COSMO - SCIENZE 4

ANDREA BERTELLA, CLIO VISCONTI

4

SCIENZE E TECNOLOGIA

DISCIPLINE

ISBN 979122310406-4 © 2026 Rizzoli Education S.p.A. – Milano

Realizzazione editoriale Coordinamento editoriale Mauro Traversa

Tutti i diritti riservati

Coordinamento redazionale Magda Perricelli

Rizzoli Education S.p.A. Via Privata Mondadori, 1 – 20054 Segrate (MI) supporto@rizzolieducation.it www.rizzolieducation.it

Redazione, ricerca iconografica Silvia Zignani Progetto grafico A come Ape

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Tecnologie di intelligenza artificiale e estrazione di dati dal testo. L’editore promuove e tutela il diritto d’autore, riconoscendone il ruolo fondamentale nel sostenere la creatività e la libertà di espressione. L’editore esprime la propria gratitudine per il rispetto delle normative sulla proprietà intellettuale dimostrato con l’acquisto di una copia autorizzata del presente volume.

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Impaginazione Rossana Bernengo, Corpo4 Copertina Ka Communications Ideazione del personaggio Cosmo Mauro Porcu e Mauro Traversa Disegni Stefano Trainito Cartine storiche e geografiche Luca Signorelli, Stefano Trainito Referenze iconografiche Getty Images © 2026

Educazione civica di Susy Pascale e Alessandra Capizzi a cura di

Contenuti digitali Progettazione Fabio Ferri, Nicola Barzagli

Riferimenti a marchi commerciali e siti di terze parti. Occasionalmente, possono essere visibili

Redazione e realizzazione EICON s.r.l., IMMAGINA s.r.l., Isabella Spagni, Lumina

in questo testo nomi, confezioni e marchi commerciali di prodotti o società. L’autore e l’editore non intendono sostenere che i prodotti fotografati o citati siano migliori o peggiori di altri, né indirettamente consigliarne o sconsigliarne l’acquisto: non esiste alcun rapporto di nessun genere con i relativi produttori. I riferimenti a nomi e marchi commerciali sono da intendersi come marchi registrati dalle rispettive società anche se, per semplicità di grafia, si è omessa la relativa indicazione.

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Datamatics, Silvia Sferruzza

Obiettivi di sviluppo sostenibile. Il contenuto di questo libro non è stato approvato dalle Nazioni Unite e quindi potrebbe non riflettere la posizione ufficiale di questa organizzazione, www.un.org/sustainabledevelopment.

Testi in formato accessibile. L’Editore promuove l’accessibilità e collabora con AID - Associazione Italiana Dislessia, Seleggo e con la Biblioteca Italiana per i Ciechi “Regina Margherita”. La conformità dei prodotti e dei servizi resta disciplinata dalla normativa vigente.

Audio IMMAGINA s.r.l.

Contenuti per la didattica inclusiva PariPasso è il progetto promosso da Rizzoli Education sul tema dell’inclusione e delle pratiche di insegnamento/apprendimento incentrate sulla didattica inclusiva.

Validato da un comitato scientifico di esperti del settore, il progetto si ispira ad alcuni principi fondamentali: 1. progettazione di strumenti didattici disegnati in funzione dei diversi stili cognitivi e i ritmi di apprendimento delle studentesse e degli studenti 2. valorizzazione di pratiche di insegnamento/ apprendimento personalizzate, efficaci e significative, anche mediante il ricorso a contenuti e strumenti digitali 3. valorizzazione di tutti gli apprendenti, in modo che a ciascuno sia garantito il successo formativo

Segnalazione di errori e/o imprecisioni. La realizzazione di un libro scolastico è un’attività complessa che comporta controlli di varia natura. Essi riguardano sia la correttezza dei contenuti sia la coerenza tra testo, immagini, strumenti di esercitazione e applicazioni digitali. È pertanto possibile che, dopo la pubblicazione, siano riscontrabili errori e imprecisioni.

4. promuovere una didattica sempre connessa a un’idea di cittadinanza attiva, critica e responsabile

L’editore ringrazia sin da ora chi vorrà segnalarli alle redazioni. Per segnalazioni o suggerimenti relativi al presente volume scrivere a: supporto@rizzolieducation.it Per eventuali e comunque non volute omissioni e per gli aventi diritto tutelati dalla legge, l’editore dichiara la piena disponibilità.

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Il processo di progettazione, sviluppo, produzione e distribuzione dei testi scolastici di Rizzoli Education S.p.A. è certificato UNI EN ISO 9001.

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Questo volume è stampato da: Poligrafici Il Borgo S.r.l. – Bologna (BO) Stampato in Italia – Printed in Italy

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Prima edizione: gennaio 2026

SCIENZE E TECNOLOGIA Ciao! Io sono Cosmo, insieme impareremo e scopriremo le Scienze e la Tecnologia!

SCOPRIAMO LE SCIENZE Il metodo scientifico sperimentale

2 4

I VIVENTI

45

Gli esseri viventi La cellula Classificare i viventi La respirazione Le piante si nutrono Gli animali si nutrono La riproduzione

46 48 50 52 54 56 58

EDUCAZIONE CIVICA • Scoprire la natura

6

LA MATERIA

IN LABORATORIO Il Regno delle piante Il Regno degli animali

61 62 66

7

IN LABORATORIO

67

Le caratteristiche delle sostanze I tre stati della materia Calore e temperatura

8 10 12

IN LABORATORIO I passaggi di stato Le caratteristiche dell’acqua Il ciclo dell’acqua L’acqua e i viventi

13 14 16 18 20

EDUCAZIONE CIVICA • Acqua: bene prezioso

TECNOLOGIA

• Il percorso dell’acqua potabile

Le caratteristiche dell’aria Il vento L’atmosfera terrestre EDUCAZIONE CIVICA • L’inquinamento atmosferico

TECNOLOGIA

• Il mulino eolico

22 24

EDUCAZIONE CIVICA • Siamo tutti connessi 73 LA SINTESI • LA MAPPA

74

GIOCO CON LE SCIENZE

76

GLI ECOSISTEMI

77

Ecosistemi e adattamento Relazioni in un ecosistema Ecosistema in equilibrio

78 80 82

EDUCAZIONE CIVICA • La biodiversità LA SINTESI • LA MAPPA

26 27 28

TECNOLOGIA

30

Il mio QUADERNO DI SCIENZE

32

Il suolo Gli strati del suolo

34 36

IN LABORATORIO Le caratteristiche del suolo

37 38

EDUCAZIONE CIVICA • Con i piedi per terra 40 LA SINTESI • LA MAPPA

42

GIOCO CON LE SCIENZE

44

83 84

• Raccolta e smaltimento dei rifiuti 86

89

ATLANTE SCIENTIFICO

90

Il mio QUADERNO DELLE VERIFICHE

110

pagg. 4-5, 10, 14-15, 16, 26, 29, 46, 48, 50-51, 56, 62, 64, 68-69, 70-72, 76, 90-93

I testi facilitati e semplificati sono raccolti nel volume TUTTO CHIARO! - Storia, Geografia e Scienze 4, disponibile sul libro digitale.

SCOPRIAMO LE SCIENZE AUDIO, VIDEO, OGGETTI DIGITALI DELL’UNITÀ

2

Quest’anno studierai la materia, i viventi, gli ecosistemi e inizierai a conoscere la tecnologia. Non preoccuparti se non conosci alcune parole: nelle prossime pagine scoprirai il loro

VIDEO ESPLORA L’IMMAGINE

significato e potrai fare molti esperimenti, proprio come un vero scienziato o una vera scienziata!

Fin da tempi più antichi gli esseri umani si sono posti domande per scoprire le cause dei fenomeni

fenomeni: ciò che può essere percepito attraverso i nostri sensi.

naturali, mettendoli in relazione tra loro e distinguendone cause ed effetti.

In questo modo, nel tempo, siamo riusciti a spiegarne un numero sempre maggiore e abbiamo accumulato un patrimonio di conoscenze sulla realtà che ci circonda che costituiscono la base del sapere scientifico.

La CHIMICA studia le sostanze e il modo in cui reagiscono.

La FISICA studia e descrive i fenomeni naturali.

La BOTANICA studia le caratteristiche delle piante.

L’ASTRONOMIA studia i pianeti e i corpi celesti.

La GEOLOGIA studia i minerali e le rocce, la struttura interna della Terra e i vulcani.

La ZOOLOGIA studia le caratteristiche degli animali nei loro ambienti naturali.

Studiare la realtà significa indagare aspetti vari e complessi, anche di uno stesso fenomeno, e per farlo occorrono molteplici studi e conoscenze.

Per questo esistono scienziate e scienziati specializzati in diversi tipi di Scienza. Osserva quelle descritte a lato.

3

IL METODO SCIENTIFICO SPERIMENTALE Scienziati e scienziate lavorano seguendo un metodo rigoroso: il metodo scientifico sperimentale.

Il metodo scientifico sperimentale (Scientific Method) prevede alcune fasi precise, da seguire in modo attento.

1. OSSERVAZIONE (OBSERVATION)

2. DOMANDE (QUESTIONS)

Attraverso i cinque sensi e/o con strumenti come il microscopio o il telescopio, scienziate e scienziati osservano attentamente il fenomeno che vogliono studiare.

Si pongono poi delle domande su ciò che hanno osservato a cui ancora non sanno rispondere (perché accade questo fenomeno? quando accade?).

3. IPOTESI (HYPOTHESIS)

4. RICERCA DI INFORMAZIONI (GATHERING

A questo punto formulano un’ipotesi, ossia una possibile spiegazione.

Cercano allora informazioni: qualcuno può avere già studiato lo stesso fenomeno?

4

INFORMATION)

IL METODO SCIENTIFICO SPERIMENTALE VIDEO DOC BACHECA GIOCO

5. ESPERIMENTI (EXPERIMENT)

Quindi progettano e svolgono uno o più esperimenti per verificare l’ipotesi.

7. CONCLUSIONE (CONCLUSION)

6. RACCOLTA DEI DATI (DATA COLLECTION)

Registrano i dati ricavati dagli esperimenti.

Poi li confrontano con l’ipotesi: i risultati confermano l’ipotesi?

CLIL

Metti in ordine le fasi del metodo scientifico sperimentale in inglese.

WE DO AN EXPERIMENT TO TEST AN IDEA. A HYPOTHESIS IS AN IDEA WE WANT TO TEST. WE GATHER INFORMATION TO LEARN MORE ABOUT THE PHENOMENON. WE START SCIENCE WITH AN OBSERVATION. Se i dati confermano l’ipotesi, allora formulano una legge, cioè una spiegazione chiara e valida, e poi la pubblicano.

Se i dati non confermano l’ipotesi, ripartono da capo formulando una nuova ipotesi.

WE COLLECT DATA DURING THE EXPERIMENT TO UNDERSTAND WHAT HAPPENS. AFTER THE EXPERIMENT, WE WRITE A CONCLUSION.

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 94

5

Educazione

Civica

Scoprire la natura

Cittadini in 5 tappe

Anche quando si parla di ambiente e

Seguite queste tappe per diventare cittadini e cittadine responsabili.

dei problemi che riguardano il Pianeta è importante ascoltare le diverse opinioni e verificare sempre le diverse teorie, come fanno scienziate e scienziati

Fai una piccola ricerca e una breve presentazione su una scienziata.

con il metodo sperimentale, affidandosi a quelle che si basano su fonti rigorose e scientifiche.

IN LABORATORIO CHE COSA SERVE PERCHÉ I SEMI GERMOGLINO? 1. DOMANDA/PROBLEMA Che cosa serve perché un seme germogli?

2. IPOTESI Fai le tue ipotesi e scrivile sul quaderno.

3. ESPERIMENTO Materiali: semi di fagiolo, 4 bicchieri trasparenti, cotone, acqua, luce naturale o lampada.

Procedimento: • metti 2 semi in 3 bicchieri con dentro del cotone umido e 2 semi in un bicchiere con cotone senza acqua, come controllo; • posiziona i 3 bicchieri in tre luoghi diversi, uno con luce solare diretta, uno in penombra e uno al buio. Posiziona il bicchiere di controllo senz’acqua sotto la luce solare diretta; • osserva ogni giorno che cosa succede.

4. OSSERVAZIONE Tieni un diario annotando che cosa vedi, quanto tempo ci mette il seme a germogliare e le differenze tra i vari bicchieri.

5. ANALISI E CONCLUSIONE Scrivi la tua conclusione e verifica se corrisponde alla tua ipotesi. Se corrispondono scrivi la tua teoria scientifica che risponde alla domanda iniziale.

Racconta la tua esperienza e discutila con la classe.

6

NUCLEO COSTITUZIONE Traguardi per lo sviluppo delle competenze 1 e 3

Agenda 2030

Perché le scienziate ancora oggi sono meno degli scienziati? Quali sono, secondo te, i problemi che incontrano le donne nella scelta di studio e lavoro in ambito scientifico e tecnico (STEM)?

Metti in pratica il metodo Che cosa serve scientifico perché i semi germoglino?

Il metodo scientifico può essere utilizzato anche per verificare le notizie che ci arrivano dalla TV, dal Web o da chi conosciamo. Scegli una notizia e indaga!

Scrivi un messaggio per invitare a usare il metodo scientifico per combattere le false notizie e regalalo.

Il metodo scientifico è trasversale a tutti gli obiettivi.

LA MATERIA

VIDEO DOC ESPLORA L’IMMAGINE

Ciao! Partiamo alla scoperta della Materia! Ma prima leggi la mappa, in trovi le parole speciali di questo argomento.

Stati

Sostanze Molecole

SOLIDO

LIQUIDO

GASSOSO

ATOMI Calore ENERGIA

LA MATERIA Acqua

Suolo

Tensione superficiale

Composizione

Capillarità

Aria

Strato di terreno che ricopre la superficie terrestre

OSSIGENO Azoto Anidride carbonica

CICLO DELL’ACQUA

Atmosfera

Vapore acqueo

Osserva le cose che ti circondano.

Secondo te, la materia di cui sono fatte ha sempre le stesse caratteristiche?

Discutine con la classe.

7

LE CARATTERISTICHE DELLE SOSTANZE La materia è formata da sostanze e le sostanze da molecole. Le sostanze si possono mescolare ottenendo soluzioni o sospensioni.

Molecole e sostanze

Completa gli schemi con le informazioni che trovi nel testo.

In una .............................................

La materia è tutto ciò che occupa uno spazio, ha un peso e può essere percepito dai nostri sensi. La materia si presenta a noi in sostanze molto diverse, tutte composte da piccolissime particelle chiamate molecole. A loro volta le mo-

le sostanze si ................................. perfettamente

lecole sono composte da ATOMI: la più piccola parte della materia. Sia le molecole sia gli atomi sono invisibili a occhio

e non è più possibile

nudo.

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

Molecole diverse formano sostanze diverse.

Le sostanze possono essere analizzate sulla base delle loro differenti caratteristiche: colore, durezza, sapore, odore...

Soluzioni e sospensioni Se mescoliamo acqua e sale, quest’ultimo sembra scomparire;

In una .............................................

le sostanze non si .........................

ma, se assaggiamo l’acqua, ci accorgiamo che è diventata salata: abbiamo ottenuto una soluzione.

e conservano le proprie

Le molecole che formano il sale e quelle che formano l’acqua

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

si sono mescolate perfettamente tra loro.

L’acqua salata ha caratteristiche diverse sia da quelle dell’acqua pura, che non ha sapore, sia da quelle del sale, che è formato da granellini. Questi ultimi, infatti, non si vedono più perché si sono sciolti nell’acqua.

Se mescoliamo acqua e farina gialla, i granelli non scompaiono, ma galleggiano nel liquido. In questo caso abbiamo otte-

Glossary for CLIL Science materia matter ➜ Everything around us is made of matter.

nuto una sospensione.

sostanza

substance

Le molecole che compongono queste sostanze (farina e ac-

molecola

molecule

qua) non si mescolano tra loro e conservano ciascuna

soluzione

solution

le proprie caratteristiche. Filtrando il liquido si possono

sospensione

suspension

separare nuovamente le sostanze in sospensione.

8

LA MATERIA Molcecole e sostanze C

O

Na

VIDEO

H

Molecola d’acqua

H

Cl

Na Na

H

H

Molecola di sale

Cl

Na

O

O

Na

Na

O H

N

H

Cl

Na

H

O

C

H

Sale

Sale

La struttura delle molecole di acqua e di sale.

Acqua Acqua

Soluzioni e sospensioni Acqua + sale

Molecola di sale

Molecola d’acqua

Acqua + farina

Granelli di farina

Molecole mescolate all’interno di una soluzione (acqua + sale) e una sospensione (acqua + farina).

Molecola d’acqua

IN LABORATORIO LA MATERIA OCCUPA SPAZIO? Riempi un bicchiere di plastica con la pasta da modellare e lasciala seccare.

Prova a mettere nel bicchiere una biglia di vetro. È possibile farle spazio?

Ripeti l’esperimento riempiendo il bicchiere con l’acqua.

Immergi la biglia. Che cosa osservi?

Appallottola in fondo a un bicchiere vuoto un fazzolettino di carta in modo che sia ben fissato al fondo.

Capovolgi il bicchiere e immergilo velocemente in acqua tenendolo in verticale.

Il fazzoletto si è bagnato?

Dopo le tue osservazioni, che cosa puoi affermare sulla biglia, l’acqua e l’aria?

Occupano spazio?

9

I TRE STATI DELLA MATERIA In base a come le molecole sono legate tra loro, la materia si presenta in modi diversi: solida come una roccia, liquida come l’acqua o gassosa come l’aria.

SOLIDO, LIQUIDO e GASSOSO sono i tre stati di aggregazione della materia e dipendono da come le mole-

Osserva la fotografia alla pagina a fianco: raffigura l’acqua nei tre diversi stati.

Scrivi al posto corretto i loro nomi.

cole sono legate fra loro.

In natura esiste solo una sostanza che può presentarsi in tutti e tre gli stati: l’acqua.

Lo stato solido

Ghiaccio Ghiaccio

Nel ghiaccio le molecole sono legate da una forza intensa, che non permette loro di spostarsi liberamente. Il ghiaccio è materia allo stato solido.

I solidi hanno forma propria e lo spazio che occupano, cioè il loro volume, è ben preciso.

Acqua Acqua

Lo stato liquido Nell’acqua i legami tra le molecole non sono forti come nel ghiaccio e le molecole possono scorrere una sull’altra.

L’acqua è materia allo stato liquido.

I liquidi non hanno forma propria, ma prendono quella del

Vapore Vapore

recipiente che li contiene; tuttavia, al variare del recipiente, non varia il loro volume.

Lo stato gassoso

Glossary for CLIL Science

Esiste un terzo stato della materia: lo stato gassoso, in cui le molecole non hanno legami tra loro e possono muoversi

solido solid ➜ Ice is a solid.

liberamente.

L’acqua allo stato gassoso si chiama vapore acqueo.

liquido liquid ➜ Water is a liquid.

I gas non hanno forma e occupano sempre tutto lo spazio

gas

a disposizione.

10

gas ➜ Air is a gas.

LA MATERIA I tre stati della materia

VIDEO GIOCO

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

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

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

IN LABORATORIO

Materiale occorrente

Osserviamo la trasformazione di due sostanze con un esperimento.

1. Versiamo acqua e aceto in parti uguali in un vasetto di vetro.

Poi aggiungiamo un cucchiaino di bicarbonato.

un vasetto di vetro • acqua • aceto • un cucchiaino di bicarbonato • un elastico • un sacchetto di plastica

2. Leghiamo con un elastico un sacchetto di plastica trasparente al barattolo.

3. Dopo pochi minuti si forma un gas che fa gonfiare il sacchetto.

L’acqua e l’aceto (due liquidi) a contatto con il bicarbonato (un solido) si sono trasformati e hanno prodotto un gas.

11

CALORE E TEMPERATURA Il calore è prodotto dal Sole, dalla combustione, dall’attrito, dall’elettricità.

Il calore si trasmette da un corpo all’altro.

La temperatura si misura con il termometro.

Il calore Il calore è una forma di ENERGIA chiamata energia termica e il Sole ne è la principale fonte, ma esistono anche altri modi di produrre calore:

Con i colori indicati, sottolinea nel testo le risposte alle seguenti domande.

Quali sono le fonti di calore?

Come si trasmette il calore?

Che cos’è la temperatura e come si misura?

Che cos’è il grado centigrado?

