"Dentro la vita" (dal macroscopico al microscopico) - Percorso di ricerca-azione A.s. 2009-2010 classe II sez. A

Percorso di ricerca-azione
                  A.s. 2009-2010
                  classe II sez. A
              IPSS “S. De Lilla” – Bari

    “Dentro la vita”
(dal macroscopico al microscopico)

           Prof.ssa Miralma Serio - Tutor ISS

Gli esseri viventi……
Contesto di senso:
 In giro per la scuola: osserviamo …….
 Elenchiamo 5 diversi “tipi” (concetto di senso
 comune) di esseri viventi presenti nell’ambiente
 scolastico esterno ed interno.
Domande stimolo:
Appartengono alle stesse categorie?
 Cosa li accomuna?
 Cosa li differenzia?

          Dividiamoli in gruppi per affinità

In giro per la scuola:
   osserviamo …….

Classificazione dei viventi
Confronto – riflessione - condivisione
Confrontiamo un gatto con una piantina e un
 fungo……
 Caratteristiche differenziali (autotrofo/eterotrofo;
 ……….)
Concetto operativo condiviso
Gli esseri viventi osservati appartengono a regni
 differenti: animale - vegetale – funghi
                  ________________
 Esistono altri organismi viventi visibili/non visibili
 ad occhio nudo appartenenti a regni diversi?

Esseri viventi a confronto……

Cri-cri

Didattica laboratoriale
Esploriamo il laboratorio scolastico

Quali strumenti / attività ci possono aiutare a
 comprendere come è fatto e come funziona un
 organismo vivente?

        Modelli anatomici – diapositive
        stereomicroscopio - microscopio
                Vetrini allestiti

Nel nostro piccolo laboratorio…

Organizzazione strutturale di un
    essere animale per livelli
Partiamo dal livello superiore:
 ORGANISMO (osservazione macroscopica esterna)
Quali strutture possiamo osservare
  macroscopicamente all’interno di un organismo
  animale (corpo umano)? Qual è la loro funzione?
 APPARATI (osservazione macroscopica interna)
               modelli anatomici - immagini)
 ORGANI (osservazione macroscopica interna
                     modelli anatomici – immagini
                     organi isolati da animali)

I modelli anatomici e
gli organi isolati dal vitello

Calcoliamo la densità di un tessuto…

        Fegato – polmone – cuore - osso

Organizzazione strutturale di un
      essere vivente per livelli
 Come è fatto un organo (fegato), una struttura
  (osso), un rivestimento (pelle), un muscolo
  all’interno?
         TESSUTI (animali e vegetali)
osservazione microscopica:
- Immagini
- vetrini già allestiti (sangue, tessuto nervoso,
                         tessuti vegetali…..)
- allestimento di preparati su vetrino ( fegato, osso,
  pelle, cartilagine, epidermide di cipolla)

Vetrini già allestiti

      Radice di mais

                       Sangue umano

Cervello bovino

I nostri preparati…

                                     epidermide di cipolla

fegato bovino       muscolo bovino
                                     Epicarpo di pomodoro

Pelle umana       Osso di pollo      Cartilagine di pollo

Organizzazione strutturale di un vivente per livelli
           DAL MACRO al MICRO
                        CELLULE
 Le cellule sono tutte uguali? Che dimensioni hanno? Qual
  è la forma di una cellula? Che differenza c’è tra cellula e
  organismo?
osservazione microscopica:
- Immagini e vetrini già allestiti - plastici
- allestimento di preparati su vetrino:
       Cellule animali (mucosa buccale)
       cellule vegetali ( cipolla, foglia, alga, muschio)
       funghi (lieviti e muffe di substrati alimentari)
       protisti ( acqua di stagno)
       batteri (yogurt, terreno, acqua di stagno)
           OSSERVAZIONE E CONFRONTO

I nostri preparati…
cellule animali e vegetali

  Cellule di mucosa buccale umana          Il plastico

                                         Cellule di alga
      Cellule di epidermide di cipolla

I nostri preparati…
  microrganismi: funghi - protisti - monera

                                                                        Lieviti
                                                                        (di birra)

    Muffe (su alimenti )

Paramecio (da vasca di pesci)   Batteri (da acqua di stagno e yogurt)

Organizzazione strutturale di un
    essere vivente per livelli
 STRUTTURE E ORGANELLI CELLULARI
 Cosa differenzia una cellula animale da una cellula
  vegetale?
osservazione microscopica:
- Immagini e plastici
- allestimento di preparati su vetrino:
       nucleo
       membrana cellulare
       parete cellulare
       vacuolo
       plastidi (cloroplasti – amiloplasti – cromoplasti)
           OSSERVAZIONE E CONFRONTO

