CLASSI PRIME DELLA SCUOLA SECONDARIA DI I GRADO

ISTITUTO COMPRENSIVO SCARPERIA – SAN PIERO

(Ex Galileo Chini – Scarperia)

Il percorso è stato agevolmente inserito in

programmazioni differenti, che hanno declinato le

diverse esigenze degli insegnanti e delle classi.

Classi I sezioni A e B

Solidi e liquidi

Il suolo

L’acqua (attività di educazione ambientale)

Le piante (semi e germinazione e fusto)

Classe I sez. C

Ripasso stati della materia

Miscugli e soluzioni

Il suolo

Le piante (semi e germinazione)

Modulo: La Terra, suddiviso nelle seguenti unità didattiche:

Unità didattica: Il suolo

Attività 1. Raccolta di campioni di suolo

Attività 2. Analisi del suolo

Attività 3. Permeabilità del suolo

Attività 4. Acqua e aria nel suolo

Attività 5. Stratificazione del suolo

Attività 6. Concettualizzazione

Attività 7. Verifica

Unità didattica: L’acqua

Obiettivi generali

A carattere comportamentale:Comunicare, discutere e confrontarsi con gli altri rispettando le regole della convivenza civile.Lavorare proficuamente in un gruppo di compagni.Assumere un comportamento corretto in laboratorio: rispettare le norme di sicurezza, il materiale e le apparecchiature.

A carattere cognitivo:Porsi problemi e prospettarne soluzioni.Osservare, esaminare e descrivere eventi e fenomeni della realtà in forma orale e scritta. Raccogliere e tabulare dati durante un’esperienza.Usare ed elaborare linguaggi specifici delle scienze sperimentali.Rielaborare autonomamente conoscenze.Misurare grandezze con appositi strumenti.

Obiettivi specifici

A carattere cognitivo Individuare i componenti del suolo.Illustrare e mettere in relazione le principali caratteristiche del suolo: tessitura, porosità, permeabilità, fertilità. Analizzare la presenza di acqua nel suolo.Individuare i fattori della pedogenesi.Individuare l’azione degli esseri viventi, in particolare del lombrico, nel suolo.Individuare i fattori di degrado del suolo.Distinguere le più importanti tipologie di agenti inquinanti e l’azione da essi svolta nei confronti degli organismi viventi.

A carattere procedurale Distinguere gli orizzonti del suolo in una immagine di uno scavo.Classificare campioni di suolo in seguito alla sedimentazione dei componenti in cilindri graduati.Valutare, attraverso semplici procedure, la capacità di ritenzione idrica, il contenuto di acqua igroscopica e la permeabilità, la fertilità di un campione di suolo.

La metodologia didattica adottata, di tipo induttivo, si ispira ai seguenti principi:

valorizzare le conoscenze spontanee degli alunni,

favorire i vissuti positivi lavorando secondo l’ottica del ciascuno: ciascun alunno infatti sarà protagonista di alcune esperienze, in modo da legittimare il proprio fare e favorire una realizzazione di se stesso.

sollecitare la motivazione all’approfondimento delle conoscenze tramite la trattazione di argomenti significativi per gli alunni,

favorire l’operatività degli alunni tramite attività in cui gli stessi possano acquisire conoscenze ed abilità e tradurle in competenze,

sollecitare negli alunni che apprendono le attività cognitive proprie della conoscenza scientifica: osservare, classificare, raccogliere e organizzare dati, ipotizzare, verificare le ipotesi fatte.

Il percorso didattico che segue è stato effettuato nelle classi prime del nostro istituto. Tali classi presentano mediamente 23-24 alunni, con 2 BES A e 2-3 BES B ciascuna. Il lavoro effettuato ha tenuto conto quindi anche di aspetti di didattica speciale e di didattica dell’inclusione. Accanto alle fotografie sono riportati alcuni commenti tratti dai quaderni dei ragazzi (sotto forma di foto dei quaderni o trascritti dagli insegnanti); Alcuni di questi commenti provengono proprio dagli alunni BES che, grazie all’impostazione laboratoriale utilizzata, hanno potuto esprimersi al meglio.

Classi in cui è stato effettuato il percorso

Materiale, apparecchi, spazi, strumenti

Spazi: aula, aula di scienze, aula di cucina, giardino.