• la combustione, bruciando un materiale come la carta o il legno; • l’attrito, strofinando insieme due corpi;

MANTENERE IL CALORE

• l’elettricità. Per esempio, un phon acceso produce calore.

Lo sai che il pelo degli animali è un ottimo isolante? Grazie a esso gli animali riescono a mantenere costante il calore del loro corpo, sia in inverno sia in estate!

A pag. 67 puoi fare un piccolo esperimento per capire come gli animali si proteggono dal freddo!

Il calore si trasmette da un corpo all’altro in tre modi diversi:

1 per conduzione, quando c’è contatto tra due corpi. Il calore però non si trasmette sempre allo stesso modo e ciò dipende dal materiale di cui sono fatti i corpi. Per esempio, i metalli sono buoni conduttori perché si scaldano e trasmettono calore; la plastica o il legno, invece, sono detti isolanti perché non trasmettono il calore;

2 per convezione, nei liquidi e nei gas. Per esempio, l’aria vicino a un termosifone si scalda e sale verso l’alto, si raffredda, scende e riprende il circolo;

3 per irraggiamento, quando la propagazione è senza contatto, come quello che avviene con i raggi del Sole.

La temperatura Il livello di calore di un corpo si dice temperatura e si misura con il termometro. In Europa l’unità di misura della temperatura è il grado centigrado, o Celsius, e il suo simbolo è °C. In altri Paesi, come gli USA, non si usa il grado Celsius come unità di misura, ma il grado Fahrenheit (°F).

12

isolanti: materiali che separano una cosa da tutto ciò che la circonda, impedendo al calore di passare.

IN LABORATORIO VIDEOLAB DOC

MISURARE TEMPERATURE Come abbiamo visto, il termometro viene usato per misurare con precisione le temperature.

Possiamo usarlo sia in ambienti chiusi, come una stanza, sia all’aperto.

Proviamo a registrare le temperature rilevate da un termometro all’aperto (in giardino o anche sul davanzale della finestra) nell’arco di una settimana.

Il termometro “classico” è formato da un piccolo tubo in vetro in cui è contenuto un liquido che si dilata o si contrae a seconda della temperatura. La scala graduata rileva con precisione le temperature.

Metti il termometro in un luogo all’ombra e, per una settimana, ogni giorno e sempre alla stessa ora, annota su un foglio la temperatura che segna. Poi riporta sul grafico qui sotto i dati raccolti, segnando giorno per giorno la temperatura rilevata. °C 25° 20° 15° 10° 5° 0° –5° –10°

lunedì

martedì

mercoledì

giovedì

venerdì

sabato

domenica

Il termometro digitale riporta su un piccolo display le cifre che indicano la temperatura rilevata.

Ora rispondi alle domande.

• In quale giorno della settimana hai registrato la temperatura più elevata, cioè la massima?

• In quale giorno hai registrato la temperatura più bassa, cioè la minima?

• Sai calcolare la temperatura media della settimana?

Quali operazioni devi fare?

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 95

13

I PASSAGGI DI STATO Qualsiasi sostanza, se viene riscaldata o raffreddata a sufficienza, può cambiare stato. Queste trasformazioni si chiamano passaggi di stato e avvengono perché cambiano i legami tra le molecole.

Quando forniamo calore a una sostanza, aumentiamo

Osserva le immagini e completa la loro descrizione con le parole seguenti: gassoso • liquido • solido

il movimento delle sue molecole, indebolendo i legami fino a spezzarli.

Viceversa, quando la raffreddiamo (cioè le togliamo calore), il movimento diminuisce e si creano legami sempre più forti.

In entrambi i casi si può verificare un passaggio di stato.

Osserva.

LA FUSIONE (MELTING)

L'EVAPORAZIONE (EVAPORATION)

Quando riscaldiamo il ghiaccio, i legami che

Se riscaldiamo tanto l’acqua, i legami tra le sue

tengono unite le molecole diventano meno forti:

molecole si spezzano del tutto ed esse sono

dallo stato solido si passa a quello

libere di allontanarsi una dall’altra: dallo stato

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

liquido si passa a quello ............................... (vapore acqueo).

14

LA MATERIA DOC

LA CONDENSAZIONE (CONDENSATION)

LA SOLIDIFICAZIONE (FREEZING)

Se raffreddiamo il vapore acqueo, si formano

Continuando a raffreddare l’acqua, i legami

deboli legami tra le molecole: dallo stato

tra le molecole diventano sempre più forti,

gassoso si passa a quello ................................

finché si passa dallo stato liquido a quello ................................

LA SUBLIMAZIONE (SUBLIMATION)

CLIL

Leggi le frasi e fai attenzione alle parole in neretto. Quale passaggio di stato è descritto?

Scrivilo in italiano.

ENGLISH

ITALIANO

Ice melts and becomes water.

Water evaporates when it gets hot.

Ice can turn into gas: it’s called sublimation.

Il ghiaccio, riscaldato, può passare anche direttamente dallo stato solido allo stato ............................... senza passare da quello liquido.

Water drops formed on a cold bottle: that’s condensation.

Water freezes and becomes ice.

ATLANTE SCIENTIFICO pag. 90

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 96

15

LE CARATTERISTICHE DELL'ACQUA L’acqua ha delle caratteristiche particolari: la tensione superficiale e la capillarità.

La tensione superficiale Osserviamo con attenzione la superficie di una goccia d’acqua appoggiata su un piano: sembra che ci sia un sacchettino trasparente che trattiene il liquido. Se con uno spillo tocchiamo la superficie della goccia, il sacchetto si rompe e l’acqua “esce”. Questo fenomeno si verifica perché le molecole più esterne che formano l’acqua si mettono una vicina all’altra, strette strette, creando una specie di pellicola: è la cosiddetta tensione superficiale.

La capillarità La tendenza delle molecole esterne dell’acqua a stare attaccate l’una all’altra causa un altro fenomeno: la capillarità.

Infatti, se proviamo a versare dell’acqua in un bicchiere e lo osserviamo da molto vicino, noteremo che il liquido tende a risalire lungo i bordi. È come se le particelle d’acqua si tirassero l’una con l’altra verso l’alto, arrampicandosi lungo i bordi.

Quanto più il contenitore è stretto, tanto più questo fenome-

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

• La tensione superficiale si può osservare quando l’acqua è allo stato solido.

V F • La tensione superficiale è causata dai legami tra le molecole.

V F • La capillarità si vede in una goccia d’acqua. V F • La capillarità si nota solo nei contenitori larghi.

V F

Glossary for CLIL Science capillarità capillarity ➜ Capillarity helps water to move in plants. tensione superficiale surface tension ➜ Surface tension lets insects walk on water.

no è evidente: l’acqua può addirittura muoversi verso l’alto quando si trova in tubicini sottili come capelli!

IN LABORATORIO Mettiamo alcune cannucce di diverso diametro in un bicchiere di vetro pieno di acqua e osserviamo che cosa succede dopo qualche secondo.

Il livello dell’acqua all’interno delle cannucce è leggermente più alto del livello dell’acqua nel bicchiere. Questo accade perché l’acqua risale più facilmente lungo le pareti strette delle cannucce che lungo quelle del contenitore più grande, il bicchiere.

16

L’ACQUA

LA MATERIA Le caratteristiche dell’acqua

VIDEO

È grazie alla capillarità che l’acqua risale dalle radici per raggiungere tutte le parti della pianta.

La pellicola che l’acqua forma per la tensione superficiale è abbastanza forte da sorreggere il peso di alcuni piccoli insetti.

IN LABORATORIO 1. Ritaglia un pesciolino da un cartoncino.

2. Riempi una ciotola con dell’acqua e posiziona il tuo pesciolino sulla superficie dell’acqua.

3. Imbevi nel sapone per piatti un bastoncino cotonato.

4. Immergi la parte imbevuta del bastoncino dietro la coda del pesciolino e osserva: il pesciolino nuota via!

L’ACQUA

Materiale occorrente Pesciolino di cartoncino

Bastoncino cotonato imbevuto di sapone per piatti

cartoncino • una ciotola • acqua • un bastoncino cotonato • sapone per piatti

Acqua

17

IL CICLO DELL'ACQUA L’acqua che è presente sulla Terra oggi è la stessa da milioni di anni. L’acqua, infatti, compie un ciclo passando continuamente da uno stato all’altro.

L’acqua sulla Terra cambia continuamente stato. Queste sue ripetute trasformazioni, da gassosa a liquida, a solida e poi di nuovo a liquida, formano un CICLO che non si interrompe mai.

Durante queste trasformazioni, l’acqua è sempre uguale per quantità, ma non per qualità, perché alcune attività degli esseri umani ne modificano le caratteristiche, inquinandola: questo, a volte, può causare gravi problemi.

Il “viaggio” nell’aria L’acqua evapora dai mari, dai fiumi, dai laghi e dal terreno

Osserva il disegno e ricostruisci le fasi del ciclo dell’acqua usando i numeri da 1 a 4.

L’acqua delle nubi precipita sotto forma di pioggia, neve o grandine.

Le precipitazioni finiscono nel mare, nei fiumi, nei laghi o sulla terra.

L’acqua evapora dal mare e dalla terra.

Il vapore acqueo condensa e forma le nubi.

1

umido 1; trasformata in vapore acqueo, sale nell’aria fino

a raggiungere le zone più alte e fredde. Qui, raffreddandosi, condensa in goccioline piccolissime che formano le nubi 2.

Urtandosi tra loro, le gocce d’acqua si uniscono finché, quando sono troppo pesanti per stare in aria, precipitano sotto

forma di pioggia 3. Se fa molto freddo, l’acqua solidifica in piccoli cristalli e si trasforma in neve 4.

A volte, a causa di forti venti, le gocce d’acqua vengono rapidamente trascinate in alto, dove fa più freddo: qui ghiacciano improvvisamente e formano chicchi di grandine 5.

Il “viaggio” sulla terra L’acqua ritorna quindi al suolo sotto forma di precipitazioni (pioggia, neve, grandine): in parte finisce nei fiumi, nei laghi

e nei mari 6; in parte penetra in profondità nel terreno 7, da qui può essere assorbita dalle piante o raggiungere la falda acquifera 8. Nelle falde acquifere si raccoglie l’acqua del sottosuolo, da cui si preleva l’acqua potabile che utilizziamo quotidianamente.

18

L’ACQUA

LA MATERIA Il ciclo dell’acqua

VIDEO ESPLORA L’IMMAGINE

4

5 2 3 6

7

8 L’ACQUA

19

L'ACQUA E I VIVENTI L’acqua è indispensabile alla vita: infatti senza di essa non vivono né le persone, né gli animali, né le piante.

Il corpo dei viventi è composto in gran parte di acqua: anche noi esseri umani siamo formati per quasi due terzi da questo liquido! Per rinnovare i liquidi che perdiamo ogni giorno, per esempio attraverso il sudore e l’urina, è importante bere molta acqua.

Anche le piante per crescere hanno bisogno di acqua: per questo i campi coltivati vanno irrigati regolarmente, so-

Osserva i grafici sugli elementi presenti in tre tipi di acqua; poi indica quale di essi descrive l’acqua potabile. sostanze nocive sali minerali microrganismi 1% 2% 3% 4% 5%

prattutto nei periodi di siccità, cioè quando piove poco.

L’acqua, inoltre, anche perché è l’ambiente in cui vivono moltissime piante e animali: pensa ai mari, ai laghi e ai fiumi.

sostanze nocive sali minerali

L’acqua potabile

microrganismi 1% 2% 3% 4% 5%

L’acqua che può essere bevuta dagli esseri umani si dice potabile e deve avere le seguenti caratteristiche: • essere incolore, cioè totalmente trasparente; • essere inodore, cioè non avere odori particolari; • essere insapore, cioè non deve sapere di nulla; • contenere, in piccolissima quantità, alcuni sali minerali utili all’organismo, come il cloruro di sodio, il comune sale

sostanze nocive sali minerali microrganismi 1% 2% 3% 4% 5%

da cucina; • non contenere sostanze velenose e nocive; microrganismi: esseri viventi piccolissimi, non visibili a occhio nudo.

• non contenere microrganismi.

55% 50%

55% 77%

94%

20

La percentuale di acqua nel corpo varia in base all’età e al sesso della persona.

L’ACQUA

LA MATERIA L’acqua e i viventi

L’ACQUA

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 97

21

Educazione

Civica

Acqua: bene prezioso Ogni volta che apriamo il rubinetto per lavarci i denti, fare la doccia, cucinare o lavare i piatti, usiamo l’acqua come se fosse una risorsa infinita. Ma sai dove va a finire tutta quell’acqua dopo che l’abbiamo usata?

Una parte va nei tubi di scarico e arriva ai depuratori, dove viene pulita per essere riutilizzata. Ma non tutta l’acqua può essere riutilizzata: se contiene saponi troppo forti, detersivi o sostanze chimiche, è molto difficile depurarla.

In alcune parti del mondo, come in certi villaggi in Africa, l’acqua è un bene ancora poco raggiungibile: le persone devono camminare per tanti chilometri solo per prenderne una piccola quantità. Spesso non è nemmeno acqua pulita! Nei Paesi più ricchi, invece, dove l’acqua è alla portata di tutti, si spreca e si inquina troppo quella che abbiamo.

Inoltre, il clima sta cambiando: piove meno, i ghiacciai si sciolgono e le

Indagine sul consumo di acqua Per una settimana calcola quanti litri d’acqua utilizzi, chiedendo consiglio anche in famiglia.

Poi confronta i tuoi dati con quelli ufficiali, che ci dicono che ognuno di noi utilizza circa 215 litri d’acqua al giorno.

Utilizzo

Lunedì

Martedì

Bere Lavarmi la faccia Lavarmi i denti Lavare la frutta Fare la doccia/il bagno Utilizzare il water Lavare piatti e stoviglie Pulire la casa Innaffiare le piante

Valutazione • Il mio consumo giornaliero è più o meno di 215 litri al giorno?

22

NUCLEO SVILUPPO ECONOMICO E SOSTENIBILITÀ Traguardi per lo sviluppo delle competenze 5, 6 e 7

Mercoledì

L’ACQUA NELLE NOSTRE CASE Acqua, bene prezioso e diritto universale

riserve d’acqua si stanno riducendo. Le falde sotterranee da cui prendiamo l’acqua, infatti, non si riempiono più come una volta.

Se continuiamo a sprecare acqua, un giorno potrebbe non bastare più per tutti. Per questo dobbiamo usarla con attenzione: chiudi il rubinetto quando ti lavi i denti, non lasciare scorrere l’ac-

Cittadini in 5 tappe Seguite queste tappe per diventare cittadini e cittadine responsabili.

qua inutilmente.

L’acqua è un bene prezioso: usiamola con rispetto!

GIORNATA MONDIALE DELL’ACQUA Dal 1993 l’ONU (Organizzazione delle Nazioni Unite) ha stabilito che il 22 marzo è la Giornata mondiale dell’acqua per ricordarci quanto l’acqua è importante per la vita di tutti gli esseri viventi e che tutti noi dobbiamo proteggerla.

Giovedì

Venerdì

Sabato

Domenica

Somma

Da dove arriva e dove va l’acqua del tuo rubinetto?

Perché l’acqua è così importante per la vita quotidiana? Come puoi aiutare anche tu a proteggere l’acqua con i tuoi comportamenti quotidiani?

Progetta un poster informativo contro lo spreco dell’acqua da affiggere nei bagni della scuola.

Misura per una settimana quanta acqua consumi a casa e a scuola Indagine sul consumo dell’acqua.

Prepara una breve presentazione per illustrare i risultati della tua indagine in un’altra classe/realizza un poster per sensibilizzare tutte le classi.

• Che cosa posso fare per ridurre il mio consumo di acqua?

Agenda 2030

23

PERCORSO POTABILE DELL'ACQUA POTABILE IL PERCORSO ILDELL'ACQUA

CONOSCO

Grazie all’acquedotto ogni giorno possiamo aprire il rubinetto e avere a disposizione acqua potabile per bere, cucinare, lavarci ecc. Ma da dove proviene l’acqua? Quali trasformazioni subisce prima di arrivare

LA TECNOLOGIA

nelle nostre case?

L’acqua viene prelevata dai fiumi, dai laghi e dalle falde acquifere e incanalata in grandi tubazioni che la tra-

Rete di distribuzione urbana: insieme di tubazioni e apparecchiature che servono a far giungere le acque nelle nostre case, scuole o industrie.

Serbatoi urbani: possono essere grandi torri in cemento armato o interrati. Fungono da riserva per l’abitato.

Impianto di potabilizzazione: depura l’acqua e la disinfetta.

Pozzo: pompa l’acqua del sottosuolo in superficie.

Falda acquifera: un serbatoio naturale di acqua formato nel sottosuolo.

24

TECNOLOGIA VIDEOLAB STEAM BACHECA ESPLORA L’IMMAGINE

sportano fino all’acquedotto. Qui viene raccolta in grandi vasche per essere filtrata, depurata dalle impurità e disinfettata per renderla potabile.

Dall’acquedotto, poi, l’acqua viene convogliata in ulteriori tubature che raggiungono le case e le industrie.

L’acqua sporca viene raccolta nelle fognature, depurata e immessa nuovamente nel mare o nei fiumi.

I N S I E M E faècile In classe, riflettete su quante attività quotidiane dipendono dalla possibilità di avere acqua sicura che sgorga dai rubinetti e fatene un elenco.

Impianto di depurazione: depura le acque di scarto per rimuovere le sostanze indesiderate.

GLI ACQUEDOTTI NELLA STORIA I primi canali per il trasporto delle acque furono costruiti dai Sumeri più di 4000 anni fa.

In seguito, con i Romani gli acquedotti divennero strutture comuni; pensa che per rifornire di acqua la città, a Roma c’erano ben 11 acquedotti per una lunghezza di 350 km.

25

LE CARATTERISTICHE DELL'ARIA L’aria è un insieme di gas: azoto, ossigeno, anidride carbonica, vapore acqueo e altri.

Come l’acqua, è indispensabile alla vita.

L’aria ci circonda. Non possiamo vederla, ma possiamo “sentirla” quando, per esempio, vediamo il vento che fa tremare le foglie degli alberi. Se poi “manca” (come quando siamo sott’acqua), allora ci accorgiamo ancora di più della sua importanza.

Senza l’aria tutti i viventi non sarebbero in grado di respirare e non potremmo percepire suoni e odori, che si diffondono attraverso di essa.

L’aria è elastica

In questo grafico è rappresentata la composizione dell’aria.

Osservalo e rispondi a voce alle domande.

• Qual è l’elemento maggiormente presente?

• È maggiore la quantità di ossigeno o quella di anidride carbonica?

• È presente acqua allo stato liquido?

Come tutte le sostanze gassose, l’aria non occupa sempre lo stesso spazio, ossia non ha un volume proprio: le molecole che la compongono si muovono liberamente e cercano di allontanarsi l’una dall’altra il più possibile.

Se una forza agisce sull’aria e costringe le molecole ad av-

anidride carbonica, vapore acqueo, altri gas e polveri 1% ossigeno 21%

vicinarsi tra loro, si dice che l’aria viene compressa e il suo

azoto 78%

volume diminuisce. Appena possibile, però, le molecole si allontanano nuovamente: l’aria si espande e il suo volume aumenta. Possiamo dunque dire che l’aria è elastica.

La composizione dell’aria

CLIL

L’aria che respiriamo è un insieme di gas differenti.

• Azoto: è il gas presente in maggiori quantità.

• OSSIGENO: è il gas che ci permette di respirare; è prodotto dalle piante.

• Anidride carbonica: è il gas che si crea quando si bruciano materiali come il petrolio, il legno o la carta. Viene immesso nell’aria anche dalla respirazione dei viventi e dalle eruzioni vulcaniche.

Carbon dioxide, water vapor, other gas 1% oxygen 21% nitrogen 78%

• Vapore acqueo.

• Altri gas e polveri.

26

L’ARIA

IL VENTO

LA MATERIA VIDEO

L’aria calda tende a salire verso l’alto perché è più leggera, mentre l’aria fredda scende verso il basso, perché è più pesante.

Il movimento dell’aria crea i venti.

Quando viene riscaldata dai raggi del Sole, l’aria aumenta la sua temperatura e si dilata, come accade a tutti i gas per effetto del calore. Dilatandosi, diventa più leggera e sale verso l’alto.

Al suo posto arriva l’aria più “pesante” che proviene da strati più freddi. Da questo continuo movimento di masse

Con i colori indicati, sottolinea nel testo le risposte alle seguenti domande.

