I vertebrati 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 succeder

Esplora i fenomeni con un approccio scientifico: con l’aiuto dell’insegnante, dei compagni, in modo autonomo, osserva e descrive lo svolgersi dei fatti, formula domande, anche sulla base di ipotesi personali, propone e realizza semplici esperimenti.

Espone in forma chiara ciò che ha sperimentato, utilizzando un linguaggio appropriato.

Obiettivi di apprendimento

Riconoscere, attraverso l’esperienza diretta che la vita di ogni organismo è in relazione con altre e differenti forme di vita.

Elaborare i primi elementi di classificazione animale e vegetale sulla base di osservazioni personali.

Obiettivi specifici

Confrontare e classificare gli animali in vertebrati e invertebrati.

Cogliere somiglianze e differenze tra vertebrati e classificarli.

Riflettere sulle catene /reti alimentari e comprendere le relazioni tra viventi e non viventi in un ambiente

(ecosistema).

Osservare e interpretare le trasformazioni ambientali, ivi comprese quelle globali, in particolare quelle conseguenti all’azione modificatrice dell’uomo.

Gli animali vertebrati

https://youtu.be/Flm-oXBoFBk

https://youtu.be/BP-pCtPdwhE

I vertebrati sono animali provvisti di uno scheletro interno (detto endoscheletro) composto da ossa di forme e dimensioni diverse. Esso serve a proteggere gli organi interni, a sostenere il corpo e a permettere ampi movimenti.

Gli zoologi dividono i vertebrati in cinque gruppi: pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi

Si contano più di 50.000 specie di animali vertebrati che rappresentano 5% di tutto il regno animale.

Fonte: Traguardo discipline, Eli Publishing

Eterotermi e omeotermi

Gli animali eterotermi hanno la temperatura del corpo che cambia con il cambiare di quella dell’ambiente; sono detti “animali a sangue freddo”. Sono animali eterotermi i pesci, i rettili e gli anfibi.

Gli animali omeotermi, invece, hanno una temperatura costante, stabile, indipendentemente da quella dell’ambiente. Sono animali eterotermi, “a sangue caldo”, gli uccelli e i mammiferi.

Fonte: Scopriamo il mondo, Mondadori

La nutrizione

Gli animali sono esseri eterotrofi. In base alla loro alimentazione si possono classificare in: carnivori, erbivori, onnivori.

La dentatura dei carnivori si è specializzata in base al cibo che compone la loro dieta: i carnivori hanno i denti affilati, adatti a tagliare la carne, mentre gli erbivori hanno i denti larghi e piatti per triturare l’erba. Gli onnivori hanno una dentatura mista.

La respirazione

I mammiferi, i rettili gli uccelli e gli anfibi respirano con i polmoni; l’aria entra nel corpo e viene eliminata l’anidride carbonica. I pesci respirano attraverso le branchie, gli insetti attraverso le trachee, tubicini che percorrono il loro corpo, mentre i vermi e i lombrichi attraverso la pelle. Alcuni anfibi, come le rane e le salamandre, respirano sia con i polmoni, sia con la pelle.

La riproduzione

In base alla riproduzione, gli animali possono essere classificati in tre gruppi: ovipari, vivipari, ovovivipari.

Gli ovipari depongono le uova fecondate dove si sviluppa il nuovo essere vivente. Sono ovipari i pesci, gli anfibi, i rettili, gli insetti e gli uccelli.

Negli animali vivipari l’embrione si sviluppa nel corpo materno; quando nasce non è autosufficiente e la madre lo accudisce e lo allatta.

In alcuni animali, chiamati ovovivipari, il nuovo organismo si sviluppa in un uovo che resta nel corpo materno. Sono ovovivipari alcuni pesci, come gli squali e alcuni rettili come la vipera.

I marsupiali sono mammiferi che partoriscono un embrione non del tutto sviluppato che termina il suo sviluppo nel marsupio, una tasca nel corpo della madre.

I pesci

https://youtu.be/Sbc27VvepSk

I pesci sono i vertebrati più antichi, ovipari, con il corpo rivestito di piccole scaglie, le squame, e di muco impermeabile; utilizzano pinne e coda per nuotare e branchie per respirare e si orientano grazie a un organo speciale chiamato linea laterale. La linea laterale è formata da cellule sensibili che raccolgono le informazioni dall’ambiente e le trasmettono al sistema nervoso del pesce.

