Unità didattica 6 Esperimenti sulla crescita delle piante La crescita delle piante Durata Descrizione generale 90 minuti Materiali - tuberi di patate - piante di patate (se disponibili) - schede di lavoro E10, E11 Competenze - osservare - descrivere - formulare ipotesi - progettare verifiche di ipotesi - inventare storie - documentare l’attività Parole chiave - crescita delle piante - minerali del suolo Collegamenti interdisciplinari - area linguistico espressiva I ragazzi hanno delle idee su come funziona il mondo che li circonda. Possono essere giuste o sbagliate. Un errore frequente è pensare che le piante assorbano il cibo di cui hanno bisogno dal terreno. Usando la loro immaginazione i ragazzi dovranno confutare questa idea. Discutendo diversi esperimenti del passato i ragazzi impareranno che la scienza è un processo dinamico e che le idee cambiano nel tempo sulla base delle nuove scoperte. Obiettivi Comprendere che non tutte le piante hanno bisogno del suolo per vivere. Comprendere che le conoscenze scientifiche cambiano nel tempo sulla base delle nuove scoperte. Sequenza didattica e metodo di lavoro 1. Raccontare la storia della nonna di Anna, presente nelle note aggiuntive per gli insegnanti. Distribuire i tuberi di patate e farli esaminare attentamente ai ragazzi. 2. Spiegare che come gli uomini anche le piante hanno bisogno di energia per poter crescere. Nella storia Anna racconta di aver letto che Aristotele riteneva che le piante si cibassero del terreno. Per verificare questa teoria Anna decide di eseguire un esperimento. 3. Dividere i ragazzi in piccoli gruppi e distribuire le due schede di lavoro E10 e E11. Far ritagliare le vignette riportate sulla scheda E10 per posizionarle nell’ordine corretto, incollandole sul retro della scheda E11. I ragazzi sono invitati a inventare una storia per spiegare che cosa succede nelle vignette e rispondere alle domande riportate sulla scheda E11. 4. Ciascun gruppo legge alla classe la propria storia. 5. Tutti assieme discutere le seguenti domande: a. che cosa voleva dimostrare Anna? b. come ha fatto? c. che cosa ha scoperto? 6. Le piante non si nutrono del terreno come pensava Aristotele, hanno però bisogno del suolo come ancoraggio, per assorbire acqua e sali minerali, come i nitrati. Paragonare i sali minerali che le piante assorbono dal terreno con quelli di cui hanno bisogno gli uomini per crescere e restare in salute. I sali minerali da soli però non bastano per far crescere le piante. Di cos’altro hanno allora bisogno le piante per crescere? 7. Negli ultimi 2000 anni molti scienziati hanno cercato di rispondere a questa domanda. Hanno eseguito molti esperimenti e trovato nuove prove. Discutere assieme ai ragazzi come queste conoscenze siano migliorate con il passare dei secoli (vedi le note aggiuntive per gli insegnanti). 8. Far scrivere ai ragazzi due cose che hanno scoperto partecipando a questa unità didattica. 35 Note aggiuntive per gli insegnanti Segue in dettaglio la storia della nonna di Anna (vedi scheda E10). La nonna di Anna vive in Trentino e ha una grande orto. In primavera pianta sempre molte patate e Anna la aiuta. Piantano 50 chili di patate in file parallele. Posizionano ogni tubero sul terreno e poi lo interrano scavando un buco profondo circa 15 centimetri. Lasciano uno spazio di circa 50 centimetri tra un tubero e l’altro e tra le varie file per permettere la crescita di ogni piantina. Durante l’estate i tuberi sviluppano grandi piante con grandi foglie verdi. In settembre le foglie appassiscono e la nonna di Anna raccoglie le patate dal campo. Dai 50 chili piantati ne raccoglie 500. Chiedere ai ragazzi di fare alcune ricerche sui pensieri di Aristotele, Johan Van Helmont e Stephen Hales sulla crescita delle piante; di seguito si riportano alcune brevi note che possono essere utili come punto di partenza. La scoperta della fotosintesi Nel 350 avanti Cristo Aristotele riteneva che il suolo fornisse alle piante tutte le sostanze che erano loro necessarie per crescere e svilupparsi. Pensava che le foglie servissero solo per fare ombra alle radici. Nel 1635 il naturalista belga Van Helmont condusse un esperimento per dimostrare l’ipotesi di Aristotele. Mise un giovane salice di circa 2 kg in un vaso che conteneva 90,9 kg di terra. Dopo 5 anni la pianta era cresciuta molto ed era diventata un albero del peso di 76,8 kg, ma la terra nel vaso pesava soltanto 0,6 kg in meno. Van Helmont dedusse che per crescere il salice aveva utilizzato l’acqua con cui era stato innaffiato regolarmente. Cento anni più tardi nel 1739 si dimostrò che le piante utilizzano i gas presenti nell’atmosfera per crescere. Stephen Hales fu il primo a sostenere che le piante ottengono parte del loro cibo dall’aria. Nel corso dei secoli molti studiosi hanno trovato nuove prove a questa ipotesi servendosi di vari esperimenti e dimostrando un po’ alla volta come le piante riescono a produrre il proprio nutrimento. Nessuno dei tre studiosi sopra menzionati aveva però completamente ragione, ma le loro idee portarono importanti prove che contribuirono a migliorare la conoscenza di questo fenomeno. Ancora oggi gli scienziati stanno scoprendo nuovi aspetti del funzionamento della fotosintesi. Per ulteriori informazioni si rimanda all’unità didattica successiva. Approfondimento Può essere utile piantare delle patate in un grande vaso pieno di terra. I ragazzi possono pesarlo e ripetere l’esperimento di Anna. La crescita delle patate può essere seguita pesando periodicamente il vaso. Si rimanda anche all’unità didattica 4 sul ciclo vitale della patata nel percorso didattico parallelo dedicato a piante e alimentazione, presente nelle risorse multimediali, piante e alimentazione, unità didattica 4. 36 Scheda di lavoro E10 La crescita delle piante - 1 Far crescere le patate Ritaglia le vignette seguenti e mettile nel giusto ordine per spiegare che cosa succede alle patate di Anna. Scheda di lavoro E10 Scheda di lavoro E11 La crescita delle piante – 2 1. bene? Di che cosa ha bisogno una patata per crescere Che cosa ha dimostrato Anna con il suo esperimento? 2. molti scienziati hanno Negli ultimi 2000 anni le piante riescono a provato a spiegare come , tizzare come Aristotele crescere. Prova a sinte ita sc iegavano la cre Van Helmont e Hales sp delle piante 3. .) Aristotele (384-322 a.C pensava che ... 4. 6. 5. Johan Van Helmont (1580 -164 4 ) pensava c he ... 61) pensava che ... Stephen Hales (1677-17 Scrivi qui sotto che cosa hai imparato oggi 1: 2: Scheda di lavoro E11