ISTITUTO COMPRENSIVO TORRE – PORDENONE SCIENZE

ISTITUTO COMPRENSIVO TORRE – PORDENONE
SCIENZE
Profilo delle competenze al termine del primo ciclo di istruzione: dimostra una padronanza della lingua italiana tale da consentirgli di
comprendere testi di una certa complessità, di esprimere le idee, di adottare un registro linguistico appropriato alle diverse situazioni. Le sue
conoscenze matematiche e scientifico-tecnologiche gli consentono di analizzare dati e fatti della realtà e di verificare l’attendibilità delle ipotesi
scientifiche e dei dati statistici proposti da altri.
ULTIMO ANNO DELLA SCUOLA
DELL’INFANZIA
ULTIMO ANNO DELLA SCUOLA
PRIMARIA
ULTIMO ANNO DELLA SCUOLA
SECONDARIA DI I GRADO
TRAGUARDO DI COMPETENZA
TRAGUARDI DI COMPETENZA
TRAGUARDI DI COMPETENZA
(COMPRENSIONE)
Osserva con attenzione il suo corpo, gli Sviluppa atteggiamenti di curiosità e modi di guardare
organismi viventi e i loro ambienti, i il mondo che lo stimolano a cercare spiegazioni di
fenomeni naturali, accorgendosi dei loro quello che vede succedere.
cambiamenti.
Esplora i fenomeni della vita quotidiana con un
approccio scientifico: osserva, descrive ed espone con
terminologia specifica lo svolgersi dei fatti, propone e
realizza semplici esperimenti con l'utilizzo di
materiali di uso comune.
CONOSCENZE
Conosce le
caratteristiche fisiche
degli oggetti: ruvidomorbido, caldo-freddo,
bagnato-asciutto, dolceaspro
ABILITÀ
CONOSCENZE
Sa osservare con Comprende:
l’utilizzo di tutti Fatti e fenomeni della vita
i sensi
quotidiana attraverso
esperienze concrete
Sa descrivere un
fenomeno
L’uso dei diversi strumenti di
misura in funzione delle
Riconosce alcuni aspetti Sa formulare
diverse situazioni
caratteristici delle
previsioni ed
problematiche prese in esame;
stagioni
ipotesi e
1
ABILITÀ
Utilizzare i diversi
strumenti di misura
con le relative unità
convenzionali.
Esporre con termini
specifici semplici
situazioni osservate
Classificare e seriare
L’alunno ha una visione della complessità del
sistema dei viventi e della loro evoluzione nel
tempo.
L’alunno esplora e sperimenta, in laboratorio e
all’aperto, lo svolgersi dei più comuni fenomeni,
ne immagina e ne verifica le cause; ricerca
soluzioni ai problemi, utilizzando le conoscenze
acquisite.
CONOSCENZE
ABILITÀ
Concetto di misurazione Comprendere la natura
diretta e indiretta
particellare della
materia
Concetti di
trasformazioni fisiche e Descrivere i diversi stati
chimiche
di aggregazione della
materia
Rete di relazioni e
processi di cambiamento Evidenziare le
dei viventi
differenze e le analogie
Semplici concetti fisici
confrontare
queste con l’esito facilmente osservabili
Conosce il lessico
relativo ai più comuni di una esperienza
fenomeni naturali
Primi elementi di
Sa riconoscere e classificazione animale e
Conosce alcuni semplici riprodurre
vegetale
termini delle
simboli
il funzionamento dei diversi
osservazioni e delle
apparati del corpo umano
esperienze naturalistiche
oggetti in base alle loro
proprietà
Concetto di
organizzazione cellulare
Osservare con spirito
scientifico fatti e
Interazione tra forze
fenomeni vicini al
esogene ed endogene
vissuto degli studenti della Terra
tra cellule vegetali e
animali
Confrontare su
planisfero la
distribuzione di
terremoti, vulcani e
confini delle placche
Conosce le
denominazioni del varie
parti del corpo e la
funzione delle principali
di esse
ATTIVITÀ
Esperienze osservative dell’ambiente
esterno nei suoi cambiamenti stagionali
ATTIVITÀ
Costruire semplici modelli interpretativi di fatti e
fenomeni osservati in natura con materiale di uso
comune e facilmente reperibili dai ragazzi.
