Attività ecosistema Ripassare sul libro di testo utilizzato per l’esame di Biologia di base: caratteristiche fisiche di un ambiente naturale caratteristiche degli organismi produttori, consumatori, detritivori e decompositori relazioni tra piante, animali e parte abiotica di un ecosistema conseguenze degli interventi da parte dell’uomo sugli ambienti naturali Attività 1. Individuare un ecosistema in cui svolgere l’attività scegliendolo tra i seguenti: giardino cittadino, prato incolto, luogo d'acqua corrente (canale d'irrigazione, fossato, torrente, ecc.), luogo d'acqua non corrente (lago, stagno, ecc.), bosco. 2. Condurre le osservazioni seguendo la “Scheda di osservazione” relativa al tipo di ecosistema scelto e annotare le proprie considerazioni nel quaderno delle osservazioni. Cercare di formulare alcune ipotesi per spiegare quanto osservato. 3. Se è stato scelto l’ecosistema terrestre riflettere su: - avvenimenti locali che potrebbero modificare la quantità di luce, la temperatura dell’aria e la temperatura del suolo di questo luogo - segni della presenza di sostanze inquinanti nell’ecosistema osservato e possibili conseguenze - segni delle modificazioni locali da parte dell’uomo nell’ecosistema osservato possibili conseguenze - possibili relazioni tra gli elementi dell’ecosistema presi in esame e osservati 4. Se è stato scelto l’ecosistema acquatico riflettere su: - avvenimenti locali che potrebbero modificare la quantità di luce, la temperatura dell’aria e la temperatura dell’acqua di questo luogo - segni della presenza di sostanze inquinanti nell’ecosistema osservato e possibili conseguenze - segni delle modificazioni locali da parte dell’uomo nell’ecosistema osservato e possibili conseguenze. - possibili relazioni tra gli elementi dell’ecosistema presi in esame e osservati Bibliografia consigliata S. Gomarasca: Indagine conoscitiva sui fontanili del parco Agricolo Sud Milano, 2002, Provincia di Milano, Parco Sud Milano, WWF Lombardia (reperibile gratuitamente presso la Sede del Parco). Manuali di ecologia e guide di riconoscimento di animali e piante su cui poter trovare informazioni circa la biologia, dieta, la riproduzione, ecc. dei viventi trovati. Tali manuali si possono trovare facilmente anche nelle biblioteche comunali. Se ne citano di seguito alcuni esempi: - E. N. Arnold, J. A. Burton: Guida dei Rettili e degli Anfibi d’Europa. Franco Muzzio Editore - R. Brown, J. Ferguson, M. Lawrence, D. Lees: Tracce e segni degli uccelli d’Europa. Franco Muzzio Editore - G. Corbet, D. Ovenden: Guida dei Mammiferi d’Europa, Franco Muzzio Editore - A. Lang: Tracce di animali. Zanichelli Editore - M. Pandolfi, R. Santolini: 300 piante fiori e animali, Franco Muzzio Editore 1 Scheda di osservazione di un ecosistema terrestre PARTE BIOTICA 1. Individuare i seguenti organismi due produttori due consumatori primari due consumatori secondari due consumatori terziari N.B. Indicare il nome comune della specie e non la categoria di appartenenza stabilita arbitrariamente (es. “Trifoglio” e non “pianta erbacea”) 2. Individuare qualche segno della presenza di organismi decompositori. PARTE ABIOTICA 3. Scavare una piccola buca con una paletta da giardiniere e indicare il colore prevalente del suolo scegliendo tra: □ nero □ grigio □ marrone □ giallo □ altri colori (specificare) 4. Prendere una manciata di terreno tra le mani, eliminare le radici, i sassi, i ciottoli e le particelle più grosse (superiori a 2 mm di diametro), inumidirla in caso sia troppo asciutta, sfregarla tra le dita e stabilire quali sono le particelle minerali dominanti nel suolo; scegliere tra: □ sabbia: sensazione di “smeriglio”, sotto i polpastrelli si sente molto materiale ruvido □ limo: sensazione di “scivolosità”, il terreno si asciuga facilmente e si stacca bene dalle dita □ argilla: sensazione di “adesività”, il terreno si asciuga lentamente e si stacca male