Perché l’aria calda sale verso l’alto?

Da dove nasce il vento?

Perché le brezze cambiano direzione?

d’aria: nasce il vento.

Molti venti seguono sempre la stessa direzione. Altri, invece, chiamati brezze, cambiano direzione nel corso della giornata.

Pensiamo per esempio a quando siamo in riva al mare: di

Osserva le due illustrazioni e scrivi se si tratta di brezza di mare o brezza di terra.

giorno, possiamo percepire la brezza di mare che soffia verso la terraferma; di notte, la brezza di terra che soffia verso il mare. Ciò accade perché la terra si scalda e si raffredda più velocemente del mare: perciò di giorno la terra è più calda del mare, mentre di notte avviene il contrario e il mare è più caldo della terra.

L’aria sulla terra si sposta verso il mare

Sole L’aria sulla terra si scalda e sale

L’aria sul mare, più calda, sale

L’aria dal mare si sposta verso la terra

Brezza di ..................

L’ARIA

Brezza di ..................

27

L'ATMOSFERA TERRESTRE L’aria che circonda la Terra si chiama atmosfera e forma intorno al nostro Pianeta una specie di sfera trasparente.

L’atmosfera è la sfera trasparente che circonda la Terra e ci protegge dai raggi nocivi del Sole. Più ci allontaniamo dalla superficie terrestre, più l’aria diventa rarefatta, cioè la quantità dei gas che la compongono diminuisce.

Le fasce dell’atmosfera L’atmosfera è divisa in cinque fasce con caratteristiche differenti.

1 La troposfera è la fascia più vicina al suolo; è ricca di ossigeno, che diminuisce gradualmente salendo verso la fa-

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

• L’atmosfera è l’aria che respiriamo.

V • L’aria della stratosfera è ricca di ossigeno.

V • La pressione atmosferica è dovuta ai raggi ultravioletti del Sole.

V • La quantità di ossigeno diminuisce salendo nella troposfera.

V

scia superiore. Qui avvengono i fenomeni atmosferici che influenzano il clima delle diverse zone del nostro Pianeta.

2 La stratosfera è la fascia subito sopra la troposfera; è ricca di ozono, un gas che ha la capacità di catturare gran parte dei raggi ultravioletti emanati dal Sole. Se arrivassero tutti sulla superficie terrestre, questi raggi sarebbero dannosi per la salute degli esseri viventi.

3 La mesosfera è la fascia dove si formano le meteore e ha temperature molto basse.

4 Nella termosfera la presenza di gas è molto rara. A 100 km è stato fissato il confine con lo Spazio.

5 L’esosfera è una fascia senza limite superiore che sfuma nello Spazio.

La pressione dell’aria Su tutto ciò che si trova sulla Terra, compreso ognuno di noi, preme una colonna d’aria alta tanto quanto l’atmosfera. Noi, però, non ce ne accorgiamo perché si tratta di una pressione leggera, continua e uniforme su tutto il nostro corpo.

La forza con cui l’aria preme su una certa superficie è chiamata pressione atmosferica.

28

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 98

Il barometro è lo strumento con cui si misura la pressione atmosferica.

L’ARIA

F F

F

F

LA MATERIA Le fasce dell’atmosfera

LAB

Satelliti

5 Esosfera

(Exosphere)

Aurore boreali

4 Termosfera

(Thermosphere)

ISS Stazione spaziale orbitante

Meteore

3 Mesosfera

(Mesosphere)

Palloni sonda

Aerei militari

2 Stratosfera

(Stratosphere) Everest

1 Troposfera

(Troposphere)

Aerei civili

Nubi L’ARIA

29

Educazione

Civica

L’inquinamento atmosferico L’inquinamento atmosferico avviene quando viene modificata la composizione naturale dell’aria che respiriamo introducendo sostanze nocive, come polveri sottili, gas o vapori, che possono nuocere alla salute degli esseri viventi e all’ambiente. Queste sostanze possono derivare da fenomeni naturali, come incendi ed eruzioni vulcaniche, ma soprattutto da attività umane, come il traffico delle automobili, l’uso di prodotti chimici delle industrie, lo smaltimento indifferenziato dei rifiuti, agricoltura e allevamenti intensivi.

La maggior parte dell’inquinamento atmosferico nelle città deriva dall’utilizzo di combustibili fossili, come carbone, petrolio e gas metano, che vengono usati per produrre energia e che, quando bruciano, rilasciano nell’aria calore, sostanze inquinanti e anidride carbonica (CO2), che provoca un aumento dell’effetto serra.

Effetto serra e riscaldamento globale L’effetto serra è un fenomeno che interessa il nostro Pianeta e può essere distinto in due tipi: uno naturale e uno causato dall’inquinamento atmosferico. Nell’atmosfera ci sono alcuni gas, chiamati gas serra, che intrappolano il calore del Sole e provocano il riscaldamento dell’atmosfera, come i vetri di una serra che creano all’interno un ambiente più caldo. Il più conosciuto di questi gas è l’anidride carbonica. L’effetto serra naturale è positivo: senza di esso la temperatura media sarebbe di –18 °C, troppo bassa per consentire la vita sulla Terra. Ma l’inquinamento atmosferico causato dalle attività umane ha aumentato la concentrazione dei gas serra, provocando un riscaldamento eccessivo del Pianeta.

30

NUCLEO ECONOMICO E SOSTENIBILTÀ Traguardi per lo sviluppo delle competenze 5 e 6

VIDEO BACHECA

L’INQUINAMENTO ATMOSFERICO E LE SUE CONSEGUENZE L’importanza della qualità dell’aria, l’effetto serra, i cambiamenti climatici

I cambiamenti climatici Immagina la Terra come una grande casa con una temperatura perfetta, che contiene aria, acqua, suolo e vegetazione; un luogo dove tutti gli esseri viventi stanno bene. Se però nella casa la temperatura aumenta troppo, si creano squilibri e il benessere non è più garantito.

Cittadini in 5 tappe Seguite queste tappe per diventare cittadini e cittadine responsabili.

La stessa cosa succede sul nostro Pianeta: l’aumento dell’effetto provoca i cambiamenti climatici che portano con sé gravi conseguenze: i ghiacciai si sciolgono, il livello del mare sale, ci sono più eventi atmosferici estremi, come

Fai una ricerca per scoprire come ridurre i problemi legati all’inquinamento dell’aria.

piogge intense e periodi di siccità, gli incendi diventano frequenti e incontenibili... Tutto ciò rende difficile vivere nei luoghi colpiti da questi cambiamenti del clima agli animali, alle piante e anche alle persone; inoltre incide sulla disponibilità di cibo e di acqua.

Quali abitudini potresti adottare per contribuire a ridurre il problema del riscaldamento globale?

Fai due esperimenti interessanti Lenzuolo “acchiappasmog”, Effetto serra in barattolo.

IN LABORATORIO LENZUOLO “ACCHIAPPASMOG” 1. Da un tessuto leggero bianco ricava due quadrati di 10 cm.

2. Appendi un quadrato fuori da una finestra di casa o della scuola che dà sulla strada; l’altro chiudilo in un sacchetto: ti servirà per confrontare il colore iniziale del tessuto con quello finale.

3. Dopo un mese ritira il tessuto che avevi appeso e confrontalo con quello nel sacchetto.

4. Il colore è cambiato? Scrivi le tue riflessioni.

Impegnati a cambiare almeno un comportamento quotidiano sbagliato che può contribuire all’inquinamento atmosferico o al riscaldamento globale.

EFFETTO SERRA IN BARATTOLO 1. Prendi due barattoli di vetro, di cui uno con coperchio, e due termometri.

2. Metti un termometro in ogni barattolo, poi chiudine uno col coperchio.

3. Posiziona entrambi i barattoli davanti a una finestra sotto la luce diretta del Sole.

4. Dopo 10/15 minuti osserva i due termometri: segnano entrambi la stessa temperatura? Scrivi le tue riflessioni.

Prepara un volantino sull’importanza dell’aria pulita per la nostra salute, invitando i genitori ad avere comportamenti corretti quando ti accompagnano a scuola.

Agenda 2030

31

IL MULINO EOLICO

CONOSCO

Con l’invenzione del mulino, avvenuta attorno al 3000 a.C. in Mesopotamia, gli esseri umani hanno cominciato a sfruttare l’ener-

LA TECNOLOGIA

gia fornita dal vento. Le grandi pale dei mulini, messe in movimento dal soffio del vento, erano

in grado di trasmettere il moto a un rotore, che a sua volta faceva girare una macina. Quest’ultima veniva poi utilizzata per macinare i cereali, trasformandoli in farina.

rotore: parte di una macchina in grado di ruotare su se stessa.

Oggi il mulino eolico (detto anche turbina eolica o aerogeneratore) è l’erede dell’antico mulino a vento: trasforma l’energia del vento in energia elettrica. L’energia prodotta è “pulita”, cioè non inquina l’ambiente.

Vediamo da vicino come è fatto e come funziona in questa ricostruzione di un impianto eolico in mare aperto.

Linee di trasmissione elettrica

Case

32

Industrie

Sottostazione elettrica

TECNOLOGIA Le pale sono fatte di fibra di vetro, un materiale molto resistente ma allo stesso tempo leggero.

Un sistema di controllo blocca l’aerogeneratore in caso di guasti o se il vento è troppo violento.

vento

Il rotore è formato da una corona dalla forma circolare, alla quale sono fssate le pale eoliche (solitamente 3).

La rotazione veloce fa funzionare il generatore, il quale a sua volta trasforma l’energia meccanica della rotazione in energia elettrica.

vento Un moltiplicatore di giri trasforma la rotazione lenta delle pale in una rotazione molto più rapida.

L’energia elettrica ottenuta viene trasportata attraverso i cavi.

Sottostazione elettrica

L’aerogeneratore è sostenuto da una torre dotata di solide fondamenta. La sua altezza varia di solito tra i 60 e i 100 metri.

33

IL SUOLO Il suolo è il terreno che ricopre la superficie terrestre. Fornisce sostanze nutritive alle piante.

Il suolo è il terreno che ricopre la superficie terrestre;

Rispondi alle domande.

• Chi sono i sismologi e le sismologhe?

ci sostiene e fornisce le sostanze nutritive alle piante

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

permettendo loro di crescere.

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

Gli strati della Terra Noi conosciamo direttamente solo la parte superficiale del no-

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

• Sai che cosa significa viscoso?

stro Pianeta, denominata crosta terrestre. Però, grazie allo

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

studio dei terremoti e della loro diffusione, i sismologi e le si-

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

smologhe hanno potuto individuare altri 3 strati a profondità

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

diverse: il mantello, il nucleo esterno e il nucleo interno.

La crosta e la parte superiore del mantello sono formati in prevalenza da rocce. La parte intermedia del mantel-

Completa l’immagine degli strati della Terra scrivendo i nomi che trovi nel testo.

lo è composta da rocce fuse, cioè un liquido estremamente viscoso, una parte del quale si ritrova nel magma che fuoriesce dai vulcani durante le eruzioni. Questa composizione fa in modo che la crosta e la parte superiore del mantello “galleggino” sul mantello sottostante, portando a continui movimenti e fratture nella crosta terrestre, che sono una delle cause dei terremoti. Il nucleo esterno è composto da rocce e metalli fusi, il nucleo interno da ferro e nichel allo stato solido.

Individua l’Italia sul planisfero nella pagina accanto e scrivi qui sotto il nome della placca di cui fa parte. ...................................................... ..........................................................

Le placche tettoniche Secondo alcune teorie, la crosta terrestre sarebbe suddivisa in una decina di parti principali, chiamate placche o zolle tettoniche, più numerose microplacche. Queste placche si muovono come zattere sul mantello liquido; quindi possono collidere, scorrere l’una accanto all’altra o allontanarsi

collidere: scontrarsi.

fra loro. Per tale motivo, nel corso della storia della Terra l’estensione e la forma di continenti e oceani hanno subito importanti trasformazioni.

34

IL SUOLO

LA MATERIA Gli strati della Terra

VIDEO LAB CARTA

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

0 km

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

crosta 6-70 km ...........................

mantello 2 900 km

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

nucleo esterno 2 300 km

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

nucleo interno 1 200 km

Gli strati della Terra e il loro spessore.

Le placche tettoniche

placca eurasiatica

placca nordamericana

Oceano P a c i fi c o

placca dei Caraibi

placca del Pacifico

placca arabica

placca africana

placca delle Cocos

Oceano P a c i fi c o

placca di Nazca

placca antartica

Oceano Atlantico

placca sudamericana

placca delle Filippine

placca indiana

placca del Pacifico

Oceano Indiano

placca australiana placca antartica

Le linee rosse indicano i confini delle placche e le frecce gli allontanamenti o gli avvicinamenti tra di esse.

IL SUOLO

35

GLI STRATI DEL SUOLO Il suolo è formato da più strati sovrapposti, diversi per spessore, colore e per gli elementi che li compongono.

Lettiera: strato più superficiale dove sono presenti moltissimi residui organici (foglie, rami, escrementi, resti di animali morti…).

Humus: strato derivato dalla decomposizione di resti vegetali e animali. Contiene numerosi piccoli animali e le radici delle piante alla ricerca di nutrimento.

Strato intermedio: composto da minerali e materiale organico filtrato dagli strati superiori.

Qui arrivano le radici più profonde.

Strato minerale: costituito in larga parte da sabbia, ghiaia e sassi. La sua composizione determina il livello di permeabilità del suolo, cioè la facilità con cui viene attraversato dall’acqua.

Sottosuolo: strato in profondità duro e compatto, composto principalmente da roccia.

36

IL SUOLO

IN LABORATORIO

Materiale occorrente campioni di terreno • contenitori della stessa capienza • bilancia

IL PESO DEL SUOLO 1. Prendi alcuni campioni di terreno e dividili in contenitori più o meno della stessa capienza, pesali e registra il risultato.

2. Lasciali per alcuni giorni in un luogo caldo e soleggiato, poi pesali di nuovo e registra il risultato.

Che cosa pensi possa succedere? La seconda pesata avrà un risultato diverso dalla prima?

1

VIDEO

2

Terreno

580,04 g

472,62 g

Materiale occorrente 1. Prendi un bicchiere d’acqua, versalo in un contenitore graduato e annota la sua misura.

2. Rimetti l’acqua nel bicchiere, versa nel contenitore graduato un campione di terreno e annota la sua misura.

3. Ora versa di nuovo l’acqua nel contenitore graduato, sopra il campione di terreno, e annota la sua misura.

Che cosa ti aspetti? La misura di terra e acqua sarà uguale alla somma delle due componenti separate?

bicchiere • acqua • contenitore graduato • campione di terreno

1

2

Acqua

Terreno

3

Nel primo esperimento ti accorgerai che il peso è diminuito, perché l’acqua nel terreno è evaporata.

Nel secondo esperimento, già versando l’acqua avrai notato il formarsi di bollicine; poi, dalle tue misurazioni ti accorgerai che la misura raggiunta dall’unione della terra e dell’acqua è inferiore a quella di acqua e terra misurate separatamente. Questo succede perché l’acqua è andata a occupare il posto dell’aria fra le particelle del terreno. È quello che ti aspettavi?

Il peso del suolo non dipende solo dalle componenti del terreno, ma anche dall’aria e dall’acqua che esso contiene.

IL SUOLO

37

LE CARATTERISTICHE DEL SUOLO Esistono vari tipi di suolo; alcuni sono permeabili e altri impermeabili.

Il suolo può essere di vari tipi: la spiaggia, il terreno in un bosco, le rocce in montagna, la terra dei campi in pianura.

Ognuno ha caratteristiche diverse legate: • alla componente inorganica, cioè alle rocce che lo compongono, più o meno sbriciolate o modificate dall’azione di agenti atmosferici, mare, fiumi e ghiacciai nel corso dei secoli; • alla componente organica, cioè alla presenza di foglie, rami, escrementi e residui di animali morti; • alla compattezza del terreno, che influisce sul suo contenuto di acqua e di aria.

Osserva le foto nella pagina accanto e scrivi se si tratta di terreni contenenti ghiaia, humus o argilla. Poi specifica per ognuno se è permeabile, impermeabile, parzialmente permeabile.

Che cosa significa limo?

Ripensa al limo lasciato dal fiume Nilo, che era fondamentale per l’agricoltura nell’antico Egitto.

Conoscere le caratteristiche del terreno permette non solo di

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

coltivarlo, ma anche di costruire edifici solidi.

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

Suolo permeabile e impermeabile Se un terreno è attraversato velocemente dall’acqua è detto permeabile, se viene attraversato con difficoltà è detto impermeabile.

Sono permeabili i terreni composti da sabbia e ghiaia, costituite da particelle grandi e, quindi, attraversate facilmente dall’acqua.

Sono impermeabili i terreni che contengono argilla, composta da particelle molto piccole, che rendono difficile l’attraversamento dell’acqua.

Il materiale organico aggiunto al terreno si comporta come una spugna: lo aiuta a trattenere più acqua e a rilasciarla in modo graduale, rendendolo più fertile e meno soggetto a fenomeni di erosione.

Il miglior tipo di terreno per la crescita delle piante deve essere una miscela di sabbia, limo, argilla e materiale organico o humus.

38

Piantare alberi su terreni in pendenza è una buona strategia per ridurre il rischio di frane. Gli alberi, infatti, con le proprie radici rendono il terreno più compatto e assorbono acqua.

IL SUOLO

LA MATERIA Suolo permeabile e impermeabile

VIDEO BACHECA

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

IN LABORATORIO IL SUOLO E L’ACQUA 1. Riempi ciascuna bottiglia con un tipo diverso di suolo.

2. Versa nella prima bottiglia una quantità di acqua precedentemente misurata con il misurino.

3. Osserva quanto velocemente l’acqua viene assorbita o drenata e annota la misurazione su un foglio.

4. Procedi allo stesso modo con gli altri terreni, versando in ognuno la stessa quantità di acqua che hai versato nel primo.

Materiale occorrente tre bottiglie di plastica tagliate a metà • sabbia o ghiaia, humus e argilla • acqua • un misurino

Come si comporta l’acqua nei diversi terreni?

Qual è quello più permeabile? Quale quello più impermeabile?

IL SUOLO

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 99

39

Educazione

Civica

Con i piedi per terra Fermarsi a riflettere sul suolo è molto importante, perché ci fa capire quanto sia una risorsa che diamo per scontata e quanto, invece, sia necessario proteggerla.

Il suolo ci sostiene, su di esso costruiamo le nostre case e le nostre città. Ma soprattutto è nel suolo che crescono le piante che forniscono ossigeno e cibo e mitigano le temperature, garantendo il benessere di tutti gli esseri viventi.

Purtroppo diverse attività umane comportano gravi minacce a questa risorsa. Le principali sono: l’erosione, che porta alla perdita degli strati più superficiali dei terreni, quelli più fertili, ed è dovuta ad agricoltura, allevamenti intensivi e deforestazioni; l’inquinamento, con sostanze nocive prodotte dalle industrie, dai rifiuti abusivi e dall’agricoltura intensiva; la desertificazione, dovuta anche all’aggravarsi dei cambiamenti climatici; l’impermeabilizzazione, cioè la costruzione di strade asfaltate ed edifici per l’espandersi delle aree urbane, che impediscono al suolo di assorbire l’acqua.

Il suolo è una risorsa preziosa, limitata e non rinnovabile, cioè che richiede tempi lunghissimi per formarsi e non si può ricreare velocemente se lo consumiamo in maniera sbagliata. Per questo dobbiamo prendercene cura e conservarlo nelle migliori condizioni.

GIORNATA MONDIALE DEL SUOLO Il 5 dicembre si celebra la Giornata mondiale del suolo, istituita dalla FAO (Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’agricoltura) per sensibilizzare le persone sulla salvaguardia del suolo e sul suo utilizzo sostenibile.

40

NUCLEO SVILUPPO ECONOMICO E SOSTENIBILITÀ Traguardi per lo sviluppo delle competenze 5, 6 e 7

IL SUOLO, UNA RISORSA PREZIOSA Uso sostenibile del suolo, tutela del territorio, prevenzione del degrado

IN LABORATORIO DIVERSI TIPI DI SUOLO 1. Procurati 3 o 4 campioni di terra raccolti in ambienti diversi (bosco, giardino, riva del fiume, campo coltivato ecc.) e metti ciascuno in un piatto.

2. Studia i campioni con i sensi dividendo anche le varie componenti vegetali, animali o minerali presenti. Se ti è utile, puoi utilizzare una lente d’ingrandimento.

