SCOPRINSIEME

SUSSIDIARIO DELLE DISCIPLINE

Gloria Ragni

Coordinamento editoriale: Mauro Traversa

Coordinamento redazionale: Elisabetta Gabellich

Redazione: Francesca Aldrighi

Progetto grafico e impaginazione: Ka Communications Copertina: Ka Communications Disegni: Stefano Trainito

Contenuti digitali

Progettazione: Fabio Ferri, Nicola Barzagli Redazione e realizzazione: EICON s.r.l., IMMAGINA s.r.l., Isabella Spagni, Lumina Datamatics, Silvia Sferruzza Audio: IMMAGINA s.r.l.

L’Editore è presente su Internet all’indirizzo: http://www.rizzolieducation.it

ISBN 978889157669-8

© 2023 Rizzoli Education S.p.A., Milano Tutti i diritti riservati

Prima edizione: gennaio 2023 Ristampe 2023 2024 2025 2026 0 1 2 3 4 5 6 7

Stampato presso: Rotolito S.p.A., Pioltello (MI)

I contenuti per la didattica inclusiva sono a cura del gruppo di esperti della Ricerca e Sviluppo Erickson.

Contenuti fondamentali facilitati e semplificati di Scienze in HUB Kids e HUB Kit: Sara Angelicchio, Federica Biella, Alessandra Casiraghi e Silvia Riboldi, con la supervisione di Carlo Scataglini

Coordinamento editoriale: Marina Aglieri

Coordinamento redazionale: Milena Pellizzari Redazione: Giuseppina Ricucci

© 2023 Edizioni Centro Studi Erickson S.p.A. Via del Pioppeto 24, 38121 Trento www.erickson.it

REFERENZE ICONOGRAFICHE

Archivio Rizzoli Education – Inoltre: Getty Images © 2023 Getty Images/AFP Stringers pag. 28; Alamy Stock Photo © 2023: IanDagnall Computing pag. 2, Paul Hoppenbrouwers pag. 12, Juniors Bildarchiv GmbH pag. 87

In cover Shutterstock/Dima Zel; Getty Images/Darren Colello; sfondo Shutterstock/Yamabikay

L’Editore si scusa per eventuali omissioni o errori di attribuzione e dichiara la propria disponibilità a regolarizzare.

La realizzazione di un libro presenta aspetti complessi e richiede particolare attenzione nei controlli: per questo è molto difficile evitare completamente inesattezze e imprecisioni.

L’Editore ringrazia sin da ora chi vorrà segnalarli alle redazioni. Per segnalazioni o suggerimenti relativi al presente volume scrivere a: supporto@rizzolieducation.it

I nostri testi sono disponibili in formato accessibile e possono essere richiesti a: Biblioteca per i Ciechi Regina Margherita di Monza (http://www.bibliotecaciechi.it) o Biblioteca digitale dell’Associazione Italiana Dislessia “Giacomo Venuti” (http://www.libroaid.it).

Le fotocopie per uso personale del lettore possono essere effettuate nei limiti del 15% di ciascun volume/fascicolo di periodico dietro pagamento alla SIAE del compenso previsto dall’art. 68, commi 4 e 5, della legge 22 aprile 1941 n. 633.

Le riproduzioni effettuate per finalità di carattere professionale, economico o commerciale o comunque per uso diverso da quello personale possono essere effettuate a seguito di specifica autorizzazione rilasciata da CLEARedi, Corso di Porta Romana n. 108, 20122 Milano, e-mail: autorizzazioni@clearedi.org.

Il processo di progettazione, sviluppo, produzione e distribuzione dei testi scolastici dell’editore è certificato UNI EN ISO 9001.

SCOPRIAMO LE SCIENZE 2

COME LAVORANO LE SCIENZE

Il metodo scientifico sperimentale 4 Le scoperte scientifiche 5

Le piante e la luce 6 Gli strumenti delle scienze 7 Tante scienze 8

LA MATERIA 10

COME SI PRESENTA LA MATERIA?

Atomi e molecole 12 Gli stati della materia 13 I passaggi di stato 14

I misteri del ghiaccio 15 L’ACQUA

Le caratteristiche dell’acqua 16

La presenza dell’acqua nei vegetali 17 Il ciclo dell’acqua 18 L’acqua e le sue proprietà 20

La bottiglia capovolta • Un filtro fai da te 21 Che cosa sono i tensioattivi? 22 Come si può “rompere” la tensione superficiale? 22

Il galleggiamento nell’acqua 23 INSIEME PER LA SOSTENIBILITÀ

Educazione ambientale L’acqua è oro blu! 24 Come si può fare un uso sostenibile dell’acqua? 25

Le soluzioni e i miscugli 26 L’ARIA

Le caratteristiche dell’aria 27

L’aria non si vede…ma c’è! 27 L’atmosfera 28

La pressione atmosferica 29

Osserva la pressione atmosferica 29

Costruisci un barometro 30 INSIEME PER LA SOSTENIBILITÀ

Educazione ambientale L’inquinamento atmosferico 31 L’effetto serra 32 Quali sono le conseguenze del riscaldamento globale? 33

IL SUOLO

Scopriamo il suolo 34 Il compost 36 INSIEME PER LA SOSTENIBILITÀ

Educazione ambientale Gli inquilini del suolo 37 Una risorsa non rinnovabile 38 STUDIO FACILE

La materia 40 I VIVENTI 44

Scopri il fototropismo 45 LE CELLULE

Di che cosa sono fatti gli esseri viventi? 46 Una cellula speciale: l’uovo di gallina 48

I CINQUE REGNI

La classificazione dei viventi 49

Il regno delle monere e il regno dei protisti 50 I virus 51

Il regno dei funghi 52 Costruisci il tuo “muffario” • Scopri il lievito 53

LE PIANTE

Il regno delle piante 54

Come si nutrono le piante? 55 I colori delle foglie 56

Che cos’è la clorofilla? 56

Come respirano le piante? 57

Scopri gli stomi 57

Come si riproducono le piante? 58

INSIEME PER LA SOSTENIBILITÀ

Educazione ambientale

Gli alberi un bene per la natura 60

GLI ANIMALI

Il regno degli animali 62

Come si nutrono gli animali? 63

Come respirano gli animali? 64

Come si riproducono gli animali? 65

Gli animali invertebrati 66

Gli animali vertebrati 69

STUDIO FACILE

I viventi 72

GLI ECOSISTEMI 80

ESSERI VIVENTI

IN RELAZIONE

La catena alimentare 82

La piramide ecologica 83 L’equilibrio degli ecosistemi 84 Naturalisti in spedizione 85

L’ADATTAMENTO Strategie di sopravvivenza degli animali 86

LA TECNOLOGIA 88

GLI STRUMENTI DELLA TECNOLOGIA

La nave 90

L’aereo 91

LE CAPACITÀ TECNOLOGICHE

Come nasce un oggetto? 92

La filiera del cotone 93

I RIFIUTI

Che cosa sono i rifiuti? 94

La raccolta differenziata 96

In HUB Kids e in HUB Kit: testi facilitati e semplificati. I testi facilitati e semplificati sono raccolti nel volume CheFacile! - Saperi di base 4, disponibile su richiesta dell’insegnante. Nella Guida per l’insegnante: strategie e dettagli operativi per la didattica inclusiva.

SCOPRIAMO LE SCIENZE

Noi esseri umani siamo per natura molto curiosi, infatti ci attrae tutto ciò che non conosciamo, che è misterioso.

Lo scienziato, simbolo della scienza moderna, a proposito di mistero pronunciò questa frase: “La più bella esperienza che possiamo fare è di incontrare il mistero, emozione che è culla […] della vera scienza”. Secondo te che cosa intendeva dire?

Il compito delle scienze

Il compito degli scienziati e delle scienziate è indagare ciò che conosciamo e non conosciamo e trovargli una spiegazione. Agiscono come se fossero dei detective e provano a spiegare perché e in che modo qualcosa accade.

AUDIO E VIDEO

Albert Einstein

Sin dall’antichità, l’essere umano ha cercato di spiegare il mondo che lo circonda e spesso lo ha fatto affidandosi alla magia, a miti e a leggende. Ha creduto, per esempio, che un lampo nel cielo fosse una saetta scagliata dal dio Zeus.

Miti e leggende Osservare la realtà Il metodo sperimentale

Il merito di aver cominciato a indagare la realtà osservandola, cioè in modo scientifico, è del filosofo, astronomo e matematico italiano

Galileo Galilei. Attorno al 1600 definì questa metodologia di indagine con il metodo sperimentale Gira pagina e scopri che cos’è!

Più avanti nella storia, però, l’essere umano ha cominciato a indagare la realtà in modo scientifico, cioè raccogliendo dati tramite l’osservazione della realtà.

Rifletti insieme ai tuoi compagni e alle tue compagne e prova a trovare delle risposte a questo interrogativo: per quali fini l’essere umano utilizza la scienza?

INSIEME

Il metodo scientifico sperimentale

Per spiegare i fenomeni naturali, ancora oggi scienziati e scienziate utilizzano il metodo scientifico sperimentale ideato da Galileo Galilei. Questo metodo si basa su osservazioni accurate, ipotesi ed esperimenti. Prevede anche una serie ordinata di azioni da compiere. Osserva le 6 fasi del metodo scientifico sperimentale.

1

Osservare e descrivere un fenomeno. Porsi domande sul fenomeno.

Formulare un’ipotesi per spiegare il fenomeno.

fenomeno: per la scienza è un qualunque evento osservabile con i cinque sensi e che si può studiare ipotesi: supposizione di una spiegazione

Verificare l’ipotesi con uno o più esperimenti.

Esaminare i risultati degli esperimenti e capire se confermano l’ipotesi.

Se gli esperimenti non confermano l’ipotesi, occorre ripartire dalla fase 2 (cioè riformulare una nuova ipotesi).

Comunicare e condividere le proprie scoperte.

Le scoperte scientifiche

Una scoperta è scientifica se è oggettiva, cioè se non si basa sul pensiero o sul giudizio soggettivo di una singola persona, ma viene dimostrata in modo rigoroso e ripetibile attraverso il metodo scientifico sperimentale. Non è detto però che una scoperta scientifica sia valida per sempre. Grazie a nuove scoperte e nuovi strumenti, infatti, si potranno fare altri esperimenti e confermare una teoria scientifica, perfezionarla o addirittura correggerla.

Un esempio di teoria scientifica superata

Gli studiosi e le studiose del passato pensavano che il Sole girasse attorno alla Terra. Fu l’astronomo Claudio Tolomeo, vissuto ad Alessandria d’Egitto nel secondo secolo d.C. ad affermare che la Terra fosse al centro dell’Universo e, intorno ad essa, ruotassero la Luna, i pianeti, il Sole e le stelle.

Questa teoria, chiamata tolemaica dal nome dell’autore, fu considerata inconfutabile, cioè indiscutibile, per migliaia di anni. Ora però sappiamo, grazie ad altri studiosi come Niccolò Copernico e Galileo Galilei, che questa teoria è falsa: la Terra non è al centro dell’Universo, ma ruota attorno al Sole. Grazie all’errore e alla formulazione di nuove ipotesi, le teorie scientifiche si perfezionano e arricchiscono le conoscenze dell’essere umano.

Galileo Galilei fece molte scoperte grazie all’invenzione di nuovi strumenti come il canocchiale Osservando con esso la Luna ha scoperto che sulla sua superficie ci sono montagne e crateri. Ha scoperto anche che attorno a Giove girano delle piccole “lune” (o satelliti) e che il Sole presenta delle macchie.

teoria scientifica: un insieme di idee e princìpi che spiegano dei fenomeni naturali

IMPARIAMO INSIEME

Nelle scienze l’errore è un mezzo che permette di avvicinarsi, gradualmente e per tentativi, alla verità. Nuove scoperte superano scoperte precedenti. Ti è mai capitato di essere sicuro o sicura di una tua idea tanto da considerarla assolutamente certa? È mai successo che, invece, si sia rivelata falsa? Discutine in classe.

Ti racconto le S i

Leggi I Grandissimi.

Galileo Galileo, esploratore del cielo, di Annalisa Strada, Edizioni EL. Scopri chi è Galileo e com’è riuscito a indagare la realtà in modo nuovo e coraggioso.

LE PIANTE E LA LUCE

Segui le indicazioni e lavora come uno scienziato o una scienziata.

• Svolgi l’esperimento.

1

Osserva e descrivi il fenomeno

Una pianta posta al sole sul davanzale della finestra è cresciuta bene e in fretta.

2 Poniti delle domande Perché le piante crescono meglio in certi ambienti?

3

Formula un’ipotesi

Secondo me la risposta alla domanda è questa: ....................................................................................................................................................................................

1. Sistema una pianta vicino a una finestra, in modo che sia esposta al sole.

4

Verifica l’ipotesi con un esperimento

2. Metti una pianta uguale e di dimensioni simili al buio, all’interno di un armadio.

3. Annaffia regolarmente e con la stessa quantità d’acqua le due piante. 5

Esamina i risultati

Come si presentano le due piante dopo un paio di settimane? 6

Formula le conclusioni

Questo esperimento mi ha permesso di capire che: ....................................................................................................................................................................................

• Tieni traccia dell’esperimento. Occorrente

Ho utilizzato: . Situazione iniziale Una pianta esposta alla cresce bene, mentre la pianta al buio ....................................................................................................................................................................................................................

Conclusioni

L’esperimento ha dimostrato che per crescere e mantenersi in vita una pianta:

• Infine, confronta il tuo lavoro in classe.

Gli strumenti delle scienze

Per osservare i fenomeni si usano soprattutto i cinque sensi: vista, udito, olfatto, tatto e gusto. Ma per analizzarli in modo preciso è necessario misurare ciò che si osserva. Per questo motivo scienziate e scienziati usano strumenti di precisione.

IMPARIAMO INSIEME

Osserva i più comuni strumenti scientifici. Ne conosci qualche altro? Porta in classe una foto o un disegno dello strumento, descrivi com’è fatto e a che cosa serve.

Il microscopio serve per vedere corpi minuscoli, invisibili a occhio nudo.

Il telescopio è utilizzato per osservare corpi celesti anche molto distanti dalla Terra.

La macchina fotografica fornisce immagini durature dei fenomeni.

Il computer è prezioso per l’elaborazione e l’archiviazione dei dati e per comunicare i risultati degli esperimenti.

Il termometro misura la temperatura di ciò che esamina.

La bilancia di precisione misura pesi piccolissimi.

· Figure ingannevoli: le illusioni ottiche

Il metro serve per misurare le lunghezze.

Tante scienze

Per studiare i tanti e diversi fenomeni della realtà, la scienza si è specializzata in diverse discipline chiamate branche. Osserva le principali.

La fisica studia la materia inanimata

La meteorologia studia l’atmosfera terrestre e i suoi effetti sul clima.

L’astronomia studia i pianeti e le stelle.

La geologia studia l’origine della Terra, la sua evoluzione, la sua morfologia.

La chimica studia le trasformazioni delle sostanze.

IMPARO

Rifletto

La biologia studia gli esseri viventi e, a sua volta, si divide in altre branche:

• la zoologia studia gli animali;

• la botanica studia le piante;

• l’etologia studia il comportamento degli animali;

• l’ecologia studia i rapporti tra gli esseri viventi e l’ambiente.

con competenza

Indica con una X solo le domande di carattere scientifico.

Perché il pallone, quando lo lancio in alto, cade verso il basso?

Quando finirà la lezione di musica?

Perché Adele è arrivata in ritardo?

Com’è fatta la Luna?

Perché l’acqua bolle a 100 °C?

Perché Giulio è vestito in modo elegante?

IMPARIAMO INSIEME

Ti piacerebbe da grande studiare una delle branche della scienza che hai visto in questa doppia pagina? Perché? Parlane in classe.

Trova le seguenti parole nello schema e poi spiegane il significato. fenomeno • domanda • ipotesi • esperimento • teoria • strumento • branche • metodo • conclusione • Galilei

LA MATERIA

Tutto ciò che ci circonda e di cui siamo fatti è materia.

Procurati un bastone e lega dello spago al centro, in modo da poterlo sostenere in posizione orizzontale.

Poi prendi due palloncini uguali (uno gonfio, l’altro sgonfio) e appendili alle estremità del bastone, che penderà dalla parte con maggior peso.

Qual è il palloncino più pesante? Perché?

Attività nel Quaderno pagg.

La materia occupa uno spazio e ha un peso

Materia organica

La materia si dice organica se è composta da esseri viventi o da ciò che da essi deriva.

Materia inorganica

La materia si dice inorganica quando non è composta da esseri viventi.

IMPARIAMO INSIEME

- Confrontatevi in classe e provate a rispondere a questa domanda: che cos’è la materia?

- Successivamente, lavorando a coppie, scrivete su un foglio tutti gli esempi di materia che vi vengono in mente. Avete soltanto 30 secondi, poi condividete con i vostri compagni e le vostre compagne ciò che avete scritto.

Vai a I laboratori Steam Scienze 4

Atomi e molecole

La materia si presenta intorno a noi sotto forma di sostanze. Ogni sostanza, oltre a occupare uno spazio e avere una massa, ha delle caratteristiche specifiche che la distinguono dalle altre (il colore, il sapore, l’odore…).

La scienza che studia le caratteristiche e le trasformazioni delle sostanze si chiama chimica.

La materia è costituita da piccolissime particelle, invisibili anche al microscopio: gli atomi. Gli atomi possono legarsi tra loro, attraverso i legami chimici, per formare delle particelle più grandi, chiamate molecole.

Le molecole formate da atomi dello stesso tipo vengono definite elementi, quelle formate da atomi diversi si chiamano composti. L’ossigeno è un elemento perché la sua molecola è costituita solo da 2 atomi di ossigeno. L’acqua, invece, è un composto perché la sua molecola è formata da 2 atomi di idrogeno e 1 atomo di ossigeno.

 La molecola dell’acqua è formata da 2 atomi di idrogeno (che in chimica si indica con il simbolo H) e 1 atomo di ossigeno (che si indica con il simbolo O). La formula chimica dell’acqua, quindi, è H2 O.

con metodo IMPARO

Parole speciali

Scrivi la parola che si riferisce a ogni definizione.

• Qualunque cosa che occupa uno spazio e ha una massa:

• Modo in cui la materia si presenta intorno a noi:

• Particella piccolissima invisibile al microscopio:

• Particella formata da atomi legati tra loro: ..................................................................

Cosa sono i legami chimici? Divertitevi a creare delle molecole con la plastilina! Procuratevi della plastilina di diversi colori e modellate delle piccole sfere, che rappresentano gli atomi. Unitele utilizzando degli stuzzicadenti e riflettete.

• Che cosa rappresentano gli stuzzicadenti che legano tra loro le sfere di plastilina?

• Come costruireste una molecola di metano (CH4) sapendo che è formata da 1 atomo di carbonio e 4 atomi di idrogeno?



L’Atomium di Bruxelles è un monumento che rappresenta una molecola di ferro, formata da 9 atomi.

Gli stati della materia

La materia si presenta in tre diversi stati di aggregazione.

STATO SOLIDO

I solidi hanno una forma propria e occupano uno spazio definito.

Le molecole che formano i solidi sono tenute vicine da legami forti e non possono muoversi.

STATO LIQUIDO

I liquidi assumono la forma del recipiente che li contiene. Nei liquidi le molecole sono vicine tra loro, ma possono muoversi perché i legami sono più deboli.

STATO GASSOSO O AERIFORME

I gas, come l’aria e il vapore, non hanno una forma e tendono a occupare tutto lo spazio disponibile.

Le loro molecole non hanno legami e possono muoversi liberamente in ogni direzione.

Solido, liquido o gas? Preparate dei foglietti e su ciascuno scrivete il nome di un solido, di un liquido o di un gas. Sparpagliateli per tutto lo spazio che avete a disposizione (per esempio sul pavimento della classe). Con dei fili di lana o delle corde disegnate a terra tre regioni: una per i solidi, una per i liquidi e una per i gas. Camminate tra i foglietti fino a quando l’insegnante vi chiederà di fermarvi e raccogliere quello che avete più vicino. Leggete cosa c’è scritto sul foglietto e posizionatevi all’interno dell’insieme corrispondente.

La materia occupa uno spazio · La materia ha un peso

I passaggi di stato

Quando una sostanza viene scaldata o raffreddata, le sue molecole aumentano oppure diminuiscono la loro velocità di movimento e ciò provoca un cambiamento del loro stato di aggregazione. Le trasformazioni da uno stato all’altro si chiamano passaggi di stato. In natura esiste solo una sostanza che si presenta in tutti e tre gli stati della materia: l’acqua. Il ghiaccio è acqua allo stato solido; allo stato gassoso l’acqua si presenta invece sotto forma di vapore acqueo.

Osserva lo schema dei passaggi di stato dell’acqua.

fusione + calore – calore

+ calore – calore solidificazione

evaporazione condensazione

stato solido stato liquido stato gassoso

Se scaldiamo l’acqua possiamo osservare la sua evaporazione.

Quando il vapore acqueo incontra una superficie più fredda torna allo stato liquido e avviene la condensazione. Se inseriamo un bicchiere di acqua nel freezer, dopo qualche ora diventa ghiaccio: questo passaggio di stato si chiama solidificazione.

Per trasformare nuovamente il ghiaccio in acqua allo stato liquido dobbiamo aumentare la temperatura. In questo modo avviene la fusione.

con metodo IMPARO

Ricostruisco

Usa le informazioni del testo e dello schema per completare le frasi.

• La fusione è il passaggio dallo stato ........................................ allo stato

• L’evaporazione è il passaggio dallo stato ........................................ allo stato

• La condensazione è il passaggio dallo stato ........................................ allo stato

•

La solidificazione è il passaggio dallo stato ........................................ allo stato

I MISTERI DEL GHIACCIO

Il ghiaccio ha alcune caratteristiche particolari. Scoprile!

Occorrente: acqua • cubetti di ghiaccio • un bicchiere • un contenitore di plastica per alimenti • un pennarello indelebile

Procedimento 1

Inserisci un cubetto di ghiaccio in un bicchiere d’acqua. Galleggia o affonda?

Procedimento 2

Riempi d’acqua, fino circa alla metà, un contenitore di plastica per alimenti e segna con un pennarello il livello. Poi inseriscilo nel congelatore e attendi fino al giorno dopo. Com’è il livello raggiunto dal ghiaccio? ...................................................................................................................................................................... 1 2

Conclusioni

Hai scoperto che il ghiaccio è più leggero dell’acqua allo stato liquido, infatti all’interno del bicchiere galleggia. Hai anche scoperto che l’acqua allo stato solido occupa più spazio dell’acqua allo stato liquido: come puoi osservare il ghiaccio supera il segno che hai fatto sul contenitore di plastica.