La forma più comune della struttura corporea dei pesci è fusiforme e appiattita e va assottigliandosi verso le estremità; non mancano però le specie che hanno modificato questa struttura, come per esempio le sogliole, le murene, le razze, gli ippocampi o i cavallucci marini.

I pesci hanno lo scheletro più semplice di tutti i vertebrati e vengono solitamente raggruppati in due classi, quelli cartilaginei e quelli ossei. I primi hanno ossa rigide, mentre i secondi hanno lo scheletro di cartilagine, un tipo di osso più elastico.

Sono comparsi circa 500 milioni di anni fa.

Gli anfibi

https://youtu.be/21ESJb0pbk0

Gli anfibi sono animali vertebrati eterotermi, ovipari; sono stati i primi vertebrati a diffondersi sulla terraferma circa 400 milioni di anni fa. Essi costituiscono il gruppo più piccolo dei vertebrati, infatti contano solo 3.000 specie. Vivono in tutte le regioni del mondo tranne che nell’Antartide.

Tutti gli anfibi hanno in comune la pelle nuda, ossia priva di peli, piume, squame o di altre strutture protettive.

Essa si difende dal disseccamento, dall’attrito e dai predatori grazie soprattutto alle sostanze prodotte dalla pelle stessa, fornita di numerose ghiandole la cui funzione è di mantenerla umida e a proteggerla da una grande varietà di agenti patogeni. Inoltre  la pelle, proprio perché sottile, può agire da importante organo respiratorio.

Gli anfibi sono carnivori: si nutrono di insetti, crostacei, lumache, vermi e piccoli pesci. Alcuni anfibi come le rane e le salamandre hanno una lingua appiccicosa che srotolano per catturare insetti, ragni e altri piccoli animali.

https://www.focus.it/scienza/scienze/anfibio-piu-antico-esempio-lingua-fionda

L’anfibio più grande è la salamandra del Giappone, lungo un metro e mezzo, mentre le rane dorate sono lunghe solo 1 cm.

La parola anfibio significa “doppia vita: essi infatti vivono la prima parte della vita dentro l’acqua, come i pesci, e la seconda parte, divenuti adulti, sulla terra.

Ciò che distingue gli anfibi dagli altri vertebrati è la metamorfosi, una trasformazione che subiscono mentre crescono, quando il loro corpo si trasforma e diventano animali terrestri.

La metamorfosi della rana

https://youtu.be/9C0_5ZTrt3I

I rettili

https://youtu.be/5fMS2zBT3eo

I rettili sono animali vertebrati eterotermi, ovipari, contraddistinti da una pelle dura, asciutta e ricoperta di squame, che di solito cambiano nel corso della crescita. Man mano che crescono, i rettili si spogliano della loro pelle e ne formano un’altra nuova; questo processo è detto muta.

https://www.focus.it/ambiente/animali/perche-i-serpenti-cambiano-la-pelle

La parola “rettile” deriva dalla parola latina “reptare” che significa strisciare.

Essi furono i primi vertebrati che si adattarono alla terraferma perché le loro uova sono rinchiuse in un guscio resistente che le protegge dal calore del Sole. Le uova hanno bisogno di calore, perciò i rettili le seppelliscono nel suolo, le nascondono all’interno di buche. I primi rettili comparvero sulla Terra circa 325 milioni di anni fa.

Le lucertole, i serpenti, le tartarughe e i coccodrilli sono i gruppi principali di rettili che vivono attualmente sulla Terra.

Le lucertole sono i rettili più comuni, dotate di quattro zampe, generalmente con unghie affilate sulle dita. Hanno il corpo sottile e una lunga coda. La maggior parte è carnivora.

I serpenti sono il secondo gruppo di rettili, con circa 2500 specie diverse. Possono vivere in quasi tutti i luoghi della Terra, compresi gli oceani. Sono tutti carnivori, alcuni si cibano di prede di grandi dimensioni, altri mangiano animali più piccoli, come i topi.

Le tartarughe possiedono un guscio duro che ne protegge il corpo. Possono vivere in acqua dolce, salata o sulla terraferma. Le tartarughe marine hanno le zampe anteriori a forma di “remi”, e le utilizzano per nuotare. Alcune tartarughe sono carnivore, mentre altre sono erbivore. Le speci terrestri vengono comunemente chiamate “tartarughe “ mentre quelle acquatiche “ testuggini”.