3. Trascrivi su una scheda le caratteristiche di ogni campione: colore, odore, consistenza, componenti.

4. Quali caratteristiche comuni o differenti hanno i tipi di suolo che hai raccolto? Rifletti.

Cittadini in 5 tappe Seguite queste tappe per diventare cittadini e cittadine responsabili.

Fai una ricerca per scoprire se dove vivi ci sono nuovi progetti di costruzione di case e strade in spazi verdi.

Se potessi incontrare il/la sindaco/a, quali domande gli faresti per capire se la tua città o il tuo paese si prende cura del suolo?

QUAL È IL SUOLO PIÙ PERMEABILE? 1. Portate in classe dei campioni di sabbia, argilla e terriccio per piante.

2. Dividetevi a coppie, poi prendete una bottiglia di plastica e, con l’aiuto dell’insegnante, tagliatela circa a metà. Dopodiché, capovolgete la parte superiore della bottiglia e inseritela, come un imbuto, in quella inferiore.

Fai due esperimenti per conoscere le caratteristiche del suolo.

Diversi tipi di suolo, Qual è il suolo più permeabile?

3. Mettete un filtro da caffè americano nell’imbuto, poi aggiungete un campione di sabbia, argilla o terriccio nel filtro. Coprite il campione con un altro filtro.

Crea con la tua classe un piccolo spazio all’aperto in cui fare osservazioni e riflessioni sul suolo e sulle sue caratteristiche.

4. Mentre uno/una di voi versa due bicchieri d’acqua nell’imbuto, l’altro/ l’altra cronometra il tempo necessario alla maggior parte dell’acqua per passare attraverso il campione di terreno; poi annotate il tempo trascorso.

Scrivi un breve testo sull’importanza del suolo e sulla necessità di difenderlo dalle minacce.

5. Procedete allo stesso modo con gli altri due campioni.

6. Quale tipo di terreno è, più permeabile?

Agenda 2030

41

LA SINTESI

LA MATERIA Completa i testi della sintesi con le seguenti parole. atmosfera • azoto • capillarità • ciclo dell’acqua • condensazione • fusione • impermeabile • molecole • organica • ossigeno • solidificazione • sospensioni • spazio

DOC

LA MATERIA

È tutto ciò che occupa uno ............................ e ha un peso. ................................ e atomi formano le

sostanze che si possono mescolare ottenendo: soluzioni o ...................................

La materia può passare da uno stato all’altro. ..................................: da solido a liquido.

Evaporazione: da liquido a gassoso.

L’ARIA

..................................: da gassoso a liquido.

L’aria è composta da gas:

..................................: da liquido a solido.

............................, ............................,

anidride carbonica, vapore acqueo, altri gas e polveri.

L’aria che circonda la L’ACQUA

Terra si chiama ............................

Le sue caratteristiche fondamentali sono

ed è divisa in fasce.

la tensione superficiale e la ............................

L’acqua sulla Terra è la stessa da milioni di anni grazie al .....................................................

IL SUOLO

L’acqua potabile non ha sapore, colore

Il suolo è lo strato di terreno

e odore.

che ricopre la superficie terrestre. È formato da una componente ............................ e inorganica.

Esistono diversi tipi di suolo: permeabile o ....................................

42

RICORDIAMO INSIEME e VERIFICA PIÙ FACILE pagg. 110-111

VERIFICA FINALE pag. 117

LA MAPPA Hai scoperto la materia.

Leggi la mappa per ricordare meglio.

CALORE Permeabile

Passa dal corpo più caldo a

(sabbia, ghiaia) o

quello più freddo

impermeabile (argilla)

Passaggi di stato:

È formato da componente organica e inorganica,

• fusione

• solidificazione

• evaporazione

• sublimazione

• condensazione

contiene acqua e aria

Tre stati di aggregazione:

Strato di terreno che

• solido

ricopre la superficie

• liquido

• gassoso

terrestre È tutto cioè che occupa uno spazio e ha un peso

SUOLO

LA MATERIA ACQUA Unica sostanza presente in natura in tutti gli stati

ARIA Insieme di gas: • azoto

• vapore acqueo

• ossigeno

• altri gas e polveri

• anidride carbonica Tensione superficiale e capillarità Ciclo dell’acqua

5 fasce dell’atmosfera: • troposfera

• termosfera

• stratosfera

• esosfera

• mesosfera

43

GIOCO CON LE SCIENZE Risolvi il cruciverba: è un modo divertente per ripassare quello che hai appena imparato sulla materia.

10

11 1

7

8

2

3 4

9

5

6

ORIZZONTALI

1 Capacità dell’acqua di risalire tubi molto sottili.

2 L’effetto che fa aumentare la temperatura sulla Terra.

3 Passaggio dallo stato solido allo stato liquido.

4 Passaggio dalla stato liquido allo stato gassoso.

5 Misura la pressione atmosferica.

6 Strato di terreno che ricopre la superficie terrestre.

44

VERTICALI

7 È la falda dove si raccoglie l’acqua del sottosuolo.

8 Strumento per misurare la temperatura.

9 È il gas più presente nell’aria.

10 Lo sono i terreni che fanno passare l’acqua.

11 Formano le sostanze insieme agli atomi.

I VIVENTI

AUDIO, VIDEO, OGGETTI DIGITALI DELL’UNITÀ

Ciao! Partiamo alla scoperta dei Viventi! Ma prima leggi la mappa, in trovi le parole speciali di questo argomento.

Vegetale

CELLULA

Animale

Cinque Regni

Monere

VERTEBRATI

I VIVENTI

Protisti

Funghi

INVERTEBRATI Animali

Piante

Semplici

BATTERI

Protozoi

MUFFE

Lieviti

Complesse

Alghe

Angiosperme

MUSCHI

Gimnosperme

FELCI

CONIFERE

Oltre agli animali, tu quali esseri viventi conosci?

Quali caratteristiche hanno? Confrontati con la classe.

45

GLI ESSERI VIVENTI Tutti gli esseri viventi compiono il ciclo vitale: nascono, crescono, si riproducono e muoiono. Tutti, inoltre, sono capaci di interagire tra loro e adattarsi all’ambiente in cui vivono.

I biologi e le biologhe, cioè gli scienziati e le scienziate che

Colora nello stesso modo ogni vivente e quella che pensi sia la sua durata media di vita.

Cane

studiano gli esseri viventi, pensano che le specie viventi sulla Terra siano tra i 10 e 14 milioni, di cui la maggior

Tartaruga delle Galapagos

parte ancora sconosciute; quelle conosciute, infatti, raggiungono appena i 2 milioni.

Sequoia

Le caratteristiche comuni

Essere umano

Una caratteristica che gli esseri viventi hanno in comune è il

Farfalla

ciclo vitale: tutti, infatti, nascono, crescono, si riprodu-

80 anni

cono e, alla fine, muoiono. La durata del ciclo vitale, invece, 10-13 anni

varia da specie a specie.

Altre caratteristiche che accomunano tutti gli esseri viventi

1 mese

sono la capacità di interazione e adattamento all’ambiente circostante.

150-200 anni

Tutti interagiscono sia tra di loro sia con l’ambiente che li 2 000 anni

ospita. Per esempio, una pianta per crescere ha bisogno di elementi che ricava dall’ambiente, ed è in grado di rispondere a stimoli esterni, come quando si orienta verso i raggi del Sole per ricevere meglio la luce.

Inoltre, gli esseri viventi sono in grado, generazione dopo generazione, di modificare il proprio aspetto per meglio sfruttare le risorse che trovano nel luogo in cui vivono; cioè, si adattano.

I viventi sono esseri complessi, costituiti da un insieme di sostanze chimiche diverse, ciascuna delle quali deve essere presente nella giusta quantità per consentire il buon funzio-

Glossary for CLIL Science

namento dell’organismo. Per esempio, i BATTERI, che sono

esseri viventi

le forme di vita più piccole esistenti, sono formati da circa

➜ Animals are living beings.

7 000 sostanze chimiche diverse.

46

living beings

VIDEO DOC ESPLORA L’IMMAGINE

I VIVENTI

Gli esseri viventi NASCE

Uovo

Larva

CRESCE MUORE Ciclo vitale

SI RIPRODUCE

Il ciclo vitale di una coccinella.

Le giovani piante di girasole interagiscono con il Sole: durante il giorno si muovono per avere il fiore sempre rivolto verso di esso.

Le dimensioni dei batteri sono inferiori al millimetro di circa mille volte.

Con il passare del tempo l’aspetto del fennec, o volpe del deserto, si è evoluto per adattarsi al difficile ambiente in cui vive: le lunghe orecchie emanano grandi quantità di calore mantenendo fresco il resto del corpo.

47

LA CELLULA La cellula è la parte più piccola di cui si compone ogni essere vivente.

La cellula può essere animale o vegetale.

Completa le definizioni.

• Un organismo unicellulare è

La cellula è la parte più piccola che forma ogni essere vivente. Nonostante questo, la cellula è viva: respira, si nutre, cresce, si riproduce e poi muore.

Esistono esseri viventi formati da una sola cellula, detti unicellulari, come alcuni fughi, ed esseri viventi formati da più cellule, detti pluricellulari, come gli animali. In un corpo

composto da ............................ ...................................................

• Un organismo pluricellulare è

composto da ............................ ....................................................

umano, per esempio, ci sono miliardi di cellule: alcune formano i muscoli, altre la pelle, altre ancora il sangue...

Cellule animali e cellule vegetali Le cellule si dividono in cellule animali e cellule vegetali che, pur differenziandosi per dimensioni e funzioni, hanno alcune caratteristiche comuni: • la membrana cellulare, una pellicola trasparente che riveste la cellula e attraverso la quale entrano ossigeno, acqua e sostanze nutritive ed escono le sostanze di rifiuto; • il citoplasma, una sostanza gelatinosa in cui sono immersi gli organuli, cioè le varie strutture che svolgono le funzioni vitali. Tra di essi, i mitocondri servono alla cellula per respirare; i lisosomi nella cellula animale e i vacuoli

Associa con i numeri ogni parola alla sua definizione.

1.

2.

3.

4.

Cellula Membrana cellulare Nucleo Citoplasma È la sostanza che contiene gli organuli. È il rivestimento esterno della cellula. È la “centrale di controllo” della cellula. È la parte più piccola di ogni essere vivente.

in quella vegetale hanno lo scopo di “digerire” le sostanze nutritive ed eliminare le sostanze nocive; • il nucleo, il “cervello” della cellula, che contiene tutte le istruzioni per farla funzionare.

La cellula vegetale, inoltre, è protetta dalla parete cellulare e contiene i cloroplasti: degli organuli che contengono la clorofilla, una sostanza verde molto importante per il nutri-

Glossary for CLIL Science

mento delle piante.

La cellula animale, invece è più morbida e può cambiare un po’ la sua forma.

48

cellula

cell

I VIVENTI La cellula

VIDEO ESPLORA L’IMMAGINE

membrana cellulare

Cellula animale

nucleo mitocondrio

citoplasma lisosoma

Cellula vegetale membrana cellulare vacuoli nucleo

mitocondrio

citoplasma

parete cellulare cloroplasti

ATLANTE SCIENTIFICO pag. 91

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 100

49

CLASSIFICARE I VIVENTI La classificazione dei viventi più nota è quella dei cinque Regni: monere, protisti, funghi, piante e animali.

Il mondo dei viventi comprende cinque grandi gruppi, detti

Completa il testo che segue con le informazioni mancanti.

Regni, in cui possono essere classificati in base alle loro ca-

I viventi si possono

ratteristiche.

classificare in base al modo di

Gli esseri viventi, inoltre, possono essere distinti in autotro-

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

fi, cioè in grado di produrre da soli il proprio nutrimento, o

Nel Regno delle piante

eterotrofi, cioè che si nutrono di altri esseri viventi.

gli organismi si producono da soli il proprio .............................,

1 Monere: organismi unicellulari di antica origine in gran parte eterotrofi, come i batteri e i cianobatteri.

mentre nel Regno animale gli organismi mangiano ....................................

Oltre a questi due Regni c’è quello dei ............................., che

2 Protisti: organismi per la maggior parte unicellu-

si nutrono di ............................

lari più complessi delle monere, ma anche pluricel-

....................., ma assorbono il

lulari come i protozoi (eterotrofi) e le alghe brune

nutrimento in modo simile alle

(autotrofi).

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

Esistono infine due Regni che raccolgono in gran parte

3 Funghi: organismi sia unicellulari (lieviti), sia pluricellulari (funghi commestibili e MUFFE); ricava-

Regno delle monere e quello

no il proprio nutrimento da animali e piante, ma lo

dei ..............................

assorbono e lo distribuiscono all’organismo in modo simile alle piante.

4 Piante: organismi pluricellulari per la maggior parte autotrofi.

5 Animali: organismi pluricellulari eterotrofi.

50

organismi .............................: il

Osserva le immagini dei viventi a pag. 51. Poi colora per ognuna i in base alle seguenti caratteristiche. eterotrofi autotrofi unicellulari pluricellulari

I VIVENTI Classificare i viventi Monera

Protista

Fungi

Osservazione al microscopio dell’alga spirulina, un cianobatterio commestibile, e di un paramecio, un protozoo che vive in acqua dolce.

Animals

Alcune specie di funghi crescono sui tronchi degli alberi.

Plants

Anche gli esseri umani fanno parte del Regno animale.

Piante e fiori selvatici in un deserto sabbioso.

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 101

51

LA RESPIRAZIONE Tutti i viventi per rimanere in vita devono respirare: essi assorbono ossigeno dall’ambiente ed eliminano anidride carbonica.

La respirazione è una funzione vitale di tutti gli esseri viventi.

Essi, infatti, senza interruzioni, scambiano gas con l’ambiente: assorbono ossigeno ed eliminano anidride carbonica.

Osserva le immagini di pag. 53 e racconta ad alta voce come avviene la respirazione nelle piante e negli animali. Aiutati anche con i termini in grassetto nel testo.

Le piante respirano Nelle piante gli scambi di gas avvengono attraverso gli stomi, piccoli fori presenti nelle foglie e nelle altre parti verdi: essi si chiudono o aprono per regolare il passaggio dei gas.

Durante la respirazione, nella foglia entra ossigeno ed esce anidride carbonica.

Attraverso gli stomi fuoriesce anche il vapore acqueo: è il fenomeno della traspirazione, che permette alla pianta di eliminare l’acqua in eccesso assorbita dalle radici.

Gli animali respirano Gli animali, per respirare, usano organi differenti.

• Negli insetti l’aria entra attraverso gli stigmi, piccoli fori che si trovano lungo i fianchi della corazza rigida che riveste questi animali.

• I pesci catturano l’ossigeno disciolto nell’acqua grazie alle branchie, lamelle poste ai lati della testa. L’acqua entra dalla bocca, passa attraverso le branchie e fuoriesce più povera di ossigeno e più ricca di anidride carbonica.

• In molti animali terrestri l’aria entra dal naso e dalla bocca: poi, attraverso appositi canali, arriva ai polmoni, che sono organi simili a sacchi spugnosi. Qui l’aria cede l’ossigeno e si arricchisce di anidride carbonica, che poi viene espulsa.

52

RESPIRARE CON LA PELLE Alcuni animali, come gli anfibi, integrano la respirazione polmonare con la respirazione cutanea: infatti la loro pelle, che è molto sottile e umida, permette lo scambio di gas.

I VIVENTI Le piante respirano

ossigeno

anidride carbonica

stomi

Stomi su una foglia di camelia al microscopio.

Gli animali respirano

stigmi

branchie

polmoni ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 103

53

LE PIANTE SI NUTRONO La maggior parte delle piante è autotrofa grazie alla fotosintesi clorofilliana.

La fotosintesi clorofilliana Tutti i viventi hanno bisogno delle sostanze nutritive per produrre l’energia necessaria a vivere e generare nuove cellule.

Attraverso la fotosintesi clorofilliana le piante producono da sole il cibo di cui hanno bisogno: sono autotrofe. Questo avviene grazie alla clorofilla, una sostanza verde che si trova nelle foglie ed è capace di catturare la luce.

Rispondi sul quaderno alle domande.

• Che cos’è la clorofilla e quale funzione svolge?

• Quali elementi vengono uniti dall’energia fornita dalla luce? Da dove provengono?

• Secondo te, perché la fotosintesi non può avvenire di notte?

Ed è proprio la luce che fornisce l’energia necessaria a unire due sostanze: l’anidride carbonica, assorbita dall’aria attraverso gli stomi, e l’acqua ricca di sali minerali (detta linfa grezza) assorbita dal terreno. La fotosintesi clorofilliana, infatti, avviene solo di giorno, nelle ore di luce.

Dall’unione di anidride carbonica e linfa grezza si ottengono gli zuccheri, che costituiscono la linfa elaborata: essa scorre nei vasi e porta così il nutrimento a tutte le cellule della pianta.

Durante la fotosintesi la foglia produce ossigeno come “rifiuto”. Avviene cioè l’opposto rispetto alla respirazione.

La quantità di ossigeno prodotta da una pianta è molto maggiore di quella consumata. Ed è così che le piante arricchiscono l’aria dell’ossigeno necessario alla respirazione di tutti i viventi.

Le piante prive di clorofilla Le piante prive di clorofilla non possono produrre gli alimenti necessari per la loro esistenza e, quindi, sono costrette a nutrirsi di sostanze organiche già preparate.

Si tratta di piante carnivore o insettivore, che si nutrono di piccoli animali, oppure di vegetali parassiti, cioè organismi che per vivere sfruttano altre piante da cui assorbono le sostanze nutritive.

54

In autunno, nelle foglie che stanno per terminare il loro ciclo vitale, la clorofilla diminuisce e diventano visibili altre sostanze di colore giallo-arancione.

I VIVENTI La fotosintesi clorofilliana

VIDEO ESPERIMENTO ESPLORA L’IMMAGINE

luce luce

ossigeno ossigeno

anidride

linfa grezza linfa grezza

anidride carbonica carbonica

linfa elaborata linfa elaborata

Le piante prive di clorofilla

Le foglie della rosolida producono un liquido in cui restano intrappolati piccoli insetti.

Masse di vischio su piante “ospiti”.

ATLANTE SCIENTIFICO pag. 92

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 102

55

GLI ANIMALI SI NUTRONO Gli animali sono eterotrofi. Si dividono in carnivori, erbivori e onnivori.

Gli animali non producono da soli il proprio nutrimento, ma mangiano altri organismi: sono eterotrofi. A seconda della loro alimentazione sono classificati in tre gruppi.

Carnivori, erbivori e onnivori

Scrivi sotto le fotografie di pag. 57 se la dentatura dell’animale appartiene a un erbivoro, a un carnivoro oppure a un onnivoro. Poi spiega a voce il perché.

Sono carnivori molti mammiferi predatori come leoni e tigri. Essi hanno denti aguzzi, forti e molto sviluppati per strappare e masticare la carne.

Sono carnivori anche molti uccelli, come le aquile e le rondini; diversi rettili, come i serpenti che mangiano i topi; alcuni anfibi, come le rane; e qualche insetto.

Gli animali che si nutrono di vegetali sono detti erbivori.

Sono erbivori alcuni mammiferi come le pecore, i cavalli e le mucche. Essi hanno denti adatti a sminuzzare e triturare l’erba e le foglie.

Per ogni animale scrivi la categoria a cui appartiene, scegliendo fra: carnivore • herbivore • omnivorous

CLIL

Leopard: .......................................

Pig:

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

Zebra:

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

Sono erbivori anche alcuni insetti, come le api, che succhiano il nettare dei fiori, e alcuni uccelli.

Ci sono animali come il maiale, il topo, la volpe, la scimmia e anche l’essere umano che sono onnivori, cioè “divorano tutto”: cibi sia di origine animale sia di origine vegetale. Hanno denti di tutti i tipi, adatti a mordere, strappare e triturare.

Gli animali si spostano Anche se non è una funzione vitale, la capacità di muoversi è molto importante negli animali. Serve per raggiungere le fonti di cibo, sfuggire agli eventuali predatori, incontrare il maschio o la femmina con cui accoppiarsi e riprodursi.

I diversi animali hanno strutture corporee adatte al proprio modo di muoversi e al proprio ambiente di vita.

56

Gli uccelli erbivori che si nutrono solo di semi, come la tortora, si chiamano granivori.

I VIVENTI Gli animali si nutrono

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

DOC

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

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

Gli animali si spostano

Per saltare sono utili zampe posteriori forti e robuste come quelle del canguro.

