Dentro la vita - diffusione scientifica 2

Percorso di ricerca-azione
A.s. 2009-2010
classe II sez. A
IPSS “S. De Lilla” – Bari
“Dentro la vita”
(dal macroscopico al microscopico)
Prof.ssa Miralma Serio - Tutor ISS
Gli esseri viventi……
Contesto di senso:
 In giro per la scuola: osserviamo …….
Elenchiamo 5 diversi “tipi” (concetto di senso
comune) di esseri viventi presenti nell’ambiente
scolastico esterno ed interno.
Domande stimolo:
Appartengono alle stesse categorie?
Cosa li accomuna?
Cosa li differenzia?
Dividiamoli in gruppi per affinità
In giro per la scuola:
osserviamo …….
Classificazione dei viventi
Confronto – riflessione - condivisione
Confrontiamo un gatto con una piantina e un
fungo……
Caratteristiche differenziali (autotrofo/eterotrofo;
……….)
Concetto operativo condiviso
Gli esseri viventi osservati appartengono a regni
differenti: animale - vegetale – funghi
________________
Esistono altri organismi viventi visibili/non visibili
ad occhio nudo appartenenti a regni diversi?
Esseri viventi a confronto……
Cri-cri
Didattica laboratoriale
Esploriamo il laboratorio scolastico
Quali strumenti / attività ci possono aiutare a
comprendere come è fatto e come funziona un
organismo vivente?
Modelli anatomici – diapositive
stereomicroscopio - microscopio
Vetrini allestiti
Nel nostro piccolo laboratorio…
Organizzazione strutturale di un
essere animale per livelli
Partiamo dal livello superiore:
 ORGANISMO (osservazione macroscopica esterna)
Quali strutture possiamo osservare
macroscopicamente all’interno di un organismo
animale (corpo umano)? Qual è la loro funzione?
 APPARATI (osservazione macroscopica interna)
modelli anatomici - immagini)
 ORGANI (osservazione macroscopica interna
modelli anatomici – immagini
organi isolati da animali)
I modelli anatomici e
gli organi isolati dal vitello
Calcoliamo la densità di un tessuto…
Fegato – polmone – cuore - osso
Organizzazione strutturale di un
essere vivente per livelli
 Come è fatto un organo (fegato), una struttura
(osso), un rivestimento (pelle), un muscolo
all’interno?
 TESSUTI (animali e vegetali)
osservazione microscopica:
- Immagini
- vetrini già allestiti (sangue, tessuto nervoso,
tessuti vegetali…..)
- allestimento di preparati su vetrino ( fegato, osso,
pelle, cartilagine, epidermide di cipolla)
Vetrini già allestiti
Radice di mais
Sangue umano
Cervello bovino
I nostri preparati…
epidermide di cipolla
fegato bovino
muscolo bovino
Epicarpo di pomodoro
Pelle umana
Osso di pollo
Cartilagine di pollo
Organizzazione strutturale di un vivente per livelli
DAL MACRO al MICRO
 CELLULE
 Le cellule sono tutte uguali? Che dimensioni hanno? Qual
è la forma di una cellula? Che differenza c’è tra cellula e
organismo?
osservazione microscopica:
- Immagini e vetrini già allestiti - plastici
- allestimento di preparati su vetrino:
Cellule animali (mucosa buccale)
cellule vegetali ( cipolla, foglia, alga, muschio)
funghi (lieviti e muffe di substrati alimentari)
protisti ( acqua di stagno)
batteri (yogurt, terreno, acqua di stagno)
OSSERVAZIONE E CONFRONTO
I nostri preparati…
cellule animali e vegetali
Cellule di mucosa buccale umana
Il plastico
Cellule di alga
Cellule di epidermide di cipolla
I nostri preparati…
microrganismi: funghi - protisti - monera
Lieviti
(di birra)
Muffe (su alimenti )
Paramecio (da vasca di pesci)
Batteri (da acqua di stagno e yogurt)
Organizzazione strutturale di un
essere vivente per livelli
 STRUTTURE E ORGANELLI CELLULARI
 Cosa differenzia una cellula animale da una cellula
vegetale?
osservazione microscopica:
- Immagini e plastici
- allestimento di preparati su vetrino:
nucleo
membrana cellulare
parete cellulare
vacuolo
plastidi (cloroplasti – amiloplasti – cromoplasti)
OSSERVAZIONE E CONFRONTO
I nostri preparati…
Nuclei di cellule di epidermide di cipolla
Pareti cellulari (poligonali)di epicarpo di pomodoro
Membrane plasmatiche (contorni irregolari) in cellule di pelle umana
I nostri preparati…
Cloroplasti in cellule
di alga ed elodea
Cromoplasti in cellule
di epicarpo di peperone
Amiloplasti in cellule di banana
Concetti operativi condivisi
 Tutti gli organismi viventi sono formati da
cellule e contengono strutture che ne
determinano la funzione.