dalle dita 5. Porre un cucchiaio di terreno in un contenitore di vetro (vasetti dello joghurt, della marmellata, ecc.), versare qualche goccia di acido muriatico (N.B. utilizzare guanti di lattice; non schizzarlo sugli indumenti) e stabilire se la componente minerale del suolo è calcarea (contenente prevalentemente carbonato di calcio) oppure silicea: □ si formano bollicine: la componente è calcarea □ non si formano bollicine: la componente è silicea 6. Conficcare in diversi punti del suolo una matita per valutarne la compattezza: □ compatto □ normale □ smosso 7. Indicare la visibilità dell’aria scegliendo tra: □ visibilità chiara □ foschia uniforme □ foschia a strati □ altro (specificare) 8. Indicare se l’aria dell’ecosistema ha un odore particolare scegliendo tra: □ “naturale” (descrivere con 3-4 parole) □ soffocante □ aspro □ di “uova marce” □ di benzina □ altro (specificare) 2 Scheda di osservazione di un ecosistema acquatico N.B. Per cogliere meglio alcune caratteristiche dell’acqua (torbidità, colore, ecc.) è consigliabile prelevarne un campione con un barattolo di vetro 1. Individuare i seguenti organismi: due produttori due consumatori primari due consumatori secondari due consumatori terziari N.B. Indicare il nome comune della specie e non la categoria di appartenenza stabilita arbitrariamente (es. “Elodea” e non “pianta acquatica”) 2. Individuare qualche segno della presenza di organismi decompositori 3. Indicare l’intensità del colore dell’acqua scegliendo tra: □ acqua incolore □ acqua poco colorata □ acqua molto colorata □ altro (specificare) 4. Indicare il grado di torbidità dell’acqua scegliendo tra: □ acqua chiara □ acqua un po’ torbida □ acqua molto torbida □ altro (specificare) 5. Indicare il grado di movimento dell’acqua scegliendo tra: □ acqua ferma □ acqua con debole corrente □ acqua con forte corrente □ altro (specificare) 6. Indicare l’intensità di odore dell’acqua scegliendo tra: □ acqua inodore □ acqua con debole odore □ acqua con forte odore □ acqua con puzza □ altro (specificare) 7. Indicare la temperatura dell’acqua scegliendo tra: o acqua molto calda (temperatura paragonabile a…) o acqua tiepida (temperatura paragonabile a…) o acqua fredda (temperatura paragonabile a…) o acqua molto fredda (temperatura paragonabile a…) 9. Indicare se l’aria dell’ecosistema ha un odore particolare scegliendo tra: □ “naturale” (descrivere con 3-4 parole) □ soffocante □ aspro □ di “uova marce” □ di benzina □ altro (specificare) 3 Attività semi Ripassare sul libro di testo utilizzato per l’esame di Biologia di base: struttura del seme semi ipogei ed epigei struttura di fusto, radici e foglie riproduzione nelle piante Attività Materiale occorrente 3 “tipi” di semi di piante monocotiledoni (es. miglio, orzo, mais, farro, frumento, avena, “erba gatto”, erba cipollina …) (gruppo A)* 3 “tipi” di semi di piante dicotiledoni (es. fagiolo, lenticchia, pisello, carota, lattuga, girasole, soia, ravanello …) (gruppo B)* N.B. Scegli semi di diverse dimensioni. Occorrono 15 semi per tipo (di quelli molto piccoli anche di più) barattoli di vetro (uno per ogni “tipo” di seme) alti almeno 15 cm carta scottex pellicola trasparente coltellino lente d’ingrandimento * Per recuperare i semi rivolgersi a: consorzi agrari, negozi di sementi , garden center, vivai, serre, reparti di giardinaggio degli ipermercati, ecc.. 1. Fare le prime osservazioni sui semi secchi. Occorre sacrificarne qualcuno per aprirlo con un coltellino e osservarne le parti interne, utilizzando eventualmente la lente d’ingrandimento. 2. Suddividere i semi secchi in base alla forma o a quello che c’è dentro. 3. Preparare i barattoli seguendo queste indicazioni: - metterli a bollire per 20 minuti - lasciarli raffreddare - inserire all’interno di ogni barattolo un cilindro fatto da carta scottex - imbottire con materiale assorbente (altra carta, cotone idrofilo, stracci, ecc.) ben pulito in modo da evitare che lo sviluppo di flora batterica o di muffe comprometta il processo di germinazione. 