UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DELLA CALABRIA

Corso di laurea in Scienze della Formazione Primaria

MODULO DI ESERC. DI DIDATTICA DELLE SC. NATURALI

DOCENTE:

Dott.ssa. M. Fiarè

A.A. 2007-2008

LABORATORIO SCIENTIFICO O AULA

2 ORE

CLASSE I^/ II^/ III^

Saper distinguere i colori

Riconoscere le forme

Saper distinguere e usare i cinque sensi

Conoscere il concetto di insieme

Saper effettuare operazioni con gli insiemi

La biodiversità

La classificazione artificiale

Le caratteristiche dei frutti: somiglianze e differenze

Obiettivi didatticiSAPER FARE

ABILITA’ COMPETENZE

• Saper distinguere le caratteristiche morfologiche dei frutti presi in esame (aspetto, colore,forma, odore, gusto, tatto)

• Saper confrontare distinguendo le somiglianze e le differenze dei frutti presi in esame (esempio la mela e l’ arancia hanno entrambe forma tonda, mentre il cetriolo ha forma allungata

a) Saper osservare attentamente le caratteristiche degli oggetti

b) saper classificare gli oggetti secondo degli attributi

c) Saper identificare il problema e trovare la soluzione

d) saper condurre una discussione

LABORATORIO SCIENTIFICO

“Classificare i frutti”

a) Acquisire che i frutti hanno caratteristiche morfologiche diverse

b) Acquisire che attraverso un esame sensoriale si possono scoprire le caratteristiche dei frutti

c) Acquisire che esiste un’estrema biodiversità di frutti

d) Apprendere che gli oggetti possono essere classificati sulla base di somiglianze e differenze

LABORATORIO SCIENTIFICO

“Classificare i frutti”

conoscenze

Obiettivi didatticiIl SAPERE

ESPERIMENTOESPERIMENTO

CONFERMA IPOTESI?CONFERMA IPOTESI?

LEGGELEGGE

SISI

OSSERVAZIONEOSSERVAZIONE

NONO

IPOTESIIPOTESIPROBLEMA

Metodo scientifico

Diversi tipi di frutti

Scatole colorate

Etichette

Lavagna e gesso

Gli insiemi: i diagramma di Eulero -Venn

Schede operative

http://dir.coolclips.com/Science/Chemistry/Microscopes

L’insegnante chiede agli alunni di portare frutta di stagione e, ad integrazione, procurerà i frutti di categorie mancanti

I bambini sono invitati ad osservare

attentamente i frutti e ad individuare delle somiglianze e delle

differenze.

Ciò inizialmente è fatto utilizzando solo la vista,

mediante la quale vengono individuate delle categorie (es.

forma, colore,aspetto, tatto).

PROPOSTA DEL PROBLEMA:

Viene proposto di ricercare un metodo per “ordinare” i

frutti. Gli alunni sono sollecitati ad interpretare e

ad utilizzare i dati accumulati dalle loro osservazioni per

ciascun frutto. Dalla discussione, emergono delle

ipotesi. Qui di seguito è riportato un esempio:

- Il melone ha una forma allungata

- Il melone ha un aspetto lucido

- Il melone al tatto è liscio e duro

- Il melone ha odore gradevole

IPOTESIDELLA CLASSE:

La proposta che ai bambini può sembrare conseguenza logica è quella di verificare tali ipotesi

utilizzando i sensi: vista, olfatto e tatto.

Vengono quindi approntate scatole colorate sulle quali viene apposta

un’etichetta. Ogni colore rappresenta una

categoria divisa in sottocategorie

ESPERIMENTO

COLORE CATEGORIA SOTTOCATEGORIA

VERDE FORMA TONDA / ALLUNGATA

GIALLO ASPETTO OPACA / LUCIDA

VIOLA OLFATTO ODORE / INODORE

BLU TATTO LISCIA / PELOS/ RUGOSA

MORBIDA / DURA

Forma

Tonda Allungata

Aspetto

Lucido Opaco

OLFATTO

Inodore

OLFATTOOdore

Sgradevole Profumato

TATTO

Liscio

morbido duro

TATTO

Peloso

morbido duro

TATTORugoso

morbido duro

RISULTATI:

Ogni volta che il bambino esamina un frutto deve individuare la categoria alla quale questo appartiene, riponendolo nella scatola corrispondente.

