I.C. Barberino di Mugello
PROPOSTA DIDATTICA PER LA CLASSE SECONDA IL CICLO VITALE NELLE PIANTE Gruppo di ricerca e sperimentazione sul curricolo di scienze 1 - Osserviamo i semi Scegliamo quattro monocotiledoni e quattro dicotiledoni con semi abbastanza grandi in modo da poterli osservare e smontare senza grosse difficoltà. Considerati i tempi di germinazione e sviluppo e tenuto conto anche di una eventuale nuova fruttificazione, possiamo scegliere: fagiolo, cece, zucca, nespola per le dicotiledoni e grano, mais, avena e orzo per le monocotiledoni. Senza distinguere monocotiledoni e dicotiledoni, distribuiamo i semi, osserviamoli e nominiamoli ad uno ad uno. Tutti conoscono fagioli e ceci e presto imparano ad identificare i semi di zucca e di nespola Più difficile è il riconoscimento delle monocotiledoni: il mais si distingue per forma e colore ma avena, orzo e grano sono veramente molto simili e richiedono un’osservazione potenziata da strumenti ottici (se i bambini usano questi strumenti per la prima volta occorre introdurli in modo adeguato). A questo scopo distribuiamo lenti di ingrandimento o contafili ed evidenziamo verbalmente le nuove osservazioni: grazie alla lente distinguiamo il seme dell’avena che risulta di forma particolarmente allungata rispetto a orzo e grano. Facciamo disegnare i semi sul quaderno e scriviamo il loro nome. 2 - Smontiamo i semi Uno o due giorni prima dell’intervento in classe mettiamo i semi a mollo in modo che l’acqua penetri fra la buccia e la polpa, rendendo il seme più gonfio e più morbido. Distribuiamo a tutti un piatto con un seme di fagiolo. Invitiamo i bambini ad osservarlo e a smontarlo utilizzando le unghie. Con grande facilità i bambini tolgono la buccia e subito dopo aprono il seme evidenziando le due parti che lo compongono. Queste due parti (i due cotiledoni) non sono perfettamente uguali: in una è presente un gambetto (l’embrione) nell’altra una fossetta (l’incavo dove era contenuto l’embrione). In questa fase facciamo in modo che i bambini siano completamente concentrati sul come è fatto un seme e lasciamoli usare parole a loro familiari. Invitiamo i bambini a disegnare il seme intero e le parti che lo compongono. Distribuiamo un nuovo seme, il cece, facciamolo smontare e chiediamo di realizzarne il disegno. I bambini non hanno nessuna difficoltà a svolgere questo compito, infatti il cece è in tutto simile al fagiolo. Vers. 2007/08 1
I.C. Barberino di Mugello
Passiamo adesso al mais: tolta la buccia e osservato il gambetto i bambini, in analogia con quanto fatto con il fagiolo e con il cece, vogliono dividere il seme in due parti, ma non ci riescono. Scopriamo che tolta la buccia alcuni semi hanno l’interno diviso in due parti ed altri invece sono formati da una sola parte. Realizziamo il disegno relativo allo smontaggio del mais e continuiamo il lavoro con i semi rimasti. Per riuscire a vedere l’embrione nei semi più piccoli può essere necessario l’uso della lente o del contafili. 3 - Riflettiamo Sfogliamo i quaderni per controllare seme per seme il nome, la forma e le parti che lo compongono (buccia/tegumento; parte interna/cotiledone; gambetto/embrione). Individualmente e in forma scritta poniamo la domanda: Pensa allo smontaggio dei semi, quali somiglianze hai notato? Facciamo leggere alcune risposte e concludiamo che: - tutti i semi hanno una buccia - una parte interna - un gambetto. Sempre individualmente e in forma scritta chiediamo: Pensa allo smontaggio dei semi, quali differenze hai notato? Facciamo leggere alcune risposte e concludiamo che - alcuni semi hanno la parte interna composta da due parti - altri da una sola parte. Realizziamo una scheda di sintesi dattiloscritta da inserire nei quaderni dei bambini. 4 – Seminiamo Prepariamo il materiale per realizzare la germinazione dei semi precedentemente studiati. Prendiamo otto bottiglie di plastica e tagliamole a metà, buttiamo la parte superiore e sul fondo di quella inferiore pratichiamo un foro che servirà per far uscire l’acqua di troppo. In classe organizziamo otto gruppi di lavoro; diamo a ciascun gruppo una bottiglia, un foglio di carta assorbente, un contenitore con del terriccio e alcuni semi (tutti dello stesso tipo) scelti fra mais, grano, orzo, avena, zucca, nespola, cece, fagiolo. Per velocizzare la germinazione teniamo i semi a mollo per uno o due giorni prima di interrarli. Invitiamo i bambini a prendere la bottiglia, foderarla internamente e solo lateralmente con la carta assorbente e riempirla di terriccio. Facciamo poi mettere i semi tra la carta e la plastica raccomandando di sistemare circa sei semi a distanza regolare. All’interno della classe scegliamo un piano ben illuminato e lontano dal termosifone, disponiamo i nostri contenitori avendo Vers. 2007/08 2
