UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DELLA CALABRIA

Corso di laurea in Scienze della Formazione Primaria

MODULO DI ESERC. DI DIDATTICA DELLE SC. NATURALI

DOCENTE:

Dott.ssa. M. Fiarè

A.A. 2007-2008

Dall’esperienza maturata nel rapporto continuativo con varie realtà della Scuola Primaria si è constatato che nel piano delle offerte formative poca attenzione viene dedicata al mondo naturale, in disaccordo con la naturale disposizione dei bambini all’osservazione. Inoltre poco (o nullo) èlo spazio dedicato all’approccio laboratoriale delle scienze naturali e delle scienze nel loro insieme. Nella realtà scolastica manca al bambino, quindi, lo stimolo verso l’ osservazione attenta e la conoscenza di soggetti che caratterizzano l’ambiente in cui vive e che, pur rientrando spesso nell’attività quotidiana, sono in realtà sconosciuti. Questo supporta l’idea che è necessaria la conoscenza di un soggetto prima di sviluppare unarelazione con esso e, di conseguenza, che andrebbero incrementate le attività pratiche (di sperimentazione). Sulla base di questa convinzione èstato elaborato un percorso didattico laboratoriale, articolato in diverse attività, che permette ai bambini di analizzare e conoscere il fiore nella sua struttura e diversità. La scelta del soggetto è motivata dal fatto che, in una precedente indagine condotta nella scuola primaria è emerso che il fiore è uno degli “oggetti” naturali preferiti dai bambini

Il percorso laboratoriale sul fiore è aricolato in tre attività, ciascuna della durata di due ore.

ATTIVITA’ n. 1 : LE PARTI DEL FIORE

ATTIVITA’ n. 2 : Il FIORE CHIMERICO

ATTIVITA’ n. 3 : COSTRUISCI E DISEGNA IL FIORE

Conoscere e saper usare il microscopio ottico

Saper usare una lente d’ingrandimento

Saper allestire un preparato da osservare al microscopio ottico

Saper distinguere i viventi dai non viventi

Conoscere il concetto di insieme

Le parti del fiore

Le caratteristiche dei fiori: somiglianze e differenze

La biodiversità dei componenti fiorali

La simmetria del fiore

L’ organografia e la disposizione spaziale degli elementi fiorali

LABORATORIO SCIENTIFICO O AULA

6 ORE

CLASSE IV^ V^

Obiettivi didattici

ABILITA’ COMPETENZE

• Saper distinguere e descrivere le caratteristiche morfologiche del fiore preso in esame

• Saper confrontare e saper distinguere le somiglianze e le differenze dei fiori presi in esame

• Saper raggruppare i componenti omologhi dei fiori presi in esame

• Saper costruire un fiore

• Saper identificare le parti fiorali

a) Saper osservare attentamente le caratteristiche degli oggetti

b) saper classificare gli oggetti secondo degli attributi

c) Saper identificare il problema e trovare la soluzione

d) saper condurre una discussione

e) Saper interagire nel gruppo

LABORATORIO SCIENTIFICO

“ Il Fiore”

a) Acquisire i nomi delle parti fiorali

b) Conoscere la simmetria e l’organografia del fiore

c) Acquisire che esiste un’estrema biodiversità di fiori

LABORATORIO SCIENTIFICO

“Il fiore”

conoscenze

Obiettivi didatticiIl SAPERE

ESPERIMENTOESPERIMENTO

CONFERMA IPOTESI?CONFERMA IPOTESI?

LEGGELEGGE

SISI

OSSERVAZIONEOSSERVAZIONE

NONO

IPOTESIIPOTESIPROBLEMA

Metodo scientifico

Per la dissezione del fiore e per la costruzione del fiore chimerico occorre:

Fiore del genere LiliumQuattro diverse specie di fiori a simmetria raggiata

(esempio iris, rosa, ranuncolo)

Microscopio ottico e stereomicroscopio

Pinzette, bisturi, vetrini copri e portaoggetti

Lavagna e gesso

Gli insiemi: i diagramma di Eulero -Venn

Schede operative

Per la costruzione del fiore occorre:

Cartoncini colorati con le stampe dei componenti del fiore da costruire

Scovolini

Plastilina

Cannucce

Per la rappresentazione dello schema del fiore occorre:

Matite colorate

cartoncino

ATTIVITA’ n. 1 : LE PARTI DEL FIORE

L’attività n. 1 si basa sull’osservazione, la manipolazione e la dissezione di un fiore di Lilium fig. 1 , appartenente ai fiori ermafroditi (o incompleti , perfetti, fiori che possiedono sia stami che carpelli, anche se privi di sepali, o di petali, o di entrambi). Nel fiore preso in esame è presente il perigonio (solo corolla formata dai tepali) al posto del perianzio (corolla formata dai petali e ilcalice costituito dai sepali)

Durante la fase di dissezione fig 1 a), gli allievi attraverso una scheda guida, (A) identificano le parti fiorali.

