Il regno delle piante, classe quarta, work in progress

Traguardi per lo sviluppo di competenze

Riconosce le principali caratteristiche e i modi di vivere di organismi animali e vegetali.

L’alunno sviluppa atteggiamenti di curiosità e modi di guardare il mondo che lo stimolano a cercare spiegazioni di quello che vede succedere.

Esplora il mondo con approccio scientifico. Formula domande, propone e realizza semplici esperimenti.

Obiettivi di apprendimento

Riconoscere le parti e le relative funzioni nella struttura di una pianta.

Classificare i vegetali in base alle diverse caratteristiche: sempreverdi, a foglie caduche, semplici, complesse, erbe, arbusti, alberi.

Conoscere i processi della respirazione e della traspirazione delle piante.

Conoscere l’importanza della fotosintesi clorofilliana per l’ambiente.

Sensibilizzare gli allievi nei confronti dei problemi ecologici e delle potenzialità del miglioramento ambientale.

La linea del tempo delle piante

Le piante sono organismi pluricellulari e autotrofi (dal greco autòs “stesso” e troféo, “nutrire”). Le piante hanno una storia antichissima.

Classificazione delle piante

I botanici conoscono 350 mila specie di piante e le classificano in due gruppi: semplici e complesse.

https://youtu.be/SgiJlB24PMQ

Le piante semplici sono state le prime a comparire sulla Terra: muschi, alghe e felci. Si riproducono attraverso le spore.

Le alghe furono i primi organismi a comparire sulla Terra; non hanno né fusto, né radici.

I muschi non hanno radici ma hanno un fusto molto sottile a cui sono attaccate minuscole foglie. Le felci vivono nel sottobosco e nei luoghi umidi hanno radici, foglie e fusto.

Le piante complesse sono composte da radici, fusto e foglie. Si riproducono attraverso i semi. Si dividono in due gruppi: gimnosperme e angiosperme. Le gimnosperme non hanno fiori e frutti; il seme si trova nei coni legnosi, da cui ha origine il nome conifere. Sono chiamate piante sempreverdi: sono i pini, gli abeti e i cipressi.

Tipi di piante

Le piante si distinguono in piante legnose, come gli arbusti e gli alberi, e le piante erbacee.

Gli alberi hanno il fusto robusto e legnoso ricoperto da una corteccia dura. I rami partono da una certa altezza da terra.

Gli arbusti hanno il fusto legnoso ma i rami iniziano a dividersi vicino al terreno.

Nella piante erbacee il fusto è sottile e flessibile e prende il nome di stelo.

Le parti di una pianta

Le piante sono organismi pluricellulari e autotrofi composti generalmente da alcune parti comuni: radici, tronco, foglie.

https://youtu.be/-L-nV-FPMgg

Le radici servono per ancorare la pianta al terreno e per assorbire da esso l’acqua e le sostanze necessarie.

Il fusto serve per sostenere la pianta e per collegare le radici alle foglie. Nel suo interno scorrono piccolissimi tubi che trasportano le sostanze utili. Le foglie sono il laboratorio in cui avvengono importanti reazioni: nutrizione, respirazione, traspirazione.

La fotosintesi clorofilliana

Le piante riescono ad essere autotrofe grazie alla fotosintesi clorofilliana.

La parola fotosintesi clorofilliana è composta dalle parole foto= luce, sintesi=combinazione di più sostanze, clorofilliana=deriva dai cloroplasti contenuti nella foglia. La pianta, attraverso la clorofilla contenuta nei cloroplasti e in presenza di luce, trasforma l’anidride carbonica(CO2) e acqua in zucchero rilasciando ossigeno. La fotosintesi clorofilliana è un processo biochimico che permette ai vegetali di produrre composti organici (e quindi nutrienti) partendo da materia inorganica come l’aria, l’acqua e la luce del sole.

Questo processo avviene in più fasi:

  • Le radici assorbono dal terreno acqua e sali minerali sotto forma di linfa grezza;
  • Attraverso la capillarità, la linfa grezza sale lungo il fusto e raggiunge le foglie;
  • Le foglie, attraverso gli stomi, catturano l’anidride carbonica presente nell’aria;
  • La luce solare innesca la fotosintesi clorofilliana presente nei cloroplasti (piccoli organuli con la clorofilla): la linfa grezza e l’anidride carbonica vengono trasformati in linfa elaborata (zuccheri e amidi), la quale è poi inviata in tutto il resto della pianta per nutrirla e farla crescere;
  • A conclusione della fotosintesi, la pianta rilascia nell’aria ossigeno. Questo processo avviene di giorno. Durante la notte la pianta respira e immette anidride carbonica nell’ambiente.

https://youtu.be/T8ZuvVJBK5A

Esperimento

La traspirazione

La traspirazione è un’importante funzione svolta dalle foglie che permettono di eliminare, attraverso gli stomi, l’acqua assorbita dalle radici. Questo fenomeno avviene attraverso aperture chiamate stomi, che si aprono e si chiudono secondo la maggiore o mi- nore necessità della pianta.

