 miliardi di anni fa 1 miliardo di anni fa 800 milioni di anni fa 700 milioni di anni fa 600 milioni di anni fa 500 milioni di anni fa 400 milioni di anni fa 300 milioni di anni fa 200 milioni di anni fa 100 milioni di anni fa
Le prime alghe I muschi Le felci Le gimnosperme Le angiosperme Le piante semplici Alghe Muschi
Scienze
Felci

Circa 350 milioni di anni fa, dopo un lungo periodo in cui la Terra fu dominata da piante giganti simili alle felci, apparvero le prime piante complesse.

In esse ogni parte ha una funzione specifica: a differenza delle piante semplici, le complesse si riproducono attraverso i semi

Le spore hanno bisogno di ambienti umidi per attecchire, mentre i semi possono vivere a lungo anche in luoghi secchi, aspettando il momento favorevole per germogliare. Perciò questo cambiamento nel modo di riprodursi permise alle piante di colonizzare anche ambienti differenti, cioè di espandersi in altri luoghi.

Le prime piante complesse furono le gimnosperme, come il pino e l’abete: i semi di queste piante non sono contenuti in un frutto, ma in una pigna rigida. Più tardi, circa 140 milioni di anni fa, comparvero le prime piante con veri fiori: le angiosperme, piante dotate di fiori colorati, frutti, semi.

Le piante
L’evoluzione delle piante
Le piante semplici
piante complesse Punti chiave 1 Ricavo informazioni
nel testo, con i colori indicati, la risposta a ogni domanda.
• Le
Sottolinea
caratterizza le piante semplici?
Che cosa
piante semplici?
Quali vegetali appartengono alle
caratterizza le piante complesse?
la linea del tempo per spiegare
delle piante e la differenza tra piante semplici e complesse. 3 Piante complesse Adattamento ad ambienti diversi
Che cosa
2 Espongo Utilizza
l’evoluzione
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Gimnosperme e angiosperme

LA STRUTTURA DELLE PIANTE

Le piante, pur diverse tra di loro, hanno una struttura simile e ogni loro parte ha una funzione specifica.

I fiori, i frutti, i semi sono necessari per la riproduzione.

Sul nostro pianeta esistono centinaia di migliaia di specie vegetali. Sono molto diverse tra di loro, ma tutte sono organismi autotrofi e pluricellulari

Sono vegetali gli alberi, come il melo, con il fusto grande e legnoso; gli arbusti, come l’oleandro, con i rami che partono direttamente dal terreno; le erbe, come le margherite, con un fusto sottile.

Tutte le piante, però, nonostante siano così diverse tra loro, hanno una struttura simile, in cui ogni parte ricopre una funzione particolare.

22
Alberi, arbusti, erbe Struttura Il fusto sorregge la pianta. Le radici assorbono l’acqua e i sali minerali dal terreno.
Scienze
Le foglie permettono la respirazione, la traspirazione e la produzione di nutrimento.

La classificazione

I botanici e le botaniche hanno classificato le piante in base al modo in cui si riproducono, alla presenza o meno dei fiori, alla forma delle foglie, ai tipi di fiore. Tenendo conto del modo in cui si riproducono, hanno suddiviso le piante in semplici e complesse:

• le piante semplici sono senza fiori e senza semi;

• le piante complesse hanno fiori e semi

Rispettiamo le piante

Che siano semplici o complesse, le piante sono fondamentali per la nostra vita e devono essere rispettate.

Fin dall’antichità, gli esseri umani hanno compreso l’importanza delle piante: l’uomo preistorico le raccoglieva per sfamarsi. Quando imparò a coltivarle capì come esse potessero migliorare la sua vita.

I vegetali permettono la sopravvivenza delle specie viventi anche perché producono ossigeno e riducono la quantità di anidride carbonica.

Senza le piante non ci sarebbe la vita sulla Terra, perciò vanno rispettate e tutelate

Punti chiave

1

• La struttura delle piante

• Tipi di piante

• La classificazione delle piante

Ricavo informazioni

2

Sottolinea nel testo, con i colori indicati:

• i nomi delle parti delle piante e la loro funzione

• i tipi di piante

• la classificazione

Espongo

3

Utilizza le parti che hai sottolineato come traccia per esporre.

23
Le piante
Educazione Civica

LA RIPRODUZIONE

Le piante, come tutti i viventi, devono riprodursi. Le piante semplici si riproducono attraverso le spore, quelle più complesse attraverso i semi.

Fiori e frutti di kiwi.

Gli stami producono il polline, una polverina gialla, contenuta nelle antere.

Fiori, frutti, semi

Se in primavera osservi per alcuni giorni una pianta fiorita, ti accorgerai che ben presto i petali dei fiori cadono e, dove prima c’era un bel fiore, piano piano si forma il frutto. Molte piante si riproducono in questo modo: i fiori si trasformano in frutti che contengono i semi che daranno vita a nuove piante.

Impollinazione

Frutto e seme

Perché il fiore si trasformi in frutto è necessario che il polline raggiunga l’ovario. Gli insetti e il vento sono i “veicoli” che trasportano il polline.

Quando il polline entra nel pistillo, feconda gli ovuli. A questo punto, il fiore ha terminato il suo “lavoro”: non è più utile alla pianta e appassisce. L’ovario si ingrossa e si trasforma in frutto. Al suo interno gli ovuli si trasformano in semi

Scienze
La corolla è formata dai petali. Il calice sostiene la corolla. Il pistillo contiene l’ovario con gli ovuli.
Antera
Ovario
Quaderno operativo, pp. 10-11 24
Stelo

La disseminazione

Per poter dare origine a nuove piante, i semi devono essere trasportati lontano dalla pianta madre, dove troveranno uno spazio adatto e maggiori sostanze nutritive per potersi sviluppare e crescere. Le piante utilizzano strategie differenti per disseminare i loro semi:

• alcuni semi sono ricoperti da frutti polposi per essere mangiati dagli animali;

• altri sono leggerissimi per essere trasportati dal vento;

• altri ancora hanno uncini per attaccarsi al pelo degli animali.

Altri modi di riprodursi

Le piante con fiori (angiosperme) sono le piante più evolute. E le altre come si riproducono?

Semi nelle pigne

Le gimnosperme, di cui fanno parte le conifere (pini, abeti, larici…), hanno gli strobili, gli antenati dei fiori. Ci sono strobili che contengono polline e altri che contengono gli ovuli. Gli strobili che contengono gli ovuli sono chiamati pigne. Quando il polline trasportato dal vento feconda gli ovuli, si formano i semi che cresceranno protetti dalla pigna.

Spore

Le piante semplici, come hai già studiato, si riproducono attraverso le spore, minuscole cellule che la pianta libera nell’aria o nell’acqua. Se le spore troveranno un terreno umido adatto, germineranno e daranno vita a nuove piante.

Punti chiave 1

• L’impollinazione

• La disseminazione

• Altri modi di riprodursi

Ricavo informazioni ed espongo

2 3

Utilizza le immagini per parlare delle parti del fiore e per spiegare come le piante si riproducono. Completa a voce la sintesi.

Attraverso l’impollinazione i fiori si trasformano in…

Il polline viene trasportato dal… o dagli…; entra nel pistillo e feconda gli… Nei frutti sono contenuti i… che daranno vita a nuove…

I semi vengono trasportati lontano dal… o dagli animali.

I semi del tarassaco sono trasportati dal vento, quelli della bardana si attaccano al pelo degli animali.

Le piante
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LA NUTRIZIONE

I vegetali fabbricano autonomamente il proprio nutrimento. Attraverso la fotosintesi clorofilliana le piante producono nutrimento, consumano anidride carbonica ed emettono ossigeno. Le radici, il fusto e le foglie permettono la produzione di nutrimento.

La fotosintesi clorofilliana avviene solo in presenza di luce e clorofilla. Il suo nome, fotosintesi clorofilliana, indica appunto una combinazione (sintesi) possibile solo grazie alla luce (foto) e alla clorofilla. Per capire come ogni vegetale riesce a trasformarsi in un produttore di cibo, vediamo insieme i vari passaggi.

1 Le radici assorbono dal terreno la linfa grezza, cioè l’acqua che porta con sé i sali minerali disciolti nel terreno.

2 La linfa grezza risale nel fusto e giunge fino alle foglie.

3 Nelle foglie la clorofilla cattura la luce del Sole e la utilizza per combinare la linfa grezza con l’anidride carbonica.

4 La linfa grezza si trasforma in linfa elaborata, cioè il cibo per la pianta, e ossigeno. L’ossigeno che si è formato viene liberato nell’aria.

5 La linfa elaborata raggiunge tutte le parti della pianta per nutrirla.

La fotosintesi clorofilliana, oltre a produrre so stanze nutritive, ha un’altra funzione importantis sima per l’ambiente: consuma anidride carbonica e produce ossigeno, migliorando così la qualità dell’aria.

Più alberi, più ossigeno

Questo potrebbe essere lo slogan per invitare il Comune a piantumare alberi negli spazi liberi, e le cittadine e i cittadini a tenere piantine sui balconi.

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Scienze
Produzione di ossigeno Fotosintesi clorofilliana
1 2 3 4 5
Quaderno operativo, p. 12
Educazione Civica

Le parti della pianta

Radice

Le radici hanno le funzioni di tenere la pianta ben ancorata al terreno e di assorbire l’acqua in cui sono disciolti i sali minerali. Le radici si dirigono verso il basso, frantumando il terreno e anche le rocce molto dure. Esistono differenti tipi di radici.

A fittone (carota, rapanello, barbabietola, dente di leone): da una radice principale partono altre radici più piccole.

Fascicolate (frumento, molte erbe): un gruppo di radici, più o meno tutte uguali, si allargano in tutte le direzioni.

Aeree (orchidee): le radici non si trovano sotto il terreno, ma sono esposte all’aria, da cui assorbono il vapore acqueo e le sostanze minerali.

Fusto Il fusto, duro e legnoso negli alberi, sottile e flessibile nelle erbe, ha il compito di sostenere la pianta e di trasportare il nutrimento delle radici fino alle foglie. È percorso da piccolissimi canali: quelli più interni trasportano la linfa grezza verso le foglie, quelli più esterni trasportano la linfa elaborata dalle foglie al tronco e alle radici.

Punti chiave 1

• La fotosintesi clorofilliana

• Radici, fusto, foglie

Ricavo informazioni

Sottolinea nel testo, con i colori indicati, la risposta a ogni domanda.

• Che cosa significa fotosintesi clorofilliana?

• Quale gas si produce durante la fotosintesi? Quale viene consumato?

• Quali funzioni hanno le radici?

• Qual è il compito del fusto?

• Che cosa sono le nervature?

• Che cosa sono gli stomi?

Espongo

Utilizza il disegno per esporre le fasi della fotosintesi clorofilliana.

Osservando una foglia puoi vedere dei piccoli tubicini: sono le nervature, nelle quali scorrono la linfa grezza e la linfa elaborata. Per capire da dove entra l’anidride carbonica necessaria per la fotosintesi e da dove esce l’ossigeno prodotto, invece, devi usare un microscopio. Con esso potrai vedere, nella pagina inferiore della foglia, dei minuscoli forellini: gli stomi. È attraverso di essi che avviene lo scambio di gas con l’aria.

Nervature Stomi

2
3
Foglia
27
Le piante Quaderno operativo, p. 13

LA TRASPIRAZIONE

Eliminazione dell’acqua in eccesso Vapore e ciclo dell’acqua

Le piante eliminano l’acqua in eccesso attraverso la traspirazione.

I vegetali assorbono acqua dal terreno, ma non la utilizzano tutta durante la fotosintesi. Devono dunque eliminare l’acqua assorbita in eccesso e lo fanno emettendo, attraverso gli stomi, l’acqua sotto forma di gas (vapore acqueo): questa è la traspirazione

Pensa che ogni giorno le piante della Terra assorbono una quantità di acqua veramente enorme: un solo albero ne assorbe circa 40-60 litri. La maggior parte di quest’acqua viene poi immessa nell’aria sotto forma di vapore acqueo: il vapore forma le nuvole che, a loro volta, riporteranno l’acqua sul suolo, in un ciclo che non ha mai fine.

una pianta con molte foglie verdi, acqua, un sacchetto di plastica, cordoncino

Osservazioni

1 Innaffia abbondantemente la pianta.

2 Copri le foglie con un sacchetto trasparente e chiudilo alla base con un cordoncino.

3 Osserva di nuovo la pianta dopo qualche ora.

Sicuramente vedrai che sulla parte interna del sacchetto si sono formate delle goccioline di acqua. Da dove sono arrivate? Possono essere arrivate dall’esterno, se il sacchetto è chiuso?

Deduzioni

Poiché il sacchetto è chiuso, le goccioline d’acqua possono essere arrivate solo dall’interno, cioè dalle foglie. Le goccioline che vedi non sono altro che il vapore acqueo traspirato dalle foglie che si è condensato, cioè trasformato in acqua, sulla parte interna del sacchetto.

Scienze
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Se faccio è più facile
Ciò di cui hai bisogno
Le fasi di lavoro
1 2 3 4

Anche le piante, come tutti i viventi, respirano. Durante la respirazione la pianta produce anidride carbonica e consuma ossigeno. Con la fotosintesi, però, annulla gli effetti negativi della respirazione sull’ambiente perché produce molto più ossigeno di quanto ne consuma.

Una necessità vitale Tutti gli esseri viventi (a eccezione di alcuni batteri) respirano: cioè consumano ossigeno e producono anidride carbonica e le piante non sono un’eccezione.

Gli effetti negativi della respirazione

Le piante, infatti, respirano e producono anidride carbonica. Lo scambio di gas avviene, come nella fotosintesi, attraverso gli stomi. La particolarità, però, è che le piante, con la fotosintesi clorofilliana consumano circa 25 volte più anidride carbonica di quella che producono respirando. Con la fotosintesi clorofilliana la pianta produce ossigeno e consuma anidride carbonica, mentre con la respirazione consuma ossigeno e produce anidride carbonica. La respirazione e la fotosintesi, che rispondono a due necessità vitali diverse, utilizzano gli stessi gas, ma in modo opposto. Spesso ci dimentichiamo che le piante respirano proprio perché l’ossigeno che consumano è molto meno di quello che immettono nell’aria.

Mentre la fotosintesi clorofilliana avviene solo in presenza del Sole, la respirazione avviene sempre sia di giorno sia di notte.

Punti

Ricavo informazioni

2

Espongo 3

Sottolinea nel testo, con i colori indicati, la risposta a ogni domanda.

• Che cosa eliminano le piante con la traspirazione? Come?

• Quale gas utilizza la pianta per respirare?

• Quale gas produce durante la respirazione?

• La fotosintesi ha effetti opposti alla respirazione: quali?

