Osmosi, capillarità ed

agricoltura

Discipline coinvolte: Scienze e Tecnologia

Classi coinvolte: prime - secondaria di primo grado

Compito unitario in situazione:

Gli alunni individuano i collegamenti fra i diversi ambiti disciplinari, in relazione al regno vegetale e all’agricoltura.

Sperimentazione in laboratorio delle proprietà di osmosi e capillarità nelle cellule vegetali e nelle piante, per comprendere i fenomeni naturali grazie ai quali la pianta riesce ad assorbire l’acqua dal terreno e a trasportarla fino alle foglie, dove avviene la fotosintesi. Realizzazione di cartelloni esplicativi.

• Scienze

Preparazione di un percorso interdisciplinare suddiviso in due parti, una pratico-sperimentale ed una esplicativa, effettuata dagli alunni delle classi prime e rivolta agli alunni delle classi quinte della scuola primaria, che partendo dall’osservazione delle proprietà della singola cellula vegetale arrivano a parlare di agricoltura (micro-macro). Il lavoro è stato presentato in occasione dell’Open-day del 12-01-2019.

Realizzazione di cartelloni, modelli e giochi sulle caratteristiche del terreno e sulle tecniche agricole.

• Tecnologia

• Lavoro interdisciplinare

Scienze

Tecnologia

Conoscenze Abilità

• Conosce i fenomeni di osmosi e

capillarità e ne comprende l’importanza per il mondo vegetale.

• Utilizzando il metodo scientifico è in grado

di dimostrare con semplici modelli, i fenomeni di osmosi e capillarità nelle cellule vegetali e nelle piante e sa argomentare utilizzando un linguaggio specifico.

• Conosce le caratteristiche delle

tecniche agricole in riferimento al terreno e alle piante: humus, aratura, semina, concimazione, irrigazione e raccolto.

• Sa osservare, descrivere, progettare e

realizzare cartelloni, modelli e giochi in relazione alle tecniche agricole.

Competenza:: Imparare ad imparare

Si tagliano tre cubetti identici di patata Se ne immerge uno in acqua, uno in acqua-sale e uno rimane fuori.

Si estraggono i tre cubetti dall’acqua e si confrontano.

Osservazioni: • Il cubetto che era immerso in acqua è diventato più grande di come era all’inizio e molto duro al tatto; l’acqua è entrata

nelle cellule attraverso la membrana semipermeabile e le ha gonfiate, dal momento che la concentrazione di sali era maggiore all’interno della cellula che all’esterno.

• Il cubetto che era immerso in acqua e sale invece è diventato più piccolo di come era all’inizio e molle al tatto; in questo caso la concentrazione di sali era maggiore all’esterno della cellula, quindi l’acqua è uscita dalle cellule attraverso la membrana semipermeabile e le cellule si sono raggrinzite, come un palloncino sgonfio. (E’ lo stesso effetto che noti sulle mani dopo un lungo bagno in mare)

Conclusioni: La membrana cellulare è in grado di lasciar passare l’acqua dall’interno all’esterno della cellula e viceversa, per bilanciare la concentrazione di sali interna ed esterna che, nello stato di equilibrio, dovrebbe essere uguale. Questo fenomeno si chiama OSMOSI.

Esperimenti di osmosi

1)

Altri esperimenti a convalida: • Patata scavata: la patata scavata in cui era stato messo del sale si è riempita d’acqua; la patata scavata che invece era stata

riempita d’acqua l’ha assorbita all’interno delle cellule fino a farla scomparire. • Foglie di insalata : anche in questo caso la foglia immersa in acqua e sale è diventata molle e viscida, quella in acqua invece

è diventata tesa e dura.

Si taglia una fetta di patata o di altro vegetale e la si asciuga per eliminare l’acqua di rottura delle cellule avvenuta durante il taglio.

Si cosparge la fetta di sale Si aspetta un po’ di tempo e si osserva cosa succede…

Conclusione: • La presenza di sale all’esterno ha stimolato la fuoriuscita dell’acqua dall’interno delle cellule.

2)

Osservazione: • La fetta di patata si è ricoperta d’acqua.

3)

Esperimenti di capillarità

La capillarità è quel fenomeno che sfrutta le forze di adesione tra le molecole d’acqua e le pareti del vaso e consente al liquido di risalire vincendo la forza di gravità.

Più sottile è il diametro del tubicino in cui risale, maggiore sarà l’altezza raggiunta dal liquido.

Esperimenti di capillarità sulle piante…

1)

Si taglia un gambo di sedano fresco in più parti.

Lo si immerge in acqua colorata con del colorante alimentare; si aspettano circa due ore.

Estraendo il gambo dall’acqua colorata si osserva che si sono colorati i vasi legnosi attraverso i quali scorre la linfa grezza.

… E sui fiori

In questo caso sono stati immersi nelle soluzioni di acqua colorata dei tulipani bianchi. Occorrono almeno 4 ore per iniziare ad osservare che sui petali compaiono delle striature colorate: sono i vasi legnosi che trasportano la linfa grezza (ora colorata) fino ai petali. Questo serve a far capire ai ragazzi che tutte le parti della pianta, fiori compresi, contengono i vasi di trasporto della linfa, indispensabile alla vita della pianta. L’osservazione viene ripetuta il giorno seguente e dopo due giorni, quando la colorazione diventa sempre più evidente.

Cartelloni realizzati a gruppi

riguardanti le proprietà

sperimentate...

… come tali proprietà vengano sfruttate dalle piante, prima per far penetrare l’acqua dal terreno all’interno dei peli radicali della radice (osmosi)

e poi come questa venga fatta risalire, all’interno dei vasi legnosi, fino alle foglie, dove avviene la fotosintesi clorofilliana (capillarità).

Cartelloni esplicativi sono stati realizzati anche per Tecnologia, in cui vengono descritti i tipi di terreno e le caratteristiche che li rendono più o meno adatti ad essere coltivati.

Gli argomenti trattati in questi cartelloni sono anche stati utilizzati come punto di partenza per la realizzazione di modelli, come in questo caso, in cui è stato realizzato un modello di stratificazione del terreno in box contenitivo con vetro trasparente sul fronte.

…Per poi passare alla descrizione delle diverse tipologie di colture possibili e delle macchine agricole che hanno reso il lavoro del coltivatore molto più agevole.

Ed infine la realizzazione di giochi sviluppando tematiche legate all’agricoltura.

Grazie per l’attenzione

UPC realizzata dalle prof.sse Carrettoni Laura e Del Soldato Silvana

Classi coinvolte 1F, 1G e 1H - Plesso Casorezzo – A.S. 2018-2019