4. Inumidire bene il tutto evitando però di far depositare un eccesso di acqua sul fondo del vasetto. 5. Posizionare i semi tra la carta scottex e la parete del barattolo, orientandoli anche in modo diverso (vedi foto). 6. Coprire con la pellicola trasparente per mantenere l’umidità e praticare alcuni forellini che favoriscano il passaggio di aria. 7. Posizionare i barattoli in un luogo ben arieggiato e illuminato ma non alla luce diretta (non vicino alla finestra). Mantenere il materiale assorbente né troppo bagnato (per evitare la formazione di batteri e muffe) né troppo asciutto. 8. Dopo 24 ore di imbibizione sacrificare qualche seme per osservarne le parti interne. 9. Osservare quotidianamente per almeno 15 giorni ciò che accade ai semi e annotare nel quaderno delle osservazioni le proprie considerazioni nel modo più completo possibile. Prestare attenzione alle differenze e analogie tra i semi della stessa specie, tra i semi dello stesso gruppo e tra i semi appartenenti ai due gruppi. Annotare i momenti in cui sono avvenuti i cambiamenti più emblematici e vistosi. Bibliografia consigliata D. Furlan: Piccoli vegetali, 2004, Carocci Editore: - Capitoli 2 e 3 A. Rigutti: Botanica, 2004, Giunti Editore (Collana Atlanti Giunti Riuniti) 4 Attività talee Ripassare sul libro di testo utilizzato per l’esame di Biologia di base: struttura e funzioni delle radici tessuti meristematici nelle piante riproduzione nelle piante ormoni Attività Materiale occorrente 2 porzioni apicali di ramo prelevate da una pianta erbacea (fusto verde, altezza inferiore a 30 cm) e 2 prelevate da una pianta legnosa vaschetta 4 barattoli di vetro acqua coltellino o lametta ormone radicante (da acquistare nei Garden Center) 1. Scegliere una pianta erbacea e una legnosa (escludendo le piante da appartamento) da cui prelevare le porzioni di ramo. 2. Preparare i barattoli seguendo queste indicazioni: - metterli a bollire per 20 minuti - lasciarli raffreddare - riempirli con acqua. 3. Tagliare 2 porzioni apicali di ramo piuttosto lunghe da ciascuna pianta Possibilmente scegliere porzioni con molte foglie (fonte di carboidrati) ma non fiorifere (per ridurre il più possibile le interferenze al processo di radicazione). In caso contrario eliminare almeno qualche gemma a fiore dalle porzioni tagliate. 4. Immergere ogni porzione di ramo in una vaschetta contenente acqua e praticare un taglio obliquo appena sotto uno dei nodi di ciascun ramo (ciò serve ad evitare la strozzatura dei vasi di trasporto e l’introduzione di bollicine d’aria nei vasi stessi). 5. Cospargere abbondantemente il taglio con l’ormone radicante e infilare il più rapidamente possibile i rami nei barattoli. 6. Posizionare i barattoli in un luogo illuminato ma non alla luce diretta (non vicino alla finestra). Fare in modo che le foglie non si avvizziscano e perdano eccessive quantità d’acqua (per esempio nebulizzandole ogni tanto) e controllare il livello dell’acqua nei barattoli. Cambiare l’acqua se si nota un forte sviluppo di flora batterica e di muffe. In tal caso cospargere di nuovo il taglio con l’ormone. 7. Osservare quotidianamente per almeno 20 giorni ciò che accade ai rami e annotare nel quaderno delle osservazioni le proprie considerazioni nel modo più completo possibile. Prestare attenzione al processo di formazione delle radici nelle piante erbacee e in quelle legnose, mettendo in evidenza differenze e analogie. Annotare i momenti in cui sono avvenuti i cambiamenti più emblematici e vistosi. Bibliografia consigliata D. Furlan: Piccoli vegetali, 2004, Carocci Editore A. Rigutti: Botanica, 2004, Giunti Editore (Collana Atlanti Giunti Riuniti) 5 Attività radici Ripassa sul libro di testo utilizzato per l’esame di Biologia di base: struttura e funzioni delle radici caratteristiche