Utilizza le parti che hai sottolineato per esporre le tue conoscenze.

chiave
delle
La traspirazione
piante
delle piante
La respirazione
1
29 Le piante
LA RESPIRAZIONE

Le piante

Quali sono le caratteristiche delle piante?

Le piante sono organismi pluricellulari e autotrofi, cioè fabbricano da soli il proprio nutrimento.

Sono piante: le erbe, i cespugli, gli alberi…

Come vengono classificate le piante?

Le piante si suddividono in piante semplici e complesse.

Quali particolarità hanno le piante semplici?

Le piante semplici sono le prime che apparvero sulla Terra: sono alghe, muschi, felci. Si riproducono attraverso spore e vivono in luoghi umidi.

Quali particolarità hanno le piante complesse?

Le piante complesse si riproducono con semi. In esse ogni parte (radice, fusto, foglia, fiore, frutto, seme) ha una funzione specifica.

Come si nutrono le piante?

Le piante sono autotrofe, capaci di produrre da sole il proprio nutrimento, trasformando l’acqua in materiale organico.

Questo processo si chiama fotosintesi clorofilliana.

Quando e dove avviene la fotosintesi?

La fotosintesi (foto = luce e sintesi = combinazione) avviene solo in presenza di luce e clorofilla, la sostanza verde contenuta nelle foglie e nello stelo. Attraverso la fotosintesi le piante producono nutrimento, consumano anidride carbonica ed emettono ossigeno.

Le piante respirano?

Come tutti gli esseri viventi anche le piante respirano.

Ripeto facilmente Sintesi
30

• Completa la mappa per ricordare e organizzare le conoscenze.

Le piante

sono organismi pluricellulari e 1

si suddividono in caratteristiche

semplici (alghe, muschi, felci)

si riproducono attraverso 2

sono formate da varie parti, ognuna con una sua funzione: radici, fusto, rami, fiori, frutti, foglie attraverso la fotosintesi

complesse

si riproducono attraverso gimnosperme (i sono contenuti in una pigna)

(piante con fiori, frutti, semi)

producono nutrimento per sé utilizzando

1 Il nome dato agli organismi che producono da soli il proprio nutrimento.

2 Come si chiamano le piccole cellule riproduttive delle piante semplici?

3 Come si chiamano le piante che hanno fiori, frutti, semi?

4 La sostanza che rende verdi le foglie dà il nome a questa funzione.

5 Il gas nocivo che viene consumato dalle piante.

6 Il gas indispensabile per vivere.

Espongo facilmente Mappa
4
5
6
producono
3
31

GLI ANIMALI: L’ EVOLUZIONE

Gli animali comparvero sulla Terra dopo le piante, quando nell’atmosfera iniziò a esserci l’ossigeno. Da allora, nel corso delle ere geologiche, si sono evoluti dando origine a milioni di specie differenti. Durante l’evoluzione si sono differenziati in invertebrati e vertebrati.

I primi organismi viventi apparsi sulla Terra non furono animali: perché questa forma di vita fosse possibile, occorreva che nell’atmosfera si formasse l’ossigeno. Gli animali, infatti, comparvero miliardi di anni dopo la nascita dei primi organismi viventi.

Gli occhi dello struzzo sono molto grandi con ciglia lunghe per proteggerli dalla polvere della savana.

Grazie ai grandi occhi individua con facilità prede e predatori.

Gli animali più antichi fino a ora conosciuti sono organismi simili agli attuali coralli: alcuni erano fissi sul terreno, altri strisciavano sul fondo marino. Ne sono state ritrovate tracce fossili risalenti a circa 630 milioni di anni fa. Da questi ebbero poi origine le innumerevoli specie di altri invertebrati, gli animali che non hanno lo scheletro.

Evoluzione

Circa 500 milioni di anni fa, sempre nell’acqua dove le condizioni di vita erano più favorevoli, comparvero i primi vertebrati: i pesci. In seguito alla loro evoluzione alcuni pesci diventarono anfibi e cominciarono ad abitare anche sulla terraferma.

Agli anfibi seguirono i rettili, alcuni dei quali si evolsero in mammiferi, altri in uccelli.

L’hoatzin è un uccello che vive nella foresta amazzonica ed è uno dei pochissimi uccelli al mondo a mangiare solo foglie.

32
Scienze
Necessità dell’ossigeno
2 miliardi di anni fa 1 miliardo di anni fa 800 milioni di anni fa 700 milioni di anni fa 600 milioni di anni fa 500 milioni di anni fa 400 milioni di anni fa 300 milioni di anni fa 200 milioni di anni fa 100 milioni di anni fa I primi pesci Gli
I mammiferi I primi invertebrati
anfibi I rettili Gli uccelli
Una pianta fossile Primi animali
Flip Poster, p. 13

L’ADATTAMENTO

Gli animali hanno popolato qualsiasi ambiente e, per adattarsi alle diverse condizioni climatiche, hanno sviluppato caratteristiche fisiche e comportamenti differenti

Ambiente

Adattamento del singolo

Il pellicano, grazie al sacco sotto al becco, riesce a catturare molti pesci insieme. Il sacco può contenere circa 13 litri di cibo.

Gli ambienti della Terra sono innumerevoli, così come le specie animali e vegetali che li popolano: animali e piante dipendono dall’ambiente e in esso trovano ciò che consente loro di vivere. Ogni essere vivente è capace di cambiare alcune sue abitudini, se cambiano le condizioni di vita: questa capacità si chiama adattamento e può riguardare un singolo individuo o l’intera specie.

Nel corso del tempo sono sopravvissuti gli animali che nascevano con una determinata caratteristica che poi è stata trasmessa ai propri piccoli.

Le specie si sono diversificate per resistere in ambienti e climi differenti.

Diverso è l’adattamento che riguarda i singoli animali. Quelli che vivono in cattività ad esempio nei safari park, negli allevamenti, nelle case devono modificare le proprie abitudini e il proprio fisico. Molti animali, ad esempio, diventano più grassi per lo scarso movimento o l’eccesso di cibo: questa caratteristica però non viene trasmessa alla prole.

Punti chiave

1

• L’evoluzione: invertebrati e vertebrati

• L’adattamento

Espongo 3

Ricavo informazioni Rispondi a voce.

2

• Quale sostanza rese possibile la vita degli animali?

• Quale caratteristica hanno gli animali invertebrati?

• Quale caratteristica hanno gli animali vertebrati?

• Che cos’è l’adattamento?

Utilizza la linea del tempo per spiegare l’evoluzione delle specie animali e la differenza tra invertebrati e vertebrati.

Adattamento della specie
33 Gli animali
Volpe di Fennec Tricheco Bradipo

LA CLASSIFICAZIONE

Diversi, ma uguali

Gli esseri viventi hanno caratteristiche comuni: tutti sono composti da cellule, hanno un ciclo vitale e si adattano all’ambiente in cui vivono.

In natura ci sono moltissimi animali: alcuni con una struttura molto semplice, altri molto complessa; alcuni conosciuti, altri ancora da scoprire. Gli animali abitano la terra, le acque, il cielo. Si muovono, respirano, si riproducono in modi molto diversi tra loro, ma tutti hanno alcune caratteristiche che li accomunano:

• sono formati da più cellule;

• devono procurarsi il cibo (sono eterotrofi);

• almeno in uno stadio della loro vita, si muovono.

Evoluzione e adattamento

Gli animali che oggi popolano la Terra, come le piante, sono il risultato di una lenta e lunghissima evoluzione. Nel corso di centinaia di milioni di anni, gli animali si sono adattati all’ambiente, sviluppando caratteristiche particolari.

Elementi della classificazione

Gli scienziati e le scienziate hanno classificato gli animali prendendo in considerazione:

• come respirano;

• come si nutrono;

• come si riproducono;

• le particolarità del loro corpo, di cui quella principale è la presenza dello scheletro

Scienze
34
Suricato Iguana Cavalluccio di mare Pulcinella di mare

Scheletro interno

La caratteristica più evidente che contraddistingue gli animali è la capacità di muoversi

Esistono animali molto piccoli e altri molto grandi, ma nessuno di essi è formato da una sola cellula. Le varie cellule hanno dovuto specializzarsi e hanno formato organi che permettono di respirare, vedere, muoversi, proteggere il corpo…

Scheletro interno

Nel corso dell’evoluzione gli animali si sono differenziati moltissimo: i più complessi hanno sviluppato uno scheletro interno che ha permesso loro di muoversi meglio e di proteggere gli organi interni.

Colonna vertebrale

La colonna vertebrale è una parte dello scheletro formata da tanti anelli (le vertebre). Permette molti movimenti: grazie a essa il corpo può ruotare, piegarsi, inclinarsi…

Tutti gli animali che hanno uno scheletro interno hanno la colonna vertebrale; gli scienziati e le scienziate hanno classificato gli animali in due grandi gruppi:

• i vertebrati (gli animali che hanno lo scheletro interno);

• gli invertebrati (animali senza scheletro interno).

Lince Cavallo

Punti chiave 1

• La classificazione

• Lo scheletro

Ricavo informazioni ed espongo Completa a voce la sintesi e utilizzala per esporre.

2 3

• Gli animali sono esseri pluricellulari, sono… perché devono procurarsi il cibo e si…

• Gli elementi della classificazione sono…

• Gli animali più complessi sono dotati di…

• La colonna vertebrale è…

• I due grandi gruppi sono… 35
Gli animali
Granchio violino

LE FUNZIONI VITALI

Gli animali, come tutti gli organismi viventi, devono alimentarsi, respirare e riprodursi Queste funzioni differenziano i tipi di animali.

La nutrizione

Organismi eterotrofi

Gli animali non sono capaci di fabbricare il cibo e nessun animale può vivere cibandosi solo di sali minerali come, invece, fanno le piante.

Gli animali devono mangiare altri esseri viventi, sono quindi eterotrofi

I modi in cui gli animali si nutrono sono numerosi e diversi perché dipendono dal cibo che essi hanno a disposizione nell’ambiente in cui vivono. Esistono animali erbivori, carnivori, onnivori

La respirazione

Assorbire ossigeno

Diversi organi

Respirare significa introdurre ossigeno nel proprio corpo: tutti gli organismi viventi ne hanno bisogno. Se vivono sulla terraferma, gli animali prendono l’ossigeno dall’aria; se vivono in acqua, assorbono quello contenuto nell’acqua stessa.

Gli organismi più semplici, i vermi e in parte anche gli anfibi, respirano attraverso la pelle

Gli insetti respirano attraverso le trachee, dei piccoli tubi che comunicano con l’esterno attraverso dei forellini (gli stigmi) e portano l’ossigeno in tutto il corpo dell’animale.

I pesci utilizzano le branchie, sottili lamelle attraverso cui passa l’acqua. Servono per assorbire l’ossigeno.

Molti animali terrestri e i mammiferi acquatici utilizzano i polmoni, dove arriva l’aria che entra dalla bocca o dal naso.

Scienze 36

La riproduzione

Continuare la specie, cioè riprodursi, è un’esigenza fondamentale di tutti gli esseri viventi. La maggior parte degli animali è ovipara, cioè si riproduce attraverso le uova Ci sono uova piccole e gelatinose, come quelle della rana, o grandi e con un guscio duro, come quelle dello struzzo. Alcune vengono covate, altre no. In tutte però sono contenute le sostanze nutritive necessarie per far crescere il piccolo che si svilupperà al suo interno e che uscirà quando sarà completamente formato.

Alligatore

Negli animali vivipari il piccolo si sviluppa nella pancia della mamma. Quando nasce è completamente formato, ma ha bisogno di cure per imparare a sopravvivere. Sono vivipari solo i mammiferi.

Nelle specie ovovivipare il piccolo si sviluppa in un uovo che rimane nel corpo materno fino al momento della schiusa. Vi sono pochissime specie ovovivipare: alcuni squali, le vipere, le salamandre…

Punti chiave

• La nutrizione

Ricavo informazioni

Sottolinea nel testo, con i colori indicati:

• La riproduzione 1

• La respirazione

2

• i differenti modi in cui gli animali si alimentano

• da dove prendono l’ossigeno gli animali

• i differenti organi utilizzati per respirare

• i differenti modi di riprodursi

Utilizza le parti sottolineate per esporre le tue conoscenze.

Con uova un po’ particolari
Quaderno operativo, p. 22
Senza uova
Espongo
37
3
Con le uova
Gli animali
Foca con cucciolo.

GLI INVERTEBRATI

Gli invertebrati sono animali che non hanno scheletro. Alcuni però sono provvisti di un guscio o di una conchiglia, di uno scheletro esterno o di un rivestimento duro. Sono numerosissimi e si trovano in tutti gli ambienti.

Caratteristiche Gli animali invertebrati sono numerosissimi e costituiscono più del 90% delle specie viventi. Popolano tutti gli ambienti: l’acqua, l’aria e la terraferma. Non hanno uno scheletro interno, ma spesso sono protetti da gusci o corazze esterne. Ve ne sono di piccolissimi, ma anche di enormi, come il calamaro gigante. Alcuni di loro possono essere confusi con le piante, perché vivono ancorati al terreno.

Gli invertebrati sono animali ectotermi: ciò significa che la temperatura del loro corpo non è sempre costante. In questi animali il calore corporeo dipende dalla temperatura esterna dell’acqua o dell’aria. Gli invertebrati sono suddivisi in sei gruppi: poriferi, echinodermi, celenterati, anellidi, molluschi, artropodi.

Poriferi

I poriferi sono chiamati anche spugne. Vivono in acqua dolce o salata, attaccati agli scogli e ai fondali rocciosi. Hanno il corpo munito di minuscoli forellini, i pori, attraverso i quali passa l’acqua da cui prendono il cibo. Una spugna non è un solo animale, ma un insieme di animali: le spugne, infatti, vivono in colonie, cioè gruppi molti numerosi.

Echinodermi

Anche gli echinodermi vivono solo in acqua. Il loro nome significa “pelle spinosa”. Infatti, sono ricoperti da un rivestimento duro, che presenta sporgenze (stella marina, cetriolo di mare) o anche lunghi aculei (riccio di mare). Non hanno arti, ma pedicelli, piccole protuberanze che servono per nutrirsi e per muoversi.

Scienze 38
Ricci e spugne di mare.

Gli animali

Celenterati

I celenterati sono animali acquatici. Pur avendo forme anche molto diverse, hanno tutti dei lunghi tentacoli. Alcuni vivono attaccati al fondale, altri si muovono liberamente. Alcuni, come le meduse, si difendono utilizzando un liquido irritante, che può provocare sensazioni molto dolorose ed è addirittura mortale per i piccoli animali.

Le attinie (anemoni di mare), i coralli, le madrepore, a causa della loro forma, vengono a volte scambiati per piante. Coralli e madrepore vivono in colonie: nelle calde acque tropicali formano le barriere coralline e gli atolli.