Occorrente:

una vaschetta del ghiaccio • un bottone • sale

Procedimento

Riempi d’acqua la vaschetta del ghiaccio e inserisci un bottone in una delle cellette. Metti la vaschetta nel freezer finché l’acqua non si solidifica. Spargi il sale sulla superficie della vaschetta e aspetta per un minuto. Che cosa ti aspetti che succeda?

Conclusioni

Il sale fa sciogliere più rapidamente lo strato superficiale del ghiaccio e puoi recuperare il tuo bottone.

Non ha forma propria

Come tutti i liquidi, l’acqua prende la forma del recipiente che la contiene.

Non ha colore

Riflette il colore degli elementi che la circondano.

Non ha sapore né odore

Se ci capita di percepirli, dipende dalle sostanze disciolte all’interno.

Le caratteristiche dell’acqua

L’acqua è indispensabile per garantire la sopravvivenza degli esseri viventi ed è anche una loro componente fondamentale. L’acqua, infatti, costituisce gran parte del corpo di piante e animali, compreso l’essere umano. Circa il 65% del nostro corpo è fatto di acqua. Anche la Terra è formata per circa due terzi da acqua. L’insieme delle acque presenti sul nostro Pianeta, in tutti e tre gli stati di aggregazione della materia, si chiama idrosfera. Osserva questi grafici sulla distribuzione dell’acqua sulla Terra. Come puoi notare, l’idrosfera è composta per il 97,5% da acqua salata, che si trova nei mari e negli oceani. L’acqua dolce, invece, si trova in montagna e nelle zone polari sotto forma di ghiaccio, nei fiumi, nei laghi e nelle falde acquifere.

IMPARIAMO INSIEME

Provate a riflettere in classe e a rispondere a queste domande. Quale acqua usa l’essere umano per le proprie attività, quella salata oppure quella dolce? Quanta percentuale di acqua disponibile sulla Terra è utilizzabile dall’essere umano?

 L’acqua del mare ci sembra azzurra o blu perché riflette il colore del cielo.

2,5%

Idrosfera ghiacciai

Acqua dolce

acqua salata

29,9%

acqua dolce falde acquifere acqua di fiumi e laghi

97,5% 68,9% 1,2%

LA PRESENZA DELL’ACQUA NEI VEGETALI

Attraverso questo esperimento puoi dimostrare che i vegetali contengono molta acqua. Mentre svolgi l’esperimento, annota i dati nella tabella sottostante.

Occorrente: una patata • una mela • un pomodoro • un coltello • una bilancia • un termosifone

Procedimento

1. Pesa i vegetali e annota nella tabella sottostante la loro massa.

2. Con l’aiuto di un adulto, tagliali a metà e lasciali su un termosifone acceso per qualche ora.

3. Pesa gli alimenti e segna i nuovi dati nella tabella.

Peso iniziale (in grammi)

Patata

Peso finale (in grammi)

Ora rifletti. Che cosa è successo ai vegetali che hai disposto sul termosifone?

Prima di leggere le conclusioni dell’esperimento, prova a formularle tu:

Conclusioni

Il peso dei vegetali è diminuito. Con il calore del termosifone, infatti, parte dell’acqua contenuta al loro interno è evaporata

Mela

Pomodoro

Il ciclo dell’acqua

IMPARO

con metodo

L’acqua è presente in natura in tutti e tre gli stati di aggregazione della materia: solido nei ghiacciai, liquido nei mari, nei fiumi e nei laghi, gassoso nell’aria. I passaggi di stato dell’acqua causano i fenomeni atmosferici e costituiscono un ciclo che non si interrompe mai. Le nubi e le precipitazioni (pioggia, neve e grandine) fanno parte di questo ciclo. Seguiamo insieme il ciclo dell’acqua. Lavoro sull’immagine ed espongo Completa lo schema del ciclo dell’acqua inserendo al posto giusto le parole date. Poi osserva l’illustrazione ed esponi a voce il ciclo dell’acqua. falda acquifera • nuvole • neve • vapore acqueo • pioggia • ghiacciaio

1 Il Sole scalda la superficie dei mari, dei laghi e dei fiumi provocando l’evaporazione dell’acqua. Il vapore acqueo sale, si raffredda e condensa in gocce minuscole che formano le nuvole.

3 L’acqua che cade sulla Terra forma i fiumi oppure finisce nel sottosuolo e si raccoglie in depositi sotterranei, chiamati falde acquifere. I fiumi formano i laghi e, completato il loro corso, sfociano nel mare. A questo punto, l’acqua può di nuovo evaporare e il ciclo ricomincia

2 Le goccioline delle nuvole si uniscono tra loro e diventano sempre più pesanti. Quando non riescono più a mantenersi sospese nell’aria, precipitano sotto forma di pioggia. In certe condizioni può avvenire la solidificazione: le goccioline diventano ghiaccio e le precipitazioni hanno l’aspetto di neve o grandine.

ESPLORA L'IMMAGINE · Il ciclo dell'acqua

L’acqua e le sue proprietà

La tensione superficiale

Osserva l’insetto rappresentato nella fotografia. Nei punti in cui appoggia le zampette, la superficie dell’acqua è leggermente incurvata verso il basso: come fa a non affondare? Tutto ciò accade grazie a una delle proprietà dell’acqua, la tensione superficiale.

La tensione superficiale è la proprietà dell’acqua di formare in superficie, a contatto con l’aria, una sorta di sottilissima pellicola. Questa “pellicina” si crea perché una molecola d’acqua tende sempre a restare legata alle sue simili attraverso delle forze di coesione.

 La tensione superficiale consente a certi insetti definiti “pattinatori” di muoversi sulla superficie dell’acqua senza sprofondare.

La capillarità

È la proprietà che consente all’acqua, così come a tutti gli altri liquidi, di risalire all’interno di tubicini molto sottili, chiamati capillari. L’acqua, per esempio, può risalire attraverso gli spazi finissimi delle fibre di un tessuto.

Osserva nelle fotografie altri due esempi di come agisce la capillarità.

IMPARO

con metodo

Parole speciali

 Le forze di coesione e la tensione superficiale permettono all’acqua di creare delle piccole goccioline.

 Le piante sfruttano la capillarità per portare l’acqua dalle radici fino alle foglie.



La capillarità non è una proprietà soltanto dell’acqua. Agisce anche quando inzuppi un biscotto in una tazza di latte.

Scrivi la parola che si riferisce a ogni definizione.

• Proprietà che consente all’acqua di risalire all’interno di tubicini sottili: .................................................................................................

• Proprietà che consente all’acqua di formare sulla sua superficie una pellicola:

• Forze che tengono legate insieme le molecole dell’acqua:

Scopri le proprietà dell’acqua attraverso i prossimi esperimenti.

LA BOTTIGLIA CAPOVOLTA

Occorrente: una bottiglia di plastica • qualche stuzzicadenti • una garza • un elastico • acqua

Procedimento

1. Riempi di acqua la bottiglia, fino all’orlo. Sistema la garza sull’apertura della bottiglia e fissala con un elastico di gomma.

2. Ruota la bottiglia, tenendo il palmo della mano sull’apertura.

3. Sposta la mano e inserisci, attraverso la garza, uno stuzzicadenti. Osserva come viene assorbito e galleggia.

Conclusioni

L’acqua ha riempito i piccoli spazi che ci sono tra le fibre del tessuto e, grazie alla tensione superficiale, ha creato una sorta di barriera compatta che l’acqua nella bottiglia non può superare.

UN FILTRO FAI DA TE

Occorrente: due bacinelle • acqua • terriccio recuperato in giardino o in cortile • una striscia di stoffa

Procedimento

1. Nella prima bacinella versa dell’acqua mista a terra.

2. Inserisci nell’acqua sporca un’estremità della striscia di stoffa, lasciando cadere l’altra estremità all’interno della seconda bacinella.

3. Attendi qualche ora e osserva.

Acqua e terriccio

L’acqua sale per capillarità

Striscia di stoffa

Conclusioni

Acqua limpida

Nella seconda bacinella cominciano a raccogliersi gocce di acqua pulita. Il terriccio, invece, viene filtrato e rimane depositato nella prima bacinella. Con questo esperimento hai osservato come agisce la proprietà della capillarità

Garza

Elastici

Stuzzicadenti

Che cosa sono i tensioattivi?

Esistono delle sostanze, come il sapone, che riescono ad agire contrastando la tensione superficiale. Il loro nome è tensioattivi. Il sapone, fa attaccare a sé le piccole particelle dello sporco e poi si scioglie nell’acqua. In questo modo, “spezzetta” lo sporco e lo trasporta lontano dall’oggetto da lavare.

 Quando ci laviamo le mani è molto importante usare il sapone, strofinarle accuratamente e, quando abbiamo finito, risciacquare per bene!

COME SI PUÒ “ROMPERE” LA TENSIONE SUPERFICIALE?

Risolvi questo enigma attraverso un esperimento.

Occorrente: una ciotola • acqua • detersivo per i piatti • pepe macinato

Procedimento

1. Riempi la ciotola con dell’acqua.

2. Cospargi la superficie dell’acqua con il pepe macinato che, per effetto della tensione superficiale, crea uno strato uniforme.

3. Bagnati la punta del dito con il detersivo.

Che cosa accade se intingi il dito al centro della superficie dell’acqua?

Prova a formulare la tua ipotesi e indica con una X la risposta che ti sembra corretta: non cambia nulla. il pepe affonda. il pepe si allontana dal punto in cui hai appoggiato il dito.

Ora non ti resta che verificare la tua ipotesi. Intingi delicatamente il dito nell’acqua e rifletti. Per quale motivo il detersivo per i piatti reagisce in questo modo?

Conclusioni

Il detersivo per i piatti, come il sapone, è un tensioattivo, cioè una sostanza che agisce contro la tensione superficiale.

Pepe Acqua Detersivo

IL GALLEGGIAMENTO NELL’ACQUA

Il principio di galleggiamento afferma che un oggetto immerso in un liquido riceve una spinta dal basso verso l’alto uguale al peso del liquido spostato.

Da cosa dipende quindi il galleggiamento di un oggetto? Perché certi oggetti galleggiano e altri vanno a fondo? Prova a scoprirlo attraverso questo esperimento.

Occorrente:

plastilina • una bacinella • acqua Procedimento

1. Riempi d’acqua la bacinella.

principio di galleggiamento: è detto anche principio di Archimede, dal nome dello studioso di Siracusa vissuto oltre duemila anni fa

2. Prendi due quantità identiche di plastilina. Modellane una in modo da creare una piccola sfera; con l’altra invece costruisci una barchetta.

3. Posiziona entrambi gli oggetti all’interno della bacinella piena d’acqua e osserva quale dei due galleggia meglio.

Conclusioni

La barchetta e la sfera sono fatte con la stessa quantità di plastilina e hanno lo stesso peso. Tuttavia, la barchetta galleggia meglio perché sposta più acqua e la spinta che riceve dal basso è maggiore del suo peso. La sfera, invece, tende ad affondare perché sposta meno acqua e la spinta è inferiore al suo peso.

Il galleggiamento dipende quindi dalla forma dell’oggetto. Ecco perché le navi, anche se sono grandi e pesanti, riescono a galleggiare sull’acqua!

Insieme per la sostenibilità

L’acqua è oro blu!

Per soddisfare il suo crescente bisogno di acqua, l’essere umano ha dovuto imparare a rendere potabile anche l’acqua dei fiumi e dei laghi. L’acqua viene prelevata dalla falda acquifera, dal fiume o dal lago e viene mandata nella vasca di sedimentazione. Qui si libera della maggior parte delle impurità solide (come terriccio, sabbia e sassolini) che, a causa del loro peso, si depositano sul fondo. Successivamente, l’acqua viene inviata nella vasca di filtrazione, dove passa attraverso vari strati di ghiaia e di sabbia che, come dei filtri, intrappolano le impurità ancora presenti. A questo punto, viene sterilizzata con l’aggiunta di cloro o altre sostanze che uccidono i microrganismi pericolosi per la nostra salute. Al termine del processo, l’acqua resa potabile attraverso tubature sotterranee, chiamate rete idrica, arriva nelle nostre case.

Le acque di scarico finiscono nelle fognature sotterranee. Vengono ripulite in impianti di depurazione per poi essere riversate nei mari o nei fiumi.

acqua potabile: acqua priva di impurità e buona da bere

acqua potabile

con metodo

Espongo Racconta il percorso dell’acqua potabile.

vasca di sedimentazione

falda acquifera vasca di filtrazione

fognatura impianto di depurazione

IMPARO

Come si può fare un uso sostenibile dell’acqua?

litri di acqua consumati

Sai quanta acqua utilizziamo ogni giorno? Scoprilo analizzando questo istogramma, in cui è riportato il consumo di acqua giornaliero di ogni persona. L’acqua è un bene indispensabile per la vita, ma non è inesauribile. Per questo, è importante non sprecarla e imparare a consumarla in modo responsabile. Se cerchiamo di fare più attenzione, possiamo evitare molti sprechi. Per esempio, se chiudiamo il rubinetto del lavandino quando ci laviamo i denti, anziché consumare 20 litri di acqua ne consumiamo soltanto 2 litri. Anche lavare le stoviglie utilizzando un catino e chiudendo l’acqua ogni volta che si interrompe il risciacquo, permette di risparmiare circa 30 litri di acqua ad ogni lavaggio.

5 doccia di 4 minuti sciacquone wc lavare le mani lavare i denti bere e cucinare lavare i piatti lavatricerubinetto che gocciola

IMPARIAMO INSIEME

Diffondiamo buone pratiche di consumo dell’acqua!

• Organizzate una spedizione in piccoli gruppi nei bagni della vostra scuola e verificate che nessun rubinetto goccioli. Se così fosse e non riuscite a chiuderlo bene, sistemate una bacinella sotto alla perdita: come potete utilizzare l’acqua raccolta?

• Create dei volantini da appendere nei bagni della scuola, per ricordare ai compagni e alle compagne delle altre classi di lavarsi le mani cercando di non sprecare l’acqua.

Le soluzioni e i miscugli

Quando mescoliamo tra loro sostanze diverse, il risultato che otteniamo è differente a seconda delle sostanze utilizzate.

Se mescoliamo acqua e aceto, i due liquidi si mescolano con facilità, tanto che alla fine non si distinguono più l’uno dall’altro. Abbiamo ottenuto una soluzione. Anche se mescoliamo acqua e sale otteniamo una soluzione. 1 Il sale è una sostanza solubile, cioè si scioglie nell’acqua, ma raggiunta una certa quantità non riesce più a sciogliersi e si deposita sul fondo. Questo fenomeno si chiama saturazione.

Se mescoliamo acqua e olio, i due liquidi non si mescolano e formano due strati ben distinti.

2 Abbiamo ottenuto un miscuglio. Possiamo ottenere un miscuglio anche mescolando acqua e farina. 3 La farina è una sostanza insolubile, cioè non si scioglie nell’acqua, e rimane in superficie. Si è formata una sospensione. Che cosa succede se mescoliamo acqua e sabbia? La sabbia non si scioglie e non rimane in sospensione, ma si deposita sul fondo perché è insolubile.

con metodo IMPARO

Idee importanti Indica con una X il completamento corretto.

• Si dice che una soluzione diventa satura quando: una sostanza non riesce più a sciogliersi nell’acqua. una sostanza si scioglie completamente nell’acqua.

acqua + sale

acqua + olio acqua + farina

• Si forma una sospensione quando: una sostanza, come la farina, si scioglie completamente nell’acqua. una sostanza, come la farina, non si scioglie nell’acqua e rimane in superficie.

• Si dice che una sostanza è insolubile quando: si scioglie solo parzialmente nell’acqua. non si scioglie nell’acqua.

Le caratteristiche dell’aria

L’aria è materia, perché ha un peso e occupa uno spazio. È incolore, quindi impossibile da osservare, eppure è presente ovunque. L’aria è formata da una miscela (cioè un miscuglio) di gas.

• L’azoto è il gas più abbondante ed è presente nell’aria al 78%.

• L’ossigeno è molto importante perché permette agli esseri viventi di respirare; è presente nell’aria al 21%.

• Il restante 1% dell’aria è composto da altri gas. Tra questi ci sono il vapore acqueo e l’anidride carbonica, che viene prodotta come scarto dagli esseri viventi quando respirano e da materiali come la legna, la carta o il petrolio quando bruciano.

con competenza IMPARO

Costruisco un grafico

Segui le indicazioni e costruisci il grafico che rappresenta la composizione dell’aria.

Colora in giallo 78 quadretti su 100: rappresentano l’azoto. Colora in rosso 21 quadretti: rappresentano l’ossigeno. Colora in blu 1 quadretto: rappresenta gli altri gas (tra cui l’anidride carbonica, l’elio, l’argon, il vapore acqueo…).

L’ARIA NON SI VEDE... MA C’È!

Occorrente: un fazzoletto di carta • un bicchiere • una bacinella piena d’acqua

Procedimento

1. Incastra il fazzoletto sul fondo del bicchiere e capovolgilo in modo che il fondo sia rivolto verso l’alto.

2. Inserisci il bicchiere nella bacinella senza inclinarlo. Poi estrailo e controlla se il fazzoletto si è bagnato.

• Secondo te, che cosa ha permesso al fazzoletto di non bagnarsi?

• Che cosa accade se inclini il bicchiere quando lo immergi nella bacinella? Perché?

Conclusioni

Anche se non la vedi, l’aria c’è e occupa uno spazio all’interno del bicchiere. Il fazzoletto, quindi, non entra in contatto diretto con l’acqua e rimane asciutto. Se inclini il bicchiere, si formano delle bolle: ecco un segno della presenza dell’aria.

L’atmosfera

La Terra è circondata da una grande massa d’aria chiamata atmosfera. Gli scienziati e le scienziate hanno suddiviso l’atmosfera in cinque fasce.

1 La troposfera è lo strato più vicino alla Terra e contiene la maggioranza dei gas presenti nell’atmosfera. Nella troposfera si formano le nuvole e i fenomeni atmosferici, come la pioggia, la neve, la grandine e i venti.

2 La stratosfera contiene l’ozono, un gas che filtra buona parte dei raggi ultravioletti provenienti dal Sole: se questi raggi arrivassero tutti sulla superficie terrestre sarebbero dannosi per la salute degli esseri viventi.

3 La mesosfera è una fascia con temperature molto basse. Qui si formano le meteore, delle piccole rocce spaziali che bruciano prima di raggiungere la Terra e lasciano scie luminose. Sono più comunemente note come “stelle cadenti”.

La stazione spaziale internazionale

È una stazione spaziale in orbita terrestre, cioè che ruota intorno al nostro Pianeta, a una distanza di circa 400 km, nella termosfera È un laboratorio dedicato alla ricerca scientifica, dove si fanno esperimenti e ci si prepara alle missioni spaziali Dal 2 novembre 2000 è sempre stata abitata da un equipaggio di astronaute e astronauti provenienti da tutto il mondo Nella stazione spaziale internazionale ha vissuto anche l’astronauta italiana Samantha Cristoforetti.

4 Nella termosfera la presenza di gas diminuisce. È la zona più calda dell’atmosfera, infatti la temperatura supera i 1000 °C. In questo strato si creano le aurore boreali, fasci luminosi che cambiano forma e colore, visibili dalla Terra in prossimità dei Poli.

5 L’esosfera è lo strato più esterno dell’atmosfera e confina con lo Spazio.

IMPARO

con competenza

Leggo un’immagine Osserva il disegno e trova la stazione spaziale internazionale.

La pressione atmosferica

Poiché l’aria ha un peso, l’atmosfera preme sulla superficie terrestre e su tutto ciò che si trova sulla Terra, compreso l’essere umano. Questa pressione è detta pressione atmosferica. Noi non ci accorgiamo di questo enorme peso che ci sovrasta, perché la pressione atmosferica agisce in tutte le direzioni ed è quindi uniforme su tutto il nostro corpo. La pressione atmosferica aumenta o diminuisce a seconda della quantità di aria che “ci schiaccia”. In montagna, infatti, la pressione atmosferica è minore perché, a mano a mano che si sale, la colonna d’aria che abbiamo sopra la testa si riduce.

In montagna, oppure durante un volo in aereo, può succedere di avvertire un fastidio alle orecchie. Ti è mai sembrato di sentire un fischio? Oppure di avere le orecchie “tappate”? Quando provi questo tipo di sensazioni, significa che nel luogo in cui ti trovi è cambiata la pressione atmosferica.

OSSERVA LA PRESSIONE ATMOSFERICA

Occorrente: un foglio di giornale e un righello.

Procedimento

1. Metti il righello su un tavolo, in modo che spunti dal bordo per poco più di metà.

2. Distendi sul righello il foglio di giornale, in modo che aderisca bene al piano del tavolo.

3. Dai un piccolo colpo alla parte di righello che sporge dal tavolo, come se volessi farlo cadere.

L'aria occupa uno spazio · L'aria ha un peso ed è elastica

Conclusioni

Il righello non cade perché viene “premuto” sulla superficie del tavolo dalla pressione che l’aria esercita sopra il foglio di giornale.

COSTRUISCI UN BAROMETRO

Lo strumento che si utilizza per misurare le variazioni della pressione atmosferica è il barometro. La costruzione di un semplice barometro ti potrà aiutare nella previsione del tempo meteorologico. Il barometro, infatti, è usato in meteorologia, la scienza che studia l’atmosfera e i fenomeni che vi avvengono (come la pioggia, la neve, la grandine…).

Diventa anche tu un meteorologo o una meteorologa e divertiti a fare le tue previsioni del tempo!

Occorrente: una bottiglia d’acqua vuota • un barattolo di vetro • nastro adesivo oppure un pennarello • colorante alimentare (facoltativo) • acqua

 Un barometro.

Procedimento

1. Capovolgi la bottiglia vuota e sistemala nel barattolo, controllando che l’imboccatura della bottiglia non tocchi il fondo del barattolo.

2. Togli la bottiglia e versa nel barattolo dell’acqua (puoi anche colorarla precedentemente con il colorante alimentare) sufficiente a coprire appena il collo della bottiglia.

3. Segna sul barattolo, con del nastro adesivo oppure con un pennarello, il livello dell’acqua nella bottiglia.

4. Registra nei giorni successivi i livelli raggiunti dall’acqua, utilizzando il pennarello oppure delle strisce di nastro adesivo da incollare all’esterno del barattolo. In questo modo, puoi osservare le variazioni della pressione atmosferica.