Materiali: vetreria varia (becker, cilindri), campioni di terra, acqua, bilancia, mestolo di legno o bacchette di vetro lunghe, capsule Petri, imbuti, cotone idrofilo, palloncino, carta assorbente, paletta, guanti, pinzette.

Strumenti: proiettore e computer, microscopio, lente d’ingrandimento, fornello o piastra termica, lampada.

Tempo impiegato

Per la progettazione specifica: 6 ore

Tempo-scuola di sviluppo del percorso: 10/12 ore effettive, comprensive della verifica e della sua discussione, sviluppate lungo un arco di 5/6 settimane

FASE 1 (1h):

RACCOLTA DEI CAMPIONI DI SUOLO

I ragazzi erano stati invitati nella lezione precedente a portare dei campioni di terreno raccolti nel proprio giardino, orto, nel bosco vicino a casa...

I docenti hanno comunque portato dei campioni di argilla, sabbia, terriccio (campioni con tessitura diversa).

La classe si è poi recata nel giardino della scuola ed ha raccolto un campione di terreno dall’orto della scuola, denominandolo «terreno ortivo» .

FASE 2 ( 1 h): ANALISI DEL SUOLO

Gli studenti sono stati divisi in piccoli gruppi (max 3-4 studenti), ad ognuno dei quali è consegnato un campione di terreno diverso. Gli studenti sono poi stati invitati ad usare tre (olfatto, tatto e vista) sensi per descrivere i vari tipi di terreno che abbiamo portato.

Osservazione con una lente di ingrandimento (colore, particelle di dimensioni diverse, come sono fatte, che forma hanno, componente biotica, altri elementi all’interno del campione che stanno guardando)

Toccare il campione di terreno ed a descrivere la sensazione provata (sassolini, consistenza...).

Annusare il terreno e descrivere la sensazione.

I ragazzi sono sempre invitati a scrivere quello che hanno provato e sperimentato sul quaderno, a confrontare le osservazioni con gli altri gruppi, a raccogliere i dati anche usando una tabella.

FASE 3 (2h):

VERIFICA DELLA PERMEABILITA’ DEL SUOLO

Mediante questo esperimento siamo andati a verificare la capacità di assorbimento di un terreno calcolandone la quantità di acqua che lo attraversa.

È stato necessario considerare lo stesso volume per ogni campione in modo da ottenere risultati confrontabili. I campioni devono essere perfettamente asciutti.

Abbiamo messo un po’ di cotone al fondo di ogni imbuto (dove c’è la strozzatura), dopodiché abbiamo riempito gli imbuti con diversi tipi di terreno. Abbiamo inserito i tre imbuti nel collo di tre cilindri vuoti. Abbiamo versato in ciascun imbuto l’acqua. Misurando il volume dell’acqua raccolta in ciascun contenitore e sottraendolo a quello dell’acqua versata, si ottiene la quantità di acqua trattenuta: si tratta di un parametro molto importante per le coltivazioni.

A questo punto abbiamo esaminato la permeabilità e la porosità del terreno

Gli allievi hanno osservato come la velocità che caratterizza l’attraversamento da parte dell’acqua nel campione di sabbia sia maggiore rispetto alla velocità nel campione di terriccio e di terreno ortivo che sono a loro volta maggiori di quello di argilla.

Hanno potuto correlare la velocità con le dimensioni dei granuli dei due campioni e osservare come i volumi di acqua, percolati dai due campioni, siano differenti; che in alcuni passa più acqua rispetto a quanta ne passi in altri, e di conseguenza si sono potuti rendere conto che un campione trattiene maggiormente l’acqua rispetto all’altro (argilla> terriccio>sabbia).

“La prima volta abbiamo combinato un pasticcio, ma la volta successiva ci siamo comportati meglio ed abbiamo potuto misurare il tempo che l’acqua impiegava ad iniziare a passare e la quantità di liquido filtrato.”

“Abbiamo fatto una tabella in cui abbiamo messo i tempi di inizio filtraggio e le quantità di liquido raccolte, che erano diversi per i vari tipi di terreno.Ci siamo accorti che i dati non erano proprio chiarissimi.Però abbiamo capito che se il liquido raccolto “era meno”, allora doveva essere rimasto intrappolato nel terreno.Quindi alcuni terreni si facevano attraversare con più facilità ed altri meno facilmente.”