Anellidi

Gli anellidi vivono sia in acqua sia sulla terra. Hanno il corpo lungo e affusolato, formato da tanti segmenti a forma di anello. Non hanno zampe e si muovono strisciando. Sono anellidi i vermi, i lombrichi, le sanguisughe

Educazione Civica

Le barriere coralline oggi sono in pericolo a causa dell’inquinamento e dell’innalzamento della temperatura delle acque. Il 1 giugno è la Giornata mondiale della barriera corallina e ci ricorda quanto sia importante tutelarla.

Punti chiave 1

• Le caratteristiche degli invertebrati

• Poriferi, echinodermi, celenterati, anellidi

Ricavo informazioni ed espongo

2 3

Per ciascuno dei gruppi di invertebrati studiati, completa la sintesi.

Poi utilizzala per esporre.

• Poriferi: corpo con... che servono per…

• Echinodermi: rivestimento… e… che servono per…

• Celenterati: lunghi…

• Anellidi: vivono sia… Si muovono…

Il corpo è formato da… 39
Anemone con pesce pagliaccio. In alto una medusa.
Le barriere coralline

Caratteristica principale

Molluschi

Il nome di questo gruppo di animali ne indica la caratteristica più rilevante: il corpo molle Spesso sono protetti da una conchiglia (cozze vongole, ostriche…) o da un guscio. I molluschi vivono sia nel mare sia sulla terraferma.

Non hanno arti: alcuni come le seppie, i polpi, i calamari hanno dei lunghi tentacoli, altri come la chiocciola e la lumaca hanno un “piede” che serve per muoversi e come sostegno.

Come si muovono

Dopo gli artropodi, i molluschi sono il gruppo di animali di cui si conosce il maggior numero di specie.

Gli zoologi e le zoologhe suddividono i molluschi in sottogruppi. I più importanti sono i bivalvi, i gasteropodi, i cefalopodi.

Bivalvi

Gasteropodi

I bivalvi sono i molluschi chiusi in conchiglie con due valve (due parti). Vivono solo in acqua. Cozze, vongole, ostriche sono molluschi bivalvi.

Il guscio dei gasteropodi è invece formato da una sola valva. Vivono sia in acqua sia sulla terra, in ambienti umidi. Chiocciole, murici, patelle sono molluschi gasteropodi.

Cefalopodi

I cefalopodi in genere non hanno né la conchiglia, né il guscio. Sono considerati i più “intelligenti” tra i molluschi. Vivono solo in acqua. Calamari, seppie, polpi sono molluschi cefalopodi.

Punti chiave

1

• Le caratteristiche

• I sottogruppi

Ricavo

informazioni ed espongo

2 3 Completa a voce la sintesi. Poi utilizzala per esporre.

• Mollusco significa che ha il…; i molluschi non hanno…, ma si muovono…

Scienze
• I bivalvi…; i gasteropodi…; i cefalopodi… 40
Polpo
Patelle ancorate alla roccia.

Gli insetti

Artropodi

Gli artropodi sono il gruppo più vasto di tutto il regno animale e si sono diffusi in qualsiasi ambiente. Oltre l’80% di tutte le specie animali sono artropodi.

Gli artropodi, pur così diversi tra di loro, hanno caratteristiche comuni: il loro corpo è protetto da un rivestimento esterno, l’esoscheletro, e le zampe sono articolate, divise in segmenti che permettono il movimento. Da quest’ultima caratteristica deriva il nome artropodi.

Sono artropodi le migliaia di specie di:

• insetti (farfalle, formiche, mosche, zanzare);

• aracnidi (ragni, scorpioni);

• crostacei (aragoste, granchi, gamberi);

• miriapodi (millepiedi, scolopendre).

Gli insetti hanno sei zampe e il loro corpo è diviso in tre parti: testa, torace, addome. Molte specie sono fornite di ali. Alcune subiscono una metamorfosi: quando nascono sono completamente diversi dall’animale adulto e si trasformano nel corso della loro vita.

• Le caratteristiche

• I sottogruppi

2 3

Punti chiave 1 Ricavo informazioni ed espongo Completa a voce la sintesi e utilizzala per esporre.

• Gli artropodi hanno…; le zampe sono…

• Le specie di artropodi sono…

Gli animali Quaderno operativo, p. 23

• Le caratteristiche degli insetti sono… 41
Caratteristiche principali
Formicaio

I primi vertebrati furono i pesci. Vivono in acque dolci e salate.

Riprodursi, respirare, nutrirsi

I pesci sono animali che si sono adattati a vivere in acqua: sono ectotermi, il loro corpo è coperto da scaglie protettive.

Si muovono con le pinne, respirano attraverso le branchie e si riproducono attraverso le uova. Tranne alcuni squali, che sono ovovivipari, gli altri pesci sono ovipari. Vi sono pesci erbivori che si nutrono di alghe o fitoplancton e pesci carnivori che si nutrono di altri pesci o di invertebrati.

Scheletro

Lo scheletro serve a proteggere gli organi interni, a sostenere il corpo, a permettere ampi movimenti. I primi pesci avevano uno scheletro fatto di cartilagine, una sostanza simile a quella che forma le ossa, ma meno dura e più flessibile. In seguito svilupparono uno scheletro più duro.

Oggi la maggior parte delle specie di pesci ha lo scheletro osseo, ma ci sono anche pesci con lo scheletro cartilagineo, come gli squali e le razze.

Organi

Punti chiave

1

La vescica natatoria è una specie di “palloncino” che, gonfiandosi e sgonfiandosi, permette al pesce di salire in superficie o di scendere in profondità. La linea laterale è una zona composta da tante cellule sensibili che raccolgono le informazioni (temperatura dell’acqua, salinità, rumori…) dall’esterno e le trasmettono al sistema nervoso del pesce.

• Le funzioni vitali

• Lo scheletro

• Gli organi

Ricavo informazioni ed espongo

2 3 Le parole chiave ti ricordano le caratteristiche principali dei pesci.

Utilizzale come traccia per riportare alla mente le informazioni apprese e per esporre le tue conoscenze.

I PESCI Scienze
Pinna caudale
42
Razza Linea laterale Vescica natatoria Branchie
Quaderno operativo, p. 24
Pinna dorsale

La vita degli animali iniziò nell’acqua. Solo in seguito cominciarono a vivere sulla terraferma. Gli anfibi furono gli animali che segnarono questo passaggio. Ancora oggi iniziano la loro vita in acqua e la continuano sulla terraferma.

Caratteristiche

Ci sono molti tipi di anfibi: anfibi con le zampe e la coda, come la salamandra e il tritone; anfibi con le zampe e senza coda, come la rana e il rospo; anfibi senza zampe, come la cecilia. Tutti, però, hanno una particolarità in comune: nascono in acqua e per diventare adulti compiono una metamorfosi, cioè una trasformazione completa.

Gli anfibi vivono prevalentemente in luoghi umidi, anche se esistono alcune specie che vivono sugli alberi, come la rana arboricola. La pelle è nuda, non hanno né scaglie né penne né squame.

Riprodursi, respirare, nutrirsi

Da piccoli gli anfibi respirano attraverso le branchie come i pesci, ma da adulti hanno i polmoni. Respirano però anche attraverso la pelle. Sono ectotermi e ovipari: si riproducono attraverso uova gelatinose, che depongono nell’acqua. Prima della metamorfosi generalmente sono erbivori, ma da adulti si cibano di insetti, vermi, lumache…

Punti chiave

1 • Le caratteristiche

• Le funzioni vitali

Ricavo informazioni ed espongo

2 3 Utilizza le parole chiave come traccia per riportare alla mente le informazioni apprese e per esporre le tue conoscenze.

Utilizza il disegno per spiegare la metamorfosi della rana.

GLI ANFIBI
43
Tritone Girino Rana immatura Rana adulta Uova
Gli animali Quaderno operativo, p. 25
Embrioni

Camminare o strisciare Riprodursi, respirare, nutrirsi

I rettili furono i primi vertebrati che si adattarono alla terraferma. Ciò fu possibile perché le loro uova sono rinchiuse in un guscio resistente che le protegge dal calore del Sole.

Il nome rettile significa “che striscia”. Alcuni rettili, come i serpenti, non hanno zampe, ma la maggior parte ne ha 4 corte, poste ai lati del corpo. Sono rettili anche le tartarughe, i coccodrilli, gli alligatori, i gechi, le lucertole, le iguane

I rettili, anche se vivono in acqua, come la tartaruga marina, respirano attraverso i polmoni. Sono per la maggior parte ovipari; la vipera e altri serpenti sono ovovivipari. Sono quasi tutti carnivori, tranne le iguane e qualche specie di tartaruga. Il loro corpo è ricoperto da squame molto resistenti, come nei coccodrilli, o da scaglie ossee, come nella tartaruga. I rettili, come pesci e anfibi, sono ectotermi. Per mantenere la temperatura corporea costante, devono stare al sole: ti sarà certo capitato di vedere una lucertola crogiolarsi al sole!

Punti chiave

• Le caratteristiche

• Le funzioni vitali

Ricavo informazioni

Sottolinea nel testo le risposte.

• Che cosa significa il nome “rettile”?

• Quali sono i principali rettili?

• Come sono le uova dei rettili?

• Nel corso dell’evoluzione, la particolarità delle loro uova ha permesso ai rettili di vivere sempre sulla terraferma. Perché?

Espongo 3

Utilizza le parti che hai sottolineato come traccia per esporre le tue conoscenze.

Educazione Civica

Giornata mondiale delle tartarughe

Il 23 maggio si celebra la Giornata mondiale delle Tartarughe. In Italia vi sono centri per la protezione di questi bellissimi animali. Se vedi una tartaruga per strada, portala in un luogo sicuro, lontano dal traffico.

Scienze
I RETTILI
1
2
44
Quaderno operativo, p. 26
Tartaruga gigante di Aldabra Camaleonte

GLI UCCELLI

Gli uccelli derivano dai dinosauri, da cui si sono evoluti diventando sempre più piccoli e trasformando le zampe anteriori in ali.

Gli uccelli sono animali endotermi: sono in grado cioè di regolare la temperatura del loro corpo. Questa caratteristica ha permesso l’adattamento in zone con climi differenti: gli uccelli, infatti, popolano sia ambienti caldi sia ambienti molto freddi.

Tutto il corpo degli uccelli è adatto al volo: le ossa sono cave, vuote all’interno e quindi più leggere, i muscoli pettorali sono possenti. Gli uccelli, infatti, hanno bisogno di una grande forza per sollevarsi in volo. Il corpo è coperto di penne e piume che lo proteggono e aiutano il volo.

Gli uccelli sono ovipari. Respirano attraverso i polmoni e i sacchi aerei, prolungamenti dei polmoni che ne aumentano la potenza e “gonfiano” il corpo dell’uccello, aiutandolo a sostenersi in aria.

Si può intuire di che cosa si ciba l’uccello osservandone il becco: corto e robusto per chi si nutre di semi, ricurvo nei predatori carnivori, lungo negli insettivori… Gli uccelli non hanno denti per masticare. Hanno lo stomaco diviso in due parti: una parte tritura il cibo, l’altra lo digerisce.

Punti chiave

1

• Le caratteristiche

• Le funzioni vitali

Ricavo informazioni ed espongo

2 3 Cerchia le parole chiave nel testo. Poi utilizza le parole chiave e il disegno come traccia per esporre le tue conoscenze.

Riprodursi, respirare, nutrirsi Sangue “caldo”, muscoli possenti Airone grigio Barbagianni Polmoni Sacchi aerei Penne
Gli animali Quaderno operativo, p. 27 45
Ossa cave Becco

I mammiferi sono animali che partoriscono cuccioli vivi e li allattano. Sono diffusi su tutta la Terra e si sono adattati a qualsiasi ambiente. Anche l’essere umano è un mammifero.

I mammiferi sono animali che abitano tutti gli ambienti della Terra: si sono adattati a vivere in acqua, sulla terra, in aria. Sono mammiferi il piccolo topolino o l’enorme balenottera azzurra; il cane o il gatto; il pipistrello che vola, il delfino che nuota e la talpa che scava; il coniglio erbivoro, il riccio insettivoro e la tigre carnivora. Tutti però hanno alcuni caratteri in comune:

• sono endotermi, perciò possono adattarsi anche a climi molto caldi o molto freddi;

• sono coperti di peli, che in alcune specie diventano una folta pelliccia;

• respirano attraverso i polmoni Ma ciò che contraddistingue i mammiferi è il loro modo di riprodursi

La riproduzione

I mammiferi sono gli unici animali vivipari, cioè danno alla luce dei piccoli già formati e li allattano: le cure che i genitori forniscono ai cuccioli durano più a lungo che nelle altre specie, fornendo loro un tempo maggiore per imparare.

Anche l’essere umano è un mammifero e per noi il periodo in cui riceviamo cure dai nostri genitori è particolarmente lungo: è proprio questo che ci ha avvantaggiato rispetto alle altre specie.

Ci sono però delle eccezioni: alcuni mammiferi, come il canguro, il koala, l’opossum, il diavolo della Tasmania sono marsupiali Quando nascono sono minuscoli e non completamente formati, ma completano la loro crescita nel marsupio della mamma, una speciale “tasca” che le femmine hanno sul ventre.

Scienze
Eccezioni Caratteri comuni
I MAMMIFERI
Adattamento Particolarità
L’ornitorinco è uno dei pochi mammiferi che depone le uova, ma allatta i cuccioli.
Quaderno operativo, pp. 28-29 46
Canguro

Dentatura

La nutrizione

Tecniche intelligenti

Anche nel procurarsi il cibo i mammiferi dimostrano la loro “intelligenza”, non solo trasmettendo ai piccoli le tecniche imparate, ma anche, a volte, utilizzando strumenti come mezzi per procurarsi gli alimenti. La lontra di mare usa dei sassi per rompere le conchiglie dei molluschi di cui è ghiotta, alcuni scimpanzé stanano le termiti con bastoncini, alcuni delfini imparano fin da subito dalla madre a sondare il fondale marino proteggendo il muso con una spugna.

I mammiferi hanno anche un’altra particolarità: sono dotati di denti, che usano per masticare. Anche molti pesci, rettili e anfibi hanno una dentatura, alcuni anche temibile, come gli squali! Ma nei mammiferi la masticazione è molto più varia. I mammiferi hanno denti per afferrare la preda, denti per triturare i semi, denti per masticare a lungo le erbe… La dentatura si è specializzata nelle varie specie animali in base al cibo che compone la loro dieta: carne, insetti, vegetali o… tutto!