Conclusioni

Quando l’acqua sale nella bottiglia, si ha un aumento della pressione atmosferica: con l’alta pressione puoi prevedere che il tempo sarà sereno.

Al contrario, se il livello dell’acqua nella bottiglia scende, significa che c’è un abbassamento della pressione atmosferica: in questo caso è più probabile che sia in arrivo il maltempo.

Insieme per la sostenibilità

Educazione ambientale

L’inquinamento atmosferico

Un fenomeno sempre più allarmante è quello dell’inquinamento atmosferico, che rende l’aria che respiriamo un miscuglio di gas dannosi per la nostra salute. L’inquinamento, infatti, modifica la composizione dell’aria, aumentando la presenza di gas pericolosi per tutti gli esseri viventi.

LE CAUSE

L’inquinamento è causato soprattutto dagli scarichi dei mezzi di trasporto, degli impianti di riscaldamento e delle industrie, che rilasciano nell’aria gas nocivi, per esempio l’anidride carbonica.

IMPARIAMO INSIEME

Rifletti insieme ai tuoi compagni e alle tue compagne: quali sono i comportamenti che, nella quotidianità, aiutano a ridurre l’inquinamento atmosferico? Scrivine tre e cerca di metterli in pratica! 1.

LE CONSEGUENZE

L’aria inquinata può causare un aumento delle allergie e delle malattie legate all’apparato respiratorio. Le piogge acide, invece, sono precipitazioni contaminate da sostanze inquinanti: se la pioggia attraversa zone di aria inquinata, si unisce a queste sostanze e diventa un pericolo per piante e animali. Possono anche rovinare le superfici delle statue e degli edifici.

Quando l’umidità dell’aria è molto elevata, può accadere che le sostanze nocive in essa contenute diventino più pesanti e non riescano ad essere allontanate dalle correnti d’aria. La foschia che si forma negli strati bassi dell’atmosfera si definisce smog, un termine nato dall’unione delle parole inglesi smoke (= fumo) e fog (= nebbia).

Insieme per la sostenibilità

L’effetto serra

Il nome di questo fenomeno dipende dalla sua somiglianza con il funzionamento delle serre, che permettono ai fiori e alle piante di crescere anche durante l’inverno.

Che cos’è e com’è fatta una serra?

La serra è una struttura solitamente realizzata in vetro, nella quale si coltivano fiori, frutta o verdura. La luce del Sole, passando attraverso i vetri, riscalda l’ambiente, rendendolo adatto alla crescita delle piante. Il vetro, inoltre, impedisce al calore di uscire e consente di mantenere una temperatura costante, cioè che non cambia.

L’atmosfera avvolge il nostro Pianeta e lo aiuta a mantenere una temperatura adatta alla vita di animali e piante. Alcuni gas che la compongono, conosciuti come gas serra, funzionano proprio come le pareti di una serra: consentono ai raggi del Sole di raggiungere la superficie terrestre, ma impediscono al calore di disperdersi. Una volta arrivati al suolo, i raggi solari vengono riflessi e tornano nell’atmosfera. Una parte dei raggi, però, viene intrappolata dai gas serra. Questo fenomeno, chiamato effetto serra, fa in modo che la Terra sia un luogo ospitale. Se non ci fosse l’effetto serra, infatti, la temperatura sul nostro Pianeta sarebbe in media di 18°C sotto allo zero.

1 2

I raggi del Sole attraversano l’atmosfera e riscaldano la superficie terrestre.

3

Il 30% della radiazione infrarossa si perde nello spazio.

4

Il 70% della radiazione infrarossa viene riflessa dai gas serra e ritorna alla superficie terrestre.

Il calore si irradia dalla superficie terrestre nell’atmosfera sotto forma di radiazioni infrarosse.

L’effetto serra sta diventando sempre più intenso e la Terra continua a riscaldarsi. Le attività degli esseri umani hanno provocato un pericoloso aumento della concentrazione dei gas serra nell’atmosfera, soprattutto dell’anidride carbonica. La conseguenza è che una quantità eccessiva di raggi solari rimane intrappolata nell’atmosfera e la temperatura continua a salire.

Perché l’effetto serra sta diventando un problema?

 Lo scioglimento dei ghiacciai ha come pericolosa conseguenza l’innalzamento del livello del mare.

Quali sono le conseguenze del riscaldamento globale?

Il riscaldamento globale, cioè l’aumento della temperatura sulla Terra, ha delle gravi conseguenze per il nostro Pianeta. Le principali sono:

• lo scioglimento dei ghiacciai e l’innalzamento del livello del mare;

• i cambiamenti climatici, che rendono sempre più frequenti le ondate di calore e i periodi di siccità e comportano l’aumento delle zone desertiche;

• la crescita dei fenomeni naturali estremi come alluvioni, tempeste, uragani e incendi. È fondamentale, quindi, che l’essere umano adotti dei comportamenti utili a ridurre il proprio impatto ambientale.

IMPARIAMO INSIEME

impatto ambientale: insieme delle conseguenze che il comportamento e le azioni dell’essere umano hanno sull’ambiente

Per contribuire alla riduzione del nostro impatto ambientale bastano dei piccoli gesti, come quelli elencati. Ma attenzione, uno di questi comportamenti non è sostenibile! Segnalo con una X e discutine in classe.

Spostarsi a piedi o in bicicletta, quando possibile, evitando inutili spostamenti in automobile.

Limitare il consumo di acqua, per non sprecarla e perché serve molta energia per produrre quella potabile.

Tenere aperte le finestre con l'aria condizionata accesa.

Spegnere luci, elettrodomestici e dispositivi tecnologici quando non li utilizziamo.

Riciclare tutto ciò che si può e gestire con responsabilità i rifiuti.

Scopriamo il suolo

Il suolo è lo strato di terreno che ricopre la superficie terrestre. È formato da sostanze minerali (che derivano dalla frantumazione delle rocce), acqua, aria e humus.

humus: miscuglio di sostanze organiche derivanti dalla decomposizione dei resti di animali e vegetali, è di colore scuro ed è molto fertile

Nei suoli permeabili l’acqua passa con facilità, trascinando con sé le sostanze nutritive del terreno. Le piante non hanno il tempo di assorbirle, perciò i suoli permeabili sono poco fertili.

I suoli impermeabili, invece, sono spesso molto fertili: non lasciano passare rapidamente l’acqua e questo permette alle piante di assorbire il nutrimento di cui hanno bisogno.

IMPARIAMO INSIEME

Per scoprire com’è fatto il suolo, organizzate una spedizione nel cortile della scuola o nel parco della vostra città.

• Portate con voi: lente d’ingrandimento, paletta, secchiello e sacchetti in cui inserire i vostri reperti.

• Raccogliete un campione di terreno, erba, fiori, rametti, foglie secche, sassi, qualche piantina con le sue radici e…tutto quello che vi incuriosisce!

• Suddividete il materiale raccolto in materia organica e inorganica.

• Osservate il campione di terreno: di quale tipologia si tratta? Aiutatevi con le foto.

Terreno ghiaioso

È composto soprattutto da ghiaia, cioè da sassolini che non trattengono l’acqua e non permettono alle radici di fissarsi.

Terreno argilloso

La presenza dell’argilla rende questo terreno molto compatto e poco permeabile all’acqua.

Terreno sabbioso

È formato da sabbia ed è molto permeabile: in questo tipo di terreno non crescono piante.

Terreno misto

È scuro perché ricco di humus, ma contiene anche sabbia e argilla. È un terreno molto fertile, adatto per coltivare.

Gli strati del suolo

La geologia è la scienza che studia la struttura e le trasformazioni della Terra; per farlo, analizza le diverse caratteristiche del terreno e delle rocce. Come dei geologi e delle geologhe, avete esplorato anche voi il suolo, ma soltanto nella sua parte più superficiale. Il suolo è composto da diversi strati sovrapposti. Ogni strato ha una propria composizione e delle caratteristiche specifiche.

IMPARIAMO INSIEME

Hai mai sentito parlare di limo? Pensa all’Antico Egitto e al fiume Nilo, poi confrontati con le tue compagne e i tuoi compagni.

La zona superiore si compone di lettiera e humus.

La lettiera 1 è lo strato più sottile del suolo ed è formata da materiale organico come foglie, rami secchi e frutti caduti.

L’humus 2 è uno strato di terriccio scuro, composto dai resti in decomposizione di animali e piante, ricco di sostanze nutritive.

La zona intermedia 3 è ricca di sostanze e contiene residui di materiale organico provenienti dallo strato superiore, ma soprattutto sabbia, argilla e frammenti di roccia. Qui riescono a penetrare solo le radici degli alberi più alti e robusti.

Lo strato più profondo si chiama sottosuolo 4 , è privo di sostanze organiche ed è costituito principalmente da frammenti di roccia. Ancora più in profondità, si trova la roccia madre 5 , una roccia dura e compatta.

IL COMPOST

Il compost è un terriccio organico ricco di nutrienti, che può rendere più fertile il terreno in cui coltivi le tue piante.

Occorrente: un contenitore per raccogliere i rifiuti organici del giardino o della cucina • materiali da decomporre come avanzi di cibo, foglie secche o erba tagliata • terra del giardino o terriccio universale per le piante

Procedimento

1. Inserisci nel contenitore gli avanzi che hai messo da parte: erba tagliata (prima falla seccare all’aria un paio di giorni), foglie secche, rifiuti organici della cucina. Posizionalo in uno spazio aperto e non chiuderlo completamente, così da far respirare il contenuto.

2. Innaffia e copri il tutto con terra o terriccio.

3. Ogni sei settimane circa, apri il contenitore e mescola il contenuto. Se diventa secco, aggiungi un po’ d’acqua.

4. Prosegui così per circa tre mesi e mezzo, poi osserva cos’è successo all’interno del contenitore.

Conclusioni

Molti organismi, come lombrichi e batteri, si sono mobilitati per decomporre il materiale all’interno contenitore, formando così il compost. Ora puoi prendere una piccola quantità di compost e aggiungerlo al vaso in cui crescono le tue piante e i tuoi fiori. Puoi anche utilizzarlo come terriccio in cui seminare qualche ortaggio e creare il tuo piccolo orto!

Il lombrico

I lombrichi vivono sottoterra ed emergono soltanto di notte o quando piove. Sono ciechi, ma riescono a capire dove si trovano sentendo sulla pelle come cambia il terreno intorno a loro. Per spostarsi, scavano delle gallerie: in questo modo rimescolano la terra e permettono all’aria e all’acqua di penetrare più in profondità. I lombrichi si nutrono della materia organica che compone il suolo e, con i loro escrementi, lo rendono più sano e fertile.

Insieme per la sostenibilità

Gli inquilini del suolo

Educazione ambientale

Tutti i tipi di suolo ospitano una grande varietà di organismi. Alcuni sono visibili a occhio nudo, altri sono microrganismi così piccoli da essere visibili solo al microscopio. Grazie agli esseri viventi che lo abitano, il suolo può rigenerarsi e mantenersi in salute. Ecco perché è fondamentale proteggere la sua biodiversità.

Possiamo classificare gli abitanti del suolo a seconda delle loro dimensioni.

1 Megafauna

2 Macrofauna

3 Mesofauna

Della mesofauna fanno parte animali molto piccoli, inferiori ai 2 mm, come per esempio gli acari. Si nutrono dei resti della materia organica che compone il suolo: la trasformano in sostanze nutrienti e la depositano negli strati inferiori, contribuendo alla fertilità del terreno.

4 Microfauna

Comprende animali davvero minuscoli, come i batteri, visibili soltanto al microscopio. Sono gli abitanti più numerosi del suolo e costituiscono circa l’80% della sostanza organica che compone il terreno.

biodiversità: indica la grandissima varietà di piante e animali che popolano la Terra; ogni specie svolge un ruolo fondamentale per la vita dell’intero Pianeta

Comprende animali di dimensioni ridotte, ma comunque superiori ai 2 mm. Sono i piccoli scavatori, come ragni, formiche, larve di insetti e chiocciole, che con i loro spostamenti smuovono il terreno favorendo il ricambio dell’aria.

2 3

Insieme per la sostenibilità

  Il suolo è una risorsa molto sfruttata e poco curata.

Una risorsa non rinnovabile

Il suolo è una risorsa preziosa per tutti gli organismi che vivono sulla Terra. Il suolo consente alle piante di crescere e fornisce a tutti gli esseri viventi il nutrimento di cui hanno bisogno. Si tratta di una risorsa non rinnovabile. Occorrono più di 2000 anni per formare 10 cm di terreno fertile: nel corso della propria vita, ognuno di noi assiste alla crescita di poco meno di 4 millimetri di suolo!

I cambiamenti climatici e gli interventi umani sull’ambiente, quando sono poco controllati e non sostenibili, rischiano di accelerare il degrado del suolo, cioè il suo danneggiamento.

Quattro gravi minacce alla salute del suolo

Impermeabilizzazione

Troppo spesso l’essere umano ricopre il suolo di strade, case ed edifici. Questo riduce, o addirittura annulla, la sua permeabilità, cioè la capacità del suolo di farsi attraversare dall’acqua trattenendone una parte. L’impermeabilizzazione del suolo aumenta il rischio di frane e inondazioni.

Erosione

Ogni anno nel mondo scompare una grande quantità di terreno fertile. Questo fenomeno è noto come erosione e in parte è causato dall’acqua dei fiumi, dal vento e da altri eventi atmosferici che erodono, cioè consumano, il suolo. L’erosione viene però aggravata dalle attività umane, per esempio dal disboscamento.

Perdita della biodiversità

Il suolo è abitato da una varietà di esseri viventi, che contribuiscono a renderlo più fertile. La contaminazione del terreno con sostanze inquinanti (come concimi chimici e pesticidi) mette in pericolo la sopravvivenza degli animali che vivono sottoterra.

Quanto suolo abbiamo a disposizione per coltivare il cibo di domani? Pensate che soltanto un trentaduesimo della superficie terrestre è occupata da suolo fertile: tutto il resto è suolo roccioso, ghiacciato, desertico oppure ricoperto da case, industrie e strade. La sua sopravvivenza dipende da noi e dal nostro comportamento.

IMPARIAMO INSIEME

Educazione ambientale

Impoverimento

L’essere umano è responsabile della riduzione di sostanze presenti nel suolo, fondamentali perché si mantenga sano. Per esempio, trasformare il terreno per renderlo adatto solo a certi tipi di coltivazioni (coltivazioni intensive), può alterare la sua composizione organica e inorganica.

Prendete una mela e immaginate che sia la Terra. Con l’aiuto di un adulto, tagliatela in quattro parti uguali. Tre di queste, non consideratele, perché rappresentano la superficie dei mari e degli oceani. L’ultimo spicchio rappresenta la superficie delle terre emerse. Tagliatelo a metà. Poi prendete una metà e dividetela in quattro parti. Sbucciate soltanto uno dei quattro pezzetti di mela. La buccia che avete tra le mani è il terreno da cui dipende la produzione di quasi tutto il cibo del mondo!

Leggi questa frase e prova a spiegare, secondo te, che cosa significa essere un “testimone del suolo”. Come puoi impegnarti, ogni giorno, nella difesa di questa risorsa preziosa e indispensabile? Discutine con i tuoi compagni e le tue compagne.

“Occorre un progetto culturale nuovo, forte, bello, positivo, convinto e convincente per ridare dignità al suolo in quanto bene, risorsa finita e bellezza […]. Ognuno di noi può diventare un testimone del suolo per aiutare la Terra a sopravvivere e per aiutare le persone a capire quanto è in gioco oggi”.

Paolo Pileri, Che cosa c’è sotto. Il suolo, i suoi segreti, le ragioni per difenderlo, Altreconomia, 2016

LA MATERIA

➤

Completa le risposte e raccogli le principali informazioni sulla materia e l’acqua. Se hai bisogno di aiuto, vai alle pagine indicate.

LA MATERIA

pagine 10-15

◆ Che cos’è la materia?

È tutto ciò che ci ........................ e ciò di cui siamo fatti.

◆ Da che cosa è formata la materia?

La materia è formata da ........................ microscopiche: le ........................ e gli atomi.

◆ In quali stati si presenta la materia?

1 Stato solido: gli oggetti hanno una forma e occupano uno ........................ definito.

2 Stato liquido: i liquidi prendono la dei contenitori.

3 Stato gassoso: i gas non hanno una e occupano tutto lo .

◆

Quali sono i passaggi della materia da uno stato a un altro?

Fusione, evaporazione, condensazione, solidificazione.

L’ACQUA

◆

pagine 16-26

Quali sono le principali caratteristiche dell’acqua?

Non ha propria, non ha , non ha odore e sapore.

◆ Che cos’è il ciclo dell’acqua?

Sono i continui di dell’acqua in natura che provocano le precipitazioni (pioggia, neve e grandine).

◆

Che cosa permette la capillarità dell’acqua?

Permette all’acqua di risalire dentro sottili. In questo modo le piante portano l’acqua dalle ............................. alle foglie.

◆ Che cosa accade quando mescoliamo l’acqua con una sostanza diversa?

• Se le sostanze non si distinguono più, abbiamo una .....................................

• Se le sostanze formano due strati separati, abbiamo un .

➤ Completa le mappe con le informazioni della pagina precedente. Se vuoi aggiungi disegni o immagini che ti aiutano a ricordare meglio.

LA MATERIA

L’ACQUA

è tutto ciò che ci e ciò di cui siamo fatti principali caratteristiche

è formata da e atomi il ciclo dell’acqua la mescolata a un’altra sostanza

si presenta in ................... stati passaggi di stato

• solido: ha una forma propria • ......................... : prende la del contenitore • ......................... : occupa tutto lo ..........................

non ha propria, ...................... , odore, ......................... sono i continui ......................... di ...................... dell’acqua in natura

l’acqua può risalire dentro ...................................................... sottili

fusione, .............................................., condensazione, provoca le (pioggia, ...................... , grandine) dà una se le sostanze non si distinguono dà un se le sostanze restano separate

➤ Completa le risposte e raccogli le principali informazioni sull’aria e sul suolo. Se hai bisogno di aiuto, vai alle pagine indicate.

L’ARIA IL SUOLO

◆ Quali sono le caratteristiche dell’aria?

L’aria è ........................ , occupa uno spazio e ha un .........................

◆ Da che cosa è formata l’aria?

Da molti gas: azoto, , anidride carbonica, vapore .

◆ Che cos’è l’atmosfera?

◆

È l’aria che circonda la Terra ed è suddivisa in .................................... fasce:

• la ...................................., lo strato più vicino alla Terra;

• la stratosfera, che contiene l’ozono;

• la mesosfera, dove si formano le stelle cadenti;

• la termosfera, la zona più calda;

• l’...................................., lo strato più esterno.

pagine 27-28 pagine 34-36

Che cos’è il suolo?

È lo strato di terreno che ricopre la ........................ della Terra.

È formato da sostanze ................................................ , acqua, aria e humus.

◆ Che cosa distingue un suolo permeabile da un suolo impermeabile?

• In un suolo ................................... l’acqua passa e quindi è poco fertile.

• In un suolo impermeabile l’acqua viene trattenuta e quindi è molto .

◆ Da quali strati è formato il suolo?

• La zona superiore è lo strato più esterno. È formato dalla lettiera e dall’ ed è ricco di sostanze nutritive.

• La zona intermedia è formata da sabbia, argilla, frammenti di .................................... e resti organici. Qui si trovano le radici di grandi .

• Il .................................... è lo strato più .................................... e contiene la roccia madre.

➤ Completa le mappe con le informazioni della pagina precedente. Se vuoi aggiungi disegni o immagini che ti aiutano a ricordare meglio.

L’ARIA

• è • occupa uno spazio • ha un ............................................................ è formata da .....................

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

è l’aria che circonda tutta la Terra è divisa in fasce: la ..............................., la stratosfera, la mesosfera, la termosfera, l’

è formato da sostanze .............................. , acqua, aria e ............................

IL SUOLO

perché l’acqua viene trattenuta

è formato da

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

➤ Racconta a voce quello che hai imparato in questa unità. Aiutati con le informazioni raccolte e con le mappe.

I VIVENTI

Le specie degli esseri viventi sulla Terra sono molte e tutte diverse. Ne conosciamo circa 2 milioni, ma gli scienziati e le scienziate pensano che siano molte di più e a noi sconosciute: circa 14 milioni.

Tutti gli esseri viventi seguono il ciclo vitale: nascono, crescono, si riproducono e, alla fine, muoiono.

L’adattamento

Gli esseri viventi interagiscono tra di loro e modificano la propria struttura o il proprio comportamento per meglio adattarsi all’ambiente in cui vivono. Per esempio, la pianta produce un legno che favorisce il piegamento del fusto, così da permette all’albero di crescere in direzione verticale anche se il terreno smuovendosi ha inclinato il suo tronco.

Il fototropismo

Una pianta per crescere ha bisogno di elementi provenienti dall’ambiente circostante.

La luce, per esempio, è un elemento essenziale alla fotosintesi clorofilliana. Ecco perché, per ricevere meglio i raggi del Sole, le piante sono in grado di orientare la propria crescita verso la luce. Questa capacità si chiama fototropismo

IMPARIAMO INSIEME

- Confrontatevi in classe: quanti tipi di esseri viventi vi vengono in mente?

- Quali caratteristiche hanno in comune e in che cosa si differenziano?

SCOPRI IL FOTOTROPISMO

1. Metti una piantina in una scatola da scarpe, dopo aver praticato su di essa un foro laterale. Fai in modo che il foro sia orientato verso la luce e chiudi la scatola con il coperchio.

Chiudi

2. Dopo circa tre ore, apri la scatola: noterai che la punta della pianta è rivolta verso il foro.

3. Tappa il foro e praticane un altro sul lato opposto della scatola. Aspetta altre tre ore: potrai osservare che la pianta si è di nuovo girata verso la luce.

Foro tappato

Vai a I laboratori Steam Scienze 4

Luce

Luce

Apri il coperchio

Luce

con il coperchio

Di che cosa sono fatti gli esseri viventi?

Tutti gli esseri viventi sono composti da cellule. Una cellula è davvero piccolissima: la sua dimensione è in media 100 volte inferiore a un millimetro. Nonostante le sue minuscole dimensioni, ogni cellula svolge tutte le funzioni vitali essenziali: respira, si nutre, si riproduce e muore.