Visite guidate
Costruire semplici strumenti di misura.
Esperienze di laboratorio ed esperimenti
scientifici
Utilizzo di istogrammi
Routines: registrazioni quotidiane nei
diversi calendari
ATTIVITÀ
Saper esporre i risultati di una ricerca utilizzando
strumenti diversi ad esempio PowerPoint,
cartelloni, didascalie per abituarsi a sintetizzare,
identificare informazioni essenziali e come guida
alla comprensione.
Rappresentare con grafici, disegni, tabelle fatti e
fenomeni trattati.
Compilazione di schede di laboratorio strutturate e
non, attraverso le quali l’alunno viene guidato alla
comprensione del problema/fenomeno e all’uso
Attività per la comprensione del testo attraverso la del linguaggio specifico;
ricerca di parole chiave, la scansione in sequenze, la
creazione di una mappa o di uno schema
Attività per la comprensione del testo attraverso la
ricerca di parole chiave, la scansione in sequenze,
la creazione di una mappa o di uno schema;
Attività di ricerca di informazioni attraverso
l’analisi di immagini, grafici, video e animazioni;
Attività con schede di lavoro nelle quali ci sia un
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problema da risolvere o dove gli allievi si possano
mettere in gioco utilizzando in modo pratico
tecniche precedentemente esplorate;
Attività nelle quali i ragazzi siano chiamati a
confrontare e sintetizzare da più fonti.
METODOLOGIE
•
Esperienze laboratoriali
•
Esperimenti
•
Brainstorming
•
Osservazioni mirate
METODOLOGIE
•
Cooperative learning (gruppi di lavoro per
svolgere esperimenti).
•
Uso dei software didattici specifici
(Stellarium, simulazioni varie...);
•
Attività didattiche laboratoriali.
•
•
Schemi, mappe concettuali, modelli.
Uso delle tecnologie (LIM, computer in aula
d’informatica…);
•
Collaborazione con esperti.
•
•
Lezione frontale.
•
Brainstorming.
•
Utilizzo della LIM.
La disciplina verrà proposta in modo
laboratoriale, ovvero in modo che l’alunno
sia sempre attivo e protagonista della
costruzione del proprio apprendimento
formulando ipotesi e controllandone le
conseguenze;
•
Visione di filmati a tema.
•
Cooperative Learning;
•
problem solving;
•
presentazione di dati e informazioni sotto
forma grafica e attraverso schemi, mappe e
tabelle.
AMBIENTI DI APPRENDIMENTO
Organizzazione di uno spazio raccolto e •
motivante, attrezzato per le routines e
fornito del materiale necessario per le
diverse esperienze scientifiche e per la •
raccolta dei dati.
Pianificazione di un tempo adatto ai tempi
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METODOLOGIE
•
AMBIENTI DI APPRENDIMENTO
AMBIENTI DI APPRENDIMENTO
Valorizzare l’esperienza e le conoscenze degli
alunni.
Ambiente di apprendimento che favorisca e
stimoli l’espressione delle proprie idee: i
contenuti non vengono “spiegati” ai ragazzi, ma,
attraverso domande autentiche, si guidano i
ragazzi nel descrivere, argomentare, organizzare
contenuti e ipotesi, affinché possano passare dal
pensiero spontaneo a forme di conoscenza
Attuare interventi adeguati nei riguardi delle
diversità.
Favorire l’esplorazione e la scoperta.
di attenzione e di apprendimento.
•
Una documentazione che renda visibile il •
percorso e le modalità di formazione.
Stile educativo rivolto a stimolare la
curiosità e l’attenzione e a suscitare
domande più che fornire risposte
Coinvolgimento di agenzie educative
presenti nel territorio a supporto del
percorso formativo.