Punti chiave

1

• Dove vivono

• Le caratteristiche

• Come si riproducono

• Come si nutrono

Espongo 3

Ricavo informazioni

2

Sottolinea nel testo, con i colori indicati:

• i luoghi in cui si sono diffusi i mammiferi

• le caratteristiche comuni a tutti i mammiferi

• come respirano

• il modo in cui si riproducono

• la particolarità della dentatura

Utilizza le parti che hai sottolineato per esporre le tue conoscenze. Inizia così:

I mammiferi si sono diffusi…

47
Lontra Ippopotamo Zebra
Gli animali
Delfino

Le piante

Mindfulness

Completare un esercizio è un po’ come risolvere un problema. Se tu sai individuare le informazioni all’interno di un testo di un problema avrai tutti gli elementi per risolverlo. Per completare queste pagine segui questo metodo: individua le informazioni date dalle immagini.

• Le piante si suddividono in due grandi gruppi: le piante e le piante

• Le piante semplici si riproducono attraverso le .

• Le piante complesse si riproducono attraverso i .

• Le piante con le pigne sono le

• Le piante con i fiori sono le

• Queste sono parti della pianta che intervengono nella clorofilliana.

• La clorofilla è contenuta nella parti della pianta di colore

• Attraverso questo processo la pianta consuma . e produce

Vedo e ricordo facilmente
1 Osserva le immagini e completa.
e 48
2 Osserva l’immagine e completa.

Gli animali

3 Questi tre gruppi di fotografie rappresentano tre funzioni vitali degli animali. Scrivi a quale funzione si riferiscono.

• Qual è la più grande differenza tra questi due animali?

• Scrivi il nome di almeno due gruppi di invertebrati:

• Scrivi il nome di almeno due gruppi di vertebrati:

Osserva di nuovo le immagini e leggi i punti chiave che ricordano.

• Piante semplici e complesse

• La fotosintesi clorofilliana

• Le funzioni vitali degli animali

• La classificazione degli animali

Mindfulness

Sono riuscito/a a stare tranquillo/a…

molto abbastanza poco

Intelligenza visiva
4 Osserva le immagini e completa.
49

Gli animali

Quali sono le caratteristiche degli animali?

Gli animali sono organismi pluricellulari ed eterotrofi, perciò devono nutrirsi di altri viventi.

Come vengono classificati?

Gli animali sono classificati in base alle caratteristiche del corpo e in base a come soddisfano i bisogni fondamentali: nutrirsi, respirare, riprodursi… In base alla presenza dello scheletro si suddividono in invertebrati e vertebrati.

Quali animali sono invertebrati?

Gli animali invertebrati non hanno scheletro interno. Spesso sono protetti da gusci o corazze. Furono i primi animali a comparire sulla Terra.

Sono suddivisi in sei gruppi: poriferi, celenterati, echinodermi, anellidi, molluschi, artropodi.

Quali animali sono vertebrati?

Gli animali vertebrati hanno scheletro interno. Sono suddivisi in cinque gruppi: pesci, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi.

Quali caratteristiche hanno i differenti gruppi di vertebrati?

Gli animali vertebrati si riproducono con uova, tranne i mammiferi che partoriscono piccoli vivi.

I pesci respirano con le branchie. Rettili, uccelli e mammiferi respirano con i polmoni.

Gli anfibi respirano da piccoli con le branchie, poi sviluppano i polmoni.

Pesci, anfibi e rettili sono ectotermi, cioè la loro temperatura corporea dipende dalla temperatura del luogo in cui vivono.

Mammiferi e uccelli sono endotermi, cioè sono capaci di regolare autonomamente la loro temperatura corporea.

Ripeto facilmente Sintesi
50

• Completa la mappa per ricordare e organizzare le conoscenze.

caratteristiche

Gli animali

sono organismi complessi e 1

classificazioni

invertebrati: non hanno uno interno

poriferi: spugne

celenterati: coralli, 4

echinodermi: 4

anellidi: 4

molluschi: 4

artropodi: aracnidi (ragno)

miriapodi (millepiedi)

crostacei (aragosta) (ape, mosca)

riproduzione: 2 ovovivipari, vivipari (mammiferi)

3 : pelle, trachee, branchie, polmoni

: hanno uno scheletro provvisto di colonna

pesci: scheletro osseo o cartilagineo

anfibi (rana, 4 )

Vivono sia in acqua sia

Subiscono una metamorfosi

rettili (4 )

Alcuni hanno corte zampe, altri

uccelli (4 )

Le ossa sono per permettere il volo.

mammiferi (4 ) Allattano i

1 Il nome dato agli organismi che devono cibarsi di altri viventi.

2 Come si chiamano gli animali che si riproducono con uova?

3 Come i viventi prendono ossigeno?

4 Scrivi il nome di un animale che appartiene al gruppo nominato.

Espongo facilmente Mappa
51

GLI ECOSISTEMI

Un lago, un bosco, un prato, il mare… sono ecosistemi in cui sono presenti viventi e non viventi che interagiscono.

Sono trascorsi circa 4 miliardi di anni da quando la vita è apparsa sulla Terra. Da allora gli esseri viventi si sono evoluti e moltiplicati e hanno formato innumerevoli ecosistemi, diversi tra loro

Negli ecosistemi gli esseri viventi entrano in relazione tra loro. Se assisti a una gara individuale (di nuoto, di corsa…) ogni atleta gareggia da solo. In una squadra, invece, ogni atleta è un individuo con particolari caratteristiche, ma entra in relazione con gli altri. Allo stesso modo negli ecosistemi ogni organismo è influenzato dagli altri viventi.

I diversi ecosistemi presenti sulla Terra sono collegati gli uni con gli altri. Tutti insieme formano la biosfera. Nella biosfera, come negli ecosistemi, gli elementi viventi dipendono gli uni dagli altri, si influenzano e si modificano.

Ma non finisce qui: negli ecosistemi sono importantissimi anche i non viventi. La quantità di acqua presente sul terreno, l’umidità, le piogge, il calore del Sole, il tipo di terreno cambiano le condizioni di vita di animali e piante.

Gli scienziati e le scienziate perciò definiscono l’ecosistema come l’insieme di tutti gli organismi viventi (piante, animali, batteri…) e di tutti i non viventi (acqua, terra, luce) che si trovano in un determinato luogo. L’ecologia è la scienza che studia le relazioni che si formano negli ecosistemi.

Scienze
non viventi
ecosistema
Viventi in relazione Viventi e
Definizione di
Diversi ecosistemi
14 Contenuti digitali dell’unità
Quaderno operativo, p.
36 • Flip Poster, p.
52

Gli ecosistemi sono collegati tra di loro

È importante considerare la Terra come un luogo in cui tutto è collegato.

L’ossigeno presente nell’aria che respiriamo viene prodotto da foreste lontane migliaia di chilometri da noi. Purtroppo anche l’anidride carbonica e le sostanze inquinanti che si formano in un luogo non rimangono ferme lì, ma vengono trasportate in altri posti.

Avere cura della Terra

Perciò è necessario che tutti noi, nessuno escluso, abbiamo cura del pianeta. Ciò che facciamo modifica prima di tutto il territorio in cui si vive, ma, poi, influisce anche su altre persone, animali, piante di altri ambienti.

Ecosistemi

Punti chiave

1

Proteggere gli ecosistemi significa prendersi cura di tutti i viventi, ma anche dei non viventi (acqua, aria, suolo) che la formano. Il danno causato a un altro essere vivente o all’acqua, all’aria, al suolo, prima o poi potrà avere conseguenze negative su tutte le forme di vita, anche sulla vita umana.

Educazione Civica

Rispettare la vita

• Gli ecosistemi: che cosa sono

• La tutela degli ecosistemi

Ricavo informazioni ed espongo

2 3 Completa la sintesi e utilizzala come traccia per esporre le tue conoscenze.

• Sulla Terra ci sono innumerevoli…

• Tutti gli esseri… entrano in… tra loro e anche con i non…

• È importante rispettare e tutelare gli…

Il mondo è la nostra casa: se la trattiamo bene, ci serve da riparo e ci protegge. Se la trattiamo male, ne sprechiamo le risorse, la inquiniamo, non potrà più essere un luogo bello in cui vivere.

Come dice un antico detto dei nativi americani il pianeta non è nostro; lo abbiamo solo in prestito per il tempo in cui vi abitiamo. Perciò dobbiamo lasciarlo migliore di come lo abbiamo trovato a chi verrà dopo di noi.

Gli ecosistemi
53

LA CATENA ALIMENTARE

Negli ecosistemi tutti i viventi trovano ciò che occorre loro per vivere, anche il loro nutrimento. E, perché un ecosistema sia in equilibrio, gli scarti non possono accumularsi e devono essere “riciclati”.

In qualsiasi ecosistema, ogni essere vivente, dal più piccolo al più grande, deve nutrirsi. Si parla di catena alimentare perché ognuno si ciba di altri organismi presenti nell’ecosistema, quindi ogni organismo è collegato agli altri come gli anelli di una catena.

Produttori

Nel primo anello troviamo le piante, che sono organismi autotrofi, cioè in grado di fabbricare il proprio nutrimento. Attraverso la fotosintesi clorofilliana riescono a trasformare l’acqua assorbita dal terreno in sostanze nutritive. Nella catena alimentare i vegetali hanno il ruolo di PRODUTTORI

Consumatori

Nel secondo anello troviamo gli animali, erbivori e carnivori. Sono organismi eterotrofi, cioè non sono in grado di fabbricare il proprio nutrimento, ma devono ricavarlo da altri organismi.

Nella catena alimentare gli animali hanno il ruolo di CONSUMATORI

Decompositori

Nel terzo anello ci sono i funghi, i batteri, le muffe…, tutti organismi che sono in grado di trarre nutrimento da vegetali e animali morti. Riescono anche a trasformare questi resti in sostanze che ritornano nel terreno e lo fertilizzano. Nella catena alimentare funghi, muffe, batteri… hanno il ruolo di DECOMPOSITORI.

• Produttori, consumatori, decompositori 1

Ricavo informazioni ed espongo

Punti chiave 2 3 Sottolinea nel testo, con i colori indicati, la risposta a ogni domanda. Poi utilizza ciò che hai sottolineato per esporre le tue conoscenze.

• Quali organismi sono autotrofi?

• Quali organismi sono eterotrofi?

• Quali organismi sono decompositori? Quale funzione hanno?

54
Scienze
1 3 2

LE RETI ALIMENTARI

In ogni ecosistema ci sono più catene alimentari che, intrecciandosi, formano reti alimentari.

Un animale erbivoro come la lepre si ciba di erba, ma anche di frutti e bacche.

La stessa lepre può diventare cibo per un’aquila, ma anche per una volpe o un lupo.

Le catene alimentari si “intrecciano” tra di loro dando vita alle reti alimentari.

In ogni rete alimentare le esigenze di ciascun organismo sono strettamente intrecciate con quelle degli altri.

In ciascun ecosistema ogni organismo ha la sua funzione: se uno degli anelli della catena o della rete alimentare viene a mancare, anche la sopravvivenza delle altre specie è minacciata. Se in un bosco, ad esempio, scomparissero i grandi predatori, come lupi e volpi, gli erbivori si moltiplicherebbero, ma dopo un po’ di tempo non troverebbero più cibo a sufficienza! Tutto l’ecosistema ne risentirebbe!

Punti chiave

• Che cos’è una rete alimentare

Ricavo informazioni ed espongo

2 3 Osservando l’immagine, spiega che cos’è una rete alimentare.

1
55
Catene
Tutti
barbagianni volpe topo lepre cerbiatto erba lupo Sole quercia Gli ecosistemi Quaderno operativo, p. 37
Prede e predatori
e reti alimentari
gli organismi sono collegati

Gli ecosistemi sono moltissimi, alcuni molto grandi, altri molto piccoli. Un fattore importantissimo per la vita dell’ecosistema è il clima.

Sulle terre emerse i biologi e le biologhe hanno individuato nove grandi ecosistemi, determinati dal clima molto differente, e li hanno chiamati biomi

All’interno di ogni bioma sono presenti altri ecosistemi.

Leggi le caratteristiche dei biomi e ricercali nel planisfero; aiutati con i colori.

I deserti di ghiaccio

Sono zone ricoperte completamente dal ghiaccio. Le piante non riescono a crescere; gli animali che vivono lì (pinguini, orsi polari, foche) trovano nutrimento nell’acqua del mare.

I deserti caldi

Sono luoghi molto caldi e secchi. Solo pochi vegetali e animali riescono ad adattarsi a un clima così particolare: cactus, scorpioni, serpenti, dromedari…

Le praterie

Si trovano in zone dove piove poco. La vegetazione è composta soprattutto da erbe e piante basse. Sono il luogo ideale per i bisonti, i cavalli, i cervi…

56
deserto
taiga foresta temperata macchia mediterranea foresta subtropicale e pluviale savana
e semideserto tundra e vegetazione di alta montagna prateria, steppa, landa e brughiera
ghiacci
I BIOMI: GRANDI ECOSISTEMI Quaderno operativo, p. 38

La taiga (le foreste di conifere)

Sono foreste composte da pini, abeti, larici dove vivono orsi, camosci, stambecchi, alci. Si trovano in zone con clima piuttosto freddo e in montagna.

Le foreste temperate

Sono foreste composte da alberi come querce, faggi, betulle: si trovano in zone con clima non particolarmente freddo e nelle zone più basse delle montagne. Sono abitate da lupi, volpi, caprioli, linci…

Si trova nelle regioni vicine ai poli e in alta montagna. Il suolo è quasi sempre gelato: solo in estate, per un breve periodo, si scongela e i bassi cespugli riescono a fiorire. La parola “tundra” significa “posto senza alberi”. Qui vivono volpi artiche, renne, alci…

La macchia mediterranea

Si trova nelle zone che si affacciano sul Mar Mediterraneo, quindi anche in Italia, che ha un clima mite. Vi crescono alberi come pini marittimi, querce da sughero, arbusti e piante da sottobosco. È abitata da molti uccelli, cinghiali, scoiattoli, ghiri…

Le foreste pluviali o tropicali

Si trovano in luoghi molto caldi e umidi, dove piove tanto e molto spesso. La vegetazione è alta, fitta e intricata. Qui vivono: scimmie, insetti, serpenti…

Il clima è caldo e piove molto poco. Ci sono grandi piante come i baobab, ma la vegetazione più diffusa è l’erba. La savana è abitata da grandi erbivori, come le gazzelle, le giraffe, le zebre, gli elefanti, e da grandi carnivori, come i leoni, i leopardi, le iene...

57
La tundra La savana

Ecosistemi e biomi

Mindfulness

Hai imparato che le immagini sono come i dati che ti consentono di risolvere un problema. Ora, con calma osserva solo le immagini. Pensa a che cosa ti suggeriscono e non avrai particolari difficoltà a svolgere gli esercizi.