FASE 4 (2h):

ARIA ED ACQUA NEL SUOLO

VERIFICA DELLA PRESENZA DI ARIA NEL SUOLO

Questa componente (l’aria) rischia di sfuggire all’attenzione nel corso di una prima indagine dei vari elementi che costituiscono il suolo.

Al fine di evidenziare la presenza di aria nel suolo, abbiamo messo in un recipiente graduato una determinata quantità di terreno annotandone il volume. A questo punto abbiamo aggiunto un uguale volume di acqua; abbiamo poi osservato che nell’acqua si vedevano gorgogliare alcune bollicine e che il volume complessivo ottenuto non equivaleva alla somma dei due volumi iniziali, bensì era inferiore: tale volume complessivo risulta inferiore perché l’acqua versata ha preso il posto dell’aria precedentemente presente nel terreno.

“Ed in effetti abbiamo visto che le bollicine c’erano.Quindi anche l’aria è presente nei suoli!.”

VERIFICA DELLA PRESENZA DI ACQUA NEL SUOLO

Per estrarre l’acqua dai vari campioni di terra, precedentemente pesati, è necessario farla evaporare. Per tale scopo abbiamo preso due campioni di terreno, li abbiamo pesati e poi li abbiamo fatti essiccare su una piastra dopo averli messi in dei becker di vetro pirex, con un coperchio di vetro. Non solo sul coperchio si notano alcune goccioline d’acqua, che si sono formate per condensazione del vapore uscito dal terreno, ma pesandolo una seconda volta si nota che il suo peso è diminuito.

“Dopo un po’ di tempo, i beker si sono appannati e sotto i coperchi si è condensata dell’acqua.”

Dopo l’osservazione e la discussione dei fenomeni coinvolti, la classe è stata coinvolta in una discussione sull’importanza dell’acqua e dell’aria per la vita degli “abitanti” del suolo (l’acqua scioglie le sostanze semplici dell’humus in modo che possano essere assorbite dalle radici, mentre l’aria fornisce l’ossigeno…).

FASE 5 (2h):

STRATIFICAZIONE DEL SUOLO(Composizione granulometrica)

• Abbiamo pesato circa 50 g dei diversi terreni e li abbiamo versati dentro dei cilindri da 250 ml, abbiamo aggiunto poi circa 100 ml d’acqua; abbiamo mescolato e lasciato riposare. Dopo circa due ore si è potuto osservare che all’interno del recipiente, il terreno si era depositato in strati e che parte di esso rimane in sospensione nell’acqua.

• I diversi terreni sono sedimentati in maniera differente.

• Gli alunni hanno osservato e misurato la stratificazione.

“Abbiamo visto che, aggiungendo dell’acqua nel beker,  le particelle più grossolane e pesanti si dispongono in fondo al contenitore, quelle più fini e leggere in alto.”

“Nel terreno argilloso è rimasta una polverina finissima sopra i granelli più grossi, ma questa polverina faceva tanta fatica a depositarsi.Anzi, molta non si è posata mai ed è rimasta in sospensione nell’acqua.

Il terreno del bosco aveva l’acqua molto più pulita, ma in alto galleggiavano dei pezzetti che, osservando bene, sono risultati foglie, rametti e pezzi di piante. Abbiamo chiamato questi resti di organismi humus. “

VERIFICA DELLA STRATIFICAZIONE DEL SUOLO

• Quasi al termine di questa lezione, abbiamo mescolato tutti i tipi di terreno (argilloso, sabbioso, ortivo, terriccio) in un cilindro più grande (da 500 ml) e abbiamo aggiunto acqua. Abbiamo mescolato e lasciato poi sedimentare fino alla lezione seguente.

• Procedendo dal basso verso l’alto abbiamo potuto distinguere in linea di massima i seguenti strati: ghiaia, sabbia, limo-argilla, acqua ed infine l’humus che galleggiava in superficie.

OSSERVAZIONE DELLA STRATIFICAZIONE DEL SUOLO; DISCUSSIONE E COMMENTI

• La lezione successiva abbiamo osservato la sedimentazione e la stratificazione nei cilindri.

• La classe ha affrontato una discussione su quello che era successo e soprattutto sul perché fosse successo.

• I diversi gruppi hanno esposto i dati ottenuti; i dati di tutti i gruppi sono stati raccolti in delle tabelle.