•
organizzate; l’insegnante in classe fa si che il
clima sia sempre di apertura, accettazione del
Promuovere la consapevolezza del proprio modo pensiero altrui, anche critico ma sempre
di apprendere.
rispettoso.
Incoraggiare l’apprendimento collaborativo.
Realizzare attività didattiche in forma di
laboratorio.
Ambiente di apprendimento che favorisca
l’apprendimento collaborativo: sarà compito
dell’insegnante, con il suo ruolo di facilitatore e
organizzatore dell’attività secondo la metodologia
del Cooperative Learning, fare in modo che
l’ambiente sia consono a favorire l’apprendimento
cooperativo attraverso la costruzione di un clima
relazionale positivo e in modo che il
raggiungimento
dell’obiettivo
richieda
il
contributo personale di tutti.
Ambiente
di
apprendimento
di
tipo
laboratoriale: il laboratorio è inteso sia come
luogo fisico (aula o altro spazio attrezzato) sia
come momento in cui l’alunno è attivo, formula le
proprie ipotesi, impara a raccogliere dati e a
confrontarli con le ipotesi formulate, negozia e
costruisce significati comuni, porta a conclusioni
temporanee e a nuove aperture di conoscenza
personale. Queste sono le azioni che riteniamo
possano agevolare la comprensione, evitando
l’esecuzione meccanica e passiva di procedure
calate dall’alto. Verranno quindi promosse
situazioni reali, tangibili, nelle quali sperimentare
tecniche per l’osservazione e comprensione di un
fenomeno (ricerca di variabili, costanti e in
generale relazioni tra eventi).
Ambiente
di
apprendimento
“problem
solving”: sarà cura dell’insegnante costruire un
ambiente stimolante e creare situazioni di
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interesse per gli allievi, nelle quali possano
esprimere la loro capacità di risolvere un
problema.
Ambiente di apprendimento che porti alla
continua riflessione sulla disciplina attraverso la
storia delle scoperte scientifiche, la vita di
personaggi storici, la contestualizzazione di
problemi e della loro risoluzione, per arrivare a
valutazioni dello studente sulla responsabilità
personale e le scelte etiche dello scienziato (da
Galileo a Darwin a Fermi....).
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Si è scelta come attività da sviluppare in senso verticale lo studio della foglia.
DIPARTIMENTO DI SCIENZE
ATTIVITA’ SULLE FOGLIE ALLA SCUOLA DELL’INFANZIA
TEMPI:
fine ottobre-inizio novembre
DESTINATARI: grande gruppo-sezione
OBIETTIVI:
osservare le foglie impiegando tutti i sensi, descrivere verbalmente le proprie sensazioni, cogliere somiglianze e differenze,
imparare un lessico specifico, porre domande e avanzare ipotesi su fenomeni inaspettati, seriare, classificare con criteri diversi.
DESCRIZIONE ATTIVITA’:
1°giorno: usciamo in giardino per l’osservazione degli alberi. L’insegnante fa notare che alcuni hanno e foglie ancora verdi, altri le hanno di vari
colori e altri ancora ne hanno perduto la maggior parte. Poi chiede ai bambini se sanno perché, registrando su supporto audio o cartaceo
le loro ipotesi. Raccogliamo foglie diverse per dimensioni, forma e colore. Raccogliamo anche 3 grandi sacchi pieni di foglie
completamente seccate. Una volta rientrati in classe, poniamo sotto peso in mezzo alle pagine di un quotidiano, le foglie che
utilizzeremo per l’osservazione e la classificazione. Ai bambini che chiedono il motivo di questa operazione, facciamo osservare le
differenze tra le foglie secche e quelle fresche e chiediamo di pazientare qualche giorno per la risposta alla loro domanda.