1 Scrivi nei cartellini i nomi e completa.

Nell’illustrazione ci sono esseri viventi? Sì No

Il prato, come il bosco, il lago, è un In un ecosistema si trovano esseri e non

2 In quale bioma puoi incontrare questi viventi?

Vedo e ricordo facilmente 58

Le reti alimentari

3 Colora i pallini: produttori

animali erbivori

animali carnivori

In questa rete alimentare non sono stati evidenziati i decompositori.

È possibile che in un ecosistema non siano presenti i decompositori? Sì No

Osserva di nuovo le immagini e leggi i punti chiave che ricordano.

• Negli ecosistemi convivono viventi e non viventi

• I biomi sono grandi ecosistemi

• Nelle catene alimentari ci sono produttori, consumatori e decompositori

Più catene alimentari formano reti alimentari

Sono riuscito/a a stare tranquillo/a…

molto abbastanza

Intelligenza visiva
Mindfulness 59
poco
cespuglio
leone sciacallo gazzella acacia
giraffa zebra avvoltoio è mangiato

Gli ecosistemi

Che cosa sono gli ecosistemi?

Gli ecosistemi sono ambienti naturali o antropizzati, caratterizzati da elementi particolari: viventi (piante, animali, batteri) e non viventi (acqua, terra, luce e calore del Sole…).

Gli elementi degli ecosistemi entrano in relazione?

Negli ecosistemi tutti gli elementi si influenzano a vicenda: se un elemento si modifica (ad esempio se diminuisce la quantità di pioggia), tutti gli altri viventi e non viventi ne subiscono le conseguenze.

Che cosa sono le catene alimentari?

Negli ecosistemi tutti gli esseri viventi sono collegati in catene alimentari, perché ogni vivente si ciba di altri organismi presenti nell’ecosistema. I vegetali sono produttori, gli animali sono i consumatori; funghi, batteri e muffe sono i decompositori

Che cosa sono le reti alimentari?

In un ecosistema le catene alimentari si intrecciano e danno origine alle reti alimentari, dove più organismi sono collegati tra loro

Gli ecosistemi rimangono sempre uguali o si modificano?

Gli ecosistemi si modificano in continuazione sia per cause naturali sia per l’intervento umano.

Che cosa sono la biosfera e i biomi?

La biosfera è l’insieme di tutti gli ecosistemi della Terra. Nella biosfera si trovano i biomi, grandi e particolari ecosistemi intensamente influenzati dal clima: la savana, il deserto caldo, il deserto di ghiaccio, la macchia mediterranea, le foreste…

Ripeto facilmente 60 Sintesi

• Completa la mappa per ricordare e organizzare le conoscenze.

Gli ecosistemi

la biosfera è l’insieme degli 1 della Terra

gli ecosistemi sono ambienti o antropizzati

sono formati da

esseri (animali, piante…)

i biomi sono particolari e grandi ecosistemi molto influenzati dal 2

gli ecosistemi si modificano in continuazione

in relazione tra loro

ogni vivente cerca nell’ambiente il suo cibo; ciascuno mangia e a sua volta può essere

si formano così le

elementi non (acqua, suolo…)

che si intrecciano e formano le

catene alimentari

formate da

produttori: tutti i vegetali. Si chiamano così perché

consumatori: Si nutrono di altri viventi: animali

:

funghi, batteri, muffe. Trasformano le sostanze organiche

1 Come si definisce l’insieme di viventi e non viventi di un determinato luogo?

2 Ciò che è determinato dalla latitudine, dalla piovosità, dalla temperatura…

61 Espongo facilmente Mappa
o

LA MATERIA

Tutto ciò che esiste sulla Terra è composto da materia: sia gli esseri viventi sia i non viventi. Gli esseri viventi non possono fare a meno di aria, acqua e suolo .

Ciò che già so Metacognizione

Intorno a noi ci sono oggetti che utilizziamo tutti i giorni: sono fatti con materiali differenti Anche il suolo, l’aria, l’acqua, indispensabili alla vita, sono fatti di materia.

Vedo e imparo

Classe capovolta

• I giocattoli che sta utilizzando la bambina sono costruiti tutti con lo stesso materiale?

• Il drago è di plastica. Potrebbe essere realizzato con un altro materiale?

• In questa immagine che cosa deriva da un essere vivente?

• Che cosa si sta trasformando?

• Che cosa permette la trasformazione?

62
Flip Poster, p. 15
Contenuti digitali dell’unità

• Perché il subacqueo porta con sé le bombole?

• Si potrebbe fare a meno di bere?

• Le piante potrebbero crescere senza suolo?

Ripetiamo insieme

• Ciò che ci circonda è realizzato con materiali differenti.

• I materiali possono derivare da esseri viventi oppure no. I materiali si possono trasformare.

• Aria, acqua, suolo sono indispensabili per la vita.

Stimolare i bambini e le bambine a ricordare ciò che già conoscono o hanno sperimentato riguardo la materia e come essa, nei suoi diversi stati, si presenta nella realtà che li circonda.

63

MATERIA ORGANICA E INORGANICA

Se l’insegnante ti chiede di prendere una penna, puoi farlo facilmente. Se invece ti chiedesse di “prendere” la simpatia o la tristezza, non riusciresti a farlo usando i sensi. Conosci la differenza tra nomi concreti e astratti: ciò ti può aiutare a capire che cos’è la materia. La caratteristica fondamentale della materia è quella di occupare uno spazio e avere un peso

Ciò è molto evidente se parliamo di un solido. Ma per le altre sostanze? Per l’aria, per esempio? Nel linguaggio comune si dice che un bicchiere è vuoto, non che è “pieno di aria”.

ANCHE L’ARIA OCCUPA SPAZIO

Tutto ciò che esiste è fatto di materia, che può essere organica o inorganica La materia si presenta sotto forma di materiali diversi, ognuno con proprie particolarità.

Prova a fare questo esperimento per verificare che l’aria occupa spazio.

1 Infila l’imbuto nel collo della bottiglia e sigilla bene con la plastilina il bordo della bottiglia. Esegui questa operazione con cura. La plastilina deve chiudere bene tutte le fessure tra l’imbuto e la bottiglia, affinché non filtri neanche un po’ d’aria.

2 Ora utilizzando un altro contenitore, prova a versare un po’ d’acqua nella bottiglia.

Che cosa succede? L’acqua non riesce ad entrare nella bottiglia, anche se essa sembra “vuota”.

La bottiglia, anche se sembra “vuota”, non lo è. È piena di aria, che è fatta anch’essa di materia e perciò occupa uno spazio. Poiché non ci sono fessure da cui possa uscire, l’aria rimane nella bottiglia e impedisce all’acqua di entrare.

64
Se faccio è più facile
1
Le fasi di lavoro
La Scienza dice che... 2
Scienze 2 1

I materiali

La materia non è tutta uguale. Si chiamano materiali i diversi tipi di materia e si classificano in vari modi in base alle loro qualità.

Materiali organici e inorganici

La prima grande differenza che si può notare è che ciò che ci circonda o è vivente o non lo è. Tra i non viventi ci sono però anche oggetti e materiali che derivano da viventi: un pezzo di legno non è vivo, ma lo era quando era parte di una pianta; il miele non è vivo, ma lo ha prodotto un vivente. Si possono quindi dividere i materiali in:

• organici, se compongono o derivano da un essere vivente;

• inorganici, se non derivano da alcun vivente.

Materiali naturali e artificiali

I materiali possono essere suddivisi anche in materiali naturali e artificiali.

I primi esistono in natura, gli altri sono stati ottenuti artificialmente dall’essere umano. Ad esempio con la sabbia, che è un materiale naturale, si ottiene il vetro che, invece, è un materiale artificiale.

Caratteristiche

Ogni oggetto, in base ai materiali che lo compongono, ha caratteristiche differenti: è solido e resistente oppure morbido ed elastico… I materiali hanno diverse qualità e in base a esse scegliamo che cosa utilizzare: non si usa la carta per costruire un ponte, ma non si usa il cemento per costruire un libro. Conoscere le specificità di ogni materiale è fondamentale per costruire oggetti adatti allo scopo cui sono destinati.

Punti chiave

• La materia

• I materiali

Ricavo informazioni ed espongo

Sottolinea nel testo, con i colori indicati, la risposta a ogni domanda. Poi utilizza le parti sottolineate per esporre le tue conoscenze.

• Che cos’è la materia?

• Che cosa sono i materiali?

• Che cosa sono i materiali organici? E quelli inorganici?

• Che cosa sono i materiali naturali? E quelli artificiali?

La materia 65
1
Quaderno operativo, p. 46 2 3

GLI STATI DELLA MATERIA

La materia intorno a noi si presenta sotto forma di solidi, liquidi o gas. Fornendo o sottraendo calore, la materia può passare da uno stato all’altro. L’acqua, che in natura possiamo osservare sotto diverse forme, ci dimostra che lo stato della materia può modificarsi.

Solidi, liquidi, gas

Nella vita di tutti i giorni puoi vedere che la materia si presenta sotto varie forme, che gli scienziati e le scienziate hanno chiamato stati della materia:

• stato solido: gli oggetti hanno una forma e un volume (cioè lo spazio occupato da un corpo) propri che si modificano solo se l’oggetto viene rotto, frantumato, schiacciato, scaldato;

• stato liquido: i liquidi possono essere spostati da un contenitore a un altro. Non cambiano il loro volume, ma cambiano la forma, perché prendono quella del recipiente in cui sono contenuti;

• stato gassoso: i gas come l’aria o il vapore sono difficili da osservare. Ma, se spruzzi un deodorante, ti accorgerai che le particelle si disperdono nell’ambiente. I gas non hanno una forma propria e neppure un volume fisso perché si espandono e occupano tutto lo spazio possibile.

I passaggi di stato

L’acqua è un materiale che in natura si trova in tutti e tre gli stati: è solida nei ghiacciai, liquida nei mari, laghi e fiumi, gassosa quando, sotto forma di vapore acqueo, si disperde nell’aria o forma le nuvole. Come l’acqua, anche gli altri materiali possono passare da uno stato all’altro. Il passaggio da uno stato all’altro avviene riscaldando il materiale (fornendo calore) o raffreddandolo (sottraendo calore).

I passaggi di stato hanno dei nomi precisi:

66
fusione solidificazione vaporizzazione condensazione SOLIDO LIQUIDO GAS brinamento sublimazione Scienze

Per capire perché solidi, liquidi e gas hanno caratteristiche diverse, occorre “entrare”

nella materia e vedere ciò che è nascosto. Tutti i materiali sono formati da molecole

La molecola è la particella più piccola di ogni materiale.

Ogni sostanza è fatta di molecole tutte uguali tra di loro: ad esempio, l’acqua è fatta di molecole di acqua, il sale di molecole di sale, il ferro di molecole di ferro e così via. Immagina le molecole come delle palline, collegate tra di loro con dei fili che le legano.

Le molecole sono vicine e non possono “spostarsi”:

la materia è solida

I legami sono molto forti.

Punti chiave 1

• Gi stati della materia

• I passaggi di stato

• Le molecole

Espongo

Le molecole sono libere di muoversi un po’ e di prendere varie forme:

la materia è liquida

I legami sono meno forti

Ricavo informazioni

2

Le molecole possono muoversi liberamente, la materia è un gas. Non ci sono legami tra le molecole.

Sottolinea nel testo, con colori differenti, i tre stati della materia e le loro caratteristiche. Poi rispondi a voce.

• Come avviene il passaggio da uno stato all’altro?

• Come si chiamano i differenti passaggi di stato?

• Che cosa sono le molecole?

67

Quaderno operativo, p. 47

La materia
Utilizzando le immagini e gli schemi esponi le tue conoscenze. 3
Le molecole e gli stati della materia
SOLIDI LIQUIDI GAS

LE TRASFORMAZIONI

Quando un materiale cambia solo la sua forma, ma non la sua composizione, si ha una trasformazione fisica.

Quando il materiale si trasforma in un materiale completamente diverso, si ha una trasformazione chimica.

Le trasformazioni fisiche

Le trasformazioni più evidenti che può subire un solido o un liquido o un gas sono quelle che si verificano quando, per cause procurate o involontarie, esso viene schiacciato, tritato, mescolato, riscaldato… Spesso le trasformazioni sono solo fisiche: il cioccolato fuso è sempre cioccolato, un gessetto, anche se rotto, rimane un insieme di gesso.

Reversibile o irreversibile

Quando un corpo subisce una trasformazione fisica, cambia il suo aspetto, ma non la sostanza di cui è fatto. Talvolta ciò che è successo è reversibile, cioè è possibile ritornare alla situazione di partenza: una palla schiacciata, ad esempio, può riprendere la sua forma. Un piatto rotto, invece, non può tornare intero: è una trasformazione irreversibile.

Soluzioni

Se mescoli del sale con acqua, il sale si scioglie nell’acqua. Hai ottenuto una soluzione: i due elementi, acqua e sale, sembrano indivisibili. Se però metti l’acqua salata a bollire, evaporerà solo l’acqua e sul fondo del pentolino rimarrà il sale. L’acqua si disperde nell’ambiente, ma sarai riuscito a separare le due sostanze.

Una “brutta” soluzione

L’insieme di acqua e sapone è una soluzione. Ma attenzione! È una soluzione irreversibile. Perciò il sapone che immettiamo nell’acqua va a finire negli scarichi e poi nei fiumi e nei mari. Evitiamo di usarne troppo!

68
Scienze
Quaderno operativo, p. 48
Educazione Civica

Le trasformazioni chimiche

Quando le sostanze vengono a contatto, si combinano tra di loro e ne formano altre, si hanno le trasformazioni chimiche. Se si brucia un pezzo di legno, rimarrà un residuo di cenere e carbone e nell’aria si vedrà sprigionarsi del fumo. Da un materiale, il legno, se ne sono ottenuti altri: cenere, anidride carbonica, carbone…

Importanza delle trasformazioni

Queste trasformazioni sono sotto i nostri occhi tutti i giorni, ma difficilmente le notiamo. Eppure sono fondamentali per la nostra vita. Nel nostro corpo e in quello degli animali avvengono in continuazione trasformazioni chimiche perché ciò che viene ingerito si trasforma in ossa, muscoli ed energia. Anche l’albero, con la fotosintesi clorofilliana, trasforma materia inorganica in organica e compie una trasformazione chimica. Perciò conoscere queste trasformazioni è molto importante.

Molecole e atomi

Per comprendere le trasformazioni chimiche occorre scomporre la molecola. Ricorda: abbiamo detto che la molecola è la parte più piccola di una sostanza. Le molecole, a loro volta, sono composte da atomi, particelle ancora più piccole. Gli atomi, quando avviene una reazione chimica, si scompongono e si ricompongono dando vita a sostanze differenti.

Punti chiave

1

• Le trasformazioni fisiche

• Le trasformazioni chimiche

Ricavo informazioni Ricerca nel testo la spiegazione e gli esempi per capire la differenza tra trasformazioni fisiche e chimiche.