A seconda della quantità di cellule di cui sono composti, gli esseri viventi vengono suddivisi in organismi unicellulari e organismi pluricellulari.

Gli organismi unicellulari, come i batteri e le amebe, sono costituiti da una sola cellula.

Gli organismi pluricellulari, come gli animali e le piante, sono più complessi: sono formati da miliardi di cellule diverse tra loro per forma, dimensioni e funzione. Le cellule del corpo umano, per esempio, hanno molte specializzazioni e ciascuna svolge una funzione specifica. Gli esseri viventi possono essere classificati anche in base al tipo di cellule da cui sono formati. Esistono due tipi di cellule: le cellule eucariote e le cellule procariote.

• Le cellule eucariote possiedono un nucleo, all’interno del quale si trova il DNA, cioè l’informazione ereditaria dell’organismo; queste cellule compongono piante e animali.

• Le cellule procariote non presentano un nucleo, ma possiedono comunque il proprio DNA; queste cellule caratterizzano il grande gruppo dei batteri.

IMPARO

Analizzo

con metodo

Sottolinea nel testo con i colori indicati le risposte alle domande.

Che cos’è una cellula?

Qual è la dimensione di una cellula?

Qual è la differenza tra organismi unicellulari e pluricellulari?

Qual è la differenza tra cellule eucariote e procariote?

Quasi tutte le cellule sono invisibili a occhio nudo. Per poterle osservare e studiare, gli scienziati e le scienziate devono utilizzare il microscopio ottico

 L’ameba è un organismo unicellulare.

DNA: contiene tutte le informazioni necessarie a definire le nostre caratteristiche più evidenti, come la struttura del corpo, il colore degli occhi e dei capelli e tramanda queste informazioni di generazione in generazione

 Gli esseri umani sono organismi pluricellulari.

La cellula animale e la cellula vegetale

Le cellule eucariote si dividono in cellula animale e cellula vegetale.

Cellula animale

• La membrana cellulare è il rivestimento esterno della cellula. Attraverso la membrana entrano nella cellula ossigeno, acqua e sostante nutritive ed escono le sostanze di scarto.

• Il citoplasma è una sostanza gelatinosa che permette alla cellula di mantenere la sua forma e tiene unite le sue varie parti. Al suo interno contiene numerosi organuli, strutture che svolgono le funzioni vitali.

• Il nucleo è il “cervello” della cellula: coordina tutte le funzioni vitali e contiene il DNA.

Cellula vegetale

• Membrana cellulare

• Nucleo

• Citoplasma

• La parete cellulare è un rivestimento rigido in più, che protegge la cellula vegetale.

• I cloroplasti contengono la clorofilla, una sostanza necessaria alle piante per produrre il proprio nutrimento.

• I vacuoli sono le riserve d’acqua della cellula vegetale.

membrana cellulare citoplasma

nucleo cloroplasti parete cellulare

IMPARO

con metodo

Parole speciali Osserva i disegni e collega ogni definizione al termine corretto. Usa i numeri.

1. È il “cervello” della cellula.

2. È il rivestimento esterno della cellula.

3. Sono le riserve d’acqua della cellula vegetale.

4. Contiene numerosi organuli.

La cellula

membrana cellulare citoplasma vacuoli

membrana cellulare nucleo vacuoli citoplasma

nucleo

Una cellula speciale: l’uovo di gallina

L’uovo è una cellula animale con funzioni riproduttive e, a differenza delle altre cellule, è visibile a occhio nudo. All’interno dell’uovo fecondato e deposto dalla gallina avviene lo sviluppo dell’embrione, a cui vengono forniti protezione e nutrimento fino alla nascita del pulcino.

La struttura dell’uovo Osserva le parti di un uovo. Il guscio rappresenta la membrana cellulare ed è costituito da sali di calcio, un minerale molto diffuso negli esseri viventi, per esempio nelle ossa e nei denti. Durante lo sviluppo, il pulcino utilizza una parte del calcio del guscio per formare le proprie ossa. Sul guscio sono presenti dei micro-pori, che permettono il passaggio di sostanze dall’ambiente esterno all’ambiente interno e viceversa. Grazie a queste minuscole aperture, il pulcino può respirare.

All’interno dell’uovo c’è l’albume, una sostanza trasparente e gelatinosa: è il citoplasma della cellula. L’albume è costituito per circa il 90% da acqua, il restante 10% sono proteine. Protegge il pulcino da eventuali colpi e gli fornisce acqua e sostanze nutritive.

Il tuorlo è la parte di colore rosso-giallo dell’uovo ed è costituito per metà da acqua e per la restante parte da proteine, grassi e sali minerali.Quando l’uovo viene fecondato all’interno del tuorlo è presente un cerchietto bianco, da cui si sviluppa il pulcino.

Le chiocce sono galline che, dopo aver deposto l’uovo fecondato dal gallo, lo covano, cioè lo riscaldano con il loro corpo fino alla nascita del pulcino. Non tutte le uova di gallina, però, sono covate dalle chiocce. Negli allevamenti si usano delle macchine, dette incubatrici, che mantengono le uova alla giusta temperatura e al corretto livello di umidità, affinché possano schiudersi.



Il pulcino si sviluppa per venti giorni all’interno dell’uovo. Al momento della nascita inizia a beccare il guscio: può impiegare anche un intero giorno per romperlo e riuscire a liberarsi.

Albume Tuorlo

Tuorlo

Guscio

Guscio

Albume

Camera d’aria

La classificazione dei viventi

Gli esseri viventi, a seconda delle loro caratteristiche, possono essere suddivisi in cinque gruppi, chiamati regni.

Regno delle

monere

UNICELLULARI

Le monere sono organismi unicellulari privi di nucleo. Appartengono a questo regno: i batteri, che si cibano di altri esseri viventi (organismi eterotrofi); le alghe azzurre, che producono da sole il proprio nutrimento (organismi autotrofi).

Regno dei protisti

I protisti sono organismi unicellulari che possiedono il nucleo e vivono nell’acqua. Possono essere sia eterotrofi che autotrofi. A questo regno appartengono le alghe rosse, le alghe brune e i protozoi.

Regno dei funghi

PLURICELLULARI

Regno delle piante

Regno degli animali

Il regno dei funghi comprende organismi unicellulari o pluricellulari, composti da cellule vegetali. Ricavano il nutrimento da altri organismi (organismi eterotrofi). Fanno parte di questo regno i funghi, le muffe e i lieviti.

Comprende organismi autotrofi, che fabbricano il proprio nutrimento attraverso la fotosintesi clorofilliana.

Il regno degli animali è molto numeroso e formato da organismi eterotrofi che ricavano il cibo da altri organismi. È composto da specie diverse, tra cui l’essere umano.

IMPARO

con competenza

Leggo uno schema

Leggi lo schema e rispondi a voce alle domande. Otterrai una scaletta utile per esporre la classificazione degli esseri viventi.

• In quante e quali categorie possono essere raggruppati gli esseri viventi?

• Quali sono le caratteristiche di ciascun regno?

• Qual è la differenza tra organismi autotrofi ed eterotrofi?

ONE PAGER · I cinque regni dei viventi e la cellula

Il regno delle monere e il regno dei protisti

Monere e protisti sono organismi unicellulari di piccolissime dimensioni.

Le monere

Del regno delle monere fanno parte i batteri e le alghe azzurre.

 Lo streptococco è un batterio che vive in gruppi numerosi ed è responsabile di malattie come la polmonite e la scarlattina.

I batteri sono organismi unicellulari procarioti. I batteri sono gli organismi viventi più piccoli in natura; le loro dimensioni sono circa 1000 volte inferiori al millimetro. Sono i primi organismi ad essere comparsi sulla Terra e sono presenti ovunque: nell’aria, nel suolo, nelle acque, all’interno di altri organismi. Alcuni batteri sono nocivi e possono causare gravi malattie. Per sconfiggerli bisogna utilizzare gli antibiotici.

Altri, come i batteri decompositori e la flora intestinale, sono fondamentali per l’ambiente e per tutti gli esseri viventi.

I batteri possono avere tre forme: a spirale, sferica e a bastoncino.

 I batteri decompositori si nutrono di organismi morti. Se questi batteri non esistessero, il nostro Pianeta sarebbe ricoperto da immensi accumuli di foglie cadute e resti di organismi.

fitoplancton: è formato da alghe microscopiche che galleggiano sull’acqua, costituisce la principale fonte di nutrimento per molti organismi, tra cui anche balene e delfini

IMPARO

Analizzo

con metodo

Sottolinea l’alternativa corretta.

• Monere e protisti sono formati da una cellula / più cellule.

• I batteri sono i primi / gli ultimi organismi comparsi sulla Terra.

• I protisti sono formati da cellule eucariote / procariote.

Le alghe azzurre sono organismi autotrofi che vivono in tanti ambienti diversi: in acqua dolce e salata, nella neve, nelle acque termali.

I protisti

I protisti sono organismi unicellulari ma, a differenza delle monere, sono formati da cellule eucariote, cioè dotate di un nucleo ben distinto. La maggior parte dei protisti vive nell’acqua, come le alghe rosse e le alghe brune, che costituiscono la base del fitoplancton, un elemento fondamentale per la vita degli ambienti acquatici. Alcuni protisti vivono invece nel corpo degli animali, per esempio all’interno dei loro intestini.

In questo regno sono compresi anche organismi pluricellulari eterotrofi detti protozoi (cioè “antichi animali”).

I virus

Non tutte le infezioni, sono provocate dai batteri: esistono delle malattie, chiamate virali, provocate dai virus.

I virus possono essere fino a 100 volte più piccoli dei batteri e, infatti, sono visibili soltanto con un microscopio molto potente. La maggior parte dei biologi e delle biologhe ritiene che i virus non siano degli esseri viventi. A differenza degli esseri viventi, infatti, sono composti da cellule che possiedono una specie di nucleo, ma sono prive di citoplasma e di membrana cellulare. Inoltre, i virus hanno una particolarità: si nutrono e si riproducono soltanto all’interno di una cellula ospite. I virus sono quindi dei parassiti obbligati. Quando un virus penetra all’interno di una cellula, la costringe a fare tante copie di sé stesso. I nuovi virus fuoriescono poi dalla cellula e vanno ad attaccare quelle vicine, diffondendo così l’infezione.

I virus possono causare molte malattie: il raffreddore, l’influenza, il morbillo, la varicella e anche il COVID-19. Vengono trasmessi da un essere vivente a un altro tramite un contatto fisico, ma si diffondono anche attraverso l’acqua e l’aria.

Per contrastare i virus, non possiamo utilizzare gli antibiotici con cui combattiamo i batteri. Dobbiamo ricorrere a specifici farmaci antivirali e, soprattutto in caso di pandemia, dobbiamo proteggerci con molte precauzioni (utilizzare le mascherine, lavarsi spesso le mani, non toccare bocca e occhi con le mani sporche) e facendo il vaccino.

con metodo IMPARO

Ricostruisco

i virus entrano nella cellula

il virus costringe la cellula a produrre nuovi virus

nuovi virus fuoriescono e invadono le cellule vicine

pandemia: termine che si usa quando una malattia colpisce un gran numero di persone e si diffonde velocemente in un territorio molto vasto I virus possono avere forme differenti. I coronavirus si chiamano così perché la loro superficie esterna è ricoperta da una struttura simile a una corona. Le “punte” della corona permettono ai coronavirus di attaccarsi meglio alla cellula che li ospita.

Leggi le seguenti affermazioni e accanto a ciascuna scrivi B se si riferisce ai batteri oppure V se riguarda i virus.

• Sono esseri viventi.

• Vivono solo all’interno di altri organismi.

• Si riproducono in maniera autonoma.

• Sopravvivono per poco tempo al di fuori di un organismo ospite. .........................................

• Possono essere contrastati dai vaccini.

• Possono essere sconfitti dagli antibiotici.

spora: è una cellula riproduttiva, cioè che dà origine a nuovi esseri viventi

Il regno dei funghi

Al regno dei funghi appartengono organismi molto diversi: i funghi, le muffe e i lieviti.

I funghi ricavano il cibo da altri organismi e sono quindi organismi eterotrofi.

Osserva un fungo:

• il gambo sostiene il fungo ed è ancorato al terreno da alcuni filamenti (le ife), che insieme formano il micelio. Esso assorbe le sostanze nutritive dal terreno;

• in cima al gambo c’è il cappello, che si presenta in una varietà di forme, dimensioni e colori;

• sotto al cappello si trovano delle lamelle, cioè delle sottili ripiegature, o un tessuto spugnoso. Entrambi servono a contenere le spore che, cadendo sul terreno, danno vita ad altri funghi.

Le muffe hanno tante specie diverse e si presentano come una chiazza di colore grigio o blu, dall’aspetto spugnoso oppure con ramificazioni a ragnatela. Ci sono muffe che possono causare inconvenienti alla salute, ma esistono anche muffe benefiche. Per esempio, da alcune muffe si ricava la penicillina, un medicinale che combatte le malattie causate dai batteri. Esistono poi muffe “appetitose”, come quelle nei formaggi.

 La muffa del gorgonzola è commestibile.

IMPARO

Analizzo

con metodo

Leggi il testo e completa le frasi.

I lieviti, sono funghi unicellulari microscopici. Alcuni trasformano gli zuccheri in anidride carbonica, quindi sono usati per far lievitare il pane. Altri, invece, trasformano gli zuccheri in alcol e sono impiegati per produrre la birra.

• Nei le cadono a terra e danno vita ad altri funghi.

• Da alcune muffe si ricava la , un medicinale che combatte le malattie causate dai batteri.

• Alcuni lieviti trasformano gli in e si usano per far lievitare il pane, altri trasformano gli in e sono impiegati per produrre la birra.

cappello lamelle spore

gambo micelio

COSTRUISCI IL TUO “MUFFARIO”

Osserva attraverso questo esperimento in che modo si sviluppa la muffa sugli alimenti. Svolgi l’esperimento con l’aiuto di un adulto.

Occorrente: avanzi di alimenti • coltello • un po’ d’acqua • un contenitore di plastica con coperchio

Procedimento

1. Prendi degli scarti di cibo, per esempio di pane, frutta o verdura. Tagliali a pezzi grandi e bagnali con un po’ d’acqua.

2. Riponili in un contenitore di plastica in modo che siano vicini e ben visibili. Chiudi il contenitore e mettilo in un luogo sicuro e aspetta qualche giorno.

Che cosa pensi succederà all’interno del tuo “muffario”?

Conclusioni

Dopo qualche giorno, cresceranno le prime muffe: avranno l’aspetto di polverine blu-verdi e grigiastre. Comincerai anche a vedere dei puntini neri diffondersi da un cibo all’altro. Osserva ciò che accade all’interno del contenitore, ma non aprirlo: non è salutare annusare le muffe, tantomeno mangiarle!

SCOPRI IL LIEVITO

Il lievito di birra che utilizziamo per fare il pane o la pizza è un insieme di minuscoli esseri viventi che si nutrono di zucchero e producono anidride carbonica come scarto. È proprio l’anidride carbonica liberata a fare in modo che l’impasto si gonfi.

Occorrente: un barattolo di vetro • guanto in lattice • farina bianca • acqua (meglio tiepida) • zucchero • lievito di birra

Procedimento

1. Impasta la farina con un po’ di lievito, acqua e pochissimo zucchero.

2. Lascia riposare tutto in un barattolo di vetro e chiudi l’apertura con un guanto in lattice. Come ti aspetti di trovare l’impasto tra qualche ora?

Conclusioni

L’impasto si è gonfiato e puoi notare la presenza di alcune bolle d’aria. Anche il guanto si è gonfiato, in quanto ha imprigionato l’anidride carbonica.

Guanto in lattice

Impasto non lievitato

Bagna con acqua

Chiudi con il coperchio e attendi qualche giorno







Il regno delle piante

A seconda del modo in cui si riproducono, i botanici e le botaniche dividono le piante in due grandi gruppi: le piante semplici e le piante complesse.

Le piante semplici

Le piante semplici sono state le prime a comparire sulla Terra. Si riproducono attraverso le spore, che lasciano cadere in acqua o sul terreno e vivono quasi sempre in zone umide o nell’acqua. Comprendono: alghe, muschi e felci.

La maggior parte delle alghe appartiene al regno dei protisti, ma quelle pluricellulari sono classificate come piante. Hanno un corpo semplice, chiamato tallo; possono essere lunghe anche qualche decina di metri.

I muschi non hanno radici, ma si ancorano a sassi, rocce e tronchi. Vivono in colonie, cioè gruppi numerosi della stessa specie.

Le felci hanno radici, fusto e foglie. Il fusto è costituito da rizomi, dei rigonfiamenti ricoperti di squame o peli che crescono sottoterra.

Le piante complesse

Le piante complesse possono essere molto diverse tra loro per forma e dimensione, ma hanno in comune una struttura costituita da radici, fusto e foglie. Le piante complesse si riproducono attraverso i semi e, a seconda di dove si trova il seme, si dividono in angiosperme e gimnosperme.

Le angiosperme hanno il seme nel frutto, come il melo; le gimnosperme hanno il seme nella pigna, come l’abete.

IMPARIAMO INSIEME

Formula tre domande sulla differenza tra piante semplici e complesse da fare a una tua compagna o a un tuo compagno. Poi scambiatevi i ruoli.

Il muschio forma soffici cuscinetti su sassi e tronchi, in zone umide e ombreggiate.

Le alghe vivono nell’acqua fino alla profondità in cui possono essere raggiunte dalla luce solare.

La quercia, pianta complessa, si trova in ambienti diversi, nei boschi italiani come nelle foreste tropicali.

Come si nutrono le piante?

Le piante sono organismi autotrofi, sono cioè in grado di nutrirsi da sole. Per poter creare il proprio nutrimento, le piante hanno bisogno di anidride carbonica ricavata dall’aria, di acqua e sali minerali assorbiti dal terreno e della luce del Sole.

Il processo attraverso cui le piante producono il proprio nutrimento si chiama fotosintesi clorofilliana. Avviene solo di giorno, quando c’è luce.

Nelle foglie la clorofilla assorbe la luce solare e l’anidride carbonica presente nell’aria. La clorofilla combina poi la luce del Sole e l’anidride carbonica con la linfa grezza: in questo modo produce una sostanza nutriente ricca di zuccheri, chiamata linfa elaborata.

Le piante prive di clorofilla non possono produrre il proprio nutrimento. Sono i vegetali parassiti di altre piante oppure le piante carnivore o insettivore, che si nutrono di piccoli animali.

La linfa elaborata viene inviata attraverso altri vasi in tutto il resto della pianta, per nutrirla e farla crescere.

Il processo inizia dalle radici, che assorbono dal terreno la linfa grezza, una soluzione di acqua e sali minerali. La linfa grezza sale verso le foglie all’interno di sottili tubi, detti vasi linfatici

Questo processo ha un prodotto di scarto importante, l’ossigeno, un gas fondamentale per la respirazione degli esseri viventi. Le foglie liberano nell’aria l’ossigeno attraverso gli stomi, dei fori invisibili a occhio nudo che si trovano nella pagina inferiore delle foglie.

 Una foresta in autunno, vista dall’alto. I carotenoidi e le xantofille sono responsabili delle sfumature arancioni e gialle, gli antociani invece producono la varietà dei rossi e dei violetti.

I colori delle foglie

Il colore delle foglie dipende dalla presenza al loro interno di pigmenti. Il colore verde è dovuto alla clorofilla. Nelle foglie, oltre alla clorofilla, sono presenti altri pigmenti, come i carotenoidi (di colore arancione), le xantofille (di colore giallo) e, solo in alcune piante, gli antociani (di colore rosso).

Durante la primavera e l’estate, la clorofilla è abbondante perché c’è tanta luce necessaria alla fotosintesi clorofilliana. I carotenoidi, le xantofille e gli antociani vengono perciò “nascosti” dalla clorofilla. Con l’autunno e la progressiva riduzione delle ore di luce, le foglie continuano a svolgere la fotosintesi clorofilliana, ma meno, per cui la clorofilla al loro interno diminuisce. Nelle foglie diventa più visibile la presenza degli altri pigmenti, responsabili delle sfumature arancioni, gialle e rosse delle foglie. In inverno, le temperature e la luce diminuiscono. Gli alberi attivano allora un meccanismo di risparmio energetico e perdono le foglie, che ormai non sono più utili.

CHE COS’È LA CLOROFILLA?

Occorrente: due barattoli di vetro con tappo • acqua • alcool etilico o di acetone • foglie verdi

Procedimento

1. Sminuzza le foglie per creare piccoli frammenti.

2. Inserisci alcuni frammenti nel primo barattolo e versaci dentro dell’acqua.

3. Inserisci i restanti frammenti di foglia nel secondo barattolo e aggiungi dell’alcool etilico o dell’acetone. Chiudi i barattoli e attendi almeno 24 ore. Che cosa ti aspetti possa accadere? Disegna come potrebbero presentarsi i barattoli 24 ore dopo l’esperimento e confronta le tue ipotesi con quelle dei tuoi compagni e delle tue compagne.

Conclusioni

La clorofilla si è sciolta nell’alcool e l’ha colorato di verde.

pigmento: sostanza colorata

Come respirano le piante?

Durante il processo di respirazione, le piante assorbono ossigeno e rilasciano nell’ambiente anidride carbonica. Per respirare, le piante usano dei minuscoli pori, gli stomi, che utilizzano anche durante la fotosintesi per eliminare l’ossigeno. La respirazione delle piante avviene sia di giorno che di notte perché non è necessaria la luce del Sole.

La traspirazione

Le piante eliminano l’acqua in eccesso attraverso gli stomi sotto forma di vapore acqueo. Questo processo, chiamato traspirazione, è più intenso di giorno che di notte.

Respirazione

Ossigeno

Anidride carbonica

Notte e giorno

IMPARIAMO INSIEME

Secondo te, perché è possibile affermare che la respirazione delle piante è il processo inverso della fotosintesi clorofilliana? Confrontati in classe.

SCOPRI GLI STOMI

Occorrente: una foglia • smalto trasparente per unghie • nastro adesivo trasparente • un vetrino da microscopio • lente d’ingrandimento

Procedimento

1. Passa lo smalto trasparente sulla pagina inferiore della foglia e appoggiaci sopra un pezzo di nastro adesivo trasparente.

2. Stacca lo strato di smalto dalla foglia con delicatezza e posiziona il nastro adesivo sul vetrino.

Smalto trasparente

foglia

Posiziona il nastro adesivo dopo averlo staccato dalla foglia

Conclusioni

Con la lente d’ingrandimento, osserva il vetrino: i fori circolari che vedi sono le impronte degli stomi.