2°giorno: in orario di compresenza, mentre il grande gruppo è in giardino o in salone, l’insegnante dispone sul pavimento le foglie secche e
chiama 3 o 4 bambini per volta ad annusarne alcune; poi chiede loro di togliersi le scarpe e calpestare le foglie per qualche secondo in
silenzio. I bambini sono invitati ad esprimere le loro sensazioni olfattive, uditive e tattili, e l’insegnante registra le loro descrizioni.
3°giorno: sostituiamo con i bambini le pagine del quotidiano utilizzate per pressare le foglie, e facciamo loro notare la differenza di spessore tra
una foglia appena raccolta e una già pressata; facciamo anche toccare l’umidità residua sulle pagine che abbiamo sostituito, e poniamo
domande che stimolino le loro ipotesi sull’origine di essa.
4° giorno: poniamo sul tavolino tutte le foglie pressate, e sul pavimento 3 contenitori rotondi di grandezze diverse. A turno ogni bambino sceglie
una foglia e la inserisce nel contenitore di grandezza corrispondente.
Poi l’insegnante rimuove questi contenitori e dispone sul pavimento i cerchi di plastica normalmente utilizzati per l’attività motoria, di
colore verde, giallo, rosso, marrone e arancione. A turno ogni bambino sceglie una foglia e la pone all’interno del cerchio di colore
corrispondente. Ben presto si pone la questione di dove collocare le foglie di 2 colori: l’insegnante invita i bambini a fare proposte per
risolvere il problema, e facilita il percorso verso il concetto di intersezione di insiemi, che viene visualizzato sovrapponendo una
porzione dei due cerchi. Lo stesso percorso si può ripetere con una foglia di 3 colori.
L’insegnante presenta ai bambini la terminologia CLASSIFICARE – CLASSIFICAZIONE, e chiede ai bambini secondo quali altre differenze si
potrebbero classificare le nostre foglie (numero di punte, tipo di bordo…)
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DIPARTIMENTO DI SCIENZE
ATTIVITA’ SULLE FOGLIE ALLA SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO
CLASSE Ia MEDIA
FINALITA'
Riconoscere la struttura e le funzioni della foglia
PREREQUISITI
conoscere le caratteristiche degli esseri viventi
conoscere gli elementi fondamentali che costituiscono la struttura della cellula
conoscere il concetto di organismo autotrofo
saper compiere le operazioni abituali nell'allestimento di un vetrino per l'osservazione di un
preparato
CONOSCENZE
ABILITA'
• Saper come
• Osservare una
osservare le
cellula vegetale al
cellule
microscopico e
• Conoscere le
riconoscerne le
componenti
diverse parti
fondamentali
• Disegnare come è
che distinguono
fatta la cellula
una cellula
vegetale e le sue
vegetale
parti essenziali
• conoscere il
concetto di
fotosintesi inteso
come processo
di produzione di
sostanza
nutritiva della
pianta
• Comprendere il
significato di
traspirazione
attraverso gli
stomi fogliari
ATTIVITA'
• Allestire un vetrino con una sezione di lamina
fogliare di lattuga ( pagina superiore e inferiore
anche con colorazione)
• Individuare e disegnare le cellule vegetali
come appaiono ai vari ingrandimenti
distinguendo le strutture al loro interno:
forma
parete
nucleo
cloroplasti
vacuolo
cellule di guardia: stomi
• Osservare la funzione degli stomi della lamina
inferiore delle foglie per il processo di
traspirazione della pianta.
• Rappresentare mediante disegno o schema i
componenti che costituiscono il processo di
fotosintesi intesa come costruzione della
sostanza nutritiva della pianta.
• Rappresentare mediante disegno o schema i
componenti che costituiscono il processo di
respirazione della cellula vegetale e
sottolineare la correlazione e il confronto tra
fotosintesi e respirazione.
• Osservare la funzione delle foglie nel processo
di traspirazione.