2

Espongo

3

Utilizzando gli esempi riportati nel testo, spiega che cosa sono le trasformazioni fisiche e le trasformazioni chimiche.

La materia
69

Se metti un cubetto di ghiaccio nell’acqua, galleggia. Come mai?

Osserva che cosa accade quando l’acqua si trasforma in ghiaccio.

1 Prendi una bottiglia e riempila di acqua, circa per tre quarti. Con un pennarello segna il livello che l’acqua ha raggiunto.

2 Metti la bottiglia in freezer.

Attenzione: deve rimanere in posizione verticale.

Quando l’acqua si sarà congelata osserva il livello che avrà raggiunto.

Che cosa è successo?

Il ghiaccio occupa più o meno spazio dell’acqua liquida?

Quando l’acqua è allo stato liquido le molecole, cioè le particelle più piccole, possono muoversi liberamente. Se la temperatura scende sotto lo zero, l’acqua si trasforma in ghiaccio e solidifica. Allo stato solido le molecole si dispongono in un modo particolare, a forma di esagono, lasciando parecchio spazio “vuoto”.

È per questo motivo che il ghiaccio, a parità di peso, occupa più spazio dell’acqua. Questo mostra perché l’acqua, congelando, aumenta di volume.

Se faccio è più facile ? ? 70
Gli stati della materia
La Scienza dice che… Le fasi di lavoro
1 2
Molecola di ghiaccio. Molecola di acqua.

Gonfiare un palloncino senza usare l’aria

1 Prendi una bottiglietta da 0,5 litri e versaci mezzo bicchiere di aceto. Presta molta attenzione affinché l’aceto non schizzi. Possibilmente proteggiti con gli occhiali.

2 In un palloncino, aiutandoti con un imbuto e un cucchiaino, versa 2 o 3 cucchiaini di bicarbonato di sodio (si compera al supermercato).

3 Facendo in modo che il bicarbonato non cada nella bottiglia, metti il palloncino sul collo della bottiglia.

4 Solleva la punta del palloncino per far cadere il bicarbonato nella bottiglia. Magia! L’aceto comincia a “bollire” e il palloncino si gonfia.

La Scienza dice che…

Il bicarbonato di sodio e l’aceto, entrando in contatto, producono anidride carbonica. È questo gas che ha formato le bolle e ha gonfiato il palloncino. Se assaggi l’aceto rimasto nella bottiglia (solo una piccola goccia, per evitare che ti venga mal di pancia), ti accorgerai che è un po’ più salato di prima. Anche l’aceto si è modificato.

L’inchiostro simpatico

Ecco un trucchetto da vera spia! Anche le spie devono conoscere la chimica! Estrai il succo di un limone. Con un pennello scrivi un messaggio utilizzando il succo di limone. Quando il foglio è asciutto, mostralo ai tuoi amici e alle tue amiche: il foglio sembra bianco. Ma se lo avvicini a una fonte di calore (una candela, un termosifone caldo…), il messaggio comparirà! Fai attenzione a non bruciare il foglio!

La Scienza dice che…

Il succo di limone contiene carbonio che, a contatto con il calore, diventa scuro.

71 Se faccio è più facile
ACETO BICARBONATO di sodio 1 2 3 4 con una persona adulta con una persona adulta
Le fasi di lavoro

Materia e materiali

Che cos’è la materia?

La materia è ciò che forma tutti gli elementi esistenti nella realtà; ha un peso e occupa uno spazio

Che cosa sono i materiali?

I materiali sono diversi tipi di materia; si classificano in base alle loro qualità.

Quali differenti tipi di materiali esistono?

I materiali sono di origine:

• organica, se derivano o formano esseri viventi;

• inorganica, se derivano da non viventi.

I materiali sono:

• naturali, se si trovano in natura;

• artificiali, se sono stati realizzati artificialmente.

In quali stati si presentano la materia e i materiali?

La materia si presenta in tre stati: solido, liquido, gassoso

Solidi, liquidi e gas hanno caratteristiche particolari.

Lo stesso materiale può passare da uno stato all’altro (ad esempio da solido a liquido), per effetto del calore.

Da che cosa è composta la materia?

La materia è composta da molecole che a loro volta, sono composte da atomi.

Lo stato della materia è determinato dai legami tra le molecole che la compongono.

La materia e i materiali possono trasformarsi?

La materia e i materiali possono trasformarsi.

Nelle trasformazioni fisiche il materiale cambia la sua forma, ma non la sua composizione (ad esempio un mattone sbriciolato).

Nelle trasformazioni chimiche il materiale si trasforma completamente (ad esempio il vino che diventa aceto).

Ripeto facilmente 72 Sintesi

• Completa le mappe per ricordare e organizzare le conoscenze.

La materia

forma può essere

ogni elemento esistente organica inorganica che si modifica con il calore 1 :

(il legame tra le molecole è forte)

La materia può trasformarsi

molecole, a loro volta composte da

che si legano tra di loro in modo diverso

è formata da e determinano

lo stato della

1 :

(il legame è meno forte e le molecole si spostano)

1 :

(il legame è molto debole e le molecole tendono ad allontanarsi)

trasformazioni 2 : il materiale cambia la forma, ma non la sua composizione

trasformazioni 2 : i materiali si trasformano completamente

73 Espongo facilmente Mappa
1 Ricorda i tre stati della materia. 2 Ricorda quali sono le trasformazioni fisiche e quali quelle chimiche.

Ossigeno Azoto

L’aria è un miscuglio di gas, tra i quali l’ossigeno, che è fondamentale per la vita. In ogni momento della nostra vita siamo immersi nell’aria.

L’aria è formata da un miscuglio di gas: azoto, ossigeno, anidride carbonica…

1% altri gas

20,9% ossigeno

78,1% azoto

L’ossigeno rappresenta circa un quinto dell’aria: è un gas fondamentale per i viventi. Ce ne accorgiamo quando facciamo sport: diciamo che “ci manca l’aria”, ma ciò di cui abbiamo veramente bisogno è l’ossigeno.

L’azoto rappresenta la parte più rilevante dell’aria. Il suo nome significa “senza vita” perché, quando venne scoperto, più di 200 anni fa, si riteneva che fosse dannoso per i viventi. Anche se non serve per la respirazione, l’azoto ha però una funzione molto importante: quando dall’aria si trasferisce nel terreno, forma delle sostanze utilissime alle piante.

Anidride carbonica

L’anidride carbonica rappresenta una piccola parte dell’aria: meno dell’1%. Viene prodotta dagli esseri viventi durante la respirazione e da qualsiasi cosa bruci: il legno, il gasolio, la benzina. Nell’aria ci sono anche, seppure in minima parte, vapore acqueo e altri gas come metano, argon, neon, kripton, xeno, e piccolissime particelle di polvere che formano il pulviscolo atmosferico.

La presenza dell ’aria

Guardando il cielo si possono notare alcune caratteristiche dell’aria: si muove se c’è vento, sostiene uccelli, insetti e… alianti e paracadute.

Se abbassi lo sguardo potrai notare le ruote di auto, moto e biciclette che, gonfie di aria, sostengono anche grandi pesi; se immergi una spugna e la premi vedrai salire in superficie l’aria.

Caratteristiche dell’aria

L’aria, come tutti i gas, non ha una forma propria né un volume proprio e occupa tutto lo spazio. L’aria ha un peso, è comprimibile, cioè può essere schiacciata e quando è calda, sale verso l’alto.

74
Scienze
L’ARIA
Quaderno operativo, p. 54

Esegui anche tu queste esperienze per comprendere le caratteristiche dell’aria.

L’aria ha un peso?

• Prendi un palloncino. Pesalo utilizzando una bilancia di precisione.

• Gonfia il palloncino e pesa di nuovo. Verificherai che la bilancia segna un peso maggiore.

Perciò puoi affermare che l’aria contenuta nel palloncino ha un suo peso

L’aria

• Utilizza una siringa senza ago.

• Con un dito chiudi l’apertura della siringa. Con l’altra mano schiaccia lo stantuffo.

• Riesci a spingere un po’ lo stantuffo, ma non fino in fondo.

Hai dimostrato che l’aria occupa uno spazio ma può essere compressa. Se l’aria viene “schiacciata” il suo volume diminuisce.

L’aria calda sale verso l’alto?

• Taglia alcune striscioline di carta velina.

• Con un filo o facendo un piccolo nodo, legale alla maniglia di una finestra sopra un termosifone acceso.

• Dopo qualche minuto vedrai le striscioline muoversi.

Hai dimostrato che l’aria scaldata dal termosifone sale verso l’alto e fa muovere la carta.

Punti chiave

1

• I gas che formano l’aria

• Le caratteristiche dell’aria

Ricavo informazioni ed espongo

2 3 Osservando l’areogramma, parla della composizione dell’aria e spiega le caratteristiche dei gas che la compongono. Utilizza gli esperimenti per spiegare le caratteristiche dell’aria.

Se faccio è più facile
1
3
75
è comprimibile? 2

L ’ATMOSFERA

L’aria che avvolge e protegge la Terra forma l’atmosfera. L’atmosfera si modifica a mano a mano che ci si allontana dal suolo.

Sappiamo che l’aria ha un peso e sappiamo che sopra di noi ci sono chilometri di aria. Il peso dell’aria è detto pressione atmosferica. La pressione atmosferica non è uguale dappertutto. Cambia con il variare:

• dell’altezza: in montagna è minore perché lo strato di aria è minore e più rarefatto;

• della temperatura: l’aria calda pesa meno di quella fredda;

• dell’umidità: l’aria ricca di vapore acqueo è più leggera.

Immagina di essere un palloncino gonfio: saliresti su attraverso l’atmosfera, lo strato di aria che avvolge tutta la Terra.

A mano a mano che si sale, l’aria diventa più rarefatta, gli atomi che la compongono sono più distanziati tra di loro: nell’aria vi è meno ossigeno ed è più difficile respirare. È per questo motivo che a un’altezza di 10 chilometri la vita è impossibile: sopravvive solo qualche microrganismo. 10 chilometri sono una distanza che si potrebbe coprire a piedi sulla Terra, ma, se i chilometri sono in altezza, la differenza è enorme!

Gli scienziati e le scienziate hanno diviso l’atmosfera in cinque strati, con caratteristiche differenti. Partendo dal basso, nella prima parte dell’atmosfera, la troposfera, si formano i venti, le nuvole.

Nella seconda parte, la stratosfera, c’è un gas molto prezioso, l’ozono, che ha la particolarità di assorbire i raggi ultravioletti pericolosi per i viventi formando così una barriera protettiva.

La mesosfera fa “da scudo” alla Terra: qui vengono distrutti i meteoriti provenienti dallo spazio.

Oltre la linea di Kármán si trovano la termosfera e l’esosfera

Il confine tra l’atmosfera vera e propria e lo spazio

è chiamato linea di Kármán

Al di sotto di questa linea un oggetto cade sulla Terra per effetto della forza di gravità, oltre questa linea inizia a fluttuare.

76
Scienze Pressione atmosferica Termosfera ed esosfera Uno strato sottile ma fondamentale
Mesosfera
Troposfera Stratosfera
Quaderno operativo, p. 55

Prendi un contenitore vuoto da 1 litro in tetrapak con il tappo. Non usare una bottiglia di plastica perché il calore potrebbe deformarla.

1 Con l’aiuto di una persona adulta, porta a ebollizione dell’acqua e versala nel contenitore. Lascia l’acqua nel contenitore per 10 - 20 secondi.

2 Svuotalo e tappalo immediatamente.

3 Appoggia il contenitore sul tavolo e osserva. Senza che nessuno lo tocchi, il contenitore implode, cioè viene schiacciato verso l’interno.

L’aria dentro il contenitore è più calda e più leggera di quella esterna. Quindi la pressione dell’aria esterna al contenitore è maggiore di quella interna e lo schiaccia.

Punti chiave 1

• Gli strati dell’atmosfera

• La pressione atmosferica

Espongo 3

Ricavo informazioni

2

Sottolinea nel testo, con i colori indicati:

• che cos’è l’atmosfera

• che cos’è e da che cosa dipende la pressione atmosferica

• le informazioni relative ai 5 strati dell’atmosfera

Utilizza le parti che hai sottolineato per esporre le tue conoscenze.

Se faccio è più facile
Ciò di cui hai bisogno LA PRESSIONE ATMOSFERICA 77 1 2 3 con una persona adulta 1 2
La Scienza dice che… Le fasi di lavoro

L ’ACQUA

L’acqua è un elemento fondamentale per la vita. Si ricicla in continuazione e ha molteplici usi.

Si trova allo stato naturale in forma di liquido, di solido, di gas.

Pianeta blu Uno scrittore diceva che il nostro pianeta non dovrebbe chiamarsi Terra, ma Acqua. Infatti esso è coperto per il 70% dall’acqua degli oceani e dei mari. È proprio la presenza di tanta acqua ad aver reso possibile la vita sul pianeta.

Troviamo l’acqua dappertutto: nell’aria sotto forma di vapore acqueo; nei mari, nei laghi, nei fiumi allo stato liquido; nei ghiacciai allo stato solido. È anche dentro di noi e in tutti gli esseri viventi.

Abbiamo bisogno dell’acqua per sopravvivere: ogni giorno bisogna berne a sufficienza per rimanere in buona salute.

E poi abbiamo bisogno dell’acqua per lavarci, per irrigare i campi, per far funzionare molte macchine industriali, per produrre energia elettrica.

La usiamo come via di comunicazione perché a volte è più facile muoversi lungo un fiume o via mare piuttosto che via terra.

78
Scienze
Gli stati dell’acqua Importanza dell’acqua

Acqua a disposizione

L’acqua è un elemento che si ricicla in continuazione: quella che puoi osservare cadere dal cielo durante un temporale ha già percorso la stessa strada innumerevoli volte nel corso della sua esistenza. Dal cielo arriverà sulla terra e, dopo aver dissetato persone, animali, piante tornerà al mare. Lì il suo viaggio ricomincerà per effetto dell’evaporazione: è il ciclo dell’acqua. Nel suo continuo viaggio, l’acqua raccoglie sostanze “buone”, come i sali minerali, ma spesso, purtroppo, anche sostanze inquinanti che si trovano nell’aria e nel suolo. Per questo motivo prima di essere portata nelle case viene controllata e depurata negli acquedotti.

Proprio perché è così diffusa sul nostro pianeta, possiamo trovare l’acqua dappertutto. Non credere però che tutta l’acqua sia a disposizione: la maggior parte infatti è acqua salata o è “intrappolata” nei ghiacciai.

Punti chiave 1

• Gli stati dell’acqua

• Il ciclo dell’acqua

Espongo 2

Esponi con parole tue quali sono gli stati dell’acqua e il ciclo dell’acqua. Collega le nuove informazioni con ciò che già conoscevi.