 Esistono cellule diverse per dimensioni, forma,
struttura
 Esistono cellule che da sole funzionano come
un organismo.
 Esistono organismi unicellulari e pluricellulari
 Gli organismi viventi sono classificati in 5 regni
Organizzazione strutturale di un
essere vivente per livelli
 MACROMOLECOLE BIOLOGICHE
 Di che cosa sono fatte le cellule?
Quali sono le “molecole della vita”?
CARBOIDRATI
LIPIDI
PROTEINE
ACIDI NUCLEICI
Ricerca e riconoscimento in tessuti vegetali
ed animali mediante sistemi cromatici di
rivelazione /identificazione e tecniche di estrazione
Ricerca di carboidrati nei tessuti vegetali
Riconoscimento di carboidrati in tessuti vegetali
mela e cipolla
Zuccheri semplici (monosaccaridi)
(identificazione con reattivo di Fehling)
patata e banana
Zuccheri complessi (amidi)
(identificazione con liquido di Lugol)
Ricerca e riconoscimento di lipidi in tessuti animali
Presenza di lipidi in tessuto adiposo di suino
(identificazione con colorante Sudan lV)
Ricerca e riconoscimento di proteine in cellule animali
Presenza di proteine nell’albume
(identificazione con reattivo al biureto)
Estrazione di acidi nucleici da tessuti vegetali
Estrazione da banana con:
detersivo a caldo
succo d’ananas
alcool etilico
Organizzazione strutturale di un
essere vivente per livelli
 BIO-ELEMENTI
 C’è acqua in un organismo vivente?
Quali elementi chimici sono presenti nella materia vivente?
Ricerca dell’ACQUA
Ricerca del CARBONIO e dell’IDROGENO
Riconoscimento di AZOTO e FOSFORO
Riconoscimento di altri elementi
( Calcio – Sodio – Potassio)
in tessuti vegetali e animali mediante sistemi cromatici di
rivelazione/identificazione e tecniche di estrazione.
Ricerca di acqua nella materia vivente
qualitativa
Presenza di acqua rilevata
con cloruro di cobalto (rosa se idratato)
quantitativa
Quantità di acqua (%)
rilevata dopo essiccazione
Ricerca di carbonio e idrogeno
Per combustione della
sostanza organica si liberano:
idrogeno (identificato
Per condensazione di acqua) e
carbonio che rende torbida
l’acqua di calce.
Riconoscimento di elementi
Riconoscimentio di elementi:
sodio (giallo),
potassio (violetto),
calcio (rosso),
con saggio alla fiamma di
foglie essiccate ed incenerite
Riconoscimento di elementi
Filtrazione di sospensione di foglie incenerite.
Riconoscimento di fosforo mediante precipitazione con molibdato ammonico.
Riconoscimento di elementi
Presenza di azoto nelle proteine.
Identificazione: i vapori che si liberano
riscaldando una soluzione di albume
con acqua di calce colorano in blu
una cartina indicatrice di pH).
Concetti operativi condivisi
 I più piccoli costituenti della materia vivente
sono gli stessi della materia inanimata
(atomi e molecole, elementi e composti)
 Essi sono però organizzati a formare
biomolecole e strutture organiche tipiche
della materia vivente e responsabili delle
sue caratteristiche funzionali.
TRAGUARDI DI COMPETENZA
 Un organismo vivente è un sistema con
un’organizzazione strutturale che può essere
descritta da livelli di complessità crescenti.
 La struttura di un organismo o delle sue parti
componenti è strettamente correlata alle
funzioni svolte.
 Le analogie e le differenze tra gli esseri viventi
sono espressione dei concetti di unitarietà e
diversità della vita che si possono ricondurre a
modelli di riferimento.
VERTICALITA’
 La conoscenza delle caratteristiche e
dell’organizzazione strutturale di un sistema
vivente consentono di comprendere e fare
previsioni sull’organizzazione funzionale e
sui meccanismi che controllano i processi
vitali (aspetti fisiologici, patologici e di
relazione con l’ambiente).