dei diversi tipi di apparato radicale gli ormoni e il loro meccanismo d’azione relazioni tra componente abiotica e biotica del suolo Attività Materiale occorrente 2 zolle di prato 1 paletta da giardinaggio dei sacchetti di plastica vaschette in plastica (contenitori per la conservazione dei cibi, bassi e larghi) bicchierini tipo yogurt acqua carta scottex lente d’ingrandimento Attività preliminare Le radici entrano a far parte della nostra vita quotidiana: ricordare qualche modo di dire, qualche utilizzo abituale, quali radici si mangiano abitualmente ecc. Attività sul campo 1. Individuare un’area erbosa (anche di piccole dimensioni) da cui prelevare delle zolle con una porzione di suolo e di vegetazione. La scelta può ricadere tra: - prato incolto di pianura; - prato incolto di montagna; - prato sulla sponda di un ruscello, di un fontanile o di un altro luogo d’acqua; - prato al margine di una ferrovia; - prato al margine di un bosco; - prato posto su un pendio ripido oppure su una superficie pianeggiante; - altri tipi di prato. I prati non devono essere coltivati a monocoltura (es. campo di mais, frumento ecc.) e non devono essere costantemente tagliati (es. giardino di casa). 2. Nell’area in cui si preleveranno le zolle rilevare la presenza di tracce di organismi viventi (gallerie, tele di ragno, semi accumulati o mangiati, nidi, bozzoli, foglie mangiate, funghi ecc.), l’eventuale ristagno d’acqua, ecc. Raccogliere nel quaderno delle osservazioni le caratteristiche individuate. 3. Scegliere 2 piante comuni tra quelle riportate nella sezione “elenco piante da osservare”. 4. Individuare, anche in punti diversi del prato, le piante scelte. Prelevare ogni pianta insieme a una piccola zolla di terra in modo da non rovinare le radici, utilizzando una paletta da giardinaggio. 5. Se il terreno è secco, per facilitare la raccolta delle piante, bagnare la porzione dove effettuare lo scavo. Estraendo la zolla fare attenzione all’aspetto del suolo: colore, compattezza, presenza di sassi ecc. Rilevare la presenza di organismi viventi, di resti di organismi in decomposizione ed eventuali “segni” e tracce lasciati da animali. Raccogliere nel quaderno le osservazioni fatte. 6. Porre la zolla in un sacchetto di plastica e trasportala fino a casa. Attività a casa N.B. Mantenere sempre le piante integre, con fusti e foglie attaccati alle radici. 6 Durante il periodo di osservazione (che dura qualche giorno) conservare le radici immerse in acqua utilizzando i bicchierini tipo quelli dello yogurt. 7. Liberare le radici dal resto del materiale della zolla, cercando di sgretolare delicatamente con le mani la maggiore quantità di terra possibile. 8. Sistemare le radici nelle vaschette di plastica precedentemente riempite con acqua tiepida, per sciogliere e ammorbidire eventuali grumi di terra. 9. Dopo circa ½ ora scuotere le radici per liberarle dalla terra. 10. Cambiare l’acqua delle vaschette e lasciare immerse le radici fino al giorno successivo, in modo da eliminare completamente i residui di terra. 11. Riporre le radici su un foglio di carta scottex e osservarle, prima ad occhio nudo, poi con la lente d’ingrandimento. 12. Osservare la presenza di strutture particolari sulla superficie delle radici e ipotizzare le possibili funzioni. 13. Trovare analogie e differenze tra le radici osservandone, ad esempio, la forma, la dimensione, la disposizione spaziale, il colore ... 14. Raccogliere nel quaderno le osservazioni fatte, facendo in modo che risultino il più complete possibile. Bibliografia consigliata D. Furlan: Piccoli vegetali, 2004, Carocci Editore, Capitolo 5 ELENCO PIANTE DA OSSERVARE Individuare nel prato, due delle piante descritte. Prelevarle con una zolla di terra in modo da non rovinare la radice. piantaggine maggiore tarassaco Le foglie larghe presentano nervature leggermente arcuate e ben evidenti. Le foglie sono incise e tutte riunite alla base del fusto. Quando è in frutto forma il soffione. 