Per nuotare è utile avere il corpo affusolato e pinne per spostare l’acqua, come i pesci.

Alcuni animali non hanno arti e si muovono strisciando, come il serpente.

Per volare gli animali si servono di ali.

L’essere umano è l’unico animale in grado di camminare sugli arti inferiori.

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 105

57

LA RIPRODUZIONE La riproduzione è una funzione essenziale dei viventi per dare vita a nuovi organismi simili a se stessi, permettendo così la conservazione della specie.

Le piante e gli animali si riproducono soprattutto con la riproduzione sessuata, cioè attraverso l’unione di cellule speciali chiamate cellule sessuali. L’unione di una cellula sessuale maschile con una cellula sessuale femminile si chiama fecondazione.

Le piante si riproducono La riproduzione sessuata nelle piante avviene per mezzo del fiore, che è costituito da diverse parti.

Gli stami, la parte maschile del fiore, sono lunghi filamenti sulla cui estremità si trovano le antere. Queste sono delle piccole sacche che contengono il polline, una polvere gialla

Con i colori indicati, sottolinea nel testo le risposte alle seguenti domande.

Come si chiamano le cellule attraverso cui avviene la riproduzione?

Da che cosa è formato il polline?

Che cosa sono gli ovuli?

Come fa il polline di una pianta ad arrivare sul pistillo di una pianta dello stesso tipo?

Osserva l’immagine del fiore e descrivi a voce le varie parti.

formata dalle cellule riproduttive maschili.

Il pistillo, la parte femminile del fiore, è un tubicino che nella parte inferiore si allarga e forma l’ovario. Qui si trovano gli ovuli, le cellule riproduttive femminili.

Quando il vento, la pioggia o alcuni animali, come insetti, uccelli e pipistrelli, trasportano il polline di una pianta sul pistillo di una pianta dello stesso tipo, avviene l’impollinazione.

Se un granulo di polline riesce a unirsi con un ovulo, avviene la fecondazione: si forma così l’embrione. Una volta che il fiore è fecondato, le sue parti seccano e cadono a terra. L’ovario si ingrossa e si trasforma in un frutto con al suo interno l’embrione, che crescerà e si trasformerà in seme.

Il seme sarà poi portato lontano dalla pianta madre, sempre per opera di vento, pioggia o animali e, se troverà un terreno adatto, germinerà, dando così vita a una nuova pianta.

58

Gli insetti impollinatori come le api, mentre succhiano il nettare, si sporcano di polline e poi, involontariamente, lo trasportano su altri fiori della stessa specie.

I VIVENTI Le piante si riproducono

VIDEO LAB

pistillo antera

stame

ovuli

ovario Dentro al frutto ci sono i semi.

Lo sai che i fagioli sono semi? Eccone uno appena germogliato.

Alcuni semi, come quelli del dente di leone, sono circondati da peli sottili e leggeri. Grazie a questi possono essere trasportati dal vento per lunghe distanze.

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 103

59

LA RIPRODUZIONE Gli animali si riproducono La maggior parte degli animali si riproduce attraverso la fecondazione che genera un embrione. Come si sviluppa quest’ultimo varia da specie a specie.

In alcuni animali, detti ovipari, l’embrione cresce all’inter-

Osserva questi animali.

Sapresti indicare quale è oviparo (O), quale viviparo (V) e quale ovoviviparo (OV)? Scrivilo nei quadratini.

no di un uovo, dove si trovano le sostanze nutritive necessarie allo sviluppo dell’embrione stesso. Quest’ultimo continua a svilupparsi fino al momento della schiusa, cioè all’apertura dell’uovo. È quanto accade, per esempio, negli uccelli, in numerosi anfibi e rettili.

Osserva com’è un uovo al suo interno. membrana testacea

guscio calaza

albume

tuorlo

camera d’aria

blastodisco

membrana vitellina

Gli animali che non si riproducono per mezzo di uova vengono chiamati vivipari.

In questi animali l’embrione si sviluppa nel corpo della madre, che gli fornisce il nutrimento necessario.

Dopo un certo periodo, il nuovo individuo esce dal corpo materno: questo momento si chiama parto.

Sono vivipari quasi tutti i mammiferi, anche gli esseri umani.

Una categoria a parte è rappresentata dagli animali ovovivipari, come alcuni squali e le vipere: in questi esseri viventi l’uovo si sviluppa e si schiude all’interno del corpo della madre.

60

L’ornitorinco è originario dell’Australia; insieme all’echidna, è l’unico mammifero che depone le uova.

IN LABORATORIO

Materiale occorrente

ALL’INTERNO DELL’UOVO 1. Metti un uovo in un barattolo abbastanza largo: nel corso dell’esperimento l’uovo si gonfierà un po’, quindi controlla che si possa inserire ed estrarre dal barattolo comodamente.

un uovo di gallina • un barattolo • aceto • colorante alimentare

2. Versa dell’aceto sull’uovo fino a coprirlo del tutto. Se l’uovo galleggia, non preoccuparti.

Aggiungi un po’ di colorante alimentare.

Si formeranno immediatamente delle bolle di anidride carbonica sul guscio perché l’acido (aceto) reagisce con il calcare che forma il guscio dell’uovo. Poi lascia riposare per 24 ore.

Dopo 24 h Schiuma

Aggiungi del colorante alimentare

Uovo

3. Dopo 24 ore, si sarà formata una schiuma e dell’acqua sulla superficie. Scola delicatamente il liquido e riversa nuovamente dell’aceto nel barattolo.

Acqua

5. Tieni l’uovo davanti a una luce intensa e muovilo delicatamente: dovresti essere in grado di vedere il tuorlo e le altre parti dell’uovo galleggiare al suo interno.

Luce intensa

Bollicine di diossido di carbonio

Attendi 24 h

Aggiungi ancora aceto dopo aver scolato il liquido

4. Attendi altre 24 ore: il tuo uovo “nudo” ora dovrebbe essere pronto!

Scola accuratamente il liquido e risciacqua l’uovo sotto l’acqua, facendo molta attenzione perché la membrana è piuttosto sottile e fragile e l’uovo potrebbe rompersi.

DOC VIDEO LAB

Dopo aver scolato il liquido, risciacqua delicatamente l’uovo con acqua

Uovo “nudo”

Attendi altre 24 h

I N S I E M E faècile Insieme a un compagno o una compagna fate un elenco di tutti gli animali che depongono le uova che conoscete.

Poi rispondete a queste domande.

• Dove depone le uova?

• Dove e da chi vengono covate le uova?

• Come sono i cuccioli alla nascita?

• Come si comportano i genitori con i piccoli?

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 105

61

IL REGNO DELLE PIANTE Le piante sono suddivise in semplici e complesse in base a come sono le radici, il fusto e le foglie, e in quale modo si riproducono.

Le piante semplici Le piante semplici sono i primi organismi vegetali che sono comparsi sul nostro pianeta.

Le alghe e i muschi Se in una pianta non è possibile distinguere bene le radici, il fusto e le foglie, vuol dire che stiamo osservando un’alga o un MUSCHIO. Queste piante non hanno vasi per il trasporto della linfa e vivono perciò nell’acqua o in zone

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

• Le alghe crescono sulla terraferma in prossimità di laghi e fiumi.

V F • I muschi vivono in luoghi umidi sulla terraferma.

V F • Nelle felci non è possibile distinguere il fusto dalle foglie.

V F • Le felci si riproducono attraverso le spore.

V F

molto umide, da cui possono assorbire il nutrimento attraverso tutto il corpo.

Le alghe vivono nelle acque sia dolci sia marine. Assorbono dall’acqua l’anidride carbonica disciolta in essa e la arricchiscono di ossigeno. Per fare ciò hanno bisogno di luce, quindi non possono crescere nelle grandi profondità.

Si riproducono attraverso una riproduzione asessuata: parti del corpo dell’alga si staccano e danno vita a un nuovo organismo.

I muschi vivono in colonie sulla terraferma in luoghi umi-

colonie: gruppi.

di, come le rocce lungo le rive dei torrenti o sulle cortecce degli alberi. Si riproducono attraverso le spore, cellule riproduttive che, una volta cadute sul terreno, sono in grado di trasformarsi in un nuovo organismo.

Glossary for CLIL Science

Le felci Le FELCI sono piante con radici, fusto e foglie e possie-

alghe

dono vasi per il trasporto della linfa. Come i muschi, anche

muschi mosses

le felci si riproducono attraverso le spore, contenute in “sac-

felci

chettini” che si trovano sulla parte inferiore delle foglie.

62

algae ferns

I VIVENTI Le alghe e i muschi

VIDEO DOC

Il corpo dell’alga è chiamato tallo.

Questi filamenti compaiono in alcuni periodi dell’anno e contengono in cima le spore.

Alghe rosse e verdi nell’Oceano Atlantico.

Le felci

Muschio su una roccia.

Le foglie delle felci si chiamano fronde.

In gran parte delle felci il fusto è costituito da rizomi, cioè dei “rigonfiamenti” che si sviluppano orizzontalmente sottoterra.

I sacchettini che contengono le spore si chiamano sporangi.

63

IL REGNO DELLE PIANTE Le piante complesse Nelle piante complesse è ben evidente la distinzione in foglie, radici e fusto. Tutte si riproducono per mezzo di semi e,

in base alle caratteristiche di questi ultimi, si distinguono in gimnosperme e angiosperme.

Le gimnosperme Il nome gimnosperme significa piante “a seme nudo”, non protetto. I loro semi, infatti, non sono protetti da un ovario

I N S I E M E faècile Dividetevi in gruppi e fate alcuni esempi di piante complesse che fanno parte dell’uno e dell’altro gruppo.

Poi descrivetene le caratteristiche: posizione dei semi, forma delle foglie, colore della chioma.

ma si trovano sulle scaglie delle pigne, dette coni.

Da questo termine deriva il nome delle gimnosperme più diffuse al mondo: le CONIFERE. Hanno foglie aghiformi, cioè

Glossary for CLIL Science

lunghe e sottili, simili ad aghi. Molte di queste piante, come i pini e gli abeti, sono sempreverdi, cioè non perdono le foglie nella stagione fredda, ma hanno un ricambio continuo durante l’arco dell’anno.

Le angiosperme Il nome angiosperme significa piante “a seme rivestito”, perché intorno a esso si forma un frutto.

Fanno parte di questo gruppo: alberi (con un fusto legnoso principale e rami laterali), arbusti (con un fusto legnoso rami-

foglie

leaves

radici

roots

semi

seeds

gimnosperme gymnosperms angiosperme angiosperms frutto

fruit

fiori

flowers

ficato alla base) e piante erbacee (con fusto flessibile), spesso con fiori appariscenti, colorati e profumati.

Nel seme delle angiosperme si trova l’embrione, che riproduce in piccolo la struttura della nuova pianta a cui darà origine. Osserva.

Il fusticino diventerà il fusto.

La gemma.

I tegumenti proteggono il seme dall’esterno in attesa della germinazione.

64

Dalla radichetta si sviluppano le radici.

I cotiledoni (uno o due) sono piccole foglie che contengono le sostanze di riserva necessarie all’embrione per crescere.

I VIVENTI Le gimnosperme

Pigne e foglie di un abete.

Due abeti in inverno.

Le angiosperme lamina pagina superiore

picciolo

nervature Fiori e frutto del pesco.

Le parti di una foglia (in foto quella di una quercia).

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 104

65

IL REGNO DEGLI ANIMALI Gli animali sono divisi in due grandi gruppi: invertebrati e vertebrati. In base alla temperatura del corpo si distinguono anche in eterotermi e omeotermi.

Quali sono i due grandi insiemi in cui sono divisi gli animali?

Tutti gli animali respirano, si nutrono, si riproducono e si

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

muovono. Per classificarli, gli scienziati e le scienziate li han-

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

no divisi in due grandi insiemi: i VERTEBRATI e gli INVERTEBRATI. I vertebrati hanno uno scheletro interno con una colonna vertebrale (come gli esseri umani), gli invertebrati no (come i vermi).

Anche la temperatura del corpo è una caratteristica distintiva per gli animali. In quelli eterotermi essa cambia al

La temperatura del tuo corpo è sempre più o meno uguale, sia quando fa caldo sia quando fa freddo.

Quindi, noi esseri umani, siamo: omeotermi. eterotermi.

variare di quella esterna: se fa freddo, l’organismo si raffredda e le sue funzioni vitali rallentano moltissimo; quando fa caldo, il corpo si riscalda e l’animale diventa sempre più attivo. Tutti gli invertebrati e la maggior parte dei vertebrati sono eterotermi.

La temperatura del corpo degli animali omeotermi, invece, rimane più o meno costante e non cambia se nell’ambiente fa caldo o freddo. Sono omeotermi solo alcuni vertebrati (uccelli e mammiferi).

Completa le definizioni.

• Vertebrato omeotermo: ha lo .......................................... e la sua temperatura ...........................................

• Invertebrato eterotermo:

non ha lo ................................ .................................... e la sua

temperatura ............................. ....................................................

L’iguana, come tutti i rettili, è un animale eterotermo.

Passa molto tempo a riscaldarsi al Sole.

66

La volpe artica è un animale omeotermo e riesce a sopportare temperature fino a 50 gradi sotto zero.

IN LABORATORIO

Materiale occorrente Materiale occorrente

GLI ANIMALI SI PROTEGGONO DAL FREDDO Barattolo

1. Prendi due bicchieri o barattoli di diverse dimensioni, in modo che uno stia dentro l’altro. Inserisci tra i due il materiale isolante da testare.

Bicchiere

materiali vari che fungano da isolanti (margarina, piume, pezzi di pelliccia sintetica, altro) • due bicchieri/barattoli, uno più piccolo dell’altro • ciotola • acqua • ghiaccio • nastro adesivo

ESPERIMENTO DOC

Materiale isolante (pelliccia sintetica)

2. Versa dell’acqua in una ciotola e aggiungi dei cubetti di ghiaccio, poi versa dell’acqua calda (non bollente) nel bicchiere o barattolo più piccolo. Riponi velocemente la coppia di bicchieri o barattoli nella ciotola. Quando testi un materiale isolante più leggero, il bicchiere grande potrebbe galleggiare nella ciotola; puoi fermarlo attaccandolo alla ciotola con del nastro adesivo prima di versarci dentro l’acqua.

Acqua calda

Acqua e ghiaccio

3. Ripeti questi passaggi con tutti i materiali isolanti che hai recuperato e, infine, fai un test con i due bicchieri senza isolante frapposto, facendo attenzione che la temperatura dell’acqua calda e dell’acqua fredda sia sempre la stessa per ogni prova. Ogni volta registra il tempo che impiega l’acqua calda a raffreddarsi.

La ciotola con l´acqua fredda rappresenta un ambiente esterno freddo, i materiali isolanti simulano le caratteristiche dei diversi animali per proteggersi dal freddo: grasso sotto pelle, pelliccia, piume. Alcune caratteristiche sono più efficaci di altre: quali, secondo te?

67

IL REGNO DEGLI ANIMALI Gli invertebrati Alcuni invertebrati hanno il corpo molle, altri una struttura rigida esterna che li protegge; tutti gli invertebrati sono eterotermi.

Rappresentano la stragrande maggioranza degli animali presenti sulla Terra: oltre il 90%.

Osserva le fotografie di queste due pagine. Per ognuna scrivi in italiano e in inglese a quale gruppo di invertebrati appartiene l’animale raffigurato.

Spugne, celenterati e vermi Le spugne vivono nei mari, attaccate al fondale o agli scogli. Sono simili a piccoli sacchi: hanno un’apertura in alto, detta bocca, e le pareti con piccoli fori, detti pori. Dai pori

Glossary for CLIL Science

entrano l’acqua e il cibo, mentre le sostanze di rifiuto vengono espulse dall’apertura in alto.

I celenterati sono tutti animali acquatici. Alcune specie,

spugne

sponges

come gli anemoni di mare e i coralli, vivono nei pressi delle

celenterati

coelenterates

coste rocciose; altre, come le meduse, si spostano nelle acque

vermi

worms

soprattutto in alto mare. Il loro corpo somiglia a un pallon-

molluschi

molluscs

cino riempito d’acqua ed è dotato di una serie di tentacoli.

I vermi sono animali dal corpo allungato. Si muovono strisciando. Ne esistono moltissime specie e vivono nell’ac-

echinodermi echinoderms artropodi

arthropods

qua, nel terreno, ma anche come parassiti all’interno di piante e animali.

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

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

68

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

I VIVENTI Molluschi, echinodermi e artropodi

DOC

Quasi tutti questi animali possiedono una struttura rigida esterna, che ricopre tutto il corpo o solo una parte di esso e serve a sostenerlo e proteggerlo.

La maggior parte dei molluschi è protetta da una conchiglia. A volte, invece, come nel caso della seppia, all’interno del corpo si trova una specie di “osso”.

Si tratta per la maggior parte di animali acquatici, ma ne esistono anche di terrestri, come la chiocciola.

Gli echinodermi, come i ricci di mare e le stelle marine, hanno un rivestimento rigido, fornito spesso di spine o aculei.

Tutti gli echinodermi sono animali marini.

Più della metà delle specie animali conosciute fa parte del gruppo degli artropodi. Sono artropodi, infatti, tutti gli insetti, i ragni, gli scorpioni e i crostacei. Il corpo degli artropodi è rivestito da un esoscheletro, cioè da un rivestimento rigido esterno, che sostiene e protegge le parti molli del corpo.

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

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

Una formica e il disegno del suo esoscheletro.

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

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 106

69

IL REGNO DEGLI ANIMALI I vertebrati Gli animali vertebrati sono caratterizzati da uno scheletro interno che sostiene e rende flessibile il corpo. La parte principale dello scheletro è la colonna vertebrale, alla quale si attaccano le altre ossa.

Nei vertebrati l’ossigeno e le sostanze nutritive vengono trasportati in tutto il corpo dal sangue, un liquido che è pompato dal cuore in tubi sottili, i vasi sanguigni.

Un’altra caratteristica importante dei vertebrati è quella di possedere un cervello ben sviluppato, capace di controllare e di coordinare tutte le funzioni del corpo.

I vertebrati si dividono in cinque grandi gruppi: pesci, anfibi,

Il disegno dello scheletro interno di un cane.

rettili, uccelli e mammiferi.

I pesci (Fish) I pesci sono animali eterotermi. Vivono nell’acqua e respirano attraverso le branchie. Hanno in genere il corpo con una forma affusolata, adatta a “scivolare” nell’acqua, e coperto da scaglie, piccole placche rigide e spesso colorate.

Si muovono grazie alle pinne e alla coda. I pesci sono per la maggior parte ovipari: depongono in acqua uova gelatinose da cui nascono i piccoli. Alcune specie di squali sono ovovivipare.

Come è fatto un pesce?

Completa il disegno inserendo le parole mancanti che trovi nell’elenco qui sotto. ano • bocca • branchie • occhio • pinna caudale • pinna dorsale • vescica natatoria

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

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

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

70

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

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

I pesci pagliaccio vivono in simbiosi con gli anemoni, da cui traggono protezione.

I VIVENTI

Gli anfibi (Amphibians)

VIDEO

Gli anfibi, come le rane, i rospi, le salamandre e i tritoni, sono animali eterotermi. Nel primo periodo di vita vivono nell’acqua dolce, sotto forma di girini, animali simili a pesciolini che respirano attraverso le branchie. A poco a poco, si trasformano in animali che vivono sulla terraferma con un processo chiamato metamorfosi. Osserva le sue fasi.

Osserva attentamente le immagini che mostrano la testa di una biscia (non velenosa) e di una vipera (velenosa). Che cosa noti di diverso?

Gli anfibi respirano attraverso i polmoni e la pelle. La pelle,

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

per permettere la respirazione, deve restare sempre umida:

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

per questo motivo gli anfibi vivono vicino all’acqua.

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

Gli anfibi adulti hanno generalmente quattro zampe e sono

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

per la maggior parte ovipari: depongono nell’acqua uova

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

gelatinose da cui nasceranno i girini. Esistono però anche anfibi vivipari, come la salamandra.

I rettili (Reptiles) I rettili sono animali eterotermi. Vivono quasi tutti sulla terraferma e respirano attraverso i polmoni. Hanno il corpo ricoperto da squame, cioè placche rigide e spesse, che permettono loro di vivere anche nei luoghi aridi, come i deserti, perché impediscono all’acqua contenuta nel corpo di evaporare. Alcuni rettili, come i coccodrilli, si muovono grazie a quattro corte zampe; i serpenti sono senza arti e perciò si muovono strisciando.