ESPERIMENTO

Occorrente

una pianta

un sacchetto di plastica trasparente

dello spago

Procedimento

Chiudiamo la pianta con un sacchetto di plastica trasparente e dello spago e la posizioniamo in una zona esposta al sole.

Osservazioni

Dopo qualche ora possiamo notare diverse gocce d’acqua all’interno del sacchetto.

Conclusione

Le goccioline non sono altro che il vapore acqueo traspirato dalle foglie che si è condensato sulla parte intera del sacchetto.

La pianta elimina attraverso gli stomi l’acqua in eccesso.

Le piante emettono vapore acqueo nell’atmosfera e contribuiscono al ciclo dell’acqua.

Quanto vive una pianta?

Le piante hanno bisogno di acqua, aria e sole per vivere e svilupparsi.

La durata della vita delle piante annuali è molto diversa: ci sono piante annuali, biennali, perenni. Le piante annuali compiono il loro ciclo vitale in un anno; nascono in primavera e muoiono in autunno(es. il pomodoro). Le piante biennali vivono due anni mentre le piante perenni più di due anni (es. la sequoia).

Approfondimento: le piante carnivore

Sono diventate carnivore a causa dell’ambiente in cui crescono che è carente dei nutritivi di cui una pianta ha bisogno. Esse si sono adattate a mangiare e a ricavare ciò di cui hanno bisogno per vivere dalla digestione delle proteine degli animali.

Gli insetti vengono catturati per mezzo delle foglie che si trasformano in vere e proprie trappole.

https://www.focusjunior.it/scienza/piante-carnivore-cosa-mangiano-e-come-catturano-le-prede/

Le parti del fiore

Il peduncolo sostiene il fiore e lo collega allo stelo. La corolla è la parte più colorata e profumata del fiore per attirare gli insetti che collaborano alla riproduzione svolgendo il ruolo di impollinatori; è formata dai petali che si riuniscono alla base nel calice, a sua volta formato dai sepali che proteggono il fiore quando non si è ancora aperto. Gli stami che sono la parte maschile del fiore, formati da lunghi e sottili filamenti sulla cui cima si trovano dei rigonfiamenti, detti antere, che contengono granuli di polline. Il pistillo è la parte femminile del fiore che ospita l’ovario, l’organo che contiene gli ovuli, le cellule femminili utili per la riproduzione.

La riproduzione delle piante

Le piante semplici si riproducono per mezzo di spore, piccole cellule prodotte dalla pianta madre.

Le piante complesse si riproducono per mezzo di semi. La formazione del seme avviene attraverso l’incontro tra un elemento maschile, il polline, e un elemento femminile, l’ovulo.

La prima fase della riproduzione è l’impollinazione. Grazie al vento (impollinazione anemofila), ad alcuni animali(impollinazione zoofila) come insetti e all’acqua (impollinazione idrofila), il polline prodotto dall’antere di un fiore raggiunge lo stimma di un altro fiore.

https://youtu.be/gviAF4sxdEI

I più comuni insetti impollinatori sono:

Quando il polline, l’organo maschile di una piante, incontra gli ovuli, le cellule femminili di un’altra pianta, si produce la fecondazione, che dà inizio allo sviluppo del seme e del frutto.

Il seme ha il compito di germogliare e dare vita a una nuova pianta. Il frutto ha il compito di proteggere il seme e di favorirne la diffusione.

I frutti hanno forme diverse ma possono essere suddivisi in tre tipi: carnosi (pomodoro, ciliegia, arancia), secchi (grano, castagna, piselli) e i falsi frutti (mela, fragola, fico).

La disseminazione e la germinazione

La disseminazione è quel processo attraverso cui i semi vengono trasportati lontano dalla pianta madre per assicurarne la crescita e la diffusione della specie.

La germinazione è il processo che porta allo sviluppo di una nuova pianta.

Le fasi della germinazione:

  • Il seme si gonfia fino a rompere la cuticola che lo riveste, si apre e compare l’embrione;
  • Si forma la plantula (il primo fustino) e la radichetta primaria;
  • compaiono le prime foglioline;
  • Si sviluppano le radici, il fusto e le foglie.

https://youtu.be/w77zPAtVTuI

DDI Scheda da ricopiare sul quaderno

https://drive.google.com/file/d/1FxnlEo20qu7FtyXeW2NgV6RWwnME3jR8/view?usp=sharing

dav

La reazione agli stimoli

https://view.genial.ly/6050f98023e9b90d2d654d6a/presentation-science-genial-vibrant-presentation

https://drive.google.com/file/d/1tGbKNHo_tIGJ1uj84sdTjaa-byitoXq2/view?usp=sharing

Per favorire la propria sopravvivenza ogni organismo deve essere in grado di muoversi in risposta a stimoli esterni, in modo da interagire al meglio con l’ambiente. In autunno, molti alberi a foglia larga, rallentano le funzioni vitali e lasciano cadere a terra le foglie.