PER LE ATTIVITA' VEDI ALLEGATI
1/2/3/4/5/6/7/8/9
7
ALLEGATO 1
8
ALLEGATO 2
ALLEGATO 3
9
ALLEGATO 4
ALLEGATO 5
10
ALLEGATO 6
ALLEGATO 7
ALLEGATO 8
11
ALLEGATO 9
12
DIPARTIMENTO DI SCIENZE
ATTIVITA’ SULLE FOGLIE ALLA SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO
CLASSE IIa MEDIA
FINALITA'
Comprendere il significato della reazione di fotosintesi per la produzione di sostanze organiche e
confronto con la reazione di respirazione come processo inverso.
PREREQUISITI
Conoscere la struttura dell'atomo
Conoscere i concetti di atomo, molecola e legame chimico
Saper distinguere un elemento da un composto
CONOSCENZE
ABILITA'
ATTIVITA'
• Concetto di
• Eseguire e
• Allestimento di un'attività pratica per
reazione
descrivere semplici
comprendere la reazione chimica della
chimica, reagenti
reazioni chimiche
fotosintesi e il suo bilanciamento.
e prodotti
• Riconoscere
• Conoscere le
l'importanza del
ALLEGATI 10/11
principali leggi
bilanciamento fra
che regolano una
reagenti e prodotti
reazione chimica
nelle reazioni
• Conoscere i
chimiche
principali
composti
chimici organici
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ALLEGATO 10
ALLEGATO 11
Quindi la reazione chimica con le formule di struttura sarà:
6 H2O + 6 CO2 + E
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C6H12O6 + 6 O2
DIPARTIMENTO DI SCIENZE
ATTIVITA’ SULLE FOGLIE ALLA SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO
CLASSE IIIa MEDIA
FINALITA'
Estrarre e riconoscere mediante separazione cromatografica i pigmenti vegetali responsabili della
fotosintesi
Verificare in quali condizioni avviene la produzione di zuccheri complessi ( amidi) nella foglia
PREREQUISITI
Conoscere la struttura della foglia come organo sede della fotosintesi della pianta
Conoscere il concetto di capillarità
Conoscere i metodi di separazione delle sostanze in soluzione
CONOSCENZE
ABILITA'
ATTIVITA'
Riconoscere la
Osservare la
• Estrazione e separazione mediante
presenza di diversi
separazione dei diversi
cromatografia su carta, dei pigmenti
pigmenti nella foglia pigmenti in base alla
fotosintetici.
diversa struttura
• Osservazione dei depositi di amido nella foglia
Comprendere che il molecolare degli stessi
come prodotto della fotosintesi
prodotto finale della
fotosintesi è il
Osservazione del
glucosio che verrà
deposito di zuccheri
trasformato in
complessi come
zuccheri complessi riserva per le necessità
metaboliche della
pianta
LA CROMATOGRAFIA
E' una tecnica di separazione di sostanze che si basa sulla diversa velocità di migrazione che più
sostanze, sciolte in un solvente, hanno, quando vengono depositate su un supporto come la carta da
filtro. Queste sostanze , trasportate dal solvente, si stratificheranno in punti diversi del supporto.
ATTIVITA' GENERALE
In un barattolo di vetro si versa circa mezzo cm di solvente (acetone).
Si ritaglia un rettangolo di carta da filtro di altezza inferiore a quella del barattolo.
Sulla carta da filtro si segna con la matita una riga orizzontale a circa 1,5 cm dal fondo del foglio.
Con una pipetta si deposita al centro della riga orizzontale del foglio, più gocce dell'estratto.
Si pone il rettangolo all'interno del recipiente in modo che rimanga in posizione verticale e stando attenti
che il punto in cui si sono messe le gocce dell'estratto si trovi al di sopra del solvente.
Tappare il barattolo e lasciare che il solvente risalga lungo il foglio da filtro per capillarità.
Risalendo per capillarità, trascinerà con se , a velocità diversa, i vari componenti solubili della miscela.
Quando il solvente si troverà a circa 1-2 cm dal bordo superiore del foglio, si toglierà la carta.
Si segna con la matita l'altezza raggiunta dal solvente, e si lascerà asciugare.