Fig. 1 Fiore lilium:

Famiglia Liliaceae

Genere Lilium

Fig. 1

Agli alunni viene proposta la seguente domanda: “Come è

fatto un fiore?”.

PROPOSTA DEL PROBLEMA:

Si da agli allievi la possibilità di esprimere le loro idee e

rappresentare con un disegno la struttura interna di un fiore alla

lavagna (fig. 1 b). Si procede confrontando i disegni.

“Chi ha disegnato la forma corretta?”. “A quali di questi

disegni corrisponde la struttura reale di un fiore?”.

L’obiettivo è quello di far comprendere agli alunni il metodo d’indagine per la verifica di tale

ipotesi.

IPOTESIDELLA CLASSE:

Fig. 1 b Ipotesi :Fiore disegnato dai bambini prima dell’attività

laboratoriale

Eseguire la dissezione del fiore di lilium partendo dal verticillo più esterno, la corolla costituita dai tepali;

far osservare allo stereomicroscopio i tepali, focalizzando l’attenzione sui pigmenti colorati e su eventuali disegni presenti su di essi.

Riflettere sulla funzione vessillare della corolla

Far notare agli alunni, osservando il fiore della rosa ( o qualunque fiore provvisto di calice), l’assenza del calice nel lilium

Procedere dissezionando gli altri verticilli: stami e pistilloOsservare le parti dello stame: stelo e anteraCon una pinzetta prelevare il polline dall’antera e allestire un preparato da osservare al microscopio ottico, utilizzando vetrino portaoggetti, coprioggetto, acqua, pipetta PasteurOsservare le parti del pistillo: stimma o stigma, stilo, ovarioCon il bisturi sezionare longitudinalmente l’ ovario ed osservarlo allo stereomicroscopio. Si noterà la presenza degli ovuliRiflettere sulle funzioni di ogni parte del fiore

Fig. 1 a) Fase della dissezione del fiore di lilium

Osservazione del polline di Lilium al microscopio ottico

“Il fiore è costituito da foglioline modificate”

Il pistillo costituisce la parte femminile del fiore;

gli stami, costituiscono la parte maschile del fiore.

Pistillo e stame hanno funzione riproduttiva

Calice e corolla sono parti sterili e hanno funzione vessillare, ossia di attrarre gli impollinatori specifici, che riconoscono una determinata morfologia fiorale e visitano il fiore ricercando una “ricompensa” come nettare e/o polline ( favorendo cosìl’impollinazione incrociata tra fiori della stessa specie)

SCHEDA GUIDA (A) PER L’IDENTIFICAZIONE DELLE PARTI FIORALI

CALICE PRESENTE CALICE ASSENTE

sepali liberi fino alla base

sepali saldati assieme fino alla base

Per ciascun fiore segna il numero dei sepali (se sono saldati conta le punte cui si dividono)

…………………………………………………………………….

CALICE

Segna con una crocetta la risposta corretta, scegliendo tra due possibilità

O

O

COROLLA

petali liberi alla base petali saldati assieme fino alla base

Per ciascun fiore segna il numero dei petali …………………..

regolare a simmetria raggiata irregolare a simmetria bilaterale

COROLLA

O

O

STAMI

sono contenuti all’interno della corolla

sporgono oltre il margine della corolla

Per ciascun fiore segna il numero degli stami …………………………………

Stami saldati assieme almeno alla base Stami liberi fino alla base

STAMI

O

O

PISTILLO

Per ciascun fiore segna il numero degli pistilli ………………

Ovario supero:

(ovario situato al di sopra dei pezzi del fiore)

Ovario infero:

(ovario situato al di sotto dei pezzi del fiore)

FORMULA FIORALE

Riassumi le informazioni che hai ottenuto finora, scrivendo la formula fiorale come di seguito spiegato:

N° sepali… (K)…………………………N° petali… (C)……………………….N° stami (A)………………………N° pistilli (G)…………………….

FORMULA FIORALE

DI:………………………………………………………………

K………. C…………. A………… G……………

Scrivi il nome della famiglia di appartenenza del fiore esaminato, dopo averlo scoperto con la chiave analitica……………………………………………………………………………………………………………………..

L’attività n. 2 si basa sull’osservazione, la manipolazione e la dissezione di un assortimento di fiori a simmetria radiale (es anemone, pero, pesco, rosa, lilium, ecc..).

Sulla base delle somiglianze e delle differenze strutturali i bambini identificano i componenti omologhi di ogni singolo fiore che sono stati contestualmente raggruppati in quattro insiemi:

K)sepali, C)petali, A)stami, G)pistilli.

Indispensabile in questa fase è il contributo degli insegnanti dell’ambito matematico, che possono integrare l’attività con i principi elementari della teoria degli insiemi.