I nostri preparati…

Nuclei di cellule di epidermide di cipolla   Pareti cellulari (poligonali)di epicarpo di pomodoro

        Membrane plasmatiche (contorni irregolari) in cellule di pelle umana

I nostri preparati…

                                         Cloroplasti in cellule
                                         di alga ed elodea

Cromoplasti in cellule      Amiloplasti in cellule di banana
di epicarpo di peperone

Concetti operativi condivisi
 Tutti gli organismi viventi sono formati da
  cellule e contengono strutture che ne
  determinano la funzione.
 Esistono cellule diverse per dimensioni, forma,
  struttura
 Esistono cellule che da sole funzionano come
  un organismo.
 Esistono organismi unicellulari e pluricellulari
 Gli organismi viventi sono classificati in 5 regni

Organizzazione strutturale di un
   essere vivente per livelli
  MACROMOLECOLE BIOLOGICHE
      Di che cosa sono fatte le cellule?
          Quali sono le “molecole della vita”?
                CARBOIDRATI
                   LIPIDI
                 PROTEINE
               ACIDI NUCLEICI
       Ricerca e riconoscimento in tessuti vegetali
       ed animali mediante sistemi cromatici di
  rivelazione /identificazione e tecniche di estrazione

Ricerca di carboidrati nei tessuti vegetali

Riconoscimento di carboidrati in tessuti vegetali

mela e cipolla                               patata e banana
 Zuccheri semplici (monosaccaridi)            Zuccheri complessi (amidi)
 (identificazione con reattivo di Fehling)    (identificazione con liquido di Lugol)

Ricerca e riconoscimento di lipidi in tessuti animali

                      Presenza di lipidi in tessuto adiposo di suino
                      (identificazione con colorante Sudan lV)

Ricerca e riconoscimento di proteine in cellule animali

                           Presenza di proteine nell’albume
                           (identificazione con reattivo al biureto)

Estrazione di acidi nucleici da tessuti vegetali

 Estrazione da banana con:
 detersivo a caldo
 succo d’ananas
 alcool etilico

Organizzazione strutturale di un
    essere vivente per livelli
                    BIO-ELEMENTI
 C’è acqua in un organismo vivente?
  Quali elementi chimici sono presenti nella materia vivente?

                 Ricerca dell’ACQUA
      Ricerca del CARBONIO e dell’IDROGENO
       Riconoscimento di AZOTO e FOSFORO
           Riconoscimento di altri elementi
             ( Calcio – Sodio – Potassio)
  in tessuti vegetali e animali mediante sistemi cromatici di
  rivelazione/identificazione e tecniche di estrazione.

Ricerca di acqua nella materia vivente
              qualitativa                         quantitativa

Presenza di acqua rilevata                  Quantità di acqua (%)
con cloruro di cobalto (rosa se idratato)   rilevata dopo essiccazione

Ricerca di carbonio e idrogeno

                    Per combustione della
                    sostanza organica si liberano:
                    idrogeno (identificato
                    Per condensazione di acqua) e
                    carbonio che rende torbida
                    l’acqua di calce.

Riconoscimento di elementi

            Riconoscimentio di elementi:
            sodio (giallo),
            potassio (violetto),
            calcio (rosso),
            con saggio alla fiamma di
            foglie essiccate ed incenerite

Riconoscimento di elementi

Filtrazione di sospensione di foglie incenerite.
Riconoscimento di fosforo mediante precipitazione con molibdato ammonico.

Riconoscimento di elementi

         Presenza di azoto nelle proteine.

         Identificazione: i vapori che si liberano
         riscaldando una soluzione di albume
         con acqua di calce colorano in blu
         una cartina indicatrice di pH).

Concetti operativi condivisi

 I più piccoli costituenti della materia vivente
  sono gli stessi della materia inanimata
  (atomi e molecole, elementi e composti)

 Essi sono però organizzati a formare
  biomolecole e strutture organiche tipiche
  della materia vivente e responsabili delle
  sue caratteristiche funzionali.

TRAGUARDI DI COMPETENZA
 Un organismo vivente è un sistema con
  un’organizzazione strutturale che può essere
  descritta da livelli di complessità crescenti.
 La struttura di un organismo o delle sue parti
  componenti è strettamente correlata alle
  funzioni svolte.
 Le analogie e le differenze tra gli esseri viventi
  sono espressione dei concetti di unitarietà e
  diversità della vita che si possono ricondurre a
  modelli di riferimento.

VERTICALITA’
 La conoscenza delle caratteristiche e
  dell’organizzazione strutturale di un sistema
  vivente consentono di comprendere e fare
  previsioni sull’organizzazione funzionale e
  sui meccanismi che controllano i processi
  vitali (aspetti fisiologici, patologici e di
  relazione con l’ambiente).