I.C. Barberino di Mugello
cura di metterci sotto dei piattini per la raccolta dell’acqua in eccesso. Annaffiamo con moderazione sia ora che tutte le volte che la terra risulterà secca. Registriamo sul quaderno l’esperienza della semina e fissiamo le date in cui osservare i nostri contenitori. 5 - La germinazione Predisponiamo delle schede, una per ciascun seme, distribuiamole ai bambini e, iniziando dal giorno della semina, e proseguendo con due osservazioni a settimana, facciamo registrare con il disegno e con brevi frasi le trasformazioni e gli sviluppi propri della germinazione. FAGIOLO data
disegno
Breve descrizione dei cambiamenti
I semi hanno tempi diversi di germinazione: al grano, all’orzo e all’avena già dal secondo giorno spunta una radichetta e subito dopo si allunga il germoglio, mentre più lento è lo sviluppo degli altri semi in particolare della nespola. Aver posizionato i semi tra il foglio e la bottiglia permette di osservare ogni fase dello sviluppo; in ogni caso il tegumento si rompe sotto la spinta della radichetta, che si allunga verso il basso, mentre poco dopo, dallo stesso punto di rottura, un germoglio si allunga verso l’alto. Nei giorni fissati, i bambini osservano e registrano in tabella e ben presto evidenziano somiglianze e differenze sia nelle radici che nel germoglio. 6 – Riflettiamo Terminato il ciclo delle osservazioni (2 o 3 settimane), per giungere a stabilire alcuni elementi caratteristici delle monocotiledoni e delle dicotiledoni, Vers. 2007/08 3
I.C. Barberino di Mugello
proponiamo delle domande aperte a cui i bambini devono rispondere individualmente e in forma scritta. Studiando i semi abbiamo raggruppato orzo, grano, avena e mais: - quali somiglianze ci sono nel seme? - nella radice? - nel germoglio? Nespola, zucca, fagiolo e cece formano un altro gruppo: - quali somiglianze ci sono - nel seme? - nella radice? - nel germoglio? Concludiamo che orzo, grano, avena e mais hanno il seme fatto da un’unica parte interna (monocotiledone), un germoglio simile ad un filo d’erba e una radice fatta a “mazzetto” , si tratta di un gruppo (fascio) di radici, di grandezza simile, originate da uno stesso punto (radice fascicolata). Nespola, zucca, fagiolo e cece hanno il seme composto da due parti (dicotiledone), una radice centrale più grossa da cui partono radichette laterali più sottili (radice a fittone), ed un germoglio che si apre con due piccole foglie e, talvolta, come nel caso della zucca, al fusto rimangono attaccati i due cotiledoni, che cadono quando la pianta è in grado di nutrirsi da sola. Realizziamo due schede di sintesi da inserire nei quaderni per essere studiate. 7 - La coltivazione I semi messi a germogliare nelle bottiglie hanno vita breve, se vogliamo vedere un ciclo vitale completo occorre allestire un orto. Possiamo rendere i bambini consapevoli delle procedure e degli strumenti utilizzati per le coltivazioni, chiedendo loro di lavorare direttamente nell’orto. Iniziamo con il preparare il terreno: • Togliere le erbacce • Dissodare la terra • Frantumare le zolle • Fare dei solchi Mettiamo i semi a dimora e ricopriamoli. Innaffiamo abbondantemente tutte le volte che la terra risulta secca. Le piante devono essere curate in ogni fase della loro crescita, non basta annaffiarle, occorre controllarle per togliere le erbacce infestanti che finirebbero per ricoprirle e farle morire, occorre anche diradarle, infatti se abbiamo messo troppi semi e da questi nascono piante troppo vicine, manca lo spazio per far crescere piante sufficientemente grandi e robuste da giungere a fruttificare. Vers. 2007/08 4
I.C. Barberino di Mugello