• Nel ripercorrere il percorso fatto insieme agli alunni, i docenti hanno sottolineato l’importanza della componente biotica, hanno fatto un breve cenno al processo di formazione del terreno, hanno rimarcato che il suolo è un ambiente da salvaguardare.

• Agli alunni sono state fornite delle schede e delle immagini tratte da un libro di scienze a completamento di questo percorso.

FASE 6 (1h):

CONCETTUALIZZAZIONE

FASE 7 (2h):

VERIFICA

Al termine del percorso didattico è stata somministrata una verifica

formativa al fine di accertare le competenze acquisite dagli allievi durante

il percorso.

I quesiti proposti, compatibili con i descrittori di competenze elencati

all’inizio, saranno strutturati nella seguente maniera:

descrivere i tipi di suolo che si possono suddividere in base alle

differenti caratteristiche osservate, utilizzando i dati delle esperienze

effettuate nel laboratorio e dunque in base ai risultati ottenuti;

rispondere ad una serie di domande nell’ambito delle quali siano

inquadrate le tematiche trattate;

a seconda dei risultati ottenuti attraverso la verifica formativa, vengono

proposte attività di recupero e di potenziamento di tipo individualizzato.

VERIFICA DI SCIENZE  NOME COGNOME CLASSE SEZ. DATA  

1. Che cos’è il suolo?

2. Quali tipi di suolo conosci?

3. Fra i terreni esaminati, qual è il più impermeabile all’acqua? E quello più permeabile?

4. Descrivi, aiutandoti anche con un disegno, la composizione di un suolo (humus, argilla,

acqua, sabbia e sassolini).

5. Come si forma l’humus? 

6. Descrivi come possiamo mettere in evidenza l’acqua e l’aria nel suolo.

7. Perché è importante la presenza di aria ed acqua nel suolo?

8. Perché gli agricoltori prima di seminare preparano il terreno rivoltandolo con l’aratro e

sminuzzandolo con le frese?

9. Spiega perché l’aria intrappolata nei pori del suolo contiene molta più anidride carbonica

(CO2) rispetto all’aria atmosferica.

10. Per quale ragione la presenza di lombrichi è utile per il terreno? 

Verifica di scienze Classe I C 5 marzo 2013

Nome:…………………………………..

Sul foglio rispondi alle seguenti domande:

Che cosa e’ il suolo?

Quali tipi di suolo conosci?

Inserisci al posto giusto nel disegno le parole qui elencate: (non tenere conto dei trattini e rifletti bene)

humus -sottosuolo-roccia madre

Cos’è la granulometria? Come faresti a far vedere ad un bambino delle elementari che i granuli del suolo sono diversi? Fai un disegno e spiega bene.

Cos’è la permeabilità? Spiega cosa abbiamo fatto in classe.

Cos’è la porosità? Spiega cosa abbiamo fatto in classe.

Fra i terreni esaminati in classe, qual è il terreno più PERMEABILE  che hai visto?

Fra i terreni esaminati in classe, qual è il terreno più IMPERMEABILE che hai visto?

C’è una parte organica nel suolo? Come faresti a separarla dalla parte inorganica?

C’è acqua nel suolo? Spiega con parole tue come si può dimostrare la sua presenza.

C’è aria nel suolo? Spiega con parole tue come si può dimostrare la sua presenza.

La classe ha accolto in modo molto positivo questo approccio alla materia. La partecipazione è sempre stata molto spontanea e vivace (senza comunque che fossero superati i limiti imposti dalle regole che devono essere tenute in un laboratorio).

Sul piano della relazione e dell’integrazione questo tipo di esperienza ha permesso di rafforzare il gruppo classe, non solo in relazione agli alunni con certificazione ma anche rispetto agli alunni ripetenti ed agli alunni stranieri (alcuni arrivati in Italia da pochi giorni).

Il lavoro svolto secondo un metodo induttivo permette agli alunni di costruire le proprie conoscenze e all’insegnante di essere il regista di questo percorso e non solo un semplice trasmettitore di contenuti.

Lavorando inoltre secondo un’ottica del ciascuno si è permesso agli studenti di vivere non solo dei vissuti di adeguatezza ma spesso anche dei vissuti di straordinarietà, fondamentali per lo strutturarsi di un’idea positiva di sé.

Risultati e conclusioni

Grazie per l'attenzione!...