La materia
Ciclo dell’acqua Ciclo dell’acqua. Raccolta Sedimentazione Stoccaggio
79
Filtri Disinfezione Distribuzione

L ’ACQUA E... LE ALTRE SOSTANZE

Soluzione

Quando l’acqua viene a contatto con altri materiali, le reazioni sono differenti. Alcuni materiali si sciolgono e diventano indistinguibili dall’acqua, altri mantengono le loro caratteristiche.

Tutti i giorni capita di mescolare l’acqua con sostanze solide: il sale, lo zucchero, il bicarbonato sono sostanze solide che si sciolgono in acqua. Naturalmente non si sono perse, ma solo mescolate: infatti, se assaggi l’acqua in cui sono state messe, essa avrà un sapore differente. In questo caso è stata ottenuta una soluzione, cioè l’insieme di due sostanze in cui una si è sciolta in un’altra.

Sospensione

Altri solidi, invece, come la farina o il cacao, si mescolano con l’acqua, ma non completamente: le particelle del solido rimangono sospese nell’acqua e, dopo un po’ di tempo, si depositeranno sul fondo. In questo caso si è ottenuta una sospensione, cioè un miscuglio di due sostanze in cui una è finemente dispersa nell’altra, ma le due sostanze rimangono divise. Infatti con un filtro si possono separare nuovamente.

Emulsione

Che cosa accade se si mescolano due liquidi? Se si versa dello sciroppo (di menta, di limone…) o dell’aranciata in un bicchiere d’acqua, i due liquidi si mescolano e non si riesce a distinguere uno dall’altro. La stessa cosa non accade con l’olio. Se provi a versare dell’olio nell’acqua, ti accorgerai che l’olio rimane in superficie. Se poi agiti il composto, i due liquidi sembrano amalgamarsi, ma dopo un po’ di tempo le goccioline di olio torneranno in superficie: si è ottenuta una emulsione.

Punti chiave

1

• Soluzione, sospensione, emulsione

Ricavo informazioni ed espongo

2 3 Sottolinea nel testo, con i colori indicati, la risposta a ogni domanda. Poi utilizza le parti sottolineate per esporre le tue conoscenze.

• Che cos’è una soluzione?

• Che cos’è una sospensione?

• Che cos’è una emulsione?

80 Scienze
Quaderno operativo, pp. 56-57

IL SUOLO

Il suolo è la parte superficiale della crosta terrestre; è formato da rocce e resti organici e diventa sempre più duro e compatto scendendo in profondità. La diversa composizione dei terreni rende molto differenti tra loro i vari tipi di suolo.

Humus È uno strato soffice e scuro: contiene molte sostanze nutritive. In esso circolano aria e acqua: le piante vi affondano le radici in cerca di nutrimento.

Lettiera È lo strato più superficiale dove si trovano molti resti organici: foglie, rami, resti di animali morti.

Strato minerale È più compatto dello strato che lo ricopre: è composto soprattutto da ghiaia, argilla, sabbia, pietre.

Sottosuolo Scendendo in profondità il suolo diventa sempre più duro e le rocce sono compatte.

Quando parliamo di “terra”, se utilizziamo la lettera maiuscola intendiamo il nostro pianeta; se utilizziamo la lettera minuscola intendiamo invece il terreno, cioè il materiale che forma il suolo. Quando si formò, la crosta terrestre era composta solo da rocce. Con il passare degli anni gli agenti atmosferici (grandine, pioggia, neve, vento…) l’hanno trasformata. Parte delle rocce si è frantumata e a esse si sono mescolati i resti degli organismi viventi. Il suolo è la parte più superficiale della crosta terrestre: anch’esso, come l’aria e l’acqua, è fondamentale per la vita perché trattiene l’acqua, l’azoto, i sali minerali e li rende disponibili per tutti i viventi.

Se ti è mai capitato di osservare un terreno franato o scavato, avrai notato che non è tutto uguale, ma sembra formato da vari strati sovrapposti.

1 • Gli strati del terreno Punti chiave 2 3 Parla degli strati del terreno, osservando le immagini e utilizzando le informazioni. Ricavo informazioni ed espongo 81
Suolo e terreno
La materia

Le caratteristiche del suolo

Se raccogli alcuni campioni di terra in vari luoghi, potrai subito osservare, grazie alla vista, al tatto e all’olfatto, che hanno caratteristiche molto diverse: un campione di terreno di bosco non ha né lo stesso odore né lo stesso colore né la stessa consistenza di un terreno sabbioso o di un terreno argilloso.

Com’è formato il terreno

Il suolo è formato da resti organici e da minerali, in proporzioni differenti a mano a mano che si scende in profondità. Ma nel suolo ci sono anche altri due elementi: l’aria e l’acqua

Le caratteristiche del suolo sono quindi legate ai minerali che lo compongono, alla quantità di resti organici e anche alla compattezza del terreno, che influisce sulla quantità di acqua e di aria che può contenere.

È importante conoscere le caratteristiche del terreno sia quando su di esso vengono costruiti edifici sia quando è utilizzato come terreno agricolo per le coltivazioni.

Diversi tipi di terreno

L’impermeabile è l’indumento che indossi per non fare passare l’acqua. Per il suolo la permeabilità è la proprietà di lasciarsi attraversare dall’acqua e questo è molto importante per stabilire se il terreno è adatto a essere coltivato.

I terreni permeabili, come quelli sabbiosi e ghiaiosi, sono formati da particelle piuttosto grandi che si lasciano attraversare facilmente dall’acqua. I terreni impermeabili sono quelli composti soprattutto da argilla. Le particelle sono piccole e molto vicine tra di loro, quindi l’acqua filtra con difficoltà e rimane a disposizione delle piante: sono i più adatti per l’agricoltura.

Punti chiave 1

• Le sostanze che formano il terreno

• Terreni permeabili o impermeabili

Ricavo informazioni 2

Sottolinea nel testo, con i colori indicati, la risposta a ogni domanda.

• Quali sono i quattro elementi fondamentali che compongono il terreno?

• Quali terreni sono permeabili?

• Quali terreni sono impermeabili?

Espongo 3

Esponi utilizzando questa traccia.

• Il suolo è composto da…

• I terreni possono essere…

82
Scienze
Quaderno operativo, p. 58

I tipi di terreno sono molti. Questi esperimenti possono aiutarti a conoscerli un po’ meglio. Registra sempre la situazione iniziale, quella finale, le tue osservazioni e le tue deduzioni. Lavora in gruppo e confronta i tuoi risultati con quelli dei compagni e delle compagne.

Dimostra che il terreno contiene acqua

Le fasi di lavoro

1 Prendi alcuni campioni di diversi terreni: per ognuno mettine una quantità uguale in un contenitore (sono sufficienti 400 g di terra). Prendi nota dei luoghi in cui hai raccolto i campioni.

2 Lascia i contenitori aperti in un luogo caldo per alcuni giorni, poi pesa nuovamente il terreno. Noterai che il peso di tutti i campioni è diminuito, ma in modo differente. Ciò è successo perché è evaporata parte dell’acqua che essi contenevano.

Annota quali terreni contengono una quantità maggiore di acqua e cerca di capire da che cosa sono composti: ghiaia, sabbia, humus, argilla…

Dimostra che il terreno contiene aria

Le fasi di lavoro

1 Metti in un contenitore graduato un bicchiere di acqua. Annota la quantità di acqua.

2 Rimetti l’acqua nel bicchiere e nel contenitore versa un campione di terra. Annota il livello raggiunto.

3 Aggiungi l’acqua al campione di terreno. Osserverai che il livello raggiunto da acqua e terreno è minore della somma dei livelli di acqua e terra misurati separatamente. Ciò è successo perché l’acqua ha preso il posto dell’aria contenuta tra i granelli di terreno. Noterai inoltre delle bolle di aria salire dal terreno mentre versi l’acqua su di esso.

Ripeti l’esperimento cambiando tipo di terreno.

Se faccio è più facile 83 CONOSCERE IL SUOLO

Educazione Civica

Ciao, come ti senti oggi?

Scusa, non capisco… Che cosa vuoi dire?

Che cosa succede al suolo?

Non troppo bene, a dire la verità. A volte l’essere umano non rispetta l’acqua, l’aria e il suolo!

Voglio dire che l’essere umano, con il suo stile di vita, le sue abitudini, oggi sta mettendo a rischio la salute dell’acqua, dell’aria e del suolo.

Il suolo è a grande rischio di inquinamento: i rifiuti solidi e le sostanze tossiche lasciate sul terreno lo inquinano. Pensa solo alla plastica: molti affermano che la plastica si decompone in 100 anni e forse più. La plastica è stata inventata circa 150 anni fa, ma la prima bottiglietta di plastica è stata realizzata nel secolo scorso, meno di 100 anni fa. Tutte le bottigliette di plastica, se non sono state riciclate, sono ancora “in giro” per il mondo.

I tuoi mari e gli oceani sono grandissimi, che cosa può fare loro del male?

Nell’acqua arrivano le sostanze inquinanti gettate nei fiumi e nel mare dagli scarichi domestici e industriali e anche quelle disciolte nell’aria, trasportate dalla pioggia. E non parliamo della spazzatura solida! Nell’Oceano Pacifico c’è una vera e propria isola galleggiante composta tutta da rifiuti, soprattutto da plastica. Si chiama Pacific Trash Vortex: è più grande di tutta l’Italia e non è la sola, purtroppo!

84

E l’aria come sta?

Non benissimo… puzza un po’! L’aria viene inquinata dalle sostanze emesse dai gas di scarico di automobili, camion, aerei e dai fumi prodotti dalle industrie e dal riscaldamento delle case. E ogni tanto sfoga la sua rabbia. I cicloni (grandi tempeste in cui i venti fortissimi superano i 120 km all’ora) e i tornadi (le “trombe” d’aria) negli ultimi decenni sono aumentati di numero e di intensità.

Ma allora tu sei malata?

Eh sì! Si può dire che ho un po’ di febbre. Anche tu, quando hai la febbre, hai la temperatura alta!

La mia è aumentata negli ultimi 100 anni. Non di molto, è vero, circa un grado, ma se continua, proprio non ce la posso fare!

E noi bambini e bambine che cosa possiamo fare?

Siamo piccoli!

No, anche voi potete fare molto!

Ricordate alle persone adulte che il rispetto dell’ambiente è fondamentale. Fate la raccolta differenziata dei rifiuti. Cercate sempre di risparmiare risorse: un vestito o uno zaino gettato via quando può essere ancora utile dovrà essere sostituito e ciò provocherà un danno, anche se piccolo, all’ambiente.

• E voi che cosa potete fare per l’ambiente? Scrivete su un grande foglio le azioni “buone” che possono aiutare il nostro pianeta! E non dimenticatevi di… metterle in pratica!

85

La materia e i materiali

Mindfulness

Prima di affrontare gli esercizi di queste pagine, dai un’occhiata veloce a queste immagini. Anche se non ti soffermi su ciascuna di essa, ti sembrerà sicuramente di aver già visto intorno a te ciò che è rappresentato qui. Collega quanto hai studiato con le esperienze della tua vita di tutti i giorni.

Osserva le immagini e completa.

Tutto ciò che ci circonda è formato da . Tutto ciò che vedi dimostra che la materia occupa uno La materia non è tutta uguale. I differenti tipi di materia si chiamano .

In queste immagini vedi oggetti d’oro che vengono fusi e trasformati in lingotti.

Ti dimostrano che la materia può passare dallo stato allo stato . Per fare ciò occorre il

Vedo e ricordo facilmente 86

In queste fotografie, vedi due fasi del ciclo dell’acqua. Quali?

Perché nelle prime due immagini non c’è alcun tipo di vegetazione? Com’è il terreno?

La mongolfiera rimane sospesa in aria perché il pallone contiene aria calda, che tende a salire verso l’alto. Ricordi tutte le caratteristiche dell’aria?

Osserva di nuovo le immagini e leggi i punti chiave che ricordano.

• Tutto ciò che è intorno a noi è formato da materia

• La materia si presenta sotto differenti stati

• L’acqua si ricicla in continuazione

• Vi sono differenti tipi di suolo

• L’aria ha particolari e proprie caratteristiche

Sono riuscito/a a stare tranquillo/a…

molto abbastanza poco

Mindfulness 87
Intelligenza visiva

Acqua, aria, suolo

Quali sono i principali materiali che influenzano gli ecosistemi e sono importanti per la vita?

Acqua, aria, suolo sono materiali importantissimi: sono i principali elementi non viventi della biosfera. Permettono la vita e condizionano gli ecosistemi.

Dove si trova l’acqua? Quali sono le sue caratteristiche?

L’acqua si trova allo stato naturale in forma di liquido (acqua), di solido (ghiaccio), di gas (vapore acqueo). Si ricicla in continuazione e ha molteplici usi.

L’acqua, mescolata con altre sostanze forma delle:

• soluzioni (le due sostanze sono indistinguibili)

• sospensioni (le due sostanze rimangono separate).

Dove si trova l’aria? Quali sono le sue caratteristiche?

L’aria si trova dappertutto.

L’aria è un miscuglio di gas: azoto, ossigeno, anidride carbonica, vapore acqueo.

L’ossigeno è necessario a tutti i viventi per produrre energia.

L’aria, come tutti i gas, non ha volume proprio e tende a espandersi. Ha un peso, è comprimibile, se viene scaldata tende a salire verso l’alto.

Il peso dell’aria determina la pressione atmosferica

L’atmosfera è lo strato d’aria che circonda la Terra.

L’atmosfera protegge la Terra dai raggi solari e impedisce al calore del Sole di disperdersi nello spazio.

Che cos’è il suolo? Quali sono le sue caratteristiche?

Il suolo (terreno) è la parte più superficiale della crosta terrestre.

È formato da rocce e resti organici tra cui circolano anche aria e acqua.

Il suolo è formato da vari strati, sempre più duri e compatti a mano a mano che si scende in profondità.

Vi sono differenti tipi di terreni: hanno diversa composizione e possono essere permeabili o impermeabili.

Ripeto facilmente 88 Sintesi

• Completa la mappa per ricordare e organizzare le conoscenze.