Spieghiamo ai bambini che la coltivazione, se avviene in totale regime biologico, è un’esperienza imprevedibile, perché sottoposta a una molteplicità di variabili non completamente dominabile. I semi, i germogli, le parti delle piante sono alimenti appetitosi per tutti i piccoli animali che vivono nei nostri orti. 8 - PASSA IL TEMPO (2 o 3 mesi) I semi che abbiamo interrato hanno tempi di crescite molto diversi fra loro. Organizziamo le attività in modo da mostrare ai bambini una monocotiledone e una dicotiledone adulte, complete cioè di fiori e frutti. La pianta del grano Iniziamo con una monocotiledone ad esempio il grano, presentiamo la pianta nella sua interezza in modo che sia ben evidente: • la radice fascicolata con radici primarie e secondarie (nella germinazione in bottiglia erano presenti solo le primarie) • il fusto, erbaceo, internamente vuoto ed esternamente suddiviso, attraverso dei nodi, in segmenti ben distinguibili detti internodi. • le foglie nastriformi con venature parallele originate a partire dai nodi del fusto • la spiga Chiediamo ai bambini di disegnare la pianta nel modo più realistico possibile, non devono essere “delle radici”, ma quelle radici in cui sia ben chiara la distinzione fra primarie, direttamente attaccate al fusto e più robuste, e secondarie, successive ramificazioni delle primarie. Facciamo osservare e toccare il fusto perché possano rendersi conto della forma, dei nodi, del modo in cui sono attaccate le foglie; continuiamo, riservando la stessa attenzione a foglie, fiori, frutti e semi. Soffermiamoci sulla spiga (si tratta di un infiorescenza che successivamente si trasforma in frutto con tanti piccoli semi al suo interno). Cerchiamo spighe che contengono fiori e spighe che contengono semi e, utilizzando una lente di ingrandimento, osserviamo le diverse forme del fiore e del seme.
Vers. 2007/08 5
I.C. Barberino di Mugello
Terminato il disegno chiediamo di descrivere individualmente e in forma scritta la pianta del grano. La pianta del fagiolo Tra le dicotiledoni possiamo presentiamo la pianta del fagiolo, avendo cura di trovarne una che contenga contemporaneamente fiori e frutti. Chiediamo ai bambini di osservare le parti che la compongono (radici, fusto, foglie, fiori, frutti, semi) disegnarla e successivamente descriverla. 9 - Dal frutto al seme Raccogliamo nell’orto i frutti delle piante che abbiamo seminato e, procuriamoci i frutti ( o delle immagini di frutti) di quelle che non sono ancora giunte a fruttificazione (es, nespolo, mais, …) Apriamo i frutti e verifichiamo che al loro interno contengono dei semi. Registriamo in tabella e attraverso il disegno colleghiamo il frutto ai relativi semi (tabella con 2 colonne: il frutto, i semi) Attraverso una discussione poniamo l’attenzione su. • varietà di forme e colori dei frutti • i frutti non sono solo quelli che si mangiano a fine pasto • uguaglianza della funzione: i frutti contengono e proteggono i semi • per ogni seme piantato si ottengono tanti semi • uguaglianza della funzione: dai nuovi semi possiamo avere nuove piante
Vers. 2007/08 6
I.C. Barberino di Mugello
10 - Due storie a confronto Nonostante le diversità morfologiche monocotiledoni e dicotiledoni hanno strutture e processi simili. Con l’esperienza della germinazione i bambini avevano verificato la presenza di radici, fusto e foglie in entrambe le tipologie di piante; studiando le piante adulte si scopre l’uguaglianza del processo che parte dal fiore per giungere al frutto, che contiene e protegge nuovi semi. Individualmente chiediamo di ricostruire con disegni e parole la storia della pianta del grano e quella del fagiolo. Confrontiamo alcuni elaborati e indirizziamoli verso una rappresentazione ciclica che parte dal seme per concludersi al seme e ripartire di nuovo. Collettivamente realizziamo in una scheda predisposta i due cicli vitali, fotocopiamo e distribuiamo le schede ai bambini. Poniamo in forma scritta la domanda: - in che cosa si assomigliano il ciclo vitale del grano e quello del fagiolo? Facciamo leggere alcune risposte, chiediamo ai compagni se hanno altre informazioni da aggiungere, trascriviamo le parole dei bambini alla lavagna e riorganizziamole in una scheda di sintesi.
11 – Riflettiamo Giunti al termine di questo percorso di biologia vegetale proponiamo una mappa concettuale in cui sintetizzare quanto appreso in forma grafica attraverso l’uso di parole chiave. Distribuiamo la mappa e aiutiamo i bambini a leggerla e a commentarla.
Vers. 2007/08 7