Le piante si difendono quando la corteccia viene incisa, producendo una sostanza appiccicosa, la resina, che chiude la ferita.

L’eliotropismo è il movimento delle foglie e dei fiori della pianta verso la luce. Questo fenomeno, nel caso del girasole, serve ad accelerare la maturazione dei semi.

Le radici compiono un movimento nella direzione dove possono assorbire più acqua: idrotropismo.

Il geotropismo è la capacità delle radici di orientarsi in direzione della forza di gravità.

Il movimento delle foglie della pianta più timida del pianeta: la mimosa pudica.

http://www.thesciencelab.it/lo-sapevi-che-le-piante-si-muovono/

Molte piante regolano le loro attività in accordo con i cicli naturali: l’apertura e la chiusura degli stomi, ad esempio, coincide con l’alternarsi del dì e della notte, mentre la fioritura avviene in una determinata stagione. Le nictinastie sono movimenti che consistono nella chiusura di fiori e foglie alla sera e alla loro riapertura il mattino seguente.

l tigmotropismo permette alla pianta di rispondere al contatto fisico con un altro corpo, come ad esempio in alcune piante rampicanti.

Approfondimento: l’importanza delle piante

Le piante rivestono un ruolo fondamentale per il ricambio dei gas e per la diminuzione dell’inquinamento terrestre. Un ettaro di bosco produce l’ossigeno per 40 persone ogni giorno.

Le piante contribuiscono all’economia: la popolazione di molti paesi dipende dai prodotti agricoli per il proprio sostentamento e il proprio reddito.

I vegetali sono la base della catena alimentare: molti insetti, animali erbivori ed esseri viventi si nutrono di piante.

Le foglie, i frutti, i rami delle piante decomposti da funghi e batteri danno nutrimento al terreno contribuendo alla formazione di terreno fertile (humus).

I boschi forniscono rifugio e un habitat naturale per tanti animali.

Frutti, semi, radici, foglie, fiori costituiscono gran parte della nostra alimentazione mentre dalle fibre naturali si producono tessuti e materiali per i vestiti che indossiamo ogni giorno.

Fonte: Il calendario dell’orto

Dai fiori si ricavano profumi mentre il legno è utilizzato per costruire abitazioni, mobili, strumenti musicali, utensili.

Estratti di alcune piante hanno la capacità di ridurre le infiammazioni e sono utilizzati in industria farmaceutica, altri diminuiscono l’impatto degli effetti dell’invecchiamento.

Proposte per la DDI

Scrivi la tua riflessione sull’importanza delle piante poi aggiungi un’immagine rappresentativa. Inserisci il lavoro su Padlet

https://padlet.com/mihaelacoman1/6wbwhkvbup5tg8gc

Mappe concettuali

Con CmapTools, realizza la mappa concettuale delle piante

mappa concettuale realizzata da David
mappa concettuale realizzata da Matteo
mappa concettuale realizzata da Edoardo
Mappa concettuale realizzata da Federico

Domande per lo studio

Quante specie di piante conoscono i botanici?

Quali sono le prime piante comparse sulla Terra?

In quali due grandi gruppi i botanici hanno suddiviso le piante?

Quali vegetali appartengono alle piante semplici?

In quali due sottogruppi si dividono le piante complesse?

Che cosa sono le angiosperme? Che cosa sono le gimnosperme?

Quali sono le parti di una pianta?

Qual è la funzione delle radici?

Qual è la funzione del fusto?

Perché le foglie sono considerate il laboratorio chimico per le piante?

Cosa significa fotosintesi clorofilliana? Come avviene?

Quali sono i prodotti finali della fotosintesi?

Dove viene trasportata la linfa elaborata?

Come si riproducono le piante semplici?

Come si riproducono le piante complesse?

Che cos’è l’impollinazione? Come si realizza?

Che cos’è la disseminazione? Come si realizza?

Che cos’è la germinazione?

Quali sono le fasi della germinazione?

Che cos’è il fototropismo? Quali piante interessa?

Quali movimenti compiono le piante per reagire agli stimoli?

Lavoro sul quaderno

dav
dav

Risorse per le lezioni

Verifica 1

https://drive.google.com/file/d/1eNW3Vl1Q23wOQgPtXKJxQF2Dr_y7GmA0/view?usp=sharing

https://youtu.be/SgiJlB24PMQ

https://youtu.be/-L-nV-FPMgg

La fotosintesi clorofilliana

https://youtu.be/yHVhM-pLRXk

https://youtu.be/eHIaMiVBePs

https://youtu.be/D1Ymc311XS8

Quiz

https://www.blendspace.com/lessons/xxQMMEMTPdeelA/la-fotosintesi-clorofilliana

https://wordwall.net/resource/13026803

4 pensieri su “Il regno delle piante, classe quarta, work in progress

    1. Grazie Giusi, è un lavoro che piace anche ai bambini. È uno strumento concettuale di storia applicato alla scienza per mostrare che anche le piante hanno una loro linea evolutiva.

Rispondi