Si osserveranno i diversi componenti dell'estratto così separati e si misurerà con una riga millimetrata, la
loro distanza dalla linea di partenza.
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ATTIVITA' 1 - CROMATOGRAFIA SU CARTA DEI PIGMENTI FOGLIARI FOTOSINTETICI
Scopo:
separare tramite cromatografia su carta i pigmenti vegetali responsabili della fotosintesi
Materiali:
Foglie di spinacio (in esse sono presenti diverse forme di clorofilla (clorofilla a e b) associate a
pigmenti come il Beta-carotene (rosso) e la xantofilla (giallo);
mortaio e pestello;
pipetta,
beker;
carta stagnola;
carta da filtro;
righello e matita;
reagenti: alcool e acetone
Procedimento
Servendosi di mortaio e pestello, triturare finemente in un mortaio le foglie di spinaci.
Aggiungere una soluzione al 95% di alcool e acqua. Lasciare a riposo la poltiglia per circa 10-15 minuti.
Raccogliere il liquido con una pipetta e versarlo in una provetta ricoperta di carta stagnola (la luce
denatura i pigmenti che non sono più contenuti nelle cellule).
Tramite la pipetta depositare alcune gocce dell'estratto, una sopra l'altra, sulla carta da filtro preparata in
precedenza come descritto nella cromatografia generale, lasciando asciugare dopo ogni deposizione.
Porre la carta nel beker con il solvente (acetone) ed eseguire la procedura generale di cromatografia.
Osservazioni
Partendo dall'alto si osserverà una macchia giallo- dorata (carotene), una macchia gialla ( xantofilla), e
due macchie verdi vicine (clorofilla a e b).
ATTIVITA' 2 - OSSERVAZIONE DEI DEPOSITI DI AMIDO NELLA FOGLIA COME
PRODOTTO DELLA FOTOSINTESI
Scopo:
Verificare in quali condizioni avviene la produzione di zuccheri complessi (amidi) nella foglia
Materiali
Foglia di geranio variegato preparata per l'esperimento almeno 24 ore prima,
beker,
pinze,
carta assorbente,
ciotola di vetro,
alcool,
tintura di iodio
Procedimento
La foglia di geranio variegato viene preparata prima dell'attività, coprendo nella parte centrale una foglia
di geranio con della carta nera. La foglia viene mantenuta in queste condizioni per due giorni attaccata
alla pianta e poi viene staccata al momento dell'attività.
Prima di procedere all'osservazione sulla foglia, viene fatta una prova preliminare di rilevamento
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dell'amido con tintura di iodio versando alcune gocce della stessa su dell'amido puro. Si osserverà un
cambiamento di colore del reagente che dal rosso-mattone cambia in viola-nero.
Si immerge la foglia in un bagno caldo di soluzione con alcool per estrarre la clorofilla.
Quando la foglia è del tutto decolorata, la si preleva con le pinze e la si asciuga.
La si pone sulla ciotola di vetro e la si copre con la tintura di iodio, si aspetta qualche minuto e poi si
osserva compilando anche la seguente tabella:
PARTI DELLA
FOGLIA
CONTIENE
CLOROFILLA
HA RICEVUTO
LUCE
HA PRODOTTO
AMIDO
Contorno bianco
Porzione verde
oscurata
Porzione verde non
oscurata
Conclusioni
Si sarà osservato che nel contorno bianco, non essendoci clorofilla non si rileva amido,
nella parte verde oscurata, pur contenendo clorofilla non si rileva amido per la mancanza di luce,
nella porzione verde non oscurata, la clorofilla presente, avendo ricevuto luce, avrà effettuato la
fotosintesi e si osserverà l'amido.
NOTA
Alcune Attività ed Immagini di Attività sono state estratte dal testo “Progetto Leonardo” della Casa
Editrice Paravia. Le Attività riguardanti la Terza Media sono state originariamente eseguite presso
l’Istituto Vendramini di Pordenone.
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