La maggior parte dei rettili è ovipara. Esistono però anche alcune specie di lucertole e serpenti che sono ovovivipare o, addirittura, vivipare.

Il camaleonte cambia il colore della sua pelle a seconda dell’ambiente che lo circonda o del suo stato emotivo (rabbia, paura...), in questo modo si mimetizza.

71

IL REGNO DEGLI ANIMALI Gli uccelli (Birds) Gli uccelli sono animali omeotermi. Vivono sulla terraferma e respirano attraverso i polmoni. Hanno il corpo ricoperto da penne e piume e possiedono ali, che permettono alla maggior parte di questi vertebrati di volare. Le loro ossa sono cave, cioè vuote, per essere più leggere. Gli uccelli sono ovipari: depongono uova, protette da un guscio robusto, che covano fino alla schiusa.

Ossa Un falco e la sua struttura interna.

Muscoli pettorali

Il torace carenato è adatto a tagliare l’aria.

Polmoni

Le penne ricoprono tutto il corpo sopra le piume.

I mammiferi (Mammals)

Con i colori indicati, sottolinea per ogni gruppo di vertebrati alle pagg. 70-72 le risposte alle seguenti domande.

Come respirano?

Come si muovono?

Come si riproducono?

I mammiferi sono animali omeotermi. Vivono sia sulla terraferma sia in acqua. I mammiferi acquatici, come le balene e i delfini, devono uscire periodicamente dall’acqua per “prendere fiato” perché, come quelli terrestri, respirano attraverso i polmoni.

Il corpo di molti mammiferi terrestri è coperto da peli, più o meno fitti. Gli arti hanno forme molto varie, per permettere all’animale di camminare, arrampicarsi, nuotare.

Il loro cervello è particolarmente sviluppato.

I mammiferi sono quasi tutti vivipari. Appena nati, la madre nutre i piccoli con il latte. Anche l’essere umano fa parte dei mammiferi.

72

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 107

Il latte materno nutre i piccoli.

ATLANTE SCIENTIFICO pag. 93

Educazione

Civica

Siamo tutti connessi Tutti gli esseri viventi sono collegati tra loro, come i pezzi di un puzzle. Tutti gli esseri viventi, compresi noi, sono strettamente legati gli uni agli altri e il benessere di ogni specie dipende dal benessere di tutte le altre e dell’ambiente in cui vivono.

Il rispetto e la salvaguardia di ogni essere vivente sono le basi per la tutela dell’equilibrio del nostro pianeta.

Come disse l’etologa, antropologa e scrittrice Jane Goodall (1934-2025) “Solo se comprendiamo, ci prendiamo davvero cura. Solo se ci prendiamo davvero cura, aiutiamo. Solo se aiutiamo, saremo tutti salvi”.

GIORNATE MONDIALI DELLA TERRA E DEGLI ANIMALI Si celebrano il 22 aprile e il 4 ottobre per promuovere la salvaguardia del Pianeta e delle sue risorse, proteggendo gli ambienti naturali e riducendone l’inquinamento e lo sfruttamento, e per sensibilizzare le persone sul rispetto dei diritti di tutti gli animali.

Il gioco del gomitolo di lana In classe ognuno sceglie il ruolo di un essere vivente da rappresentare (pianta, carnivoro, erbivoro, essere umano, insetto, seme, fiore…), lo scrive su un foglietto e lo attacca sul petto. A turno, cercate di collegarvi a un altro elemento passandovi un gomitolo di lana e tenendo stretto il filo.

Si formerà un intreccio di fili che rappresenta le relazioni tra tutti gli esseri viventi. Alla fine, discutete insieme di come ogni connessione influenzi l’intero sistema.

NUCLEO SVILUPPO ECONOMICO E SOSTENIBILITÀ Traguardi per lo sviluppo delle competenze 5, 6 e 7

Agenda 2030

Cittadini in 5 tappe Seguite queste tappe per diventare cittadini e cittadine responsabili.

Fai una passeggiata.

Osserva e annota su una scheda gli esseri viventi che incontri.

Cerca di capire come questi elementi sono collegati: per esempio, come gli insetti aiutano le piante a germogliare o come gli uccelli dipendono dagli insetti per il cibo.

Il gioco del gomitolo di lana Per la Giornata mondiale degli Animali, visita un rifugio o un canile, porta cibo o coperte da donare e scopri come aiutare gli animali parlando con i volontari e le volontarie.

Crea messaggi di rispetto e amore per gli animali da condividere.

73

LA SINTESI

I VIVENTI Completa i testi della sintesi con le seguenti parole.

angiosperme • autotrofe • cellule • ciclo vitale • eterotrofi • fotosintesi clorofilliana • funghi • gimnosperme • invertebrati • mammiferi • monere • muschi • pesci • spugne • vertebrati

DOC

LE CARATTERISTICHE DEI VIVENTI

Tutti i viventi sono composti da .............................. e compiono il .........................................

In base alle loro caratteristiche, i viventi sono stati suddivisi in cinque Regni: ..............................., protisti, .............................., piante e animali.

IL REGNO DELLE PIANTE

Le piante producono da sole il cibo di cui hanno bisogno attraverso la .........................................................., sono cioè ...............................

Sono divise in due gruppi.

IL REGNO DEGLI ANIMALI

Le piante semplici, come le alghe, i

Gli animali sono tutti ..............................,

.............................. e le felci si riproducono

si cibano cioè di altri viventi.

tramite una riproduzione asessuata.

Sono divisi in due grandi gruppi:

Le piante complesse si riproducono

• gli .............................. sono privi di

tramite il seme e si distinguono in:

scheletro interno e sono suddivisi in

•

...................................., che hanno i semi

.............................., celenterati, molluschi,

nudi, non protetti da un ovario

vermi, echinodermi e artropodi;

ma disposti sulle pigne, o coni;

• i .............................. hanno uno scheletro

...................................., che hanno fiori

interno e una colonna vertebrale.

e seme protetto da un ovario

Sono suddivisi in: ..............................,

contenuto nel frutto.

anfibi, rettili, uccelli e ...............................

•

74

RICORDIAMO INSIEME e VERIFICA PIÙ FACILE pagg. 112-114

VERIFICA FINALE pagg. 118-119

LA MAPPA Hai scoperto i viventi.

Leggi la mappa per ricordare meglio.

Monere Protisti 5 REGNI

Funghi

Unicellulari: batteri e cianobatteri Unicellulari e pluricellulari: protozoi e alghe brune Unicellulari e pluricellulari: lieviti, funghi commestibili e muffe

Piante Pluricellulari Animali

I VIVENTI PIANTE

ANIMALI • Alghe

Semplici

• Muschi • Felci Tre parti: • radici

Complesse

• fusto • foglie

Invertebrati:

Vertebrati:

sono la

hanno uno

maggior parte

scheletro

degli animali

interno che

esistenti.

sostiene il corpo

Non hanno lo scheletro

Gimnosperme:

interno al

seme nudo nella

corpo

pigna (o cono) Fotosintesi clorofilliana

dal frutto

• Anfibi • Rettili • Uccelli • Mammiferi

Angiosperme: seme protetto

• Pesci

• Spugne

In base a

• Celenterati

come si

• Vermi

nutrono sono:

Impollinazione:

• Molluschi

• carnivori

fecondazione e

• Echinodermi

• erbivori

germinazione

• Artropodi

• onnivori

75

GIOCO CON LE SCIENZE Completa il cruciverba con le parole in inglese corrispondenti alle definizioni.

5

LAB GIOCO

4

1

ORIZZONTALI

1. Animali che mangiano vegetali.

2. Lo sono le chiocciole e le cozze.

3. Dà origine a nuove piante.

VERTICALI

4. Animali come le vipere.

5. Piante con radici, fusto e foglie

2

che si riproducono mediante le spore.

3

Risolvi i seguenti indovinelli.

A loro piace stare in colonia.

––––––––––––––––––––––––––––––– È dentro l’uovo e cresce se fecondato.

––––––––––––––––––––––––––––––– Siamo senza ossa…

––––––––––––––––––––––––––––––– Brr che freddo… eh certo, abbiamo il seme nudo!

Servono alle piante per restare con i piedi per terra…

–––––––––––––––––––––––––––––––

76

–––––––––––––––––––––––––––––––

GLI ECOSISTEMI Ciao! Partiamo alla scoperta degli ecosistemi! Ma prima leggi questa mappa, in trovi le parole speciali di questo argomento.

AUDIO, VIDEO, OGGETTI DIGITALI DELL’UNITÀ

Caratteristiche fisiche Adattamento

LETARGO

Mimetismo

Migrazione

GLI ECOSISTEMI CATENA ALIMENTARE

PIRAMIDE ECOLOGICA

Produttori

Consumatori

Decompositori

Sai già che cosa è un ecosistema? Secondo te, la tua classe può essere considerata un ecosistema?

77

ECOSISTEMI E ADATTAMENTO

VIDEO DOC ESPLORA L’IMMAGINE

L’ecosistema è l’insieme delle relazioni tra viventi e non viventi in uno stesso luogo.

Piante e animali si adattano all’ambiente.

Un ecosistema è l’insieme di tutti gli organismi viventi (piante, animali, batteri…) e non viventi (acqua, rocce, terra…) che si trovano in relazione tra loro in un determinato luogo.

Le caratteristiche fisiche di un ecosistema, cioè quelle che riguardano gli elementi non viventi in esso presenti, dipendono da diversi fattori:

1 l’irraggiamento solare, cioè la quantità e l’intensità di luce solare ricevuta ogni giorno;

2 la temperatura, che può essere costantemente

Indica con una X le frasi vere.

In un ecosistema, viventi e non viventi non sono in relazione tra loro.

Gli esseri viventi di un ecosistema sono le sue caratteristiche fisiche.

L’irraggiamento solare è importante per la fotosintesi clorofilliana.

Gli organismi presenti nel suolo sono sempre gli stessi.

La presenza di bacini idrici può influenzare le caratteristiche di un ecosistema.

calda o fredda o variare con le stagioni;

3 la quantità d’acqua a disposizione, che è in relazione alla presenza o all’assenza di bacini idrici (fiumi, laghi, mari ecc.);

4 le caratteristiche del suolo, perché suoli diversi sono adatti alla vita di organismi diversi.

Ecosistema lago.

78

GLI ECOSISTEMI Le piante e gli animali modificano nel tempo il loro aspetto e il comportamento per adattarsi e sopravvivere nell’ambiente in cui vivono.

I cactus, che vivono in un ambiente con pochissima acqua, hanno ridotto le loro foglie fino a farle diventare spine e ingrossato il fusto per contenere la riserva di acqua necessaria.

Anche i dromedari sono in grado di accumulare riserve d’acqua nella loro gobba per sopravvivere nei deserti.

Per sopravvivere alle variazioni di clima, animali come le oche e altri uccelli all’inizio dell’autunno migrano, cioè si spostano in luoghi più caldi e ricchi di cibo, per poi tornare in primavera. Altri animali, come i salmoni o alcune tartarughe marine, migrano per riprodursi.

Il pelo di animali come l’ermellino cambia colore in base alla stagione per sfuggire ai predatori: nelle stagioni più calde è marrone, mentre in quelle più fredde diventa bianco come la neve.

Questo fenomeno si chiama mimetismo.

Gli orsi bianchi, i pinguini, le foche e le balene hanno uno spesso strato di grasso sotto la pelle per isolare il corpo dal freddo.

Molti animali, tra cui i ricci e le tartarughe, all’inizio dell’inverno cadono in un sonno profondo, cioè vanno in LETARGO. Così riducono al minimo le loro funzioni vitali (nutrirsi e respirare) e possono sopravvivere al freddo e alla mancanza di cibo.

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pagg. 108-109

79

RELAZIONI IN UN ECOSISTEMA Tra i viventi di un ecosistema si crea la catena alimentare. La piramide ecologica rappresenta la quantità di individui in un ecosistema.

La catena alimentare In ogni ecosistema i viventi stabiliscono tra di loro numerose relazioni.

Una delle relazioni più importanti è quella legata alla necessità di nutrirsi: è così che si crea la cosiddetta CATENA ALIMENTARE.

Osserva l’immagine dell’ecosistema prato e ricostruisci la rete alimentare raffigurata, collegando tra loro i vari viventi con le frecce indicate. per indicare “è mangiato da”. per indicare “fornisce sostanze utili a”.

Ogni essere vivente si nutre di un altro essere vivente, tranne le piante, e a sua volta è mangiato da un essere vivente. Per esempio, nell’ecosistema prato l’erba viene mangiata da una lepre o da alcuni insetti che, a loro volta, vengono mangiati da un riccio. La lepre e il riccio vengono poi mangiati da dei rapaci che, quando muoiono, diventano cibo per organismi decompositori come i lombrichi. I lombrichi si nutrono di sostanze organiche e lasciano nel suolo quelle inorganiche (i sali minerali), che vengono poi riutilizzate dall’erba e dalle

Completa le informazioni delle didascalie della piramide ecologica con le parole mancanti. Scegli tra le seguenti: consumatori di secondo grado • consumatori di primo grado • produttori • consumatori di terzo grado

piante.

In un ecosistema esistono tante catene alimentari che, intrecciate tra di loro, costituiscono una rete alimentare.

La piramide ecologica Per analizzare le proporzioni a livello quantitativo tra gli individui in uno stesso ecosistema si usa la PIRAMIDE ECOLOGICA. Questa è formata da gradini, ognuno dei quali comprende un gruppo di viventi. Più largo è il gradino, maggiore è il numero di individui che lo compongono. In genere, il gradino dei produttori è il più grande e gli altri sono via via più piccoli. Per la salute dell’ecosistema il numero degli elementi di ogni gradino deve mantenersi il più possibile costante.

80

Gli animali in cima alla piramide ecologica dei diversi ecosistemi sono definiti anche “superpredatori”, come il lupo, il leone, lo squalo bianco, il luccio e altri.

GLI ECOSISTEMI Relazioni in un ecosistema Poiana

Poiana morta

Lepre

Riccio

Insetti

Lombrico

Erba

In cima si trovano Qui si trovano i .............................

i ...........................................

........................................................,

...................................., cioè gli

animali che si nutrono dei consumatori di secondo grado.

Qui si trovano i ........................................ ....................................., cioè gli animali che si nutrono di piante.

Poiana

cioè gli animali che si nutrono di animali, i quali, a loro volta, mangiano piante.

Pettirosso

Cavalletta

Erba

La base della piramide è formata dai ..............................., cioè dalle piante, che producono da sé il proprio nutrimento.

ATTIVITÀ NEL QUADERNO pag. 108

81

ECOSISTEMA IN EQUILIBRIO

VIDEO DOC ESPERIMENTO

Un ecosistema è sempre in equilibrio: se avvengono cambiamenti, dopo un certo periodo torna allo stato iniziale, sempre che questi non siano troppo sconvolgenti.

I rapporti tra i diversi elementi che compongono un ecosistema sono complessi e delicati. Se avvengono piccole variazioni tutti gli elementi si modificano un po’, ma l’ecosistema riesce a mantenere il suo equilibrio e, dopo un certo tempo, torna allo stato iniziale.

Sottolinea nel testo che cosa può provocare la rottura dell’equilibrio di un ecosistema e fai a voce degli esempi.

Osserva il ritorno all’equilibrio in un laghetto.

SOLE

In un laghetto crescono le alghe, che sono cibo per alcuni pesci erbivori.

In estate, grazie al caldo e alla luce, le alghe diventano più numerose.

I pesci trovano più cibo e si riproducono: così, però, mangiano più alghe.

Se, invece, nell’ecosistema avvengono dei cambiamenti sconvolgenti, l’equilibrio si rompe. Con il passare del tempo, si formerà un nuovo, diverso equilibrio. Alcune specie di viventi, però, potrebbero scomparire.

Questi cambiamenti possono dipendere da un fattore naturale: per esempio un’eruzione vulcanica o una forte siccità.

Molto spesso, però, sono conseguenza delle attività umane, come la presenza di un’industria inquinante, la costruzione di una strada o un grave incidente ambientale.

82

Diminuendo il cibo a disposizione, anche il numeri di pesci si riduce.

Educazione

Civica

La biodiversità La biodiversità è la grande varietà di specie animali, vegetali e microorganismi che abitano il nostro Pianeta e che insieme formano un equilibrio contribuendo al benessere della natura. L’inquinamento, il sovrappopolamento, la

Cittadini in 5 tappe Seguite queste tappe per diventare cittadini e cittadine responsabili.

caccia e la pesca incontrollate, l’abbattimento di boschi e foreste e il diffondersi di specie animali e vegetali “invasive”, che mettono in pericolo le originarie di quegli ambienti, sono dei nemici pericolosi.

Possiamo aiutare la natura piantando alberi, rispettando l’ambiente, evitando sprechi e imparando di più su piante e animali: ogni piccolo gesto conta!

LA FESTA DELL’ALBERO Intorno intorno al 21 novembre si festeggiano gli alberi e il loro contributo alla vita. Tante scuole partecipano a questa campagna di Legambiente mettendo a dimora alberi, fiori, cespugli per difendere le nostre città dalla crisi climatica.

Bombe di semi 1. Mescola 6 cucchiai di terriccio senza torba con 1 cucchiaino di semi (margherite, papaveri, fiordalisi, calendule o verdure come la zucca) e 4 cucchiai di argilla.

2. Aggiungi acqua lentamente fino a ottenere un impasto non troppo liquido.

3. Forma 8 palline grandi come una noce mettile ad asciugare su un foglio per 2 o 3 giorni.

4. Metti le bombe nel terreno, senza preoccuparti di sotterrarle.

5. Controlla la crescita delle tue piantine.

Traguardi per lo sviluppo delle competenze 5, 6 e 7

Osserva un metro quadro di giardino vicino a casa: quante piante e animali ci sono? Immagina come cambierebbe con sostanze inquinanti.

Crea le Bombe di semi per fare in modo che gli insetti abbiano più cibo a disposizione.

IN LABORATORIO

NUCLEO SVILUPPO ECONOMICO E SOSTENIBILITÀ

Fai una ricerca (o un’intervista) per capire meglio le difficoltà delle api e degli altri insetti impollinatori.

In occasione della “Festa dell’Albero” ripulite il giardino della scuola e mettete a dimora nuove piante o fiori.

Scrivi un testo arricchito con foto in cui racconti il tuo impegno nei confronti della biodiversità.

Agenda 2030

83

LA SINTESI

GLI ECOSISTEMI Completa i testi della sintesi con le seguenti parole.

aspetto • catena alimentare • comportamento • irraggiamento • nutrimento • piramide ecologica • produttori • relazione • si rompe • temperatura

VIDEO DOC

LA CATENA ALIMENTARE E LA PIRAMIDE ECOLOGICA

LE CARATTERISTICHE

Viventi e non viventi

In ogni ecosistema alcuni organismi

in .............................. tra

costituiscono il .................................. di altri

loro in uno stesso

organismi.

luogo costituiscono

Questi rapporti creano una

un ecosistema. Le

............................................................. che inizia

caratteristiche di un

sempre con i .................................. e termina

ecosistema dipendono

con i decompositori.

da: .............................................,

La ..................................................... indica

quantità d’acqua,

il rapporto numerico tra gli individui

.................................... solare e

di un ecosistema.

tipologia del suolo.

L’EQUILIBRIO DI UN ECOSITEMA

L’ADATTAMENTO

Animali e piante

Un ecosistema deve essere in equilibrio.

si adattano per

In caso di piccoli cambiamenti l’ecosistema

sopravvivere nei diversi

torna allo stato iniziale. Se si verificano

ecosistemi, cambiando il

grandi cambiamenti l’equilibrio .............................

loro .................................... (mimetismo) e/o il loro ..................................... (migrazione, letargo).

84

RICORDIAMO INSIEME e VERIFICA PIÙ FACILE pagg. 115-116

VERIFICA FINALE pag. 120

LA MAPPA Hai scoperto gli ecosistemi.

Leggi la mappa per ricordare meglio.