7 cinquefoglia comune forasacco rosso Le foglie hanno un picciolo lungo e presentano 5-7 lobi dentati. I fusti strisciano lungo il terreno. Le foglie sono lunghe e pelose, mentre i fusti sono lisci. Spesso una stessa pianta presenta più fusti che formano cespi non molto densi. erba mazzolina ranuncolo comune le foglie sono lunghe e presentano nervature parallele. Il margine fogliare è ruvido e tagliente. Le foglie alla base del fusto hanno un lungo picciolo e presentano 3-5 lobi a loro volta divisi in segmenti. È simile al ranuncolo bulboso che ha la base del fusto rigonfia ed è molto peloso. lamio rosso I fusti squadrati e pelosi sono spesso sfumati di rosso viola. Se foglie e fusti vengono stropicciati fra le dita emanano un odore sgradevole. trifoglio pratense Le foglie sono divise in tre foglioline a forma di stretti ovali che presentano delle bande bianche a forma di V. L’apice delle foglioline è appuntito. 8 fienarola comune cicuta maggiore Le foglie, piane e lineari formano piccoli ciuffi che non crescono molto in altezza. La pianta contiene sostanze tossiche e se stropicciata fra le dita emana un odore sgradevole. Le foglie sono verde scuro sopra e grigio verde sotto. borsapastore minore Le foglie alla base del fusto sono riunite in una “rosetta” e presentano diversi lobi. Le nervature sono disposte come in una penna. Le foglie del fusto hanno forma lineare. 9 Attività insetti Ripassare sul libro di testo utilizzato per l’esame di Biologia di base le caratteristiche della classe degli insetti. Approfondire in particolar modo: apparato boccale apparato visivo movimento, metamorfosi e mimetismo Lavoro sul campo 1. Trovare 3 insetti presenti in 3 ambienti diversi (riva del fiume, montagna, città, orto, giardino, aria sul prato ecc.). Cercare di escludere gli insetti più comuni quali mosca, farfalla, ape, vespa, coccinella, cimice ... Fare lo sforzo di scovare insetti insoliti e di trovarne sempre di nuovi costituisce, infatti, un ottimo esercizio ai fini dell’apprendimento. 2. Catturare gli insetti, mantenere quelli terrestri in un barattolo, quelli acquatici in una vaschetta di plastica con un po’ di acqua. Trovare e osservare animali in natura non è cosa facile in quanto la maggior parte di essi fugge in nostra presenza. A questo inconveniente si può rimediare “munendovi” di infinita pazienza…e di strategie ad hoc. Per esempio utilizzare il cucchiaio o il barattolo per quelli che camminano, il retino per farfalle per quelli che volano, il colino per quelli che stanno in acqua. Si possono utilizzare anche trappole al miele per attirarli. 3. Condurre le osservazioni prestando particolare attenzione a queste caratteristiche: luogo del ritrovamento, dimensioni, forma del corpo, colori, movimento, apparato boccale, apparato visivo, ali, zampe. 4. Raccogliere nel quaderno le proprie osservazioni, prestando attenzione alle differenze e alle analogie tra gli insetti studiati. 5. Utilizzando il manuale di riconoscimento risalire al nome comune di ciascun insetto. 6. Fare il disegno “dal vero” di ogni insetto completandolo con didascalie che mettano in evidenza le caratteristiche osservate. Lavoro a casa 7. Mettere in evidenza la relazione tra le strutture osservate e le possibili funzioni. Confrontare le proprie osservazioni con quanto descritto nei manuali di riconoscimento. 