Questo ha come conseguenza la conferma di alcune ipotesi e la confutazione di altre.

Ad esempio le ipotesi: “Il melone ha una forma allungata” , “Il melone è liscio e duro” sono confermate; mentre le ipotesi: “Il melone ha un aspetto lucido ” e “Il melone ha odore gradevole” sono confutate.

Il passo successivo è quello dell’individuazione da parte dei bambini di un ulteriore metodo per l’analisi del frutto. Se l’ipotesi di lavoro, (ossia l’utilizzo dei sensi), è recepita dal bambino, la sua risposta sarà quella di individuare il senso mancante: “il gusto”. La “Categoria gusto” è rappresentata dal colore rosso, ed è suddivisa nelle seguenti sottocategorie:

INSAPORE: succosa / secca / compatta: cremosa o croccante.

SAPORE:

dolce (succosa / secca / compatta: cremosa o croccante);

amara (succosa / secca / compatta: cremosa o croccante);

aspra (succosa / secca / compatta: cremosa o croccante);

GUSTO

Amaro

succoso secco compatto

cremoso croccante

SAPORE:

GUSTO

Dolce

succoso secco compatto

cremoso croccante

SAPORE:

GUSTO

Aspro

succoso secco compatto

cremoso croccante

SAPORE:

GUSTO

succoso secco compatto

cremoso croccante

INSAPORE

Il risultato di tale indagine ha portato a ipotizzare le seguenti

proposizioni:

-La mela è dolce e succosa- Il limone è aspro e succoso

- La noce è dolce e secca

IPOTESIDELLA CLASSE:

Gli alunni sono stati invitati ad assaggiare i frutti presi in considerazione ed affermare

quanto segue:

E’ vero che la mela è dolce, ma non è succosa, piuttosto compatta e croccante.

E’ vero che la noce è secca, ma non è dolce piuttosto amara

Alcune proposizioni sono state quindi confutate, mentre altre

sono state confermate.

ESPERIMENTO E

OSSERVAZIONI

RISULTATI:

Si giunge alla conclusione, che mediante l’impiego dei sensi, è possibile operare una classificazione dei frutti.

Ne è scaturito quindi uno schema di classificazione strutturato come segue:

Il Frutto: classificazione artificiale attraverso i sensi

FORMA

ASPETTO

OLFATTO

allungata

tonda

lucido

opaco

odore

inodore

sgradevole

profumato

duro

pelosoTATTOliscio

rugoso morbidoduromorbido

Il Frutto: classificazione artificiale attraverso i sensi

FORMA

ASPETTO

OLFATTO

allungata

tonda

lucido

opaco

odore

inodore

sgradevole

profumato

duro

pelosoTATTOliscio

rugoso morbidoduromorbido

secco compattosuccoso

GUSTOdolce aspro

secco compatto amaro succoso

croccantecremoso

croccantecremososecco compatto succoso

croccantecremoso

compatto

insapore

succososecco

croccantecremoso

Il Frutto: classificazione artificiale attraverso i sensi

Si può effettuare una classificazione di tipo artificiale o naturale

ARTIFICIALE: si effettua senza tener conto delle reali affinità evolutive, ma solo delle somiglianze a livello macroscopico dell’aspetto esterno

NATURALE: cerca di raggruppare gli organismi secondo le loro affinità genetiche o evolutive

La classificazione proposta non è fatta a priori, ma la pluralità di termini utilizzata ha una logica che definisce somiglianze e differenze consentendo di apportare chiarezza nell’estrema biodiversità che ci circonda.

La lezione sulla classificazione naturale dei frutti, precedentemente esposta, può essere svolta, in una fase successiva, anche, adoperando una metodologia alternativa: il linguaggio degli insiemi e quindi l’utilizzo dei diagrammi di Eulero-Venn e le relative rappresentazioni grafiche (l’inclusione) e l’operazione di intersezione.