Elementi non viventi degli ecosistemi

fondamentali per la vita

acqua aria suolo

stato 1 miscuglio di gas: azoto, 2 , anidride carbonica, vapore acqueo

ciclo dell’acqua

con altre sostanze forma

(le sostanze sono indistinguibili)

non ha volume proprio, tende a espandersi ha un peso

parte più superficiale della crosta

3 formato da minerali e resti organici permeabile

determina la pressione

(le sostanze rimangono separate)

forma 5

(le sostanze sembrano amalgamarsi, ma dopo un po’ si separano)

1 Ricorda i tre stati della materia.

2 Il gas necessario per la vita.

3 Significa “della Terra”.

4 Il terreno che non lascia passare l’acqua.

5 Lo strato di aria che protegge la Terra dai raggi solari e ostacola la dispersione di calore.

Espongo facilmente Mappa
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4

TECNOLOGIA

Contenuti digitali dell’unità

Se pensi alla tecnologia, probabilmente ti vengono in mente computer, smartphone di ultima generazione, satelliti, droni… Certo non pensi subito alla bicicletta, alla biro, al cavatappi, ma anche questi sono oggetti “super tecnologici”.

Che cos’è la tecnologia

La tecnologia è la scienza che studia tutto ciò che può servire alla soluzione di un problema pratico ad esempio, illuminare un locale, contare velocemente, riprodurre suoni e immagini su un dispositivo...

Che cosa fa la tecnologia

La tecnologia semplifica alcune attività della nostra vita.

La tecnologia studia e progetta macchine, basandosi sulle scoperte scientifiche e lo studio dei materiali. Lo sapevi che in un solo smartphone ci sono più di dieci minerali differenti, come l’alluminio, il quarzo, il rame? Senza gli studi specifici su questi minerali, non sarebbe possibile avere gli smartphone moderni.

Quando è nata la tecnologia

L’Homo habilis usava le mani per afferrare bastoni, sassi, frutti. Aveva imparato a scheggiare le pietre per renderle più taglienti e le utilizzava per spolpare la carne e tagliare la pelle degli animali.

I primi passi della storia dell’umanità portano

il nome della tecnologia che li contraddistingueva: l’Età della Pietra, l’Età della Pietra lavorata, l ’Età del Ferro, l’Età del Bronzo

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Parliamo di…

La tecnologia intorno a noi

Nelle nostre case siamo circondati da oggetti tecnologici. Se paragoniamo una delle nostre abitazioni con quelle dei nostri bisnonni, ci sembrano ambienti lontani tra loro mille anni.

Il progresso tecnologico è molto veloce e se confrontiamo ad esempio, un telefono fisso di venti anni fa con uno smartphone moderno, le differenze sono enormi.

Pensa alla tua giornata. Assomiglia a questa?

La mattina ti alzi.

Per preparare la colazione apri il frigorifero e per scaldare il latte o il tè utilizzi il forno a microonde o il piano a induzione: ma anche il “vecchio” fornello a gas è una meraviglia tecnologica paragonata alla cucina a legna dei bisnonni!

Ti lavi: l’acqua è riscaldata da un impianto di riscaldamento centralizzato o da uno scaldabagno, poi ti asciughi i capelli, esci di casa: prendi l’ascensore o le scale.

Intanto in casa qualche persona adulta forse legge le ultime notizie sul tablet, programma la lavatrice e la lavastoviglie per metterle in funzione più tardi, regola il riscaldamento decidendo quando farlo funzionare e quale temperatura dovrà esserci in casa!

Quanta tecnologia!

91 TECNOLOGIA

TECNOLOGIA

LA TECNOLOGIA E LE PIANTE

Le piante ci forniscono da sempre il cibo. Ma i modi e gli strumenti che sono utilizzati per coltivare le piante e produrre alimenti è molto cambiato nel corso della storia.

Preistoria: agricoltura e tecnologia

sassi scheggiati furono i primi strumenti tecnologici impiegati nell’agricoltura. Ma il più importante attrezzo agricolo tecnologico fu l’aratro.

Oggi: agricoltura e tecnologia

Nel corso dei millenni le tecniche di agricoltura sono migliorate moltissimo. Di conseguenza sono migliorate le condizioni di vita dell’essere umano. Ma è negli ultimi decenni che l’agricoltura ha visto cambiamenti enormi, sia nelle macchine in uso sia nei prodotti e nei sistemi di coltivazione.

In futuro: agricoltura e tecnologia

L’aumento della popolazione richiede la produzione di molto cibo.

Alcuni nuovi sistemi di coltivazione utilizzano meno terreno. Le coltivazioni “verticali” sono per la maggior parte idroponiche, cioè coltivazioni “fuori dal suolo” o “senza suolo”. La terra è sostituita con un sottile strato di argilla espansa, fibra di cocco, tutti materiali che trattengono una grande quantità di acqua nella quale vengono sciolte sostanze nutritive indispensabili per la crescita e lo sviluppo delle piante.

Questo nuovo terreno permette di avere le coltivazioni distribuite in verticale, come sui ripiani di una libreria.

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LA TECNOLOGIA E GLI ANIMALI

Come la scoperta dell’agricoltura, anche la domesticazione degli animali ha costituito un cambiamento enorme per la storia dell’essere umano. La tecnologia ha portato svariate innovazioni anche nei sistemi di allevamento.

Oggi: tecnologia e allevamento

Oggi, per rispondere alla grande richiesta di cibo, gli allevamenti intensivi hanno sostituito i piccoli allevamenti. Negli allevamenti moderni vengono usati diversi mezzi tecnologici che permettono di velocizzare e ottimizzare il lavoro.

La tecnologia sostituisce il lavoro umano

Nei pollai moderni il cibo viene distribuito in modo automatico, ma è negli allevamenti di bovini dove si ha un maggior utilizzo di macchine dalla tecnologia molto avanzata. I robot di mungitura hanno sostituito le mani. In questo modo non solo ci si libera di lavori faticosi, ma si tiene sotto controllo anche la produzione. Il robot da mungitura, infatti, controlla anche la quantità e la qualità del latte.

Tecnologia a tutela degli animali

I cetacei, come le balene e i delfini, sono spesso a rischio a causa delle reti da pesca in cui rimangono impigliati. La moderna tecnologia ha messo a punto il “pinger”. È un piccolo dispositivo che emette impulsi sonori e viene attaccato alle reti da pesca. I delfini e le balene riescono così ad accorgersi della presenza delle reti perché sentono gli impulsi sonori ed evitano il pericolo.

TECNOLOGIA
93
Educazione Civica

LA TECNOLOGIA E I MATERIALI

Materiali per il caldo e per il freddo

Gli studi per la produzione di nuovi materiali entrano nella struttura più profonda della materia per conoscerla e modificarla.

Sono stati realizzati, ad esempio, tessuti particolari capaci di difendere le persone dalle temperature estreme: altissime o bassissime. In questo modo è possibile rimanere a lungo anche in posti freddissimi (come nelle basi scientifiche in Antartide) o in posti caldissimi (nelle miniere di una particolare roccia, lo scisto, ad esempio, la temperatura raggiunge i 100° C).

L’essere umano, nella produzione di oggetti, non solo utilizza i materiali che trova in natura, ma ne realizza di nuovi per far fronte a molteplici necessità.

Materiali idrorepellenti

Le atlete e gli atleti che praticano sport all’aperto usano indumenti fatti con materiali idrorepellenti Le fibre che costituiscono questi materiali sono molto vicine tra loro. Questo consente all’acqua di scivolare via senza penetrare all’interno. Questi nuovi tessuti, rispetto ai materiali impermeabili, trattengono meno il calore corporeo.

Come gli scienziati e le scienziate sono riusciti e riuscite a realizzare materiali idrorepellenti? Studiando, per esempio, le verze. Le gocce di pioggia e di rugiada non le bagnano, ma scivolano su di esse.

TECNOLOGIA 94

VESTITI INTELLIGENTI

Come Superman

Un’università della California ha realizzato una speciale maglietta su cui i proiettili rimbalzano. Il tessuto è stato ottenuto mescolando al cotone una sostanza dura quasi come il diamante. Chissà se su questa maglietta hanno disegnato la S di Superman?

T-Shirt che fanno

l’elettrocardiogramma

Negli Stati Uniti sono in vendita magliette con sensori incorporati che misurano il battito cardiaco, la respirazione, il lavoro dei muscoli e possono anche inviare immediatamente i dati a qualsiasi computer con cui vengano collegati.

Vestiti antizanzare

Un’azienda italiana sta lavorando su una linea di abiti “ripieni”. Nel tessuto vengono messe alcune piccolissime capsule che, quando il vestito viene indossato, si rompono e rilasciano la sostanza che contengono. Gli abiti potranno così rilasciare sul corpo profumi, deodoranti o sostanze che tengono lontani gli insetti!

Il mantello dell’invisibilità

In futuro chiunque potrà rendersi invisibile come Harry Potter quando indossa il suo mantello. Un’azienda canadese sta lavorando alla realizzazione di un impermeabile speciale che, una volta indossato, grazie a speciali luci che emana, dovrebbe riuscire a ingannare chi guarda.

TECNOLOGIA
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Il mio percorso di Scienze

I viventi e le loro relazioni

La tecnologia

Ciò che già so

Metacognizione

• Studiando gli argomenti proposti nel testo Missione Compiuta! hai trovato alcune informazioni che già conoscevi?

• E come ti ha fatto sentire?

• Ti sono state utili?

Mindfulness

• Colora di verde il cerchietto dell’argomento che ti ha interessato di più.

• Colora di blu il cerchietto dell’argomento che ti ha interessato di meno.

• Pensi che ciò che hai appreso ti servirà in classe quinta?

La materia e i materiali

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OK!
Piante Animali Ecosistemi Organismi semplici

Responsabile editoriale: Mafalda Brancaccio

Coordinamento redazionale: Chiara Tricella

Redazione: Maria Chiara Basile, Chiara Tricella

Responsabile di produzione: Francesco Capitano

Progetto grafico e impaginazione: Ilaria Raboni

Copertina: Ilaria Raboni

Illustrazioni: Mauro Sacco ed Elisa Vallarino, Archivio Spiga

Cartografia: Studio Balbo-Gozzelino

Ricerca iconografica: Chiara Tricella

Referenze iconografiche: Alamy, Shutterstock, Archivio Spiga

Stampa: Tecnostampa – Pigini Group Printing Division

Loreto – Trevi 23.83.139.0

È assolutamente vietata la riproduzione totale o parziale di questa pubblicazione, così come la trasmissione sotto qualsiasi forma o con qualunque mezzo, senza l’autorizzazione della Casa Editrice.

Produrre un testo scolastico comporta diversi e ripetuti controlli a ogni livello, soprattutto relativamente alla correttezza dei contenuti. Ciononostante, a pubblicazione avvenuta, è possibile che errori, refusi, imprecisioni permangano. Ce ne scusiamo fin da ora e vi saremo grati se vorrete segnalarceli al seguente indirizzo: redazione@ elionline.com

Tutti i diritti riservati

© 2023 La Spiga, Gruppo Editoriale ELi info@gruppoeli.it

EquiLibri • Progetto Parità è un percorso intrapreso dal Gruppo Editoriale ELi, in collaborazione con l’Università di Macerata, per promuovere una cultura delle pari opportunità rispettosa delle differenze di genere, della multiculturalità e dell’inclusione.

Si tratta di un progetto complesso e in continuo divenire, per questo ringraziamo anticipatamente il corpo docente e coloro che vorranno contribuire con i loro suggerimenti al fine di rendere i nostri testi liberi da pregiudizi e sempre più adeguati alla realtà.

Scienze e ecnologia

Ambito antropologico

• Sussidiario Storia 4

• Quaderno operativo e Atlante attivo Storia 4

• Sussidiario Geografia 4

• Quaderno operativo e Atlante attivo Geografia 4

ISBN per l’adozione: 978-88-468-4336-4

Ambito scientifico

• Sussidiario Scienze e Tecnologia 4

• Quaderno operativo e Atlante attivo Scienze e Tecnologia 4

• Sussidiario Matematica 4

• Quaderno operativo e Atlante attivo Matematica 4

• Mappe riassuntive plastificate Matematica 4

ISBN per l’adozione: 978-88-468-4337-1

#altuofianco Alla classe il FLIP POSTER di Storia Geografia Scienze e Tecnologia anche interattivo

Ambito antropologico e Ambito scientifico

ISBN per l’adozione: 978-88-468-4350-0

• KIT DOCENTE comprensivo di guida all a programmazione , percorsi semplificati e tutto il necessario per il corso

• LIBRO DIGITALE ( scaricalo subito seguendo le istruzioni all’interno della copertina ): volumi sfogliabili , esercizi interattivi , VIDEO , carte storiche e geografiche digitali , audiolibri , libro liquido , percorsi semplificati stampabili

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www.gruppoeli.it Allegato a MISSIONE COMPIUTA! DISCIPLINE 4 Non vendibile
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Articles inside

Il mio percorso di Scienze

1min
pages 98-99

VESTITI INTELLIGENTI

0
page 97

LA TECNOLOGIA E I MATERIALI

0
page 96

LA TECNOLOGIA E GLI ANIMALI

0
page 95

TECNOLOGIA LA TECNOLOGIA E LE PIANTE

0
page 94

TECNOLOGIA

1min
pages 92-93

Acqua, aria, suolo

1min
pages 90-91

La materia e i materiali

0
pages 88-89

Educazione Civica

1min
pages 86-87

Le caratteristiche del suolo

2min
pages 84-85

IL SUOLO

1min
page 83

L ’ACQUA E... LE ALTRE SOSTANZE

1min
page 82

L ’ACQUA

1min
pages 80-81

Materia e materiali

5min
pages 74-79

Gonfiare un palloncino senza usare l’aria

1min
page 73

LE TRASFORMAZIONI

2min
pages 70-72

GLI STATI DELLA MATERIA

1min
pages 68-69

LA MATERIA

3min
pages 64-67

Le reti alimentari

1min
pages 61-63

LE RETI ALIMENTARI

2min
pages 57-59

LA CATENA ALIMENTARE

1min
page 56

GLI ECOSISTEMI

2min
pages 54-55

Gli animali

1min
pages 52-53

Le piante

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page 50

GLI UCCELLI

3min
pages 47-49

GLI INVERTEBRATI

6min
pages 40-46

La riproduzione

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page 39

LE FUNZIONI VITALI

0
page 38

LA CLASSIFICAZIONE

1min
pages 36-37

L’ADATTAMENTO

1min
page 35

Le piante

2min
pages 32-34

Le parti della pianta

3min
pages 29-31

LA NUTRIZIONE

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page 28

La disseminazione

1min
page 27

LA RIPRODUZIONE

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LA STRUTTURA DELLE PIANTE

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LE PIANTE: L’ EVOLUZIONE

1min
pages 22-23

LE PIANTE E GLI ANIMALI

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pages 20-21

La vita sulla Terra

1min
pages 18-19

I viventi

0
pages 16-17

PIANTE E ANIMALI

0
page 15

I REGNI DEI VIVENTI

3min
pages 12-14

La struttura della cellula

0
page 11

I VIVENTI

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page 10

LA VITA SULLA TERRA

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pages 8-9

LE SCIENZE E L’EDUCAZIONE CIVICA

1min
pages 6-7
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