2.35.1 esperimento fotosintesi clorofilliana

La fotosintesi è il processo attraverso il quale le piante si fabbricano
da sole il nutrimento. Per il processo servono
l’acqua dal suolo
l’anidride carbonica presente nell’aria
l’energia fornita dalla luce solare.
foto: implica che sia necessaria la luce
sintesi: indica che c’è la costruzione di una molecola
La fotosintesi è il processo attraverso il quale, grazie alla luce del
sole, le piante producono (con termini chimici si dice
«sintetizzano») la molecola di glucosio
Faremo una serie di esperimenti che ci permetteranno di
rispondere alle seguenti domande :
Quali fattori sono veramente indispensabili?
• L’acqua?
• L’aria?
• La luce del sole?
Per avere queste informazioni, useremo il metodo scientifico:
risponderemo ad ogni domanda con un esperimento che analizza
singolarmente ogni elemento.
Prendiamo dei semi di fagiolo e seminiamoli in un vaso nel quale
avremo messi un po’ di terriccio.
Innaffiamo giornalmente fino a che non avremo ottenuto piantine
con almeno tre foglioline.
Togliamo le piantine dalla terra facendo attenzione a conservare
bene le radici, pesiamole e facciamo una media dei pesi annotando
qui il peso medio
………… grammi
Prendiamo 4 vasi, trapiantiamo almeno 5-6 piantine in ognuno e
trattiamole come segue:
Come controllo,
Serve la luce?
mettiamo le piantine alla luce, innaffiamole Mettiamo altre piantine dentro una scatola al
quotidianamente e teniamole all’aria
buio. Innaffiamole quotidianamente e
teniamole all’aria. Quando le innaffiamo,
cerchiamo di farlo velocemente, in modo da
non far entrare tanta luce.
luce
X
luce
aria
X
aria
X
acqua
X
acqua
X
Serve l’acqua?
Mettiamone altre alla luce, teniamole all’aria,
ma non diamo loro acqua.
Serve l’aria?
mettiamo le ultime alla luce, innaffiamole
quotidianamente, ma copriamo le foglie con
una busta di plastica o un vetro.
luce
X
luce
aria
X
aria
acqua
acqua
X
X
Perché abbiamo chiesto di pesare
dell’esperimento?
le piantine all’inizio
Perché deve passare il concetto che fare fotosintesi vuol dire
nutrirsi e quindi avere l’energia per crescere.
In maniera analoga facciamo contare le foglie man mano che
passano i giorni.
L’osservazione della crescita deve essere fatta con parametri
conosciuti, come quelli per gli animali.
Per questo vanno stressati la crescita di peso e l’aumento delle
dimensioni.
La tabella nelle pagine seguenti può essere distribuita in ogni sua
diversa forma a quattro diversi gruppi di bambini. Ogni gruppo deve
eseguire una osservazione e riportarla sulle diverse tabelle.
Possiamo così confrontare i vari trattamenti separatamente e sotto
diversi aspetti.
Osserviamo per qualche giorno cosa succede e, divisi in 4 gruppi,
descriviamo la condizione delle piantine ogni giorno nelle tabelle
qui di seguito:
•
•
•
•
Riproduciamo con le matite colorate il colore delle foglie
Registriamo la misura dell’altezza del fusto
Contiamo il numero delle foglie
Ogni due giorni, sradichiamo con attenzione una piantina da
ogni vasetto (cercando di conservare anche le radici) e la
pesiamo.
Colora le foglie con i colori più rappresentati nelle foglie
delle piantine di ogni vasetto.
colore
delle foglie
Controllo
Senza luce
Senza acqua
Senza aria
Giorno 1
lunedì
Giorno 2
martedì
Giorno 3
mercoledì
Giorno 4
giovedì
Giorno 5
venerdì
Giorno 8
lunedì
Giorno 9
martedì
Ogni giorno, misuriamo il fusto di tutte le piantine di
ogni vasetto e facciamo una media.
altezza del
fusto
Controllo
Senza luce
Senza acqua
Senza aria
Giorno 1
lunedì
Giorno 2
martedì
Giorno 3
mercoledì
Giorno 4
giovedì
Giorno 5
venerdì
Giorno 8
lunedì
Giorno 9
martedì
Ogni giorno, contiamo il numero di foglie di tutte le
piantine di ogni vasetto e facciamo una media.
numero
delle foglie
Controllo
Senza luce
Senza acqua
Senza aria
Giorno 1
lunedì
Giorno 2
martedì
Giorno 3
mercoledì
Giorno 4
giovedì
Giorno 5
venerdì
Giorno 8
lunedì
Giorno 9
martedì
Ogni due giorni, prendiamo una piantina da ogni vasetto
e pesiamola.
peso della
pianta
Controllo
Senza luce
Senza acqua
Senza aria
Giorno 1
lunedì
Giorno 3
mercoledì
Giorno 5
venerdì
Giorno 8
lunedì
Giorno 9
martedì
L’argomento può essere affrontato in ogni momento del curriculum
scolastico.
Nella scuola dell’infanzia e nei primi tre anni della scuola
primaria, lo studio della fotosintesi può essere affrontato molto
semplicemente facendo coltivare ai bambini delle piantine e
eliminando selettivamente i vari elementi che sono indispensabili per
questo processo. Invece di parlare di ossigeno, possiamo parlare di
aria, mentre l’acqua e il sole sono elementi di facile approccio. Nelle
prime classi della primaria si può pesare le piantine man mano che
crescono, per far vedere come il loro peso cresca nel tempo solo
grazie all’acqua e all’esposizione all’aria e ala luce del sole. Nella
classe III si può iniziare a vedere la foglia come un laboratorio dove
l’acqua entra ed esce attraverso le nervature ( per esempio
mettendola a seccare in un foglio di carta assorbente e vedendo che
questo si bagna), fare esperimenti sulla solubilità dei sali e dello
zucchero nell’acqua e vedere che le piante immagazzinano zuccheri
sotto forma di amido attraverso semplici esperimenti con lo iodio..
Negli ultimi due anni della scuola primaria, il bambino inizia ad
avere capacità di astrarre. Alle conoscenze concrete, sensoriali si
può affiancare lo studio della funzione fotosintetica nella sua
complessità.
Prerequisiti sono la conoscenza delle molecole, la composizione
dell’aria, la radiazione luminosa come fonte di energia che si
trasforma in energia chimica.
Andranno proposti esperimenti simili a quelli proposti nelle classi
precedenti, ma con una descrizione delle molecole. Sarà necessario
affrontare tali argomenti dopo aver studiato i flussi dell’acqua nella
pianta.
La foglia dovrà essere analizzata come struttura che cambia a
seconda dell’ambiente in cui cresce la pianta e si presenteranno
immagini di sezioni al microscopio della foglia bifacciale per far
comprendere la complessità di tale struttura all’apparenza molto
semplice.