Influenzato da: • irraggiamento solare • temperatura • quantità d’acqua • caratteristiche del suolo

Insieme delle caratteristiche

Caratteristiche

Migrazioni

Mimetismo

fisiche nei

e letargo

fisiche di un ambiente,

vegetali

degli esseri viventi e delle relazioni che esistono tra loro

ADATTAMENTO

GLI ECOSISTEMI CATENA ALIMENTARE

In un ecosistema alcuni organismi sono cibo per gli altri

PIRAMIDE ECOLOGICA

Rappresentazione grafica delle proporzioni a livello quantitativo tra gli

Più catene presenti nello stesso ecosistema costituiscono la rete alimentare

individui di uno stesso ecosistema: • produttori

EQUILIBRIO

Un ecosistema è sempre in equilibrio, a meno che non avvengano dei cambiamenti sconvolgenti al suo interno

• consumatori • decompositori

85

RACCOLTA E SMALTIMENTO DEI RIFIUTI

CONOSCO

Ogni giorno produciamo rifiuti di ogni genere (circa 1,5 kg per persona) che in passato venivano smaltiti tutti assieme. Attualmente, invece, la raccolta dei rifiuti è differenziata quasi ovunque.

LA TECNOLOGIA

Raccogliere in modo differenziato i rifiuti vuol dire separarli in base al tipo di materiale di cui sono fatti.

Il viaggio della carta La raccolta

L’impianto di selezione

La carta va buttata negli appositi contenitori destinati alla sua raccolta.

La carta raccolta viene portata agli impianti di selezione.

Qui vengono separati i diversi tipi di carta che poi vengono pressati e legati in balle.

La lavorazione

Vita nuova alla carta

Le balle di carta arrivano poi alla cartiera, lo stabilimento industriale dove sono tritate e trasformate in poltiglia aggiungendo acqua calda, che poi viene filtrata e depurata.

Si ottiene così una pasta che si mescola con una sostanza bianca ricavata dal legno, la cellulosa vergine, in quantità differenti a seconda della tipologia di carta da produrre.

Con la carta riciclata si ottengono nuovi quaderni, libri, giornali, scatole, contenitori ecc.

86

TECNOLOGIA Separare ciò che si butta via è fondamentale, perché in questo modo si facilita il recupero e il riciclo delle materie prime, risparmiando le risorse naturali ed energetiche necessarie per produrle.

Si possono riciclare gli scarti organici provenienti dalla cucina, la carta, la plastica, il vetro e il metallo.

Il simbolo internazionale che indica i materiali che possono essere riciclati.

Il viaggio della plastica La raccolta

L’impianto di selezione

La plastica va buttata negli appositi contenitori destinati alla sua raccolta.

Il materiale raccolto è trasportato agli impianti di selezione. Qui viene separato per tipologie: PE (polietilene), PP (propilene), PVC (cloruro di polivinile), PS (polistirene), PET (polietilentereftalato) e altri.

La lavorazione

I prodotti del riciclo

Il materiale selezionato viene macinato, lavato e, successivamente ridotto, in scagliette o granuli.

Questi vengono poi fusi per produrre nuovi oggetti in plastica.

Dalla plastica riciclata si ottengono imbottiture, abiti, vasi, flaconi, bottiglie, moquette, sacchi per spazzatura, arredi urbani…

L’INQUINAMENTO DA PLASTICA La plastica è uno dei rifiuti che produciamo in maggiori quantità e, soprattutto, uno dei più inquinanti.

Essa infatti, se viene dispersa nell’ambiente, impiega tantissimi anni a decomporsi, causando gravi danni agli ecosistemi. Inoltre, non si degrada mai del tutto: restano sempre delle piccole parti, le “microplastiche”, che inquinano il suolo e le acque. Per questo, oltre a riciclare la plastica, è importante acquistare prodotti che ne contengono il meno possibile.

87

TECNOLOGIA

L I F E SKILLS

Il termovalorizzatore Se i rifiuti non sono riciclabili devono essere gettati in sacchi trasparenti negli appositi contenitori a casa o portati in centri attrezzati per la raccolta dei rifiuti, chiamati isole ecologiche. Essi verranno poi portati alla discarica o al termovalorizzatore.

Il termovalorizzatore è un impianto che riesce a produrre

Realizzate un cartellone su cui gli alunni e le alunne della scuola possono appendere degli annunci di oggetti da scambiare.

Così darete nuova vita agli oggetti inutilizzati.

energia attraverso il calore prodotto dalla combustione dei rifiuti. Vediamo come funziona.

4 La combustione dei rifiuti genera due scarti: fumi e ceneri. I fumi vengono depurati passando attraverso diversi filtri e, una volta controllati, vengono immessi nell’aria tramite il camino. La maggior parte delle ceneri verrà riutilizzata per produrre cemento.

1 I rifiuti vengono bruciati nell’inceneritore.

Quando il fumo, a circa 1000 °C, passa nella caldaia, cede buona parte del suo calore all’acqua contenuta in alcuni tubi.

2 Nei tubi l’acqua si trasforma in vapore ad alta pressione che, con la sua forza, è in grado di far girare una grande turbina. L’energia di movimento della turbina nel generatore si trasforma in energia elettrica.

88

3 Il vapore prodotto dalla combustione dei rifiuti, inoltre, in molte città serve anche per riscaldare abitazioni e strutture pubbliche attraverso quello che viene chiamato teleriscaldamento.

il mio QUADERNO DI SCIENZE IL MIO QUADERNO DELLE VERIFICHE

ATLANTE SCIENTIFICO I passaggi di stato Cellula animale • Cellula vegetale La fotosintesi clorofilliana Il Regno degli animali

90 91 92 93

Scienze e metodo scientifico

94

LA MATERIA Il calore I passaggi di stato L’acqua L’aria Il suolo

95 96 97 98 99

I VIVENTI La cellula I cinque Regni La fotosintesi clorofilliana Le piante respirano e si riproducono I diversi tipi di piante Gli animali Gli invertebrati I vertebrati

100 101 102 103 104 105 106 107

GLI ECOSISTEMI Gli ecosistemi L’adattamento

108 109

La materia RICORDIAMO INSIEME • VERIFICA PIÙ FACILE 110-111

I viventi RICORDIAMO INSIEME • VERIFICA PIÙ FACILE 112-114

Gli ecosistemi RICORDIAMO INSIEME • VERIFICA PIÙ FACILE 115-116

VERIFICA FINALE La materia I viventi Gli ecosistemi

117 118 120

89

ATLANTE SCIENTIFICO

SOLIDO SOLID

LIQUIDO LIQUID

FUSIONE MELTING

LIQUIDO

GAS

EVAPORAZIONE

EVAPORATION

GAS

LIQUIDO

CONDENSAZIONE

CONDENSATION

LIQUIDO

SOLIDO

SOLIDIFICAZIONE

FREEZING

90

I PASSAGGI DI STATO

ATLANTE SCIENTIFICO

CELLULA ANIMALE ANIMAL CELL Ossigeno Acqua Sostanze nutritive

“centro di controllo”

Sostanze di rifiuto

La cellula è avvolta dalla membrana cellulare.

Nucleo NUCLEUS

Il citoplasma è una sostanza gelatinosa in cui sono immerse le varie strutture che svolgono le funzioni vitali.

“Digeriscono” le sostanze nutritive ed eliminano quelle nocive.

Lisosoma

Mitocondrio

LYSOSOME

MITOCHONDRION

Producono energia per la cellula.

CELLULA VEGETALE PLANT CELL La cellula è circondata da un rivestimento piuttosto rigido, la parete cellulare.

Mitocondrio

Nucleo

MITOCHONRION

NUCLEUS

organuli che contengono la clorofilla

“bolle d’acqua”

Vacuolo

Cloroplasto

VACUOLE

CHLOROPLAST

CELLULA ANIMALE • CELLULA VEGETALE

91

ATLANTE SCIENTIFICO

Sole SUN

Energia luminosa LIGHT ENERGY

Ossigeno O2 OXYGEN

Zuccheri SUGAR

Anidride carbonica CO2 CARBON DIOXIDE

linfa grezza linfa elaborata Sali minerali

Acqua H2O

MINERALS

WATER

Anidride carbonica CO2

Acqua H 2O

Cloroplasto CHLOROPLAST

Cellula vegetale PLANT CELL

92

LA FOTOSINTESI CLOROFILLIANA

ATLANTE SCIENTIFICO ANIMALI VERTEBRATI

INVERTEBRATI

RETTILI

SPUGNE

ANFIBI

CELENTERATI

PESCI

VERMI

UCCELLI

MOLLUSCHI

ECHINODERMI MAMMIFERI

ARTROPODI

MIRIAPODI

CROSTACEI

INSETTI

ARACNIDI

IL REGNO DEGLI ANIMALI

93

SCIENZE E METODO SCIENTIFICO 1 Scrivi sotto ogni fotografia la Scienza studiata dallo scienziato o dalla scienziata rappresentati.

2 Completa il diagramma di flusso del metodo scientifico sperimentale con le parole seguenti.

DOMANDE • ESPERIMENTI • IPOTESI • LEGGE • OSSERVAZIONE • RICERCA DI INFORMAZIONI

INIZIO

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

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

1. .................................................

2. .................................................

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

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

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

5. .................................................

L’ipotesi è verificata?

SÌ

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

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

94

PER RIPASSARE pagg. 3-5

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

NO

IL CALORE

LA MATERIA

1 Indica con una X il completamento corretto.

• La temperatura può essere definita come… una parte consistente del calore. il livello di calore di un corpo. la durata del calore in un corpo surriscaldato.

• L’unità di misura della temperatura è... il decibel. il grado centigrado.

il watt.

• Il calore si trasmette da un corpo all’altro… passando sempre dal corpo più freddo a quello più caldo. passando sempre dal corpo più caldo a quello più freddo. in maniera imprevedibile.

2 Scrivi nel seguente schema le parole mancanti. passa rapidamente attraverso un materiale

il materiale è un buon ..............................................

passa lentamente o non passa attraverso un materiale

il materiale è un ........................................................

Se il calore

IN LABORATORIO

Materiale occorrente una bottiglietta di plastica con il tappo • acqua colorata • acqua calda • forbici • una cannuccia • un contenitore

3 Sai come funziona un termometro? Segui le istruzioni per realizzare questo semplice esperimento. Osserva che cosa succede e alla fine completa il testo.

Riempi una bottiglietta di plastica con dell’acqua colorata fino al livello indicato dal disegno.

Con l’aiuto di una persona adulta, fai un foro nel tappo e inserisci una cannuccia.

Metti la bottiglietta in un contenitore più largo.

Ora, sempre facendoti aiutare, versa acqua calda nel contenitore.

Che cosa succede?

Versando acqua ................................... nel contenitore, l’acqua colorata della bottiglietta si scalda e si .................................... Per questo motivo l’acqua colorata va a occupare lo ................................... nella cannuccia. È lo stesso “meccanismo” con cui funziona il ....................................

PER RIPASSARE pagg. 12-13

95

I PASSAGGI DI STATO 1 Scrivi sotto ciascuna immagine in quale stato è la materia, scegliendo tra: solido • liquido • gassoso

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

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

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

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

2 Completa il testo con le seguenti parole. calore • condensazione • evaporazione • legami • molecole • raffreddamento • rinforzano • solidificazione • stati I passaggi di stato avvengono quando forniamo o sottraiamo .................................... In queste circostanze cambiano i legami tra le ....................................: nel caso di riscaldamento della sostanza i ............................... si spezzano, nel caso di ........................................... della sostanza i legami si ....................................

In natura l’acqua si può trovare in tutti e tre gli .................................... perché basta poco per riscaldarla o raffreddarla. I processi di passaggio da uno stato all’altro si chiamano: .........................................., .........................................., fusione, .......................................... e sublimazione.

3 Per ogni coppia di immagini, scrivi il nome del processo che si verifica tra uno stato e l’altro.

96

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

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

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

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

PER RIPASSARE pagg. 10-11, 14-15

L'ACQUA

LA MATERIA

1 Completa i testi con le seguenti parole. bevuta • bordi • capillarità • incolore • insapore • microrganismi • molecole • pellicola • sali minerali • superficiale • L’acqua è potabile quando può essere ........................................... dagli esseri umani.

In questo caso ha le seguenti caratteristiche: è ..........................................., inodore, ..........................................., non deve contenere ........................................... e sostanze velenose;

contiene invece pochi ............................................

• Due note proprietà dell’acqua sono la tensione .................................... e la .....................................

Entrambe sono una conseguenza della tendenza delle ......................................... dell’acqua, specialmente quelle più esterne, a stringersi l’una all’altra. Nel primo caso si forma una ......................................... in superficie; nel secondo caso si può notare, per esempio, l’acqua risalire lungo i ......................................... di un bicchiere che la contiene.

2 Scrivi nei sul disegno le lettere corrispondenti ai processi o agli elementi che fanno parte del ciclo dell’acqua.

A Condensazione B Precipitazioni C Infiltrazioni D Evaporazione E Falda acquifera F Ghiacciaio G Nuvole

PER RIPASSARE pagg. 16-21

97

L'ARIA 1 Indica con una X se le seguenti affermazioni sono vere V o false F .

• L’aria è elastica.

• L’aria è composta da un solo tipo di gas.

• Il vento è causato dal continuo movimento di masse d’aria.

• Le raffiche di vento sono una delle cause principali dell’inquinamento dell’aria.

• L’aria inquinata è pericolosa perché insieme a essa respiriamo sostanze dannose.

• Andare sempre in automobile riduce l’inquinamento dell’aria.

• La brezza di mare e la brezza di terra favoriscono la concentrazione di smog.

• Gli impianti eolici creano energia “pulita”.

V V V V V V V V

2 Scrivi di fianco a ogni numero il nome dello strato dell’atmosfera corrispondente.

Satelliti 5

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

5

4

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

4

Aurore boreali

ISS - Stazione spaziale orbitante

Meteore 3

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

3

Palloni sonda Aerei militari 2

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

2

Nubi 1

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

98

PER RIPASSARE pagg. 26-33

1

Everest

Aerei civili

F F F F F F F F

IL SUOLO

LA MATERIA

1 Completa lo schema con le seguenti parole. fango • organica • pezzi • superficie terrestre • vivo

IL SUOLO

è lo strato di terreno che ricopre la ...............................................................................

ha una componente ......................................

costituita da tutto ciò che è stato .........................................

ha una componente inorganica

costituita da piccoli ...................................... di roccia, da sabbia e da ................................

2 Collega i riquadri per completare le frasi.

Un suolo è impermeabile

quando può essere attraversato dall’acqua con facilità perché è composto da sabbia o da ghiaia.

Un suolo è permeabile

quando non lascia passare facilmente l’acqua perché è composto da argilla.

3 Colora in viola le affermazioni relative ai suoli permeabili e in giallo quelle relative ai suoli impermeabili.

Sono argillosi e ricchi di humus.

Sono fertili.

Sono poco adatti alle coltivazioni.

Trattengono l’acqua e le sostanze nutritive.

Sono composti da ghiaia e sabbia.

Sono poco fertili.

PER RIPASSARE pagg. 38-39

99

LA CELLULA 1 Inserisci i nomi nei cartellini. Poi indica con una X la risposta corretta. nucleo • citoplasma • lisosoma • membrana cellulare • organuli

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

parete cellulare • nucleo • cloroplasti • vacuoli • citoplasma

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

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

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

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

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

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

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

• Che tipo di cellula è? animale vegetale

• Che tipo di cellula è? animale vegetale

2 Completa le frasi con le seguenti parole. cellula • cellule vegetali • molte cellule • unicellulari • La parte più piccola di ogni essere vivente si chiama ......................................................................

• Ci sono cellule animali e ......................................................................

• Gli esseri viventi costituiti da una sola cellula vengono definiti organismi .......................................................

• Gli organismi pluricellulari sono costituiti da ......................................................................

100

PER RIPASSARE pagg. 48-49

I CINQUE REGNI

I VIVENTI

1 Completa la mappa con i nomi dei Regni dei viventi mancanti.

ESSERI VIVENTI UNICELLULARI

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

PLURICELLULARI

protisti

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

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

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

2 Collega ogni Regno alla sua definizione.

MONERE

Comprende soprattutto organismi unicellulari un po’ più complessi, come i protozoi e il fitoplancton, e alcuni pluricellulari.

PROTISTI

Vi appartengono organismi unicellulari semplici, come per esempio i batteri.

FUNGHI

Vi fanno parte organismi pluricellulari che, per la maggior parte, producono da soli il proprio nutrimento.

PIANTE

È composto da organismi pluricellulari che si nutrono di altri organismi.

ANIMALI

Comprende organismi che assorbono le sostanze da altri organismi; possono essere sia unicellulari sia pluricellulari.

PER RIPASSARE pagg. 50-51

101

LA FOTOSINTESI CLOROFILLIANA 1 Completa il testo con le seguenti parole. respirazione • fotosintesi • “pulizia” • piante • foglie • nutrono • sali minerali • acqua • ossigeno • anidride carbonica La ...................................................... clorofilliana è un processo chimico che si verifica nelle ......................................... e, più precisamente, nelle loro .............................................. e nelle parti verdi.

Attraverso la fotosintesi, grazie all’ ............................ ............................ ricavata dall’aria, alla luce del

Sole, all’ ........................................ e ai ...................................................... assorbiti dal

terreno, le piante si ........................................

luce

Inoltre, con questo processo, le piante

ossigeno

producono l’................................................, un gas fondamentale perché permette la ...................................................... dei viventi.

Insomma, la fotosintesi è importantissima: con anidride carbonica

essa non solo le piante vivono, ma svolgono linfa grezza

un’indispensabile azione di .............................................

linfa elaborata

dell’aria.

2 Collega i seguenti termini alla definizione corrispondente.

102

LINFA ELABORATA

È in grado di nutrirsi di sostanze organiche prodotte da altri organismi.

ORGANISMO ETEROTROFO

È costituita da zuccheri, scorre nei vasi e porta il nutrimento a tutte le cellule della pianta.

CLOROFILLA

È una sostanza verde che si trova nelle foglie e cattura la luce.

LINFA GREZZA

È in grado di fabbricare da solo il proprio nutrimento.

ORGANISMO AUTOTROFO

È l’acqua assorbita dal terreno, ricca di sali minerali.

PER RIPASSARE pagg. 54-55

LE PIANTE RESPIRANO E SI RIPRODUCONO

I VIVENTI

1 Completa il testo con le seguenti parole. acqua • anidride carbonica • foglie • gas • ossigeno • stomi • vapore acqueo La respirazione nelle piante avviene attraverso gli ......................................., piccoli fori che si trovano nella parte inferiore delle ........................................ Questi fori si aprono e si chiudono per far passare i ................................................

Con la respirazione, le foglie assorbono ....................................... ed eliminano ......................................................

Con la traspirazione, invece, gli stomi rilasciano .................................................................., così permettono alle piante di eliminare l’............................................... assorbita in eccesso.

2 Scrivi al posto corretto le parti che servono al fiore per la riproduzione. antera • ovario • ovulo • pistillo • stame

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

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

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

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

3 Indica con una X la descrizione corretta.

• Impollinazione: il polline viene rilasciato dagli stami. il polline arriva sul pistillo. il polline finisce sugli stami.

• Fecondazione: il seme germina nel terreno. un granulo di polline riesce a unirsi con un ovulo. un insetto porta il polline sul pistillo.

PER RIPASSARE pagg. 52-53, 58-59

103

I DIVERSI TIPI DI PIANTE 1 Collega le piante nelle fotografie al gruppo cui appartengono.

ANGIOSPERME

MUSCHI

FELCI

GIMNOSPERME

ALGHE

2 Per classificare le angiosperme spesso si osservano le foglie: se sono formate da una o più foglioline, qual è la loro forma e com’è il bordo, detto margine.

Leggi le descrizioni e collegale alle rispettive foglie. quercia: foglia unica, lobata (ondulata) con il margine liscio.

104

salice: foglia unica, lanceolata (allungata e sottile), margine seghettato.

PER RIPASSARE pagg. 62-65

acero campestre: foglia unica, grande, palmata (simile a una mano aperta), margine liscio.

ippocastano: foglia composta, palmata, margine seghettato.

GLI ANIMALI

I VIVENTI

1 Collega gli animali al loro gruppo di appartenenza: fai attenzione al tipo di dentatura.

ERBIVORI

CARNIVORI

ONNIVORI

2 Sottolinea l’alternativa corretta per completare le frasi.

• Gli insetti respirano attraverso le branchie / gli stigmi.

• Le branchie sono lamelle ai lati della testa / coda.

• Le branchie trattengono l’ossigeno contenuto nell’aria / acqua.

• Naso, bocca e polmoni servono alla respirazione di molti animali acquatici / terrestri.

• Nei polmoni l’aria cede ossigeno / anidride carbonica al sangue, che lo trasporta nell’organismo.

3 Completa le frasi con le seguenti parole. corpo • parto • schiusa • sviluppo • uovo • Negli ovipari l’embrione si sviluppa all’interno di un ....................................... fino alla .....................................