8. Pensare a un insetto riprodotto in un cartone animato e riassumere nel quaderno delle osservazioni le differenze rispetto all’animale reale. Bibliografia consigliata E. Falchetti, S. Caravita (a cura di): A scuola di animali. Pensieri a confronto per un nuovo rapporto. Franco Muzzio Editore, Roma. D. Furlan: Piccoli animali. Carocci Editore, Roma. capitoli 1, 2, 3. http://www.reframe.it/biovisione Manuali di ecologia e guide di riconoscimento su cui poter trovare informazioni circa la biologia, dieta, la riproduzione degli insetti trovati. Tali manuali si possono trovare facilmente anche nelle biblioteche comunali. Se ne citano di seguito alcuni esempi: M. Chinery: Guida degli insetti d’Europa. Franco Muzzio Editore W. Wickler: Mimetismo animale e vegetale, Franco Muzzio Editore M. Pandolfi, R. Santolini: 300 piante fiori e animali, Franco Muzzio Editore 10 Attività tre animali a confronto: un pesce, un uccello, un mammifero Ripassare sul libro di testo utilizzato per l’esame di Biologia di base: caratteristiche esterne dei pesci, degli uccelli e dei mammiferi (forma del corpo, pinne, zampe, apparato boccale, apparato visivo …) caratteristiche interne (apparato respiratorio, apparato circolatorio ...) tipi di movimento riproduzione relazioni con altri viventi e con l’ambiente mimetismo Attività Lavoro sul campo 9. Andare in un negozio di acquari oppure all’Acquario Civico1. 10. Scegliere un acquario e osservare tutti i pesci contenuti. 11. Scegliere un pesce e osservarlo per almeno 10 minuti. Condurre le osservazioni prestando particolare attenzione a queste caratteristiche: - forma e colori del corpo - dimensioni del corpo e delle diverse parti - caratteristiche della superficie corporea (es. presenza di scaglie...) - movimento: tipi di movimento, strutture coinvolte e loro funzioni, ... - nutrizione: forma, dimensioni e posizione della bocca, presenza di denti…, cosa mangia, come cattura la preda ... - apparato visivo: forma, dimensioni e posizione degli occhi - relazioni con altri viventi, sia della stessa specie (corteggiamento, condivisione della casa ...), sia di specie diverse (es. fuga dai predatori). 12. Raccogliere nel quaderno le proprie osservazioni; fare, se lo si ritiene opportuno, un disegno o una fotografia. 13. Scegliere un luogo in cui osservare un uccello e ripetere le operazioni ai punti 3 e 4. 14. Scegliere un luogo in cui osservare un mammifero e ripetere le operazioni ai punti 3 e 4. N.B. Non scegliere animali comuni quali il canarino, il piccione, il gatto, il cane, la mucca… Lavoro a casa 15. Servendosi dei contenuti studiati sul libro di testo estrarre per ogni animale i contenuti relativi a: - riproduzione: come si riproduce, quanti figli fa, come accudisce i piccoli (se lo fa) … - respirazione: strutture coinvolte, percorso dei gas… 16. Integrare, se necessario, le osservazioni fatte sul campo e riportarle nel quaderno, facendo in modo che risultino il più complete possibile. Bibliografia consigliata 1 G. Corbet, D. Ovenden: Guida dei Mammiferi d’Europa, Franco Muzzio Editore M. Pandolfi, R. Santolini: 300 piante fiori e animali, Franco Muzzio Editore L’ingresso all’Acquario Civico di Milano è gratuito. Per informazioni consulta il sito: http://www.verdeacqua.eu 11 Attività cellule Ripassare sul libro di testo utilizzato per l’esame di Biologia di base: caratteristiche delle cellule animali e vegetali caratteristiche e funzioni dei tessuti animali e vegetali Cercare in una o più librerie e/o biblioteche alcuni testi pensati e realizzati per presentare l’argomento “cellule” a bambini di scuola primaria. Dopo averli consultati attentamente sceglierne uno da leggere con calma a casa. Fare un’analisi critica del testo scelto prendendo in considerazione gli aspetti disciplinari (chiarezza, correttezza, completezza, essenzialità dei contenuti di Biologia), gli aspetti didattici (validità e trasferibilità) e gli aspetti della comunicazione (struttura linguistica, qualità delle immagini e chiarezza delle didascalie..) Mettere in evidenza eventuali parti omesse o carenze di qualità che si reputano importanti. Motivare le osservazioni con esempi. Raccogliere nel quaderno delle osservazioni le proprie considerazioni nel modo più completo possibile, annotando anche gli estremi del libro: autori, titolo, casa editrice, anno di pubblicazione. N.B Il giorno dell’esame portare il testo analizzato. 12