I diagrammi di Eulero-Venn sono utilizzati in quanto vengono considerati un’efficace rappresentazione del pensiero e dell’immaginazione dei bambini. Immaginando di usare i sensi (vista, olfatto, tatto e gusto), i bambini devono cogliere le differenze di forma (allungata tonda) e aspetto dei frutti (opaco o lucido), al tatto (buccia liscia, rugosa, pelosa, morbida, dura), all’odorato (profumato, odore sgradevole, inodore) e al gusto (polpa dolce, amara, aspra, secca, succosa, compatta, cremosa e croccante). Si procede cosi ad un tentativo di classificazione. Si cerca di rendere partecipe l’intera classe invitando i bambini a citare dei frutti conosciuti, riunendoli in un insieme o categoria rappresentata da una porzione di piano sulla lavagna

CATEGORIA FRUTTI

Nocciola Mela

Banana Melanzana

Baccello di fagiolo

Si invitano gli allievi a classificare gli oggetti presi in esame.

Il classificare è tra le attività di indagine consigliate dai Programmi Ministeriali e sulle quali gli alunni sono tenuti ad esercitarsi.

La classificazione è caratterizzata da concetti che sono alla base del pensiero logico.

Avere capacità logiche significa essere capaci di osservare, confrontare, rilevare differenze e somiglianze, classificare, ordinare; significa capacità di riflettere, di orientarsi di fronte a situazioni nuove

Non si tratta di far studiare delle classificazioni già predisposte, ma di costruirle con pochi elementi, sui quali gli alunni possono fare osservazioni analitiche e ricercare attributi significativi evidenti, per dare ordine logico ai dati emersi

Per effettuare una classificazione, quindi, si spiega che bisogna isolare una proprietà fra tante note, che è possibile attribuire agli oggetti presi in esame.

La “forma” è una proprietà di tutti gli oggetti (mela, baccello di fagiolo, melanzana) presi in esame, per cui essa è caratterizzante e permette di riunirli in un insieme A o categoria rappresentante la “Categoria forma”, si ottiene, quindi una nuova rappresentazione. A questo punto si considerano due attributi della proprietà “forma”: “allungata” e “tonda”. Esempio: la mela ha una forma tonda, qualità non posseduta dal baccello di fagiolo, che risulta avere forma allungata. Quindi i frutti che hanno forma tonda costituiscono il sottoinsieme o “Sottocategoria B” dell’insieme A “forma”; quelli allungati costituiscono il sottoinsieme o “Sottocategoria C” dell’insieme A “forma”.

La “forma” è una proprietà di tutti gli oggetti (mela, baccello di fagiolo, melanzana) presi in esame, per cui essa è caratterizzante e permette di riunirli in un insieme A o categoria rappresentante la “Categoria forma”, si ottiene, quindi una nuova rappresentazione.

A questo punto si consideravano due attributi della proprietà “forma”: “allungata” e “tonda”. Esempio: la mela ha una forma tonda, qualità non posseduta dal baccello di fagiolo, che risulta avere forma allungata. Quindi i frutti che hanno forma tonda costituiscono il sottoinsieme o “Sottocategoria B” dell’insieme A “forma”; quelli allungati costituiscono il sottoinsieme o “Sottocategoria C” dell’insieme A “forma”. Alcuni frutti esempio oliva, kiwi poiché hanno una forma che possiamo definire tondeggiante sono stati classificati mediante l’operazione intersezione, come appartenenti ad entrambi i sottoinsiemi B “tonda” C “allungata”. Si crea cosi un ulteriore insieme d’intersezione D

TABELLA DEGLI ATTRIBUTI

OGGETTO TONDA ALLUNGATA

Mela X

Baccello di Fagiolo X

Melanzana X

Mela Baccello

di fagiolo

B C

Oliva

- A = Categoria forma

- B = Sottocategoria tonda - C = Sottocategoria allungata

- D = Insieme intersezione

D

CATEGORIA FORMA

Si procede con la proprietà “aspetto” scegliendo gli attributi “Opaco” e “Lucido”. La proprietà “aspetto” è quella caratterizzante. Essa rappresenta l’insieme o “Categoria aspetto” A. Si procede come prima, esempio il kiwi ha un aspetto opaco, la mela lucida, poiché si tratta di due qualità diverse, il primo fa parte del sottoinsieme o “Sottocategoria opaca” B, il secondo appartiene al sottoinsieme o “Sottocategogoria lucida” C. La ghianda ad esempio è un esempio di frutto che ha un aspetto sia lucido che opaco, quindi mediante l’operazione intersezione è classificato come appartenere ad entrambi i sottoinsiemi B e C. Si crea un ulteriore sottoinsieme d’intersezione D.