• Nei vivipari l’embrione si sviluppa nel ....................................... della madre fino al ........................................

• Negli ovovivipari l’uovo resta nel corpo della madre fino al completo ....................................... dell’embrione e alla schiusa.

PER RIPASSARE pagg. 56-57, 60-61

105

GLI INVERTEBRATI 1 Scrivi in ogni riquadro il gruppo di invertebrati descritto scegliendolo fra i seguenti. artropodi • celenterati • echinodermi • molluschi • spugne • vermi Hanno un corpo allungato e si muovono strisciando. Possono vivere nell’acqua, sulla terraferma o all’interno di altri organismi.

Sono soprattutto animali acquatici, ma ci sono anche specie terrestri. Spesso sono protetti da una conchiglia.

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

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

Sono animali acquatici. Alcune specie vivono vicino alle coste rocciose, altre si spostano nel mare. Sono dotati di tentacoli.

Formano il gruppo più numeroso tra le specie animali. Hanno il corpo rivestito da un esoscheletro.

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

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

Hanno il corpo molle con tanti piccoli pori.

Vivono sugli scogli o sul fondale del mare.

Sono animali marini con il corpo rivestito da spine o aculei.

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

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

2 Riordina le fasi del ciclo vitale di una farfalla: dalla nascita alla metamorfosi.

106

PER RIPASSARE pagg. 68-69

I VERTEBRATI

I VIVENTI

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

Anfibi

Uccelli

• Vivono un periodo di vita nell’acqua e uno sulla terraferma.

• Sono animali eterotermi.

• Con la metamorfosi si trasformano da animali terrestri ad acquatici.

• Prima della metamorfosi, respirano attraverso la pelle e i polmoni.

• Sono animali omeotermi.

• Volano tutti.

• Sono animali ovovivipari.

• Hanno le ossa dense e resistenti.

• Respirano attraverso i polmoni.

• Il guscio delle uova è molto fragile.

V V

F F

V

F

V

F

V V V V V

F F F F F

V

F

2 Completa le frasi con le seguenti parole. acqua • branchie • coda • cervello • ovipari • pinne • polmoni • squalo • squame • vivipari • I pesci respirano attraverso le ............................................, si muovono grazie alle ............................................ e alla ............................................. Per la maggior parte sono ............................................ anche se alcune specie, come lo ............................................, sono ovovivipare.

• I rettili hanno il corpo ricoperto da ............................................, che impediscono all’ ............................................ contenuta nel corpo di evaporare.

• I mammiferi respirano attraverso i ............................................, hanno un ............................................ particolarmente sviluppato e sono quasi tutti .............................................

3 Ripensa alle caratteristiche dei diversi gruppi di animali, poi inserisci i loro nomi al posto corretto per completare il ramo evolutivo dei vertebrati. anfibi • mammiferi • pesci • rettili • uccelli .................

circa 630 milioni di anni fa compaiono i primi animali

circa 500 milioni di anni fa compaiono i primi scheletri interni

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

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

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

circa 350 milioni di anni fa i primi animali si spingono sulle terre emerse

circa 300 milioni di anni fa alcuni animali iniziano a vivere fuori dall’acqua

circa 220 milioni di anni fa compaiono i primi animali omeotermi

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

circa 150 milioni di anni fa compaiono ali ricoperte da piume

PER RIPASSARE pagg. 70-72

107

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

• Ogni organismo non vive isolato, ma ha rapporti con gli altri viventi e con l’ambiente.

• Gli ecosistemi sono ambienti con determinate caratteristiche in cui vivono esseri viventi che interagiscono tra di loro.

• Nel mondo esistono diversi tipi di ecosistemi che hanno temperatura, quantità di acqua, irraggiamento solare e tipo di suolo differenti.

• Una catena alimentare è composta solo da vegetali.

• Vegetali e decompositori sono sempre presenti in una catena alimentare.

• Nelle catene alimentari gli erbivori e i carnivori sono i decompositori.

• I consumatori demoliscono i rifiuti e i resti dei vari organismi morti.

V

F

V

F

V V V V V

F F F F F

2 Completa le frasi con le seguenti parole. intensità • acqua • temperatura • suolo • mari • irraggiamento solare In un ecosistema: • la ..................................................... può variare al cambiare delle stagioni o restare costantemente fredda o calda; • la presenza o l’assenza di fiumi, laghi, ..................................................... influisce sulla quantità d’..................................................... a disposizione; • l’................................................................................ dipende dalla quantità e dall’..................................................... di luce solare ricevuta ogni giorno; • il ..................................................... può essere più o meno adatto alla vita delle piante.

3 Collega ogni organismo alla categoria di cui fa parte.

consumatori

decompositori

produttori

108

PER RIPASSARE pagg. 78, 80-81

L'ADATTAMENTO

GLI ECOSISTEMI

1 I viventi adottano particolari strategie per adattarsi all’ambiente circostante. Qui trovi la descrizione di alcuni comportamenti. Spiega il motivo per cui questi comportamenti si sono resi necessari, come nell’esempio.

FOGLIE AGHIFORMI

In montagna, dove la temperatura d’inverno è molto rigida, spesso l’acqua ghiaccia e le radici non riescono ad assorbirla.

Gli alberi quindi hanno foglie ad ago e aprono gli stomi solo quando è necessario per poter ridurre la traspirazione.

MOTIVO Limitare le perdite di acqua. .............................................................................................................................

VERSO LA LUCE

Le piante da appartamento, quando la luce è scarsa, spostano i rami e le foglie verso le zone più illuminate.

MOTIVO .............................................................................................................................

MIMETISMO

È difficile distinguere sulle piante l’insetto stecco, perché si mimetizza perfettamente.

MOTIVO .............................................................................................................................

LETARGO

Durante l’inverno, il riccio, la marmotta e il ghiro dormono profondamente nelle loro tane, riducendo le funzioni vitali al minimo.

MOTIVO .............................................................................................................................

PER RIPASSARE pag. 79

109

RICORDIAMO INSIEME Completa con le parole mancanti, ti aiuterà a ricordare e ad affrontare meglio le verifiche e le esposizioni orali.

LA MATERIA LE CARATTERISTICHE

La materia ha due caratteristiche fondamentali: occupa uno ........................................ e ha un ......................................... La materia è formata da più sostanze, composte a loro volta da molecole e atomi.

Il modo in cui gli atomi si legano tra loro e il movimento che possono produrre, crea tre diversi ........................................ di aggregazione della materia: ........................................, ........................................, gassoso.

L’ACQUA

L’acqua non ha sapore, colore e odore. Senza di essa non ci sarebbe vita sulla Terra. Per la disposizione delle sue molecole, l’acqua è caratterizzata da due fenomeni: la ........................................................ e la .........................................

Il ........................................ descrive i continui passaggi di stato dell’acqua da liquido a solido e gassoso.

L’ARIA

L’aria è un gas che riempie ogni vuoto. L’aria è formata da un ........................................ di gas diversi: azoto, ossigeno, anidride carbonica, vapore acqueo, altri gas e polveri.

L’ ...................................... è composta da cinque fasce distinte: ......................................, stratosfera, mesosfera, termosfera ed ......................................... Il peso dell’atmosfera sulla Terra determina la pressione atmosferica.

IL SUOLO

Il suolo è composto da ........................................, humus, strato intermedio, strato minerale e ......................................... Può essere permeabile o impermeabile.

110

MONITORAGGIO

LA MATERIA • VERIFICA PIÙ FACILE Indica con una X le definizioni corrette.

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

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

Le molecole sono i diversi modi in cui si presenta la materia.

Le sostanze sono i diversi modi in cui si presenta la materia.

Si ottiene una soluzione quando le molecole di due sostanze si mescolano perfettamente.

Indica con una X il completamento corretto di ogni frase.

• Quando l’acqua è allo stato solido le molecole: sono legate da una forza intensa e non si spostano liberamente. non sono legate tra di loro.

• Quando l’acqua è allo stato liquido i corpi: hanno una forma propria. prendono la forma del recipiente che li contiene.

• Quando l’acqua è allo stato gassoso: occupa sempre tutto lo spazio a disposizione. presenta molecole ben legate tra di loro.

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

• L’aria occupa uno spazio, ma non ha un peso.

• Le molecole dell’aria si muovono liberamente.

• Nell’aria è presente l’anidride carbonica.

• Il primo strato di atmosfera, quello più vicino a noi, è la mesosfera.

V V V V

F F F F

Usa i numeri per ordinare gli strati del suolo, da quello più superficiale a quello più in profondità. strato minerale sottosuolo

humus strato intermedio

lettiera

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RICORDIAMO INSIEME Completa con le parole mancanti, ti aiuterà a ricordare e ad affrontare meglio le verifiche e le esposizioni orali.

I VIVENTI LE CELLULE

Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule, che possono essere animali o vegetali.

I 5 REGNI

Gli esseri viventi sono classificati in cinque ........................................ e possono essere pluricellulari o .........................................

LE PIANTE

Le piante sono per la maggior parte autotrofe: producono il proprio nutrimento tramite la ........................................................................

Le piante si distinguono in semplici, che si riproducono attraverso una riproduzione ........................................, e complesse, che si riproducono con l’......................................... Queste ultime sono formate da radici, fusto e ........................................; si dividono in angiosperme e .........................................

GLI ANIMALI

Gli animali si distinguono in due gruppi: • ........................................, che non hanno lo scheletro interno al corpo; • ........................................, che hanno lo scheletro interno al corpo.

GLI INVERTEBRATI

Sono divisi in sei gruppi: 1. spugne 3. ........................................

2. celenterati 4. echinodermi

5. ........................................

6. artropodi

I VERTEBRATI

Sono divisi in cinque classi: 1. pesci 3. ........................................

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

2. ........................................

5. mammiferi

In base a come si nutrono sono: carnivori, onnivori o ................................

In base a come si riproducono sono: ovipari, ovovivipari o ................................

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MONITORAGGIO

I VIVENTI • VERIFICA PIÙ FACILE Sottolinea l’alternativa corretta per completare le frasi.

• La parte più piccola di ogni essere vivente è il nucleo / la cellula.

• La pellicola che avvolge la cellula si chiama membrana di plastica / membrana cellulare.

• Il citoplasma / nucleo è il “centro di controllo” della cellula.

• Gli organismi unicellulari sono costituiti da poche cellule / una sola cellula.

• Gli organismi composti da molte cellule si chiamano pluricellulari / multicellulari.

• Rispetto alla cellula animale, quella vegetale contiene anche i vacuoli / gli organuli.

Indica con una X il completamento corretto.

• Nelle piante gli scambi di gas avvengono attraverso: gli stomi le radici.

• La traspirazione permette alle piante di: eliminare l’acqua in eccesso. far entrare l’aria nelle foglie.

• Le piante sanno produrre da sole il loro nutrimento, perciò sono chiamate: organismi autotrofi. organismi autosufficienti.

• Le piante producono il loro nutrimento attraverso: la fotosintesi clorofilliana. la riproduzione.

• Esistono piante prive di clorofilla: i vegetali parassiti e i muschi. le piante carnivore.

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

• In tutte le piante la fecondazione avviene grazie al fiore.

• La parte maschile del fiore si chiama pistillo.

• La parte femminile del fiore è composta dagli stami.

• Quando il polline di una pianta arriva sul pistillo di una pianta dello stesso tipo avviene l’impollinazione.

• Ci sono piante con semi nudi (gimnosperme) e altre con semi rivestiti (angiosperme).

V V V

F F F

V

F

V

F Continua…

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VERIFICA PIÙ FACILE • I VIVENTI

Sottolinea l’alternativa corretta per completare le frasi.

• I diversi animali per respirare usano organi uguali / differenti.

• Negli insetti l’aria entra dagli stigmi / dalle narici.

• Negli animali terrestri l’aria entra dal naso e dalla bocca / solo dalla bocca e arriva ai polmoni.

• Gli animali possono essere erbivori, carnivori e autosufficienti / onnivori.

• Gli erbivori mangiano solo vegetali e hanno denti aguzzi / poco appuntiti.

• I carnivori si nutrono solo di carne / di carne e vegetali.

• Gli onnivori hanno denti adatti a mordere, strappare e triturare / masticare.

• L’embrione degli animali ovipari / vivipari cresce in un uovo.

• Negli animali ovipari / ovovivipari l’uovo resta nel corpo della madre fino al completo sviluppo del corpo / dell’embrione.

• I vertebrati / Gli invertebrati hanno lo scheletro interno.

Collega ogni tipo di animali alla categoria a cui appartiene.

MOLLUSCHI

VERMI

PESCI

INVERTEBRATI

ANFIBI

UCCELLI SPUGNE

ECHINODERMI

VERTEBRATI

ARTROPODI CELENTERATI

MAMMIFERI RETTILI

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GLI ECOSISTEMI LE CARATTERISTICHE

Un ecosistema è l’insieme degli esseri viventi e non viventi che sono in ........................................... tra loro in uno stesso ambiente.

Le caratteristiche di ogni ecosistema dipendono da: temperatura, quantità di ........................................... a disposizione, irraggiamento ........................................... e tipo di ............................................

L’ADATTAMENTO

Per sopravvivere nei diversi ecosistemi, piante e animali usano diverse strategie di adattamento, come ..........................................., migrazione, letargo, presenza di riserve d’acqua.

LA CATENA ALIMENTARE E LA PIRAMIDE ECOLOGIA

In ogni ecosistema alcuni organismi costituiscono il ........................................... per altri organismi. Questi rapporti alimentari costituiscono una vera e propria ........................................... tra chi mangia e chi viene mangiato.

All’inizio di ogni catena si trovano i ..........................................., che producono da soli il proprio nutrimento, alla fine ci sono i ..........................................., che trasformano i resti e i rifiuti degli animali in sostanze minerali utili.

Con la piramide ecologica si analizzano le ........................................... di organismi presenti all’interno di un ecosistema. Ogni gradino della piramide comprende un ........................................... di viventi. Più largo è il gradino, ........................................... è il numero di individui che lo compongono.

L’EQUILIBRIO DI UN ECOSISTEMA

In caso di piccoli ......................................... l’ecosistema riesce a mantenere il suo stato di equilibrio. Se, invece, si verificano cambiamenti ........................................., l’equilibrio si rompe.

MONITORAGGIO

115

VERIFICA PIÙ FACILE • GLI ECOSISTEMI

Sottolinea l’alternativa corretta per completare le frasi.

In un ecosistema: • la vegetazione / temperatura può variare o restare costante; • la presenza o l’assenza di bacini idrici / scarichi industriali influisce sulla quantità d’acqua a disposizione; • il clima / l’irraggiamento solare dipende dalla quantità e dall’intensità di luce solare ricevuta ogni giorno.

Collega ogni elemento alla definizione corretta.

CONSUMATORI

Si nutrono di sostanze organiche e lasciano sul suolo sostanze inorganiche.

DECOMPOSITORI

Producono da sé il proprio nutrimento.

PRODUTTORI

Si nutrono di altri organismi.

Indica con una X il completamento corretto.

• Una piramide ecologica è formata da: tanti gruppi di animali della stessa specie. più gradini, ognuno dei quali comprende un gruppo di viventi.

• Alla base della piramide ecologica troviamo: i consumatori.

i produttori, cioè i vegetali.

• Immediatamente sopra ai produttori si trovano: i consumatori erbivori.

i consumatori carnivori.

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VERIFICA FINALE • LA MATERIA Sottolinea l’alternativa corretta per completare le frasi.

• Si chiama materia ciò che occupa uno spazio e ha un nome / peso.

• Tutte le sostanze sono composte da piccole particelle, le cellule / molecole.

• Mescolando tra loro sostanze diverse otteniamo soluzioni o mescolanze / sospensioni.

• La temperatura è il livello di calore / energia di un corpo.

• Il calore si trasmette dal corpo più freddo a quello più caldo / più caldo a quello più freddo.

Completa la mappa.

I PASSAGGI DI STATO fusione

evaporazione

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

solidificazione

dallo stato solido si passa a quello

dallo stato liquido si passa a quello

dallo stato liquido si passa a quello

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

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

dallo stato gassoso si passa a quello liquido.

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

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

• L’acqua ha due importanti proprietà: la tensione sotterranea e la capillarità.

• L’acqua è l’unico elemento che si presenta in tutti e tre gli stati della materia.

• L’atmosfera è l’aria che circonda la Terra.

• La fascia di aria più vicina al suolo si chiama stratosfera.

V V V V

F F F F

Scrivi il significato delle seguenti parole relative al suolo.

• Humus: .............................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................

• Permeabile: .......................................................................................................................................................................

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VERIFICA FINALE • I VIVENTI Completa il testo.

• La parte più piccola di ogni essere vivente si chiama ..............................................

• Ci sono cellule animali e ...........................................................................................

• Gli esseri viventi costituiti da una sola cellula vengono definiti organismi ..............................................

• Gli organismi pluricellulari sono costituiti da ..........................................................................................

Completa la mappa.

I REGNI DEI VIVENTI ...............................

Regno delle monere

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

Regno dei

Regno dei

Regno delle

Regno degli

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

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

piante

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

Associa ogni fenomeno alla sua descrizione. Poi colora quello che può avvenire solo durante il giorno.

RESPIRAZIONE

TRASPIRAZIONE

FOTOSINTESI CLOROFILLIANA

118

Attraverso gli stomi, le foglie assorbono ossigeno ed eliminano anidride carbonica.

La clorofilla nelle foglie cattura la luce del Sole con cui le piante uniscono l’anidride carbonica dell’aria e la linfa grezza assorbita dal terreno. Si crea così il nutrimento: la linfa elaborata.

Attraverso gli stomi, le piante rilasciano vapore acqueo eliminando l’acqua in eccesso.

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VERIFICA FINALE • I VIVENTI Colora di rosso le parti maschili del fiore e di blu quelle femminili. antera

stame

pistillo

ovario

ovulo Sottolinea l’alternativa corretta per completare le frasi.

• Il Regno animale si divide in due gruppi: invertebrati e vertebrati / carnivori e onnivori.

• Possiamo distinguere l’alimentazione degli animali osservando le zampe / la dentatura.

• Rispetto alle piante, gli animali sono autotrofi / eterotrofi.

Collega ogni animale alla categoria a cui appartiene. ornitorinco

OVIPARO

vipera

anatra

VIVIPARO

gallina

delfino

OVOVIVIPARO

essere umano

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VERIFICA FINALE • GLI ECOSISTEMI Leggi il testo. Poi completa le frasi con l’alternativa corretta.

Gli esseri viventi vivono in relazione tra loro e con l’ambiente che li ospita. Un buon adattamento all’ambiente, è indispensabile per sopravvivere, riprodursi e mantenere così la propria specie.

Il letargo è una forma di adattamento ai mutamenti ambientali. Quando arriva l’inverno, per gli animali che si nutrono di insetti, bacche e altri frutti, come i roditori, non c’è cibo a sufficienza. Per sopravvivere, essi vanno in letargo, ossia riducono al minimo le funzioni vitali e si risvegliano solo all’inizio della primavera. Durante il letargo non hanno bisogno di nutrirsi, poiché consumano le riserve di grasso accumulate nella bella stagione.

Il mimetismo, invece, consiste nella capacità di confondersi con l’ambiente circostante.

Anch’esso è un meccanismo di adattamento all’ambiente e consente a molti animali di rendersi invisibili ai predatori.

• Il testo parla di... piramidi ecologiche. come gli animali si adattano all’ambiente. come gli animali affrontano i primi freddi.

• Durante il letargo gli animali... riducono al minimo le funzioni vitali. si cibano delle riserve accumulate. si muovono con maggior rapidità.

• L’adattamento all’ambiente consiste... nell’andare in letargo durante l’inverno. nel fatto che gli animali si adeguano alle caratteristiche dell’ambiente che li ospita. nel ridurre la quantità di cibo mangiata.

• Il mimetismo... si verifica solo in inverno e di notte. permette agli animali di nascondersi meglio dai predatori. permette agli animali di scomparire.

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

• Tutti gli ecosistemi hanno le stesse caratteristiche.

• In caso di piccoli cambiamenti un ecosistema riesce a tornare in equilibrio.

• Una delle relazioni più importanti in un ecosistema è la catena alimentare.

• Nella piramide ecologica gli individui non sono distinti in gruppi.

V V V V

COME VALUTO LA MIA VERIFICA � Come hai trovato la verifica? � Come ti sentivi durante la verifica? � Sei soddisfatto/a del tuo lavoro? � Hai lavorato da solo/a?

Sì!

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