ATTIVITA’ n. 2 : IL FIORE CHIMERICO

KC

AC

A questo punto vengono realizzati dei “fiori chimerici” scegliendo i diversi componenti secondo la formula 5(K):5(C):5(A):1(G), in cui il primo numero indica la quantità da utilizzare e il numero tra parentesi indica l’insieme da cui prelevarli. Ad esempio, ”5(K)” significa che dall’insieme “sepali” vengono prelevati 5 elementi non necessariamente omogenei, cioè appartenuti a fiori diversi. Analogamente accade per gli altri tre insiemi. Le parti fiorali vengono quindi posizionate su un “ricettacolo fiorale” disegnato su un foglio di carta, seguendo l’ordine di disposizione: sepali petali stami pistillo (Fig 2b). Durante questa attività ai bambini non vengono mostrate immagini o schemi di fiori, questo per consentire loro di meglio definire “l’immagine mentale” elaborata nell’attività precedente. Vengono però incoraggiati alla collaborazione e al confronto delle loro diverse interpretazioni. Anche in questa fase i bambini sono sollecitati all’osservazione delle particolarità dei “fiori chimerici” realizzati, con riferimento, per esempio, alla simmetria e alla disposizione dei diversi componenti sul ricettacolo.

Fig. 2b Fiore chimerico

La realizzazione del modello fiorale tridimensionale utilizzando materiali e oggetti di facile reperibilità è l’obiettivo della fase n. 3. Nella Fig. 3 a è riportato un esempio di modello realizzato. In questa fase agli allievi viene chiesto di identificare gli oggetti che per forma e colore meglio identificano i vari componenti delfiore (stelo, ricettacolo ecc.) e di assemblarli secondo la formula, l’ordine e la simmetria stabiliti nelle precedenti attività. Si procede quindi all’inserzione dei componenti partendo dal più interno (pistillo) e aggiungendo via via i componenti piùesterni. Il modello così realizzato viene confrontato con immagini di fiori lasciando agli allievi il compito di stabilire il grado di fedeltà della riproduzione. L’utilizzo di modelli in questa fase dell’attività, può senza dubbio favorire la comprensione della organografia e della disposizione spaziale degli elementi fiorali e dei rapporti fra loro esistenti.

ATTIVITA’ n. 3 : COSTRUISCI IL FIORE

Fig. 3 a) Modello fiore

L’ultima fase ha riguardato la realizzazione del disegno schematico della struttura fiorale in sezione longitudinale. La maggiore difficoltàper gli allievi in questo tipo di riproduzione è la trasformazione dell’oggetto tridimensionale a oggetto (schema) bidimensionale. Per superare questa difficoltà è necessario, nella maggioranza dei casi, suggerire di “sezionare” il fiore in modo tale che nella sezione non manchi nessun componente. Da una serie di sezioni così ottenute gli allievi induviduano le sezioni complete, quelle cioè in cui sono presenti tutti i componenti fiorali; queste sezioni sono quindi il soggetto per la realizzazione degli schemi (Fig 4 a). Operativamente lo schema èottenuto 1) individuando l’asse di simmetria della sezione (longitudinale in questo caso) che i bambini riportano sul foglio come linea verticale, 2) disegnando il ricettacolo fiorale, riportato sul foglio perpendicolarmente alla linea precedente, 3) aggiungendo ciascuncomponente rispetto al sistema di riferimento costruito.

ATTIVITA’ n. 3 : COSTRUISCI E DISEGNA IL FIORE

Schema Fiore fig.4 a)

Asse di simmetria

ricettacolo

1

2

3

4

5

8 9

7

6

10

11

Risolvi il seguente cruciverba nella casella contrassegnata in nero scoprirai il nome comune del fiore che hai esaminato

1. Formano la corolla

2. Formano il calice

3. (orizzontale) E’ l’asse che sorregge il fiore

3. (verticale) E’ la parte femminile del fiore

4. Si forma nell’antera

5. Sono contenuti nell’ovario

6. E’ la parte maschile del fiore

7. Porta l’antera

8. Contiene gli ovuli

9. Parte terminale ed espansa del peduncolo

10. E’ contenuto nei nettari

11. Se e’ presente collega lo stimma all’ovario

PER L’APPROFONDIMENTO DELL’ESERCITAZIONE DI DIDATTICA DELLE Sc. Naturali relativa al FIORE

CONSULTARE LA SEGUENTE BIBLIOGRAGIA:

G. Pasqua; G. Abbate; C.Forni

BOTANICA GENERALE E BIODIVERSITA’ VEGETALEAutori:

G. Abbate, A. Acosta, B.Baldan, A. Basile, E. Caporali, G.Casadoro, S. Cozzolino, G.P. Felicini, C. Forni, E. Giovi, O. Maggi, S. Mazzuca, L.Navazio, G. Pasqua, C. Perrone, F.Selvi, M.ASignorini, A. Spada, L.Trainotti

PiCCIN

Cap. 12 e 16