Lente

Impronte degli stomi

Vetrino da microscopio

Come si riproducono le piante?

Come tutti gli esseri viventi, anche le piante si riproducono. Le piante semplici lo fanno attraverso le spore; le piante complesse, invece, si riproducono attraverso i semi. Perché nasca una nuova pianta occorre che si uniscano una parte maschile, il polline, con una parte femminile, l’ovulo. Questo incontro avviene nel fiore. Osserva le parti di un fiore.

Stami: parte maschile del fiore.

Corolla: insieme dei petali che proteggono il fiore.

Petalo: grazie al loro profumo e ai colori, i petali attraggono gli insetti impollinatori.

Antera: sacchetto nel quale si trova il polline, una polverina gialla che contiene le cellule riproduttive maschili.

Stimma: sostanza appiccicosa che trattiene il polline.

Pistillo: parte femminile del fiore.

Ovario: contiene gli ovuli. Ovuli: cellule riproduttive femminili.

con metodo IMPARO

Parole speciali

Collega ogni parte del fiore alla sua definizione.

corolla

Sono la parte maschile del fiore. stami È l’insieme dai petali.

pistillo Contiene gli ovuli. ovario È la parte femminile del fiore.

Le fasi della riproduzione delle piante

Per avviare il processo della riproduzione è necessario che avvenga l’impollinazione. Si tratta di un processo attraverso cui il polline prodotto dalla parte maschile di un fiore arriva sul pistillo di un altro fiore simile. Il polline può essere trasportato dal vento e dalla pioggia. I responsabili più importanti dell’impollinazione sono però gli insetti, come api e farfalle. I fiori, grazie ai loro colori e profumi, attraggono gli insetti. Questi, mentre succhiano il nettare, si sporcano di polline, per poi trasportarlo durante i loro voli; il polline entra così a contatto con lo stimma di altri fiori. Successivamente, avviene la fecondazione: i granelli di polline scendono nell’ovario, dove si uniscono agli ovuli. Una volta che il fiore è fecondato, petali, stami e pistillo si seccano e cadono a terra. L’ovario si ingrossa e si trasforma in un frutto, che ha al suo interno l’embrione, ossia la cellula formata dall’unione di polline e ovulo. A questo punto, l’embrione cresce e si trasforma in seme. Il frutto maturo cade e se il seme trova un terreno adatto germina, cioè fa nascere una nuova piantina.

 Un’ape si nutre del nettare del fiore e intanto deposita il polline.

i i e

pi fiore

Il lungo viaggio dei semi Dopo che sono usciti dal frutto, i semi intraprendono un viaggio da qualche centimetro a diversi chilometri, che li porterà lontano dalla pianta “madre”. Se restassero sul posto, infatti, si svilupperebbero piantine molto vicine tra loro. Dovrebbero spartirsi luce, acqua e sali minerali e faticherebbero a crescere.

nocciolo con dentro il seme

polline impollinazione e fecondazione formazione del frutto e del seme

 I semi del dente di leone, leggerissimi e piumati, sono dispersi dal vento.

MAPPA INTERATTIVA · Le piante

Insieme per la sostenibilità

Gli alberi un bene per la natura

IMPARIAMO INSIEME

Rifletti insieme ai tuoi compagni e alle tue compagne e scrivi almeno 3 buone motivi per cui dovremmo considerare gli alberi come nostri amici.

I benefici degli alberi sugli esseri viventi Gli alberi si comportano da veri amici nei nostri confronti, contribuendo a rendere l’ambiente in cui viviamo più gradevole e sicuro. Scopriamo insieme quali sono i loro benefici più importanti.

Dagli alberi si ricavano frutti commestibili, legname da ardere e da utilizzare per costruire oggetti ed edifici, sostanze per produrre farmaci e profumi… Inoltre, dalle piante, si può ricavare la cellulosa: una sostanza usata per fare la carta, per creare vari tessuti e, recentemente, anche come biocarburante

Attraverso la fotosintesi clorofilliana producono ossigeno, fondamentale per la respirazione dei viventi. Sempre mediante la fotosintesi, assorbono l’anidride carbonica e sostanze inquinanti come l’ozono, contribuendo così alla pulizia dell’aria

biocarburante: il biocarburante è una sostanza ottenuta da elementi naturali che, a contatto con l’aria, crea una miscela infiammabile che fa funzionare le macchine

La presenza degli alberi è importante per regolare i fenomeni atmosferici molto forti. Essi, per esempio, fanno da schermo tra il Sole e il terreno, facendo abbassare la temperatura perfino di 10 °C sotto l’ombra che creano con le loro fronde.

Educazione ambientale

Le radici ramificandosi nel terreno a mano a mano che l’albero cresce, contribuiscono a compattare il suolo, riducendo la possibilità di frane.

In caso di pioggia intensa, gli alberi si comportano un po’ da ombrelli: rallentano la caduta dell’acqua, così da ridurre il rischio di allagamenti.

Gli alberi di una foresta si aiutano e si prendono cura gli uni degli altri: condividono il nutrimento e comunicano tra loro attraverso un intreccio di radici e funghi speciali, informandosi su insetti, scarsità d’acqua e minacce esterne. Per questo, gli alberi trapiantati lontano dalla loro rete di origine sono più esposti ai pericoli.

Il regno degli animali

Gli animali sono organismi pluricellulari ed eterotrofi. Il regno degli animali è il più numeroso tra i cinque regni dei viventi: gli zoologi e le zoologhe contano circa un milione e mezzo di specie differenti. Gli animali possono essere suddivisi in due grandi gruppi: i vertebrati e gli invertebrati.

I vertebrati

I vertebrati sono animali provvisti di uno scheletro interno, chiamato endoscheletro. Il loro nome deriva infatti da “vertebre”, ossa simili ad anelli che formano la colonna vertebrale, la parte principale dello scheletro. Lo scheletro protegge gli organi interni, sostiene il corpo e permette ampi movimenti. I vertebrati rappresentano circa il 5% delle specie del regno animale. Vengono suddivisi in cinque gruppi, chiamati classi:

• pesci

• anfibi

• rettili

• uccelli

• mammiferi

Gli animali vengono anche classificati in base alla temperatura del loro corpo, a seconda di come si nutrono, di come respirano e di come si riproducono.

Animali e temperatura

In alcuni animali la temperatura del corpo dipende dalla temperatura esterna: con il freddo le funzioni vitali rallentano e la temperatura interna si abbassa, mentre con il caldo si alza. Questi animali per riscaldarsi o raffreddarsi prendono il sole, si ricoprono di sabbia o battono velocemente le ali. Sono animali ectotermi.

Altri animali, invece, regolano la temperatura corporea grazie a processi interni, come per esempio l’essere umano, che lo fa sudando. Sono animali endotermi.

IMPARIAMO INSIEME

Osserva qualche animale; fotografalo o disegnalo. Poi porta le tue fotografie o i tuoi disegni in classe e formate due gruppi: vertebrati e invertebrati. In che cosa sono diversi?

Gli invertebrati

Gli invertebrati non hanno lo scheletro interno, né la colonna vertebrale. Hanno popolato il pianeta per primi, circa 400 milioni di anni fa. Costituiscono circa il 95% di tutto il regno animale. Vivono in tutti gli ambienti. Vengono raggruppati in sei classi:

• poriferi

• celenterati

• echinodermi

• anellidi

• molluschi

• artropodi

fa caldo i cani ansimano perché in questo modo rilasciano calore attraverso l’evaporazione della saliva.

ectotermi sono conosciuti anche come “animali a sangue freddo”: al sole il serpente si riscalda e aumenta la temperatura del proprio corpo.

APPROFONDIMENTO · Vertebrati e invertebrati

ONE PAGER · Gli animali

Come si nutrono gli animali?

Gli animali, a differenza dei vegetali, sono organismi eterotrofi e si cibano quindi di altri organismi. A seconda del loro modo di nutrirsi, gli animali sono distinti in tre categorie: erbivori, carnivori e onnivori. Inoltre, in base al tipo di alimentazione che sono soliti consumare, presentano dentature diverse.

Gli erbivori

Gli erbivori si nutrono di vegetali o di una parte di essi, come radici, frutti o foglie Sono erbivori animali come pecore e mucche Gli erbivori hanno denti piatti, adatti a triturare i vegetali

 Gli orsi bianchi sono carnivori e si nutrono soprattutto di foche, trichechi, pesci e uccelli marini.

Gli onnivori

Gli onnivori si cibano sia di vegetali che di altri animali. Per questa ragione, hanno più possibilità nella ricerca di cibo e, di conseguenza, una migliore capacità di adattamento agli ambienti naturali e alle variazioni che questi possono subire. Sono onnivori animali come il maiale, il topo, l’orso e la volpe. Anche l’essere umano è onnivoro. Gli onnivori presentano denti di tutti i tipi, adatti a mordere, strappare e triturare.

I carnivori

 Il riccio è un animale onnivoro: si nutre sia di ghiande e bacche sia di insetti, rettili e piccoli topi.



La giraffa è un animale erbivoro, mangia foglie li di di i G i l

lungo collo, raggiunge anche le foglie sui rami più i l

I carnivori si cibano della carne di altri animali. Sono carnivori gli animali predatori, che vanno a caccia di altri animali, come i leoni e i lupi. I denti dei carnivori sono affilati, adatti a strappare e masticare la carne.

Leggo un’immagine

Osserva

le diverse dentature e scrivi a quale gruppo appartiene ciascuna di esse.

con competenza IMPARO

Come respirano gli animali?

Gli animali, in quanto esseri viventi, respirano assorbendo ossigeno e rilasciando anidride carbonica nell’aria. In base al proprio ambiente, ogni specie ha sviluppato diversi modi per respirare.

I rettili, gli uccelli e i mammiferi, compresi quelli acquatici come balene e delfini, utilizzano i polmoni. L’aria entra nel corpo dell’animale attraverso le vie respiratorie (bocca e naso) e arriva nei polmoni: qui cede ossigeno al sangue e prende anidride carbonica. A quel punto l’aria segue il percorso contrario e viene espulsa dal naso e dalla bocca. Il sangue, invece, ha il compito di trasportare l’ossigeno alle cellule del corpo.

Gli anfibi respirano in parte grazie ai polmoni, ma soprattutto attraverso la pelle. Anche gli anellidi, come i lombrichi, respirano attraverso la cute, una pelle sottile e umida, che favorisce lo scambio di gas.

I pesci, per estrarre l’ossigeno dall’acqua, sono dotati di organi più complessi: le branchie. Le branchie sono dei sottili filamenti posti ai lati della testa. L’acqua, che contiene ossigeno disciolto, entra dalla bocca e arriva alle branchie. Le branchie trattengono l’ossigeno e rilasciano anidride carbonica. Poi l’acqua esce dalle branchie. Anche i crostacei e alcuni anfibi utilizzano le branchie. Gli esseri marini semplici, come le spugne e le meduse, assorbono ossigeno attraverso tutto il corpo.

Gli insetti respirano attraverso piccoli fori che si trovano lungo i loro fianchi. Essi sono collegati alle trachee, una serie di tubicini che portano l’ossigeno a tutte le cellule del corpo.

IMPARO

Ricostruisco

con metodo

Per ogni animale scrivi il gruppo e il modo di respirare corretti.

trachee

Gatto: Lombrico: ......................................................................................................................................................................................................................................................................................

Trota: Ape:

Come si riproducono gli animali?

La maggioranza degli animali si riproduce attraverso la fecondazione: le cellule riproduttive maschile e femminile si uniscono e danno origine a un embrione. Lo sviluppo dell’embrione può avvenire all’esterno o all’interno del corpo della madre.

Negli animali ovipari, lo sviluppo dell’embrione avviene esternamente al corpo dell’animale, a partire da un uovo che viene deposto a terra, in acqua o all’interno di nidi. Negli uccelli e nei rettili, lo sviluppo dell’embrione avviene all’interno dell’uovo, grazie alle sostanze nutritive presenti nel tuorlo. In altri casi, come negli insetti e negli anfibi, l’embrione si sviluppa solo dopo la rottura dell’uovo, la schiusa. Dopo la schiusa, gli embrioni prendono il nome di larve e sono molto diversi dagli animali adulti. Nel caso degli animali ovovivipari, invece, l’uovo non viene deposto, ma trattenuto all’interno dell’organismo materno fino al suo completo sviluppo. Sono ovovivipari alcuni pesci, gli squali e le vipere. Negli animali vivipari, l’embrione si sviluppa all’interno del corpo materno, dal quale riceve nutrimento, per poi essere partorito quando il suo sviluppo è terminato. Appartengono a questo gruppo i mammiferi, compresi gli esseri umani. Nei mammiferi detti “marsupiali” il completamento dello sviluppo dell’embrione avviene in una tasca addominale, chiamata appunto marsupio, posizionata sul ventre della madre. Sono marsupiali il koala, il canguro e il quokka.



La tartaruga marina vive in acqua, ma depone le uova in nidi sulla spiaggia. Appena nati, i cuccioli cercano di raggiungere il mare il più velocemente possibile, per non essere attaccati dai predatori.



I cavallucci marini sono degli ovovivipari particolari: la madre depone le uova nel ventre del padre, che le custodisce fino al completo sviluppo degli embrioni

 Per la sua espressione, che sembra quasi un sorriso, il quokka è stato soprannominato “l’animale più felice del mondo”.

IMPARO

con metodo

Parole speciali

Indica il gruppo corretto.

• L’embrione si sviluppa in un uovo che viene deposto.

• L’embrione si sviluppa in un uovo che resta nel corpo della madre.

• L’embrione cresce nel corpo della madre.

ovovivipari ovipari vivipari ovovivipari ovipari vivipari ovovivipari ovipari vivipari

Gli animali invertebrati

Gli invertebrati hanno generalmente un corpo molle, in quanto privi di scheletro interno e colonna vertebrale. Spesso, tuttavia, possiedono gusci e corazze esterni che proteggono il corpo. Gli invertebrati vivono in tutti gli ambienti e costituiscono la maggioranza del regno animale. Sono animali ectotermi: il loro calore corporeo dipende dalla temperatura dell’ambiente circostante. Gli scienziati e le scienziate hanno diviso gli invertebrati in sei classi: poriferi, celenterati, echinodermi, artropodi, anellidi e molluschi.

I poriferi

Più comunemente noti come spugne, sono animali acquatici molto semplici. Vivono fissi sui fondali marini, ma esistono specie che vivono anche in acqua dolce. Il loro nome è dovuto alla presenza di forellini sul corpo, detti pori, dai quali entra l’acqua. L’acqua viene poi espulsa da una grande apertura collocata in alto: l’osculo.

Gli echinodermi

Gli echinodermi sono specie marine dai corpi tondeggianti. Esternamente sono protetti contro i predatori da un rivestimento calcareo da cui partono vari prolungamenti, come gli aculei del riccio di mare e i pedicelli della stella marina. Si muovono sul fondale o sulle rocce presenti in mare. Quasi tutti si cibano di piccoli organismi attraverso una bocca posta sulla parte inferiore del corpo.

 Grazie alle sue forti zampe, la stella marina riesce ad aprire il guscio anche delle conchiglie più resistenti.

 Le spugne vivono ancorate alle rocce sommerse.

I celenterati

I celenterati sono animali marini. Il loro corpo è dotato di una sola apertura circondata da tentacoli, che usano per muoversi e afferrare le prede. In particolare, sui tentacoli hanno spesso delle cellule urticanti: se toccate, provocano irritazione o un forte bruciore. Fanno parte di questo gruppo le meduse e le barriere coralline, delle strutture sottomarine composte da minuscoli celenterati che si radunano in colonie, chiamate coralli.

 I tentacoli delle meduse rilasciano una sostanza tossica che stordisce le prede ed è urticante per l’essere umano.

Gli artropodi

Gli artropodi costituiscono la maggioranza degli animali che vivono sulla Terra. Il loro nome significa “zampe articolate”. Fanno parte degli artropodi: gli insetti, i crostacei, gli aracnidi e i miriapodi. Gli insetti hanno sei zampe e presentano il corpo diviso in tre parti: la testa, il torace e l’addome. Spesso hanno anche le antenne e le ali. Sono gli animali più numerosi e diffusi sulla Terra e vengono studiati dagli entomologi e dalle entomologhe.

I crostacei comprendono diversi animali, come aragoste, gamberi, paguri e granchi. Quasi tutti sono animali acquatici e respirano per mezzo delle branchie. Vivono principalmente nel mare, ma ci sono alcune specie che abitano nei fiumi e nelle pozze d’acqua. Hanno dieci zampe, due di queste sono chele che usano per afferrare il cibo.

Degli aracnidi fanno parte ragni, acari, zecche e scorpioni. Tutti quanti hanno otto zampe e dispongono di ghiandole attraverso le quali producono il veleno che iniettano nelle loro prede. Quasi tutti gli aracnidi vivono sulla terraferma e si nutrono principalmente di insetti.

I miriapodi sono invertebrati terrestri che vivono in luoghi umidi e hanno il corpo allungato con moltissime zampe. Vivono sulla terraferma e si nutrono di vegetali.

Nell’addome, i ragni hanno una specie di sacchetto, che produce un filo di seta molto resistente. Con questo filo, i ragni possono fabbricare le ragnatele, trappole per catturare gli insetti di cui si nutrono. In queste “reti appiccicose” restano impigliati mosche e altri insetti.



 La libellula è un insetto capace di volare molto velocemente e anche all’indietro.

entomologi/entomologhe: zoologi e zoologhe che si occupano degli insetti

 L’aragosta è un crostaceo. È dotata di grandi chele e una corazza.

 Il millepiedi è un miriapode.

Molti insetti, come le formiche, sono detti insetti sociali, perchè vivono gruppi organizzati.

Gli anellidi

Hanno un corpo molle, lungo e cilindrico, formato da anelli identici tra loro: per questa ragione, sono chiamati anellidi. Comunemente, sono detti anche vermi. Vivono sia in acqua che sulla terraferma. Si spostano strisciando, grazie a un movimento che è un’onda di contrazione (prima allungamento, poi accorciamento) che parte dal capo e va verso la coda. Gli anellidi più noti sono i lombrichi e le sanguisughe.  La chiocciola è un mollusco. In caso di pericolo, si rifugia dentro la conchiglia.

 Il lombrico è un anellide e vive nel terreno.  In situazioni di pericolo, la seppia rilascia un liquido nero che confonde i predatori.  Il polpo usa i suoi lunghi tentacoli per muoversi e cacciare.

con metodo IMPARO

Parole speciali

I molluschi

Accanto a ogni frase, scrivi il nome della classe di invertebrati.

• Il loro corpo è diviso in tanti piccoli anelli: .............................................

• Hanno tentacoli con cui catturano le prede:

• Espellono l’acqua attraverso una grande apertura, detta osculo:

• Hanno il corpo formato da moltissime zampe: .............................................

• Alcuni hanno il corpo ricoperto di aculei, come il riccio di mare:

• A questo gruppo appartengono i coralli:

Sono animali marini, ma anche d’acqua dolce e terrestri. Il loro corpo è molle e, in molte specie, è protetto da una conchiglia. I molluschi che vivono nell’acqua hanno le branchie, mentre quelli che vivono sulla terraferma respirano attraverso i polmoni. Molti molluschi, come lumache, polpi, seppie, calamari, cozze, vongole, ostriche, si possono mangiare. APPROFONDIMENTO · Molluschi, echinodermi, artropodi

Gli animali vertebrati

I vertebrati sono provvisti di uno scheletro interno, o endoscheletro, composto da ossa di forme e dimensioni diverse. Quasi tutti i vertebrati presentano una struttura corporea simile: un’asse principale, formata dal cranio e dalla colonna vertebrale, alla quale sono collegati quattro arti. I vertebrati vengono suddivisi in cinque classi: pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi.

I pesci

I pesci sono i più antichi vertebrati comparsi sulla Terra e vivono in acqua. Con le pinne cambiano direzione, mentre usano la coda per darsi la spinta in avanti. Per muoversi verso l’alto o verso il basso, invece, riempiono o svuotano la vescica natatoria, una piccola sacca che contiene dei gas. Il corpo dei pesci ha una forma affusolata ed è rivestito da scaglie. I pesci respirano attraverso le branchie.

Gli anfibi

Gli anfibi sono stati i primi vertebrati ad abitare anche sulla terraferma. Appena nati vivono nell’acqua e respirano con le branchie; quando crescono si trasformano in animali terrestri e respirano con i polmoni e attraverso la pelle. Hanno quattro zampe e alcuni hanno anche la coda, come la salamandra. Sono anfibi le rane, i rospi, i tritoni.



I pipistrelli sono vertebrati dotati di scheletro interno. Sono gli unici mammiferi capaci di volare, grazie a una membrana tesa fra le dita degli arti anteriori, molto allungate e sottili, come le stecche di un ombrello.

Il ciclo vitale della rana

Le rane femmine depongono le uova nell’acqua. Dalle uova nascono i girini, larve con la coda simili a dei pesciolini, che vivono solo nell’acqua. Crescendo, i girini subiscono una metamorfosi, cioè una trasformazione: sviluppano i quattro arti per il movimento, perdono la coda e le branchie spariscono, perché gli anfibi adulti respirano attraverso i polmoni e la pelle.



Per proteggersi dai predatori, molte specie di pesci nuotano in banchi, cioè in grandi gruppi che vivono e si muovono come un unico organismo.

I rettili

I rettili hanno una pelle spessa rivestita da squame; alcuni la sostituiscono periodicamente facendo la muta. Respirano con i polmoni e depongono uova con guscio elastico. I rettili non sono capaci di controllare la temperatura del corpo e non sopravvivono nei climi freddi. Alcuni rettili come tartarughe, lucertole e coccodrilli hanno quattro zampe; i serpenti, invece, non hanno arti e per muoversi devono strisciare. I rettili non sono in grado di masticare il cibo, per questo le specie carnivore producono una grande quantità di acido per facilitare la digestione, che può durare anche diversi giorni.

Gli uccelli

La caratteristica principale degli uccelli è di avere le ali, che consentono loro di volare. Tutto il loro corpo si è adattato al volo. Le ossa sono cave, cioè vuote all’interno, per essere non solo robuste ma anche leggere; i muscoli pettorali sono forti, soprattutto per spiccare il volo; il battito cardiaco è accelerato, per avere abbastanza energia per sbattere le ali rapidamente. La presenza delle penne permette di controllare il volo. Le piume, invece, servono per mantenere al caldo l’animale e sono impermeabili.