A

Ghianda

B C

Kiwi Mela

- A = Categoria aspetto

- B = Sottocategoria opaca

- C = Sottocategoria lucida

- D = Insieme intersezione

D

CATEGORIA ASPETTO

Per la proprietà odore si scelgono due attributi: “inodore” e “odore”. L’attributo “odore” si divide in due sottocategorie “profumato” e “odore sgradevole”. La proprietà “Odore” è quella caratterizzante e rappresenta l’insieme o “Categoria Odore” A. Si spiega ai bambini che tutti i frutti hanno un odore a prescindere se esso può essere sgradevole o gradevole. Esempio la mela, ha un odore e quindi appartiene al sottoinsieme o “Sottocategoria odore” C dell’insieme A. Essa ha un odore gradevole, quindi fa parte del sottoinsieme o “Sottocategoria profumata” D appartenente al sottoinsieme o “Sottocategoria odore” C. Il sottoinsieme o “Sottocategoria inodore” B rappresenta un sottoinsieme vuoto.

Mela

C

E

B

A

CATEGORIA ODORE

- A = Categoria odore

- B = Sottocategoria inodore

- C = Sottocategoria odore

- D = Sottocategoria profumata

- E = Sottocategoria odore sgradevole

Considerando la proprietà “tatto” caratterizzante e rappresentante l’insieme o la “Categoria tatto” si scelgono altri cinque attributi: “liscio”, “rugoso”, “peloso”, “morbido”, “duro”. Si procede alla classificazione: esempio al kiwi si possono attribuire gli attributi “peloso” “rugoso” e “morbido”, quindi esso fa parte dell’insieme intersezione G dei seguenti sottoinsiemi o “Sottocategoria rugosa” D, “Sottocategoria pelosa” C, Sottocategoria morbida” E dell’insieme A.

CATEGORIA TATTO

- A = Categoria tatto - E = Sottocategoria morbida - B = Sottocategoria liscia - F = Sottocategoria dura

- C = Sottocategoria pelosa - G, H, I, L = Insieme Intersezione

- D = Sottocategoria rugosa

BC D

E

Kiwi

G

A

Pesca

Noce pesco

I

L

Noce cocco

FH

Infine si considera la proprietà “gusto” caratterizzante e rappresentante l’insieme o “Categoria Gusto” ; si scelgono i seguenti attributi “insapore” “dolce”, “amaro”, “aspro”, “succoso” ,“secco”, “compatto” ,“cremoso”, “croccante”. Esempio alla mela si possono attribuire i seguenti attributi: “dolce”, “compatta” e “croccante”, quindi essa risulta appartenere all’insieme intersezione z dei seguenti sottoinsiemi o “Sottocategoria dolce” B, “Sottocategoria

compatta” F, “Sottocategoria croccante” R dell’insieme A.

A

Mela

F

R

B

G

C

K

T

SU

N

M

W

V

D

L

Z

H

J

E

O

I

X

Q

Y

p

- A = Categoria gusto - K = Sottocategoria secca - T = Sottocategoria croccante- B = Sottocategoria dolce - L = Sottocategoria compatta - U = Sottocategoria cremosa- C = Sottocategoria aspra - M = Sottocategoria succosa - V = Sottocategoria croccante - D = Sottocategoria amara - N= sottocategoria secca - W = Sottocategoria cremosa- E = Sottocategoria insapore -O = sottocategoria compatta - X = Sottocategoria croccante- F = Sottosategoria compatta - P = Sottocategoria succosa - Y = Sottocategoria cremosa- G= Sottocategoria succosa - Q = Sottocategoria secca - Z = Insieme intersezione- H = Sottocategoria secca - R = Sottocategoria croccante - J = Sottocategoria succosa- I = Sottocategoria compatta - S = Sottocategoria cremosa