I coccodrilli, i caimani e gli alligatori sono i rettili più grandi di tutti e vivono principalmente nei paesi tropicali. Passano gran parte della loro vita nell’acqua. Poiché i loro occhi e le loro narici si trovano in cima alla testa, possono vedere e respirare tenendo la maggior parte del corpo sott’acqua.

Ci sono più di 7.000 specie di rettili in tutto il mondo, dalle dimensioni più varie. Una piccola lucertola, chiamata geco, è lunga soltanto 3,5 centimetri, mentre la tartaruga gigante può pesare più di 900 chilogrammi. I rettili possono vivere molto a lungo: alcune tartarughe vivono più di 150 anni, e i caimani raggiungono i 70 anni. Al contrario, alcune lucertole di piccole dimensioni vivono solo 4 o 5 anni.

Gli uccelli

https://youtu.be/LCy1KUoSo44

Gli uccelli sono animali vertebrati ovipari, omeotermi, hanno due zampe, il corpo ricoperto da piume, un becco e due arti anteriori, le ali, che normalmente li permettono di volare. La forma del becco dipende da che cosa mangiano e serve per: spaccare semi, lacerare la carne o bucare la legna come il picchio.

Gli uccelli derivano dai dinosauri, da cui si sono evoluti, diventando sempre più piccoli. Sono comparsi sulla Terra circa 150 milioni di anni fa.

Lo scheletro degli uccelli è fatto in modo da poter rendere possibile il volo, è molto leggero in quanto le ossa sono vuote. Anche le penne sulle ali e sulla coda contribuiscono al volo. Inoltre, nel petto si trova un forte muscolo che permette loro di battere le ali.

La maggior parte degli uccelli adulti cambia le penne, cioè le perde e le sostituisce, almeno una volta all’anno.

Alcuni uccelli non sanno volare, come gli struzzi, i nandù, gli emù, i casuari e i kiwi.

Esistono uccelli di svariate dimensioni. La specie più piccola è il colibrì ape che vive a Cuba e misura solo 5 centimetri di lunghezza. Gli uccelli più grandi sono gli struzzi, che raggiungono un’altezza di 2 metri e mezzo.

I mammiferi

https://youtu.be/-27VQYwnSUY

I mammiferi sono animali vertebrati omeotermi, che vivono in ogni tipo di ambiente della Terra. Devono i loro nome al fatto che le mamme allattano i loro cuccioli con il latte prodotto dalle mammelle. I mammiferi sono vivipari, l’embrione si sviluppa nel corpo della femmina.

La classe dei mammiferi comprende 15 000 specie diverse tra cui l’uomo.

Esistono mammiferi terresti, quasi tutti quadrupedi, animali che vivono sugli alberi, come le scimmie e i koala, mammiferi acquatici, come le balene, i delfini e le orche, mammiferi volanti come i pipistrelli.

Essi sono vivipari (con alcune eccezioni come l’ornitorinco), accudiscono i figli fino a quando non sono capaci di procurarsi il cibo da soli.

Il corpo dei mammiferi è coperto di peli, in alcuni casi tanto fitti da costituire una pelliccia. Tuttavia, alcuni mammiferi che vivono in zone calde, come l’elefante e il rinoceronte, e altri che vivono in acqua, come le balene e i delfini, ne sono sprovvisti.

Il sistema nervoso dei mammiferi è particolarmente sviluppato, il cervello è di dimensioni maggiori rispetto a quello degli altri vertebrati.

Proposte di attività

  • Realizza la mappa concettuale dei vertebrati.
  • Fai una ricerca su un animale a scelta indicando: che animale è, come è fatto, dove vive, come si muove, come si nutre, come si procura il cibo, e qualsiasi altra notizia possa essere utile. Allega foto o disegni.

Domande per lo studio

  1. Gli scienziati classificano gli animali in due gruppi. Quali sono?
  2. Definisci gli animali vertebrati.
  3. I vertebrati sono divisi in 5 classi. Quali sono?
  4. Quali vertebrati sono comparsi per primi sulla Terra?
  5. Che cosa significa animali eterotermi?
  6. Che cosa significa la parola “anfibio”?
  7. Come respirano gli anfibi?
  8. Descrivi la metamorfosi della rana.
  9. Come respirano i pesci?
  10. Che cos’è la linea laterale?
  11. Come si riproducono i rettili?
  12. Come sono le uova dei rettili?

Lavoro sul quaderno

2 pensieri su “I vertebrati classe quarta, work in progress

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