Gli uccelli sono anche dotati di un becco, che viene utilizzato per pulire il piumaggio, uccidere le prede, corteggiare, dare da mangiare ai pulcini, emettere vari tipi di suoni e trasportare oggetti. A seconda di ciò di cui si ciba l’animale, il becco può avere forme e dimensioni diverse.

Gli uccelli non hanno denti per masticare, ma hanno un secondo stomaco, che precede lo stomaco vero e proprio e dove il cibo viene triturato.

Gli uccelli respirano attraverso i polmoni a cui sono collegati i sacchi aeriferi, che immagazzinano l’aria.

Gli uccelli possiedono sottilissimi aghi di magnetite all’interno di alcune cellule del cervello. Come se fosse l’ago di una bussola, questo minerale permette loro di orientarsi e di attraversare migliaia di chilometri di mare aperto senza smarrirsi.

 Le rondini sono uccelli migratori.

 La testuggine gigante è un rettile di grandi dimensioni. Al mondo ne sopravvivono pochissimi esemplari. È uno degli animali che vive più a lungo: può raggiungere i 100 anni.

 Il becco del fenicottero è lungo e ricurvo per catturare i piccoli crostacei sott’acqua.

 L’acquila ha una grande apertura alare.

I mammiferi

I mammiferi sono una classe molto varia e abitano ogni ambiente. Comprendono animali terrestri, acquatici, come la balena, il delfino e l’orca, e volanti, come il pipistrello. Il nome mammiferi è dovuto al fatto che le mamme allattano i propri cuccioli con il latte prodotto dalle mammelle. La quasi totalità dei mammiferi è vivipara (ad eccezione, per esempio, dell’ornitorinco). L’embrione si sviluppa nel corpo materno e, dopo la nascita, viene accudito finché non sarà in grado di procurarsi il cibo da solo. I mammiferi sono endotermi. Infatti, sono capaci di produrre calore usando buona parte dell’energia fornita dal cibo e il pelo, di cui spesso la loro pelle è ricoperta, è un isolante termico ed evita che il calore si disperda. Tutti i mammiferi, compresi quelli acquatici, respirano attraverso i polmoni e hanno un cervello più evoluto degli altri animali. Anche l’essere umano è un mammifero.

 L’ornitorinco, dal caratteristico muso a forma di becco, depone le uova. La femmina però allatta i cuccioli, quindi è considerato un mammifero.

 Anche i mammiferi acquatici respirano attraverso i polmoni e ogni tanto sono costretti a salire in superficie per rifornirsi d’aria.

Ricostruisco

Completa la tabella con alcune caratteristiche dei vertebrati. Vivono... Sono rivestiti da...

Pesci

animali

Bassi

➤

Completa le risposte e raccogli le principali informazioni sui viventi. Se hai bisogno di aiuto, vai alle pagine indicate.

CARATTERISTICHE DEI VIVENTI

◆ Che cosa fanno tutti i viventi?

pagine 44-49

Nascono, , si riproducono e muoiono. Questo processo si chiama vitale.

◆

Da che cosa sono composti i viventi?

Dalle cellule. Ogni cellula svolge le funzioni .

◆ Che differenza c’è tra organismi unicellulari e organismi pluricellulari?

• Gli organismi .............................................. sono formati da una cellula.

• Gli organismi sono formati da molte cellule diverse.

◆ Che cosa distingue gli organismi autotrofi dagli organismi eterotrofi?

• Gli organismi autotrofi producono da soli il proprio (piante).

• Gli organismi si nutrono di altri esseri viventi (animali).

CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTI

◆

◆

◆

◆

pagine 49-53

In quali regni sono divisi i viventi?

Monere, protisti, funghi, ................................... , animali.

Come sono gli organismi del regno delle monere?

Sono organismi microscopici e formati da una sola cellula senza nucleo, come i ............................ e le alghe azzurre.

Quali caratteristiche hanno i protisti?

Sono organismi microscopici e formati da una sola cellula con il nucleo, come le alghe rosse e le alghe brune.

Quali organismi fanno parte del regno dei funghi?

I lieviti, i funghi veri e propri e le . Sono organismi .............................

CARATTERISTICHE DEI VIVENTI

CLASSIFICAZIONE

DEI VIVENTI

➤ Completa le mappe con le informazioni della pagina precedente. Se vuoi aggiungi disegni o immagini che ti aiutano a ricordare meglio. ciclo vitale monere

sono formati da cellule funghi

organismi organismi .........................

.......................................... animali

• organismi ............................... (formati da ............................. cellula)

• organismi ................................ (formati da molte diverse) producono da soli il si nutrono di altri esseri viventi

i viventi nascono, .......................... , si riproducono, sono organismi microscopici e formati da una sola cellula senza nucleo

sono organismi microscopici e formati da una sola cellula con il nucleo • sono i lieviti, i ............................. veri e propri e le muffe • sono

sono organismi autotrofi sono organismi ...............................

➤ Racconta a voce quello che hai imparato sui viventi. Aiutati con le informazioni raccolte e con le mappe.

➤

Completa le risposte e raccogli le principali informazioni sulle piante. Se hai bisogno di aiuto, vai alle pagine indicate.

CLASSIFICAZIONE DELLE PIANTE

◆

In quali gruppi sono divise le piante?

◆

◆

• Le piante , cioè le alghe pluricellulari, i muschi e le .

• Le piante complesse, formate da ........................ , fusto e foglie.

Come si riproducono le piante semplici?

Si riproducono grazie alle , che cadono in o sul terreno.

Come si riproducono le piante complesse?

Si riproducono con i semi. Quando il seme è nel , si chiamano angiosperme (il melo). Quando il seme è nella pigna, si chiamano ........................ (l’abete).

FUNZIONI DELLE PIANTE

◆

◆

◆

pagina 54 pagine 55-59

Come si nutrono le piante?

Le piante trasformano l’anidride ........................ , l’acqua, i sali minerali e la luce del nel loro nutrimento, cioè la linfa elaborata.

Questo processo è la fotosintesi che avviene nelle foglie solo di giorno.

Come respirano le piante?

• Le piante assorbono e rilasciano anidride carbonica attraverso dei piccolissimi fori chiamati stomi.

• Respirano di giorno e di ........................ .

Quali sono le fasi della riproduzione delle piante?

• L’impollinazione: il polline entra nell’ovario del fiore.

• La ..................................: il polline e gli ovuli si uniscono, si formano il frutto e il seme.

• La germinazione: il trova un terreno adatto e nasce una nuova pianta.

CLASSIFICAZIONE

DELLE PIANTE

piante ............................. nutrizione

FUNZIONI

DELLE PIANTE

piante complesse riproduzione

➤ Completa le mappe con le informazioni della pagina precedente. Se vuoi aggiungi disegni o immagini che ti aiutano a ricordare meglio. • • ............................................................ • germinazione

sono formate da: .................... , fusto,

• si riproducono con i semi • ........................... quando i semi sono nel • gimnosperme quando i semi sono nella ...........................

si riproducono con le ...................... • con la .................................................

sono le ........................ pluricellulari, i muschi e le • avviene di ................... nelle foglie

• avviene di giorno e di • nelle attraverso gli stomi

➤ Racconta a voce quello che hai imparato sulle piante. Aiutati con le informazioni raccolte e con le mappe.

➤

Completa le risposte e raccogli le principali informazioni sugli animali. Se hai bisogno di aiuto, vai alle pagine indicate.

LA NUTRIZIONE DEGLI ANIMALI

◆

Come si nutrono gli animali?

• Gli erbivori: si nutrono di . Hanno denti piatti.

• I carnivori si nutrono di altri ............................ . Hanno denti affilati.

• Gli onnivori si nutrono di ............................ e di altri .............................

LA RESPIRAZIONE DEGLI ANIMALI

◆

pagina 63 pagina 64

Quali animali respirano con i polmoni?

I rettili, gli uccelli e i .......................................... , anche quelli acquatici.

◆ Come respirano gli anfibi?

Con i polmoni e con la ............................ . Alcuni respirano con le branchie.

◆ Come respirano le spugne, le meduse, i pesci e i crostacei?

• Le spugne e le assorbono l’ossigeno attraverso tutto il .

• I pesci e i ............................. utilizzano le ................................. .

◆ Come respirano gli insetti?

Gli insetti respirano attraverso le .

polmoni trachee

◆ Come si riproducono gli animali?

• Negli animali ovipari, l’embrione si sviluppa in un uovo che viene deposto all’esterno (uccelli, , pesci, insetti, anfibi).

• Negli animali .................................... , l’uovo è trattenuto nel corpo materno fino al completo sviluppo (alcuni pesci, ..................................... , vipere).

• Negli animali vivipari, l’embrione si sviluppa nel ..................................... della madre, poi la madre partorisce il cucciolo (mammiferi).

LA RIPRODUZIONE DEGLI ANIMALI

LA NUTRIZIONE DEGLI ANIMALI

LA RESPIRAZIONE DEGLI ANIMALI

LA RIPRODUZIONE DEGLI ANIMALI

➤ Completa le mappe con le informazioni della pagina precedente. Se vuoi aggiungi disegni o immagini che ti aiutano a ricordare meglio. ....................................... con i

carnivori con i polmoni, la e le branchie ovipari

con le con tutto il con le .................................

si nutrono di altri

si nutrono di ..................................... e di altri

si nutrono di ..................................... rettili, uccelli e anfibi l’ viene deposto all’esterno l’uovo si sviluppa nel ......................... della madre

pesci e spugne e • l’embrione si sviluppa nel della madre • partoriscono i ...................................

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

➤ Completa le risposte e continua a raccogliere informazioni sugli animali.

INVERTEBRATI

pagine 66-68

◆ Qual è la caratteristica principale degli invertebrati?

Sono senza ........................ interno e senza colonna vertebrale. ◆ Quali sono le sei classi degli invertebrati?

1 Poriferi: sono animali acquatici come le . 2 Echinodermi: sono animali ........................ , con dei prolungamenti esterni per difendersi come i ricci o le stelle marine. 3 Celenterati: sono animali con tentacoli come le meduse. 4 Anellidi: hanno un corpo lungo formato da ........................ come i lombrichi. 5 : hanno il corpo molle spesso ricoperto da una . Vivono sulla terra (chiocciola) o in acqua (polpo, cozza).

VERTEBRATI

6 Artropodi: hanno zampe articolate e sono gli ........................ (mosca), i crostacei (aragosta), gli aracnidi (ragno), i miriapodi (millepiedi). ◆ Qual è la caratteristica principale dei vertebrati?

pagine 69-71

Hanno uno .................................... interno e la .................................... vertebrale. ◆ Quali sono le cinque classi dei vertebrati?

1 Pesci: vivono in acqua e si muovono con le , la coda e la vescica .........................

2 Anfibi: appena nati vivono in ........................ e respirano con le ........................ , quando crescono vivono sulla terra e respirano con i e la pelle.

3 ..................................... : hanno la pelle ricoperta da ........................ . Alcuni hanno 4 zampe come la tartaruga, altri non hanno zampe e strisciano come i .

4 Uccelli: per poter volare hanno le ali, le ossa cave, le ........................ e le piume. Invece della bocca hanno il .........................

5 : vivono sulla terra, in acqua come la balena o volano come il pipistrello. Tutti i mammiferi ........................ i cuccioli.

celenterati

con prolungamenti per difendersi ● nascono in e respirano con le

con ● hanno la pelle con le

anellidi SCIENZE

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

● poi vivono sulla ..................... e respirano con i e la pelle

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

● alcuni hanno 4 , altri strisciano

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

, ossa cave, ..................... e piume ● hanno il

● vivono sulla , in

e volano ● i cuccioli ➤ Racconta a voce quello che hai imparato sugli animali. Aiutati con le informazioni raccolte e con le mappe.

GLI ECOSISTEMI

Sulla Terra nessun organismo vive isolato, ma stabilisce rapporti con gli altri esseri viventi e con l’ambiente che lo circonda. Tutti gli organismi, infatti, sono inseriti all’interno di un ecosistema. Un ecosistema è l’insieme di tutti gli organismi viventi e non viventi, in relazione tra loro, che si trovano in un determinato luogo.

La parola ecosistema è composta dalle parole eco, che deriva dal termine greco oikos e significa “casa” e sistema, che significa “insieme costituito da diversi elementi che agiscono in stretta relazione tra loro”.

Le caratteristiche di un ecosistema L’ecologia

La scienza che studia gli ecosistemi si chiama ecologia

Le caratteristiche specifiche di ogni ecosistema determinano la presenza al suo interno di alcuni tipi di esseri viventi invece di altri. Un ecosistema si differenzia per: la composizione del suolo, la quantità di luce solare ricevuta ogni giorno, la temperatura (che può essere bassa o alta, costante oppure variare nel corso delle stagioni e della giornata) e la disponibilità di acqua, che influisce sull’umidità dell’ambiente.

BIOGRAFIA · Rachel Carson

Gli ecosistemi naturali

L’ecosistema lago è un esempio di ecosistema naturale

Non comprende solo l’acqua, ma anche i microrganismi in sospensione, le ninfee che hanno le radici nel fondo, i canneti che crescono sulle rive, i pesci che mangiano il plancton, gli aironi che si nutrono dei pesci e le anatre che si cibano di insetti e piante acquatiche.

Gli ecosistemi artificiali

Gli ecosistemi artificiali sono costruiti dagli esseri umani. Un campo coltivato è un ecosistema artificiale. Viene creato dall’essere umano modificando l’ambiente naturale, per avere a disposizione vegetali adatti al proprio nutrimento. Per coltivare un campo con un’unica specie vegetale in grande quantità, è necessario ridurre il numero delle piante di altre specie ed eliminare gli animali che possono minacciarla, come certi tipi di insetti.

4

IMPARIAMO INSIEME

Divertitevi a fare le ecologhe e gli ecologi e confrontatevi in classe.

AUDIO E VIDEO

La catena alimentare

All’interno di ogni ecosistema, gli esseri viventi stabiliscono rapporti determinati dalla necessità di nutrirsi e sono legati tra loro come gli anelli di una catena. Si forma così una catena alimentare, che mostra cosa mangiano gli organismi di un ecosistema e da chi sono mangiati.

Il primo anello di ogni catena alimentare è occupato dai produttori, le piante che, grazie alla fotosintesi clorofilliana, producono autonomamente il proprio nutrimento.

Gli anelli successivi sono occupati dai consumatori, cioè gli animali che si cibano di altri animali.

• Gli animali erbivori si nutrono di produttori (cioè di vegetali come foglie, frutti ed erba) e sono detti consumatori primari.

• I carnivori che si cibano di erbivori sono chiamati consumatori secondari.

• Esistono anche i carnivori che mangiano altri carnivori: sono i consumatori terziari, detti anche superpredatori.

L’ultimo anello della catena alimentare è occupato dagli organismi decompositori: funghi, vermi, batteri e piccoli insetti. I decompositori si nutrono dei resti di piante e animali morti e sono in grado di trasformarli in sostanze fertilizzanti per il terreno.

è mangiato da

La catena alimentare è un ciclo: le sostanze passano dai produttori, ai consumatori, ai decompositori e tornano ai produttori. In questo modo la materia viene riciclata, cioè circola continuamente e non ci sono apporti dall’esterno, né accumuli di rifiuti o scarti.

IMPARIAMO INSIEME

Quale ruolo ricopre l’essere umano all’interno della catena alimentare? Prova a rispondere a questa domanda e confrontati con i tuoi compagni e le tue compagne.

è mangiato da è mangiato da

è decomposto da fornisce sostanze utili a

In un ecosistema si intrecciano numerose catene alimentari, perchè la maggior parte delle piante e degli animali fa parte di più di una catena. Si forma così una rete alimentare.

La piramide ecologica

Gli anelli della catena alimentare possono essere rappresentati anche come i gradini di una piramide: la piramide ecologica. Ogni gradino della piramide comprende un numero diverso di viventi: salendo verso l’alto, la quantità degli organismi diminuisce progressivamente. Se, infatti, ci fossero più erbivori (consumatori primari) che piante (produttori), il numero degli erbivori diminuirebbe fino a scomparire, perché non ci sarebbe abbastanza cibo per tutti. Questo porterebbe alla scomparsa dell’intero ecosistema. Quando l’equilibrio di un ecosistema si rompe, tutti gli organismi devono adattarsi alla nuova situazione: con il passare del tempo l’ecosistema troverà un nuovo equilibrio.

IMPARIAMO INSIEME

Con un compagno o una compagna, scegliete un ecosistema e individuate al suo interno la catena alimentare o la piramide ecologica. Poi esponete in classe.

I decompositori non compaiono nella piramide ecologica perché si nutrono dei resti di tutti gli altri organismi.

con metodo IMPARO

Parole speciali

Indica la scelta corretta per ogni frase.

• I produttori producono da soli il proprio nutrimento.

Al terzo livello ci sono i consumatori terziari, noti anche come superpredatori: sono carnivori e mangiano sia erbivori, sia altri carnivori.

Al secondo livello ci sono i consumatori secondari: sono carnivori e si nutrono degli erbivori.

Il primo livello è occupato dai consumatori primari: sono gli erbivori che si cibano dei produttori.

Alla base della piramide si trovano i produttori: sono il gruppo più numeroso, le piante.

V F

• I consumatori primari sono carnivori e si nutrono di animali erbivori. V F

• I consumatori secondari rappresentano il terzo livello della piramide ecologica.

• I superpredatori sono erbivori e si nutrono dei produttori.

V F

V F

• I decompositori trasformano i resti di piante e animali in sostanze utili. V F

L’equilibrio degli ecosistemi

Le caratteristiche fisiche (acqua, aria, suolo, temperatura, luce) e tutti gli organismi che popolano un ecosistema sono in equilibrio tra loro. Un ecosistema è in grado di gestire piccoli cambiamenti mantenendo il suo normale equilibrio. Per esempio, quando c’è siccità e le piante si riducono, il numero degli erbivori diminuisce, perché hanno meno cibo a disposizione. Diminuendo il numero degli erbivori, anche i carnivori hanno difficoltà a procurarsi il cibo. Quando arrivano le piogge e la vegetazione torna a crescere, il numero degli erbivori aumenta e si ristabilisce l’equilibrio. Se nell’ambiente capitano eventi sconvolgenti, come una siccità prolungata o un incendio, l’ecosistema non riesce a ripristinare l’equilibrio.

I cambiamenti all’interno di un ecosistema possono dipendere da fattori naturali, ma più spesso sono causati dall’essere umano e dalle sue attività. Prima di compiere qualsiasi azione, quindi, è molto importante valutare le conseguenze del nostro comportamento sull’ambiente che ci circonda.

con competenza IMPARO

Leggo un’immagine Osserva l’ecosistema bosco raffigurato nelle fotografie in due momenti diversi: prima e dopo un incendio. In quale delle due situazioni ti sembra che l’ecosistema sia in equilibrio? Prova a spiegare perché.

 Un prato fiorito popolato da insetti impollinatori è un esempio di ecosistema in equilibrio.

siccità: lungo periodo senza piogge

Le azioni degli esseri umani hanno molti effetti sugli ecosistemi della Terra. Le foreste, per esempio, stanno progressivamente scomparendo in tutto il mondo. Questo fenomeno è noto come deforestazione ed è un esempio di rottura dell’equilibrio di un ecosistema. Le cause sono molte, ma per la maggior parte dipendono dalle attività dell’essere umano, che abbatte gli alberi per trasformare le foreste in pascoli per gli animali e in terreno agricolo, oppure per sfruttare il legno nelle industrie.

Città della scienza di Napoli

Naturalisti in spedizione

Attraverso le loro indagini, gli scienziati e le scienziate desiderano scoprire i segreti della natura e studiare le forme di vita ancora sconosciute. Per questo molti di loro hanno scelto di fare lunghi viaggi di spedizione per osservare la natura in luoghi anche molto lontani da casa.

Maria Sibylla Merian e la metamorfosi delle farfalle

Maria Sibylla Merian (1647-1717) è una naturalista tedesca che per prima ha studiato il ciclo vitale delle farfalle, scoprendo che nascono attraverso la metamorfosi del bruco. Prima delle sue scoperte si credeva invece che le farfalle nascessero come per magia dal fango. Nel 1685, Maria Sibylla si imbarca per l’America del Sud con una spedizione scientifica, durante la quale osserva tantissimi nuovi insetti, piante e animali. Dopo due anni torna in Europa e pubblica un libro che raccoglie le sue scoperte.

 Maria Sibylla ha sempre applicato il metodo scientifico: portava i bruchi in laboratorio e osservava tutti i cambiamenti nelle fasi del loro sviluppo.

Charles Darwin e la teoria dell’evoluzione

Nel 1831 Charles Darwin (1809-1882), un naturalista britannico, si imbarca sulla nave Beagle. Durante questa spedizione, raccoglie una grande quantità di appunti sulle specie che abitano l’arcipelago delle Galapagos al largo dell’Ecuador, soprattutto iguane, tartarughe e uccelli. Grazie alle sue osservazioni, Charles scopre che gli esseri viventi si sono evoluti nel corso del tempo e che, per adattarsi al proprio ambiente, continuano a modificare il proprio aspetto e il comportamento.

Formula così la teoria dell’evoluzione, secondo la quale tutti gli esseri viventi, compreso l’essere umano, sono derivati, con una serie lentissima e graduale di trasformazioni, da forme di vita preesistenti.

Le trasformazioni che rendevano la vita più facile sono diventate ereditarie, cioè sono state trasmesse alle generazioni successive.

Ti racconto le Scienze

Leggi Il viaggio di Darwin, di Giacomo Scarpelli, Editori Laterza, per vivere l’avventura di un viaggio intorno al mondo in compagnia del giovane scienziato Charles Darwin. Charles riempie taccuini di appunti e casse di reperti, studia e classifica animali e piante mai visti prima…e torna a casa con un’idea che rivoluzionerà per sempre il nostro modo di studiare la natura.

BIOGRAFIA · Jane Goodall

Strategie di sopravvivenza degli animali

Per adattarsi all’ambiente in cui vivono, alcuni animali hanno sviluppato strategie di sopravvivenza straordinarie.

Mimetismo

Gli animali variano i propri colori per confondersi con l’ambiente circostante. Questo è utile sia per i predatori, che vogliono attaccare di sorpresa gli altri animali, sia per le prede, che riescono a rendersi poco visibili. Il camaleonte è tendenzialmente di colore verde, per nascondersi tra il fogliame, ma a seconda del suo stato emotivo (rabbia, paura…) e della temperatura può cambiare il colore della pelle.

Modifica dell’aspetto fisico

Per sopravvivere in ambienti molto freddi, alcuni animali sviluppano una folta pelliccia; altri, come i trichechi, mantengono il calore del corpo grazie allo spesso strato di grasso che li riveste. Invece, la volpe del deserto e l’elefante, che vivono in ambienti caldi, hanno sviluppato delle orecchie particolarmente grandi rispetto alle dimensioni del resto del corpo: sventolandole riescono a disperdere nell’aria il calore.

Museo delle scienze di Trento

Modifica del comportamento e delle abitudini

Alcuni animali, come le rondini, nei periodi freddi migrano in luoghi dal clima più mite e dove c’è maggiore disponibilità di cibo. Altri animali, come il ghiro, trascorrono l’inverno in letargo: in questo modo possono difendersi dal freddo e dalla mancanza di cibo.

Vita in branco

Alcuni animali vivono in branco per difendersi dai predatori. Altri, come api e formiche, creano società organizzate, in cui la divisione dei compiti e l’aiuto reciproco permettono il funzionamento di comunità numerose. Esistono anche animali che vivono in simbiosi, cioè traendo giovamento uno dall’altro. L’uccellino “guardiano dei coccodrilli” si ciba dei resti che si trovano tra i denti del rettile e, intanto, lo aiuta a liberarsi dai parassiti che ci sono all’interno della sua bocca.

Tanatosi

Alcuni animali, come l’opossum della Virginia, irrigidiscono il proprio corpo in seguito a una situazione di pericolo simulando di essere morti.

LA TECNOLOGIA

A che cosa vi fa pensare la parola tecnologia?

Probabilmente molte delle vostre risposte hanno a che fare con il mondo digitale: smartphone, personal computer, tablet e altri dispositivi simili. La tecnologia, però, non si limita soltanto all’ambito digitale.

Che cos’è la tecnologia?

La tecnologia è l’insieme degli strumenti e delle procedure che gli esseri umani hanno inventato e hanno utilizzato per migliorare la propria vita nel corso della storia.

Le capacità tecnologiche

L’essere umano è dotato di capacità tecnologiche che gli consentono di immaginare e progettare oggetti con precise funzioni e di pianificare il processo, cioè l’insieme delle fasi, che conduce alla loro realizzazione. Per mettere in pratica i suoi progetti, l’essere umano usa gli elementi naturali, oppure cerca di ricavare da essi le risorse necessarie.

Quando è nata la tecnologia?

La tecnologia è nata già nella Preistoria, quando gli uomini e le donne hanno cominciato a lavorare la pietra per trasformarla in utensili adatti alle loro attività.

IMPARIAMO INSIEME

I vantaggi della tecnologia

La tecnologia permette di: rendere più efficiente il lavoro umano; potenziare i cinque sensi e superare i nostri limiti (gli occhiali, per esempio, ci aiutano a risolvere le nostre difficoltà visive); mettersi in contatto e comunicare con persone lontane da noi; avere a disposizione molte informazioni (nel Web possiamo trovare risposte rapide, anche se non sempre corrette, ai nostri interrogativi); migliorare la salute delle persone, perchè grazie a specifici strumenti possiamo individuare e curare le malattie.

Vai a I laboratori Steam Scienze 4

AUDIO E VIDEO

Rifletti insieme ai tuoi compagni e alle tue compagne e prova a rispondere: quali sono gli svantaggi di un eccessivo utilizzo della tecnologia?

La nave

Fin dalla Preistoria gli esseri umani hanno inventato mezzi per navigare sull’acqua. Dai primi tronchi incavati fino ai transatlantici, la tecnologia dei mezzi di trasporto su acqua ha fatto notevoli progressi. Al giorno d’oggi utilizziamo le navi mercantili per il trasporto delle merci, le navi da crociera per i viaggi turistici con migliaia di passeggeri e i traghetti per trasportare automezzi e persone da una sponda all’altra di un mare, di un fiume, di un lago.

Grazie alla loro struttura, le navi riescono a galleggiare anche se sono grandi e pesanti. Come hai studiato, infatti, il galleggiamento dipende dalla forma di un oggetto.

Osserva com’è fatta una nave moderna. Lo scafo è d’acciaio ed è sagomato (curvato) per vincere la resistenza dell’acqua, con una prua affusolata e una poppa piatta. Sotto alla poppa ci sono due gusci a forma di fuso, detti pod, che sostituiscono il timone e facilitano le manovre della nave. Sui pod orientabili sono montate le eliche che spingono l’imbarcazione. Nella sala macchine i motori azionano le eliche; il fumo generato dai motori in funzione fuoriesce dai fumaioli, collocati alla sommità della struttura della nave. Sul ponte di comando il capitano o la capitana e il resto dell’equipaggio guidano la rotta della nave con sofisticate apparecchiature. Ai lati dello scafo si trovano le scialuppe di salvataggio.

fuso: forma gonfia al centro e sottile alle estremità

con metodo IMPARO

Parole speciali Usa alcune delle parole in grassetto nel testo e scrivi nelle etichette i nomi delle diverse parti della nave.

L’aereo

Al giorno d’oggi la maggior parte degli aerei vola grazie alla spinta dei motori a reazione. Le ali sostengono l’aereo in volo e ne compensano il peso; contengono inoltre i serbatoi di carburante.

Nella cabina di pilotaggio si trovano gli strumenti computerizzati necessari per manovrare l’aereo. Gli alettoni, i flap, i timoni di direzione e di quota servono per far cambiare direzione all’aereo. L’inclinazione degli alettoni modifica la forma delle ali e serve ad accelerare o frenare il volo.

Il carrello consente il movimento dell’aereo quando è a terra, perciò rientra nella carlinga subito dopo il decollo. Durante l’atterraggio le turbine del motore, girando al contrario, permettono all’aereo di frenare.

con competenza IMPARO

Leggo un’immagine

Osserva l’immagine, poi individua e descrivi le parti dell’aereo. Puoi aiutarti con il testo.

All’interno della torre di controllo lavorano i controllori del traffico aereo Essi regolano le partenze e gli arrivi degli aerei in aeroporto. Danno anche indicazioni agli aerei in volo sulla rotta da seguire per raggiungere la pista di atterraggio



Ogni parte dell’areoporto è costruita per permettere agli aerei di decollare e atterrare.

Come nasce un oggetto?

Ogni oggetto nasce da materiali lavorati e trasformati dall’essere umano.

1. Fase ideativa

Ogni oggetto nasce da una condivisione di idee, fondamentale per individuare la sua funzione e il suo funzionamento, definire a chi è destinato e i materiali di cui si compone.

2. Fase progettuale

funzione: ciò che, grazie all’oggetto, è possibile fare funzionamento: procedura per mettere in funzione l’oggetto

L’oggetto è progettato attraverso la definizione della sua struttura e del processo produttivo, cioè dei passaggi che portano alla sua realizzazione. L’oggetto è costruito in forma di prototipo, un modello unico che viene sottoposto a delle prove e progressivamente perfezionato.

3. Fase realizzativa

L’oggetto viene prodotto in uno stabilimento, in un laboratorio o in un cantiere. Poi viene trasportato nei luoghi dove sarà venduto. Il lancio sul mercato, cioè la presentazione dell’oggetto ai possibili compratori, è solitamente accompagnato da campagne pubblicitarie.

4. Fase conclusiva

L’oggetto è utilizzato da un consumatore finché, quando diventa inutile o non è più utilizzabile, diventa un rifiuto

con metodo IMPARO

Ricostruisci

Collega ogni fase del ciclo di vita di un oggetto alla sua descrizione. Usa i numeri. 1. Fase ideativa 2. Fase progettuale 3. Fase realizzativa 4. Fase conclusiva

Elaborazione del progetto e produzione del prototipo. Il consumatore utilizza l’oggetto finché non diventa un rifiuto. Momento di condivisione delle idee. Realizzazione dell’oggetto e lancio sul mercato.

La filiera del cotone

Ti sei mai chiesto quale sia il processo che porta alla produzione delle magliette di cotone che indossi? Scopriamolo insieme, a partire dalla produzione del materiale con cui sono realizzate.

Fase 1: dalla semina al filato

Nelle zone calde e umide di più di 70 Paesi del mondo viene coltivato il cotone. I più grandi produttori di cotone al mondo sono la Cina, gli Stati Uniti e il Pakistan. La pianta del cotone ha grandi fiori bianchi dai quali si sviluppa il frutto, una specie di capsula piena di morbida peluria (la bambagia) da cui si ottengono le fibre del cotone.

Fase 2: dal filato

al tessuto

Quando è maturo, il frutto viene raccolto e la bambagia viene separata dal seme. Il cotone deve essere selezionato e pulito dai residui di terreno e foglie: questo processo è detto sfioccatura.

Le fibre del cotone sono stese e raggruppate in balle per prepararle alla filatura, il processo con il quale sono trasformate in fili. Successivamente, vengono eliminate le ultime impurità e si crea un nastro di fibre, pettinate e filate. Il cotone viene anche modificato chimicamente in modo da renderlo elastico e resistente.

Fase 3: dal tessuto al capo di abbigliamento

Il tessuto ancora grezzo viene tinto, poi lavato per eliminare i residui di coloranti e rendere il colore uniforme. Il tessuto può anche essere decorato con delle stampe. A questo punto, è pronto per essere trasformato in un indumento, per esempio nella maglietta che indossi. Durante il processo di rifinitura il prodotto viene cucito, stirato e imbustato. Viene poi consegnato alla rete di distribuzione, che ha il compito di spedirlo nei negozi, dove i consumatori potranno acquistarlo.

con metodo

Analizzo

Sottolinea nel testo con i colori indicati le risposte alle domande.

Com’è fatto il frutto del cotone?

In che cosa consiste il processo di sfioccatura?

Come vengono lavorate le fibre del cotone dopo la sfioccatura?

Che cosa avviene durante il processo di rifinitura?

Che cosa sono i rifiuti?

IMPARIAMO INSIEME

Prima di approfondire il tema dei rifiuti, riflettete e provate a dare una risposta a questi interrogativi. Che cos’è un rifiuto? Quando un oggetto diventa un rifiuto? Che fine fanno i rifiuti?

I rifiuti sono oggetti o materiali che non servono più o non sono più utilizzabili e che, per questo motivo, decidiamo di eliminare.

In base alla loro origine, vengono classificati in: rifiuti urbani e rifiuti speciali.

• I rifiuti urbani provengono dalle case, dagli uffici e dai negozi, ma anche dalla pulitura delle strade.

• I rifiuti speciali provengono dalle attività industriali ed edilizie.

In base alla loro pericolosità, si distinguono in: rifiuti non pericolosi e rifiuti pericolosi.

• I rifiuti non pericolosi si smaltiscono con maggiore facilità;

• I rifiuti pericolosi rappresentano un pericolo per gli esseri viventi (in qualche caso possono causarne anche la morte) e un rischio per l’ambiente. Tra questi rientrano gli oli usati, i medicinali, le pile e le batterie, che vanno gettati in appositi contenitori localizzati in punti di raccolta.

I rifiuti nella Storia Gli uomini e le donne della Preistoria producevano soprattutto rifiuti di origine organica, che si decomponevano rapidamente senza danneggiare la natura.

I primi a costruire dei luoghi in cui gettare i rifiuti furono i Cretesi, che realizzarono delle buche per contenere gli scarti Nell’antica Grecia, le città erano molto sporche: i rifiuti venivano raccolti in vasi, che venivano poi svuotati in appositi canali collocati in mezzo alla strada. I rifiuti però tendevano ad accumularsi. Per questo, il governo di Atene istituì il primo servizio di nettezza urbana Nell’antica Roma, i rifiuti venivano gettati dalle finestre e lasciati per strada. Questa abitudine proseguì fino alla fine del 1800: le città erano invase dai cattivi odori e le malattie si diffondevano molto più facilmente.

 La popolazione mondiale è sempre più numerosa: i rifiuti aumentano e con essi i rischi per l’ambiente.

 Rifiuti raccolti in discarica.

Come possono essere smaltiti i rifiuti?

La quantità di rifiuti prodotta dagli esseri umani è enorme: in Italia, per esempio, la quantità di rifiuti prodotti in un anno da ogni abitante è di circa 340 kg. Il problema di come smaltirli, in modo responsabile e sostenibile, si fa sempre più urgente.

L’eliminazione dei rifiuti può avvenire in diversi modi. Riciclare i rifiuti È la soluzione più ecologica. Per poter essere riciclati, i rifiuti devono essere raccolti in maniera differenziata, cioè separati a seconda dei materiali di cui sono costituiti. Successivamente, sono sottoposti a specifici trattamenti, che li rendono di nuovo utilizzabili.

Ricavare energia dai rifiuti Alcuni rifiuti possono essere inceneriti, cioè bruciati, in impianti speciali detti termovalorizzatori. Il calore che si genera bruciando i rifiuti, viene recuperato per produrre energia oppure per scopi di riscaldamento. I termovalorizzatori devono avere adeguati sistemi di depurazione dei fumi, per evitare che incrementino l’inquinamento atmosferico.

Smaltire i rifiuti in discarica

I rifiuti indifferenziati vengono portati nelle discariche e accumulati in grandi contenitori. Lo smaltimento dei rifiuti in discarica è la soluzione meno ecologica, infatti:

• causa uno spreco di energia e di materiali;

• le discariche occupano grandi aree di territorio, che potrebbero essere destinate ad altri usi, per esempio parchi e aree verdi.

 Un termovalorizzatore in funzione.

 Questo simbolo si chiama Ciclo di MÖbius e indica che un materiale è riciclabile.

La raccolta differenziata

All’interno di ogni abitazione, i cittadini e le cittadine separano i rifiuti a seconda del loro materiale: carta e cartone, vetro, alluminio, plastica, organico (cioè i residui di origine vegetale e animale, come gli avanzi di cibo) e rifiuti indifferenziati (che non possono essere riciclati). I contenitori di questi rifiuti solitamente sono di colori diversi. I rifiuti pericolosi (come cellulari, pile, batterie, olio, oggetti di ferro, asciugacapelli, telecomandi...) non possono essere gettati tra i rifiuti indifferenziati. Devono, invece, essere portati presso le isole ecologiche, per poter essere smaltiti in maniera opportuna.

La strategia delle 4R

Per gestire correttamente i rifiuti, possiamo fare riferimento alle strategie delle 4R.

Riduzione

Possiamo ridurre i rifiuti all’origine, migliorando i processi di produzione in modo da avere meno scarti. Possiamo anche ridurre l’acquisto di prodotti “usa e getta” (come i piatti di plastica) e di oggetti con troppi imballaggi, cioè scatole e sacchetti che li avvolgono.

Riuso

Cerchiamo di riutilizzare più volte lo stesso prodotto (per esempio le pile ricaricabili) e proviamo a rendere utile un oggetto anche quando non serve più allo scopo per cui è stato creato.

Riciclo

Impegniamoci a fare la raccolta differenziata, in modo che i rifiuti siano riciclati come materie prime per produrre nuovi oggetti.

Recupero

Possiamo recuperare gli oggetti di scarto o parti di essi per creare altri oggetti, oppure produrre energia dai rifiuti non riciclabili.



Fai attenzione quando vai in vacanza e devi gettare i rifiuti! In Italia, ogni Comune organizza autonomamente la raccolta differenziata: i colori dei contenitori non sono uguali ovunque e la suddivisione dei materiali al loro interno può cambiare.

Riciclarte Museum

Dividetevi in gruppi e scegliete un oggetto di scarto (una bottiglia di plastica, un rotolo di carta igienica, delle cannucce…). Confrontatevi e decidete come trasformare il vostro rifiuto per dargli una nuova vita. Prima di dedicarvi alla creazione dell’opera, disegnate il progetto. Compilate anche una tabella in cui inserire queste informazioni: il nome della vostra invenzione, i materiali che avete utilizzato, la sua funzione (a che cosa serve?), il suo funzionamento (come lo si mette in azione?). Ora siete pronti per organizzare la vostra mostra in cui gli scarti diventano…opere d’arte!

SCOPRIAMO LE SCIENZE 2

LA MATERIA

Gli atomi 3

La materia e i suoi stati 4

L’acqua 5

L’aria 6 Il suolo 7

Mi metto alla prova La materia: acqua, aria e suolo 8

Prove non note La materia intorno a noi 9

PIT STOP Valuto il mio percorso:

La materia 15

I VIVENTI

Le cellule 12 I cinque regni 13

Le piante si nutrono e respirano 14 Le piante si riproducono 15

Il regno degli animali 16 Vertebrati e invertebrati 17 Gli animali si nutrono, respirano e si riproducono 18

GLI ECOSISTEMI

Gli ecosistemi e la catena alimentare 19

LA TECNOLOGIA

Che cos’è la tecnologia? 20

Mi metto alla prova Piante e animali 21

Prove non note I viventi intorno a noi 22

PIT STOP Valuto il mio percorso: I viventi 15

Il metodo scientifico sperimentale

1 Quale tra queste frasi è stata pronunciata da uno scienziato o da una scienziata? Indicala con una X.

2 Quale scienziato o scienziata può aver pronunciato questa frase?

L’esperimento non ha confermato la mia ipotesi, quindi rendo pubblica l’ipotesi senza fare riferimento all’esperimento. Poiché l’esperimento non ha confermato la mia ipotesi, significa che è sbagliato e non lo devo tenere in considerazione. L’esperimento non ha confermato la mia ipotesi, quindi devo fare nuove osservazioni e formulare un’ipotesi diversa. geologo o geologa fisico o fisica biologo o biologa zoologo o zoologa

Gli organuli presenti nel citoplasma svolgono le funzioni vitali della cellula.

3 Completa il cruciverba.

Verticali

1 È un evento osservabile e che si può studiare.

2 Scienza che ha le piante come oggetto di studio.

3 Scienza che studia gli esseri viventi.

4 Scienziato che elaborò il metodo scientifico sperimentale.

8 È il tentativo di rispondere alle domande su un fenomeno. Deve essere verificata con degli esperimenti.

Orizzontali

5 Scienziato che studia i pianeti e le stelle.

6 È formulata dallo scienziato o dalla scienziata, se l’esperimento conferma l’ipotesi.

7 Scienza che studia le trasformazioni delle sostanze.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Conoscere le scienze e il metodo scientifico

Gli atomi

1 Sin dai tempi più antichi, l’essere umano si è interrogato sulla struttura di ciò che lo circonda. Il filosofo greco Democrito, vissuto nel quinto secolo a.C., fu il primo a parlare di atomi. Leggi la storia e rispondi sul quaderno alle domande.

A lezione da Democrito

Una mattina Democrito, insieme al suo allievo Alcippo, incontrò un asino pieno di legna.

– Povero asino, oltre a portarsi i suoi atomi si porta anche quelli del legno! – disse Democrito.

– Atomi??? Non capisco maestro! – rispose Alcippo.

– Sì, atomi. Pensa a dei chicchi di riso, a dei sassolini invisibili che si uniscono e si separano continuamente creando la realtà – disse Democrito.

– Continuo a non capire…

– Pensa a dei mattoncini […] Questi mattoncini, di cui tutte le cose sono costituite, sono gli ingredienti di cui ogni cosa è formata: tua sorella, il gatto, il pesce e il secchio di legno dell’acqua. Si muovono nello spazio ed è il movimento in tutte le direzioni che li porta ad urtarsi e, di conseguenza, a creare e a scomporre cose che nella filosofia prendono il nome di aggregati (insiemediatomi).

– Se ho capito, maestro, gli atomi sono particelle che, muovendosi o urtandosi, fanno nascere le cose! Io, l’asino e la legna saremmo degli aggregati?

– Giusto, aggregati creati dai nostri atomi, i quali sono invisibili!

– Invisibili???

– Non li vediamo, ma fanno parte di noi! Sono mattoncini in perenne (in continuo) movimento nello spazio!

– Quindi l’asino si porta, oltre ai suoi mattoncini, anche quelli del carico di legna?

– Sì!

– Adesso credo di avere capito cosa sono gli atomi! – disse Alcippo. Il giovane allievo, felice di aver capito la lezione del maestro Democrito, comprò l’asino e lo liberò dal carico della legna. I due esseri costituiti di atomi diventarono amici e compagni di viaggio.

Lapo Leibovitz, www.corriere.it, 17 gennaio 2018

1. Che cosa sono gli atomi? Quali sono le loro caratteristiche?

2. Che cosa sono gli aggregati?

3. Come mai, secondo te, Alcippo decide di liberare l’asino dal carico di legna?

Conoscere gli atomi e come si presenta la materia.

La materia e i suoi stati

1 Completa le frasi. Scegli tra le seguenti parole.

organica • inorganica • aggregazione • chimici • invisibili • massa • molecole • spazio • atomi

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

• Se è composta da esseri viventi o deriva da essi, la materia si definisce , altrimenti è detta .........................................................................

• La materia è formata da mattoncini a occhio nudo. Si chiamano .

• Gli atomi sono collegati gli uni agli altri attraverso legami ........................................................................ e formano le .

• La materia si presenta in tre possibili stati di ........................................................................: solido, liquido e aeriforme. SolidiLiquidiGas

2 Indica con una X se le affermazioni si riferiscono ai solidi, ai liquidi oppure ai gas. Puoi mettere più di una X per ogni affermazione.

Occupano tutto lo spazio che hanno a disposizione. Hanno una forma propria.

Assumono la forma del recipiente che li contiene.

Le molecole non hanno legami e sono libere di muoversi.

Le molecole sono tenute vicine da legami forti.

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

+ calore – calore

Conoscere gli stati della materia e le sue trasformazioni.

L’acqua

1 Indica con una X se le seguenti affermazioni sono vere (V) o false (F).

• L’acqua è insapore, inodore e incolore. VF

• L’acqua è l’unica sostanza che in natura si trova in tutti e tre gli stati. VF

• Il nostro corpo è composto solo in minima parte da acqua. VF

• La quantità di acqua dolce nell’idrosfera è maggiore di quella salata. VF

• La tensione superficiale dell’acqua è dovuta alle forze di coesione delle sue molecole. VF

• Il sapone non è un tensioattivo. VF

• La capillarità consente all’acqua di risalire all’interno di tubicini sottili. VF

2 Unisci le frasi spezzate e ricostruisci il ciclo dell’acqua.

Il calore del Sole fa evaporare l’acqua…

Il vapore acqueo che si forma sale, si raffredda e condensa in gocce minuscole che…

Quando le nuvole diventano troppo pesanti…

Se le nuvole incontrano aria gelida…

Una parte dell’acqua che cade sulla Terra penetra nel suolo e…

Un’altra parte si raccoglie…

Da qui, l’acqua evapora di nuovo e…

DI APPRENDIMENTO Conoscere le caratteristiche dell’acqua e il ciclo dell’acqua.

…si uniscono e formano le nuvole.

…le precipitazioni hanno l’aspetto di neve o chicchi di grandine.

…cadono a terra sotto forma di pioggia.

…nei ghiacciai, nei laghi e nei fiumi che scorrono verso il mare.

…degli oceani, dei fiumi, dei laghi o emessa dalle foglie dei vegetali.

…si raccoglie nelle falde acquifere. …il ciclo ricomincia.

L’aria

1 Completa le frasi. Scegli tra le seguenti parole.

azoto • materia • gas • peso • atmosfera • ossigeno • atmosferica

• L’aria è .................................................................... perché ha una massa e occupa uno spazio.

• L’aria è una miscela di diversi.

• Il gas più abbondante nell’aria è l’ .....................................................................

• L’ presente nell’aria permette agli esseri viventi di respirare.

• La Terra è circondata da una grande massa d’aria chiamata .....................................................................

2 Indica con una X quale strumento puoi utilizzare per misurare la pressione atmosferica.

• L’aria ha un ed esercita una pressione chiamata pressione . termometro barometro bilancia

3 Scrivi nelle etichette i nomi delle fasce in cui è divisa l’atmosfera.

Troposfera: contiene la maggioranza dei gas presenti nell’atmosfera.

Mesosfera: fascia con temperature molto basse, nella quale si formano le meteore.

Esosfera: strato che confina con lo Spazio.

Termosfera: zona più calda dell’atmosfera, qui la presenza dei gas diminuisce e hanno luogo le aurore boreali.

Stratosfera: contiene l’ozono, un gas che filtra buona parte dei raggi ultravioletti provenienti dal Sole.

Conoscere le caratteristiche dell’aria e dell’atmosfera.

Il suolo

1 Indica con una X se le seguenti affermazioni sono vere (V) o false (F).

• Il suolo è lo strato più profondo della superficie terrestre. VF

• La sabbia è un esempio di materia organica che costituisce il suolo. VF

• Il terreno misto è molto fertile e adatto per coltivare. VF

• Il suolo è composto da diversi strati sovrapposti. VF

• Nella zona intermedia arrivano solo le radici degli alberi più robusti. VF

• La roccia madre è uno strato sottile e ricco di materia organica. VF

2 Leggi le seguenti definizioni e cerca nel crucipuzzle il termine a cui si riferiscono. Osserva l’esempio e continua tu.

• Lo è il suolo – soprattutto quello ghiaioso –che lascia filtrare l’acqua e non la trattiene in superficie.

• È un processo causato dagli effetti naturali del vento, dell’acqua corrente e del ghiaccio: provoca la scomparsa di grandi quantità di suolo fertile.

• Lo è il suolo che non fa permeare l’acqua.

• Strato più profondo del suolo, privo di sostanze organiche.

• Termine che indica la ricchezza e la varietà delle forme viventi presenti nel suolo.

• Verme strisciante che fa parte degli anellidi e vive nel terreno.

• Terreno umido e molto fertile.

• Strato superficiale del suolo, formato da foglie, rami secchi e frutti caduti.

3 Indica con una X il completamento corretto.

La geologia studia: le cellule. i luoghi geografici.

la struttura e le trasformazioni della Terra. gli animali.

AQMYEROSIONE HUMUSVWDWBQF BOJRATMILNEE IAMAMLRXAGCV IM PERMEABILE BIODIVERSITA LOMBRICOFRNR NSSOTTOSUOLO IRMNRCJOIVXL ULETTIERAQSM TUCIVIANCFLE PPNSXETJPRNE OBIETTIVI DI

APPRENDIMENTO Conoscere la composizione e le caratteristiche del suolo.

La materia: acqua, aria e suolo

1 Scrivi le parole chiave nel contenitore al quale si riferiscono.

atomi

• condensazione • evaporazione • fusione • gassoso • liquido • molecole • solidificazione • solido • sostanze

LA MATERIA

I TRE STATI DELLA MATERIA

2 Come si dispongono le molecole nei tre stati della materia? Scrivi sotto a ciascuna immagine lo stato di aggregazione corrispondente.

3 Cerchia in verde gli elementi che compongono l’aria e l’acqua e in rosso le loro qualità.

I PASSAGGI DI STATO ARIA ACQUA

anidride carbonica • azoto • inafferrabile • incolore • ossigeno • trasparente • vapore acqueo

idrogeno • incolore • inodore • insapore • ossigeno

4 Ricomponi le frasi spezzate per ricostruire le informazioni sul suolo.

Il suolo è lo strato di terreno che…

Le foglie cadute, i resti e gli escrementi degli animali…

La componente inorganica è formata da…

I terreni formati soprattutto da sabbia e ghiaia…

I terreni argillosi e ricchi di humus…

L’humus è un miscuglio di sostanze organiche…

…piccoli pezzi di roccia, sabbia e ghiaia.

…ricopre la superficie terrestre.

…derivate dalla decomposizione di animali e vegetali.

…sono impermeabili e molto fertili.

…costituiscono la componente organica.

…sono permeabili e poco fertili.

Riconoscere le principali caratteristiche della materia.

Attiva gli esercizi su HUB

La materia intorno a noi

1 Immagina che le fessure di questa roccia si riempiano d’acqua. Quando le temperature diminuiscono, l’acqua si trasforma in ghiaccio e la roccia si disgrega, cioè si rompe.

Come puoi spiegare questo fenomeno? Perché il ghiaccio provoca la rottura della roccia?

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

2 Rifletti e rispondi alle domande.

• Quando si verifica un passaggio di stato?

• In quale situazione l’acqua si solidifica? Fai un esempio.

• Quando il vapore acqueo di una nuvola si trasforma in goccioline di pioggia, quale cambiamento di stato si è verificato?

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

3 Ricava le informazioni che ti servono e completa la tabella.

Il punto di fusione dell’acqua è a 0 °C: a quella temperatura avviene il passaggio di stato da solido a liquido e il ghiaccio comincia a fondere.

I metalli, invece, hanno temperature di fusione più alte. Ecco perché nell’industria siderurgica, per fondere i metalli, si utilizzano gli altiforni, che producono una quantità di calore molto elevata.

Metallo Temperatura di fusione

oro 1063 °C ferro 1539 °C argento 961 °C rame 1083 °C

Situazione di partenza Azione Passaggio di stato? Se sì, quale?

ghiaccio riscaldo fino a 12 °C sì / no acqua raffreddo fino a 7 °C sì / no rame solido riscaldo fino a 1090 °C sì / no ferro solido riscaldo fino a 2000 °C sì / no argento liquido raffreddo fino a 25 °C sì / no oro solido riscaldo fino a 100 °C sì / no

4 Scrivi la formula chimica dell’acqua. Poi rappresenta graficamente la molecola dell’acqua, specificando il nome degli atomi che la compongono.

5 Giulia cammina sotto la pioggia e sfrega l’orlo dei pantaloni nelle pozzanghere. A un certo punto, si accorge che ha i pantaloni bagnati fino al polpaccio. Non riesce a spiegarsi come sia possibile, visto che ha camminato lentamente e non è stata colpita dagli schizzi.

Riesci a dare una spiegazione scientifica di come l’acqua sia risalita lungo il tessuto dei pantaloni?

6 Marta e Carlo hanno due palloncini identici e li gonfiano in questo modo.

Osserva le due fotografie e segna con una X la risposta corretta: pesa di più il palloncino di Marta. pesa di più il palloncino di Carlo. entrambi i palloncini hanno lo stesso peso. nessuna delle precedenti risposte è corretta.

7 Solleva il pistone di una siringa senza ago, copri completamente con il pollice l’apertura e premi il pistone. Che cosa osservi? Come lo spieghi?

Attiva gli esercizi su HUB

VALUTO IL MIO PERCORSO: LA MATERIA

Ho svolto le attività proposte senza l’intervento dell’insegnante.

Ho svolto da solo/a le consegne.

Ho trovato in modo autonomo le strategie utili a sostenere il mio compito.

Sono riuscito/a a rimanere concentrato/a durante le attività.

Ho riflettuto sugli errori commessi e mi sono impegnato/a per correggerli.

DOVE MIGLIORARE?

LAMIAPROPOSTAPERMIGLIORARE

LAPROPOSTADELL’INSEGNANTE

POCO ABBASTANZA MOLTO

Le cellule

1 Completa il brano inserendo i termini mancanti negli spazi bianchi.

2 Scrivi il nome delle parti della cellula vegetale indicate da ogni freccia.

Ogni essere vivente è composto da . Una cellula è davvero : la sua dimensione è in media 100 volte ................................................................... a un millimetro. Ogni cellula svolge tutte le funzioni essenziali: , si nutre, ..................................................................., ................................................................... . Gli esseri viventi composti da una sola cellula sono chiamati organismi . Quelli formati da miliardi di cellule, invece, sono detti organismi ................................................................... . Esistono due tipi di cellule: le cellule , che possiedono un nucleo all’interno del quale si trova il ..................................................................., e le cellule ..................................................................., che non presentano un nucleo, ma possiedono comunque il proprio DNA. Le cellule procariote si dividono in cellula e cellula ................................................................... . L’................................................................... di ..................................................................... è una cellula visibile a occhio nudo. nucleo • citoplasma • vacuolo • parete cellulare • membrana cellulare • cloroplasti

3 Colora i tre elementi che la cellula vegetale ha in più rispetto alla cellula animale e collega ciascuno alla propria funzione.

nucleo citoplasma vacuolo parete cellulare membrana cellulare cloroplasti

Ulteriore rivestimento rigido che protegge la cellula. Organuli che contengono la clorofilla. Riserva d’acqua della cellula.

Conoscere la cellula animale e la cellula vegetale.

I cinque regni

1 Completa la mappa.

GLI ESSERI VIVENTI

compiono un ciclo vitale svolgono funzioni vitali

2 Colora l’alternativa corretta per completare le frasi. 3 Completa il disegno delle parti del fungo. lamelle • spore • cappello • micelio • gambo

• Le monere e i protisti sono organismi unicellulari pluricellulari .

• A differenza delle monere, i protisti sono formati da cellule eucariote procariote .

• Le alghe azzurre sono un esempio di protisti monere .

• I batteri vivono ovunque soltanto all’interno di altri organismi .

• La maggior parte dei protisti vive sulla terraferma nell’acqua .

• Il fitoplancton è un elemento fondamentale inutile per la vita degli ambienti acquatici.

• Muffe e lieviti appartengono al regno dei funghi protisti .

• I funghi compiono non compiono la fotosintesi clorofilliana.

• Le piante sono organismi autotrofi eterotrofi .

• L’uomo appartiene al regno delle piante degli animali .

DI APPRENDIMENTO Conoscere le caratteristiche dei cinque regni.

Le piante si nutrono e respirano

1 Scegli con una X la risposta corretta.

• La fotosintesi clorofilliana avviene attraverso la clorofilla, una sostanza verde che cattura: la luce del Sole. il calore del Sole. l’aria.

• La fotosintesi clorofilliana avviene: sia di giorno che di notte. solo di giorno. solo di notte.

• La linfa grezza è formata da: acqua e zuccheri. acqua e sali minerali. ossigeno e azoto.

• Le piante assorbono la linfa grezza dal terreno attraverso: le radici. il fusto. le foglie.

• La linfa grezza arriva alle foglie: grazie all’energia della luce del Sole. attraverso i canali che si trovano nel fusto. grazie alla pioggia.

• Una volta giunta alle foglie, la linfa grezza si trasforma in: clorofilla. linfa elaborata. polline.

• La linfa elaborata è: il nutrimento che viene distribuito a tutte le parti della pianta. la sostanza che permette alla pianta di respirare. la sostanza che permette alla pianta di riprodursi.

• La fotosintesi clorofilliana produce come sostanza di scarto: l’ossigeno. l’anidride carbonica. il vapore acqueo.

IMPARIAMO INSIEME

2 Colora in arancione le affermazioni relative alla respirazione. Intanto un tuo compagno o una tua compagna colorerà in verde quelle relative alla traspirazione. Poi confrontatevi e verificate di aver colorato in modo corretto. Attenzione, un’affermazione si riferisce sia alla respirazione che alla traspirazione!

Le piante eliminano l’acqua in eccesso sotto forma di vapore acqueo.

Le piante assorbono ossigeno e rilasciano anidride carbonica.

Avviene attraverso gli stomi. È più intensa di giorno che di notte. Avviene sia di giorno che di notte.

OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO Conoscere come avvengono la fotosintesi clorofilliana, la respirazione e la traspirazione delle piante.

Le piante si riproducono

1 Completa il brano che descrive le parti del fiore. Scegli tra le seguenti parole.

corolla • polline • stimma • ovario • petali • pistillo • stami • antera • ovuli

La parte più colorata del fiore è la ed è formata da tanti

All’interno del fiore è presente la parte maschile: gli .............................................................. . Ognuno di essi termina con un sacchetto, l’ , che contiene una polverina gialla: il .............................................................. .

2 Quali sono le fasi della riproduzione delle piante? Riordina le frasi, numerandole da 1 a 3.

Subito dopo i petali si seccano e cadono, mentre l’ovario si ingrossa dando origine al frutto. Gli ovuli diventano semi.

I granelli di polline vengono trasportati dal vento, dall’acqua o dagli insetti su un altro fiore della stessa specie.

Quando il polline arriva sul pistillo, scende nell’ovario e si fonde con gli ovuli, che sono gli elementi femminili del fiore.

3 Rifletti e rispondi sul quaderno alle seguenti domande.

• Attraverso che cosa si riproducono le piante semplici? E le piante complesse?

• Perché molti fiori sono colorati e profumati?

Il , invece, è la parte femminile del fiore. Nella parte alta ha una sostanza appiccicosa, lo , mentre nella parte bassa c’è l’ ......................................................, che contiene gli . OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO Conoscere le parti del fiore e come avviene la riproduzione nelle piante.

• Che cos’è l’impollinazione? Chi sono i principali responsabili di questo processo?

Il regno degli animali

1 Sottolinea l’alternativa corretta per completare le frasi.

• Gli animali sono organismi unicellulari / pluricellulari.

• Gli animali sono eterotrofi / autotrofi, si nutrono cioè di altri organismi.

• Il regno animale è molto / poco numeroso.

• Gli zoologi e le zoologhe studiano gli animali / gli zoo.

• I primi animali ad aver popolato la Terra sono stati i vertebrati / gli invertebrati

2 Che differenza c’è tra animali vertebrati e invertebrati?

3 Colora di azzurro le classi che appartengono al gruppo dei vertebrati e di viola le classi che appartengono al gruppo degli invertebrati.

pesci echinodermi artropodi mammiferi

4 Segna con una X la risposta esatta.

Gli animali che hanno una temperatura corporea che dipende da quella esterna si dicono:

poriferi uccelli rettili anellidi celenterati anfibi endotermi. eterotrofi. ectotermi. autotrofi.

DI APPRENDIMENTO Conoscere il regno degli animali e le sue classificazioni.

OBIETTIVI

Vertebrati e invertebrati

1 Accanto ad ogni affermazione colora la casella della classe di vertebrati o invertebrati a cui si riferisce.

Il loro corpo è diviso in tanti piccoli anelli. anellidi molluschi Hanno il corpo formato da moltissime zampe. crostacei miriapodi Alcuni hanno il corpo ricoperto di aculei, come il riccio di mare. echinodermi insetti

A questo gruppo appartengono i coralli. poriferi celenterati Espellono l’acqua attraverso una grande apertura, detta osculo. echinodermi poriferi Hanno tentacoli con cui catturano le prede. artropodi celenterati Da adulti diventano animali terrestri e respirano con i polmoni. anfibi rettili Hanno il corpo ricoperto di squame. rettili pesci Respirano l’ossigeno disciolto nell’acqua attraverso le branchie. pesci mammiferi Hanno il corpo ricoperto da penne e piume. anfibi uccelli Usano le pinne per cambiare direzione. pesci rettili Periodicamente fanno la muta. uccelli rettili

Sono dotati di vescica natatoria. pesci anfibi Hanno ossa cave, resistenti e leggere. pesci uccelli

2 Segna con una X l’animale intruso in questo gruppo. Motiva la tua scelta.

Conoscere le principali caratteristiche degli animali vertebrati e invertebrati.

Gli animali si nutrono, respirano e si riproducono

1 Di cosa si nutrono gli animali? Scrivi la definizione dei seguenti termini.

Erbivori: Carnivori:

2 Come respirano gli animali? Sottolinea l’alternativa corretta per completare le frasi.

• Gli animali respirano assorbendo ossigeno/ anidridecarbonicae rilasciando azoto / anidridecarbonica.

• I mammiferi acquatici respirano con lebranchie/ ipolmoni

• Gli anfibi respirano in parte grazie ai polmoni, ma soprattutto attraverso lapelle/ letrachee

• I pesci sono dotati di branchie, dei sottili filamenti posti ai lati della testa / coda

• Le branchie trattengono l’ossigeno contenuto nell’aria/ acqua

• Gli insetti respirano attraverso piccolifori/ lacute.

3 Scrivi se le immagini rappresentano animali ovipari, ovovivipari o vivipari.

Gli ecosistemi e la catena alimentare

1 Osserva gli elementi dell’ecosistema lago visibili nell’illustrazione e sottolineali nel testo.

L’ecosistema lago è un esempio di ecosistema naturale. Non comprende solo l’acqua, ma anche i microrganismi in sospensione, le ninfee che hanno le radici nel fondo, i canneti che crescono sulle rive, i pesci che mangiano il plancton, gli aironi che si nutrono dei pesci e le anatre che si cibano di insetti e piante acquatiche.

2 Completa il brano. Scegli tra le seguenti parole.

produttori • fotosintesi clorofilliana • batteri • nutrimento • secondari • primari • carnivori • funghi • consumatori

Le piante rappresentano il primo anello della catena alimentare e vengono chiamate perché producono da sole il proprio attraverso la

Gli anelli successivi sono occupati dai , cioè gli animali che si cibano di altri esseri viventi. Gli erbivori che si nutrono di vegetali sono detti consumatori . I carnivori che si cibano di erbivori sono chiamati consumatori .........................................., mentre i carnivori che mangiano altri sono detti consumatori terziari o superpredatori.

Un gruppo di esseri viventi trae il proprio nutrimento dai resti di altri organismi morti: sono i decompositori, come e .

3 Indica con una X se le seguenti affermazioni sono vere (V) o false (F).

• I decompositori restituiscono al terreno sostanze fertilizzanti.

• I consumatori sono organismi autotrofi.

VF

VF

• In un ecosistema si intrecciano numerose catene alimentari, che formano una rete alimentare. VF

• Alla base della piramide ecologica si trovano i produttori. VF

• I consumatori terziari (o superpredatori) sono il gruppo più numeroso della piramide ecologica. VF

• Gli esseri viventi modificano nel tempo il proprio aspetto e comportamento per adattarsi all’ambiente.

OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO Individuare le relazioni tra gli organismi e tra questi e il loro ambiente.

Che cos’è la tecnologia?

1 Scrivi le definizioni dei seguenti termini.

• Tecnologia:

• Capacità tecnologiche:

2 A quale termine si riferisce ciascuna di queste definizioni? Trova i termini in orizzontale, verticale e diagonale all’interno del crucipuzzle. Attenzione: alcune parole sono scritte al contrario!

• Periodo in cui possiamo collocare la nascita della tecnologia.

• Primo elemento naturale che l'uomo ha trasformato in un utensile.

• Vengono condivise nella prima fase del ciclo di vita di un oggetto.

• Ciò che, grazie a un oggetto, è possibile fare.

• Processo che consente di dare una nuova vita ai rifiuti.

• Viene elaborato prima di fabbricare un oggetto per definire la struttura, i materiali e il processo produttivo.

• Lo diventa un oggetto che non serve più.

• Modello unico di un oggetto, realizzato dopo il progetto. Può essere perfezionato e modificato.

3 Associa ogni immagine alla corretta tipologia di rifiuto. Scegli tra le opzioni seguenti. Fai attenzione ai tre termini intrusi!

Piante e animali

I viventi intorno a noi

1 Osserva le fotografie, rifletti e rispondi alle domande.

Perché gli steli di questa piantina sono piegati tutti verso la stessa direzione?

Quale essere vivente riconosci? A quale regno appartiene?

Secondo te, cosa rappresenta questa immagine?

Le foglie della pianta sono chiuse in un sacchetto trasparente. Dopo un po’ di tempo sulla superficie del sacchetto appaiono delle goccioline. Quale processo è in corso, secondo te? ..............................................................................................................................................

Perché la lucertola trascorre molte ore al sole? A quale categoria di animali appartiene?

2 Secondo te, queste dentature appartengono ad animali erbivori, carnivori oppure onnivori?

Da che cosa lo deduci? Scrivi le tue risposte sotto ciascuna fotografia.

stomi

anidride carbonica anidride carbonica

luce del Sole linfa grezza linfa elaborata ossigeno ossigeno

• Il processo rappresentato si chiama:

• Ingredienti necessari:

• Prodotto utile alla pianta:

• Prodotto scartato dalla pianta:

• Che cosa sono gli stomi? A cosa servono?

4 Scegli un animale e descrivilo ai tuoi compagni e alle tue compagne. Utilizza questa scaletta per preparare la tua presentazione.

• Il tuo animale è vertebrato o invertebrato?

• A quale classe appartiene?

• È ectotermo o endotermo?

• Com’è strutturato il suo corpo?

• Di cosa si nutre?

• Come respira?

• Come si muove?

• Come si riproduce?

• Quali altre caratteristiche ti vengono in mente?

• Cerca qualche notizia bizzarra sull’animale che hai scelto per incuriosire i tuoi compagni e le tue compagne!

3 Osserva l’immagine e utilizza le informazioni per completare il testo.

Attiva gli esercizi su HUB Kids

VALUTO IL MIO PERCORSO: I VIVENTI

Ho svolto le attività proposte senza l’intervento dell’insegnante.

Ho svolto da solo/a le consegne.

Ho trovato in modo autonomo le strategie utili a sostenere il mio compito.

Sono riuscito/a a rimanere concentrato/a durante le attività.

Ho riflettuto sugli errori commessi e mi sono impegnato/a per correggerli.

DOVE MIGLIORARE?

LAMIAPROPOSTAPERMIGLIORARE

LAPROPOSTADELL’INSEGNANTE

POCO ABBASTANZA MOLTO