ISS
Percorso laboratoriale
DALLA COMBUSTIONE ALLA FERMENTAZIONE
Scuola secondaria di primo grado”A. Moro”
Mesagne (BR)
Docente Maria Carmela Radaelli
Obiettivi :
- Sviluppo della motivazione all’apprendimento delle Scienze
- Approfondimento di conoscenze scientifiche
- Sviluppo della capacità di:
a) osservare
b) organizzare un esperimento nelle sue varie fasi
c) utilizzare tecniche di laboratorio
d) formulare ipotesi e verificarne la validità
e) relazionare sulle osservazioni fatte e sui risultati degli esperimenti
f) usare i linguaggi specifici delle discipline scientifiche
LA COMBUSTIONE
Il fenomeno della combustione rientra nelle trasformazioni fisiche e
chimiche della materia . L’osservazione di una candela accesa, materiale
facilmente reperibile, permette l’analisi di un fenomeno complesso che
può essere osservato da vicino, schematizzato e controllato.
Obiettivi dell’esperienza laboratoriale:
•
•
•
•
•
Osservare e descrivere esperimenti relativi alla combustione
Confrontare per cogliere le proprietà che cambiano o si conservano
Operare per verificare ipotesi relative alla combustione
Comprendere il concetto di trasformazione
Misurare
FASI DELL’ESPERIENZA LABORATORIALE:
Prima fase : sistema aperto
Candela che brucia all’aria
La combustione di una candela sulla bilancia
Seconda fase : sistema chiuso
Candela che brucia al chiuso
Due incontri di 2 ore l’uno
-La combustione e l’ossigeno
-I prodotti della combustione a contatto
con una superficie fredda
- I prodotti della combustione a contatto
con l’acqua di calce
Tempi
Diario di bordo dell’esperienza
testo
TRASFERIMENTO DEL MODELLO DI COMBUSTIONE IN ALTRI
CONTESTI
Procedendo per analogia si estende il modello della combustione alla
respirazione, e alla fermentazione alcolica, mediante l’identificazione
dei prodotti ( CO2)
Obiettivi dell’esperienza laboratoriale:
•
•
Rilevare analogie e differenze
Identificare CO2 nei prodotti
Tempi
Un incontro di 2 ore
La CO2 nel palloncino
LA FERMENTAZIONE ALCOLICA
E I LIEVITI
Processo operato dai lieviti saccaromiceti, unicellulari molto importanti che
fanno lievitare impasti di farina permettendo la trasformazione naturale
(fermentazione alcolica) che è alla base della panificazione (e della
vinificazione).
I Saccaromiceti vivono di solito in ambienti aerobici (in presenza di ossigeno),
ma possono anche vivere in ambienti anaerobici (in assenza di ossigeno).
All’inizio, quando il lievito viene messo nell’impasto per il pane (o nei tini per la
vinificazione), le cellule si trovano in ambiente aerobico; crescendo, consumano
ossigeno (respirazione cellulare), così che l’ambiente ne risulta impoverito: in
queste condizioni avviene la fermentazione. Essa è basata sulla scomposizione,
ad opera dei lieviti, del glucosio e produzione di alcool etilico e CO2 :
Glucosio
Alcool etilico +CO2
L'alcol etilico viene eliminato durante la cottura del pane per evaporazione, la
CO2 e' responsabile dell'aumento di volume dell'impasto.
Obiettivi dell’esperienza laboratoriale:
•Osservare con l’uso del microscopio i saccaromiceti organismi unicellulari e
il fenomeno della gemmazione, tipico sistema di riproduzione agamico dei
lieviti.
•Verificare sperimentalmente che i saccaromiceti agiscono sull’amido
•Verificare sperimentalmente la fermentazione alcolica quale biotecnologia
naturale
•Verificare che l'uso di farine diverse influisce sulla panificazione
•Misurare e rappresentare
Fasi di questa esperienza laboratoriale:
i lieviti e la gemmazione
Prima fase: Conoscenza dei lieviti ( crescita e nutrimento)
I lieviti e gli zuccheri
Seconda fase: Azione dei lieviti ( fermentazione alcolica)
I lieviti e la fermentazione
I lieviti e le farine)
Tempi dell’esperienza laboratoriale
Quattro incontri di 2 ore l’uno
Diario di bordo dell’esperienza
testo
( 1 fase) I lieviti e la gemmazione
testo
Foto: I lieviti e la gemmazione
( 1 fase) I lieviti e gli zuccheri
testo
( 2 fase) I lieviti e la fermentazione alcolica : biotecnologia naturale
testo
PRODUZIONE DI ANIDRIDE CARBONICA
tempo (minuti)
10
20
30
40
50
60
circonferenza(cm)
20
25
28
30
33
35
volume CO2 (cm3)
135,2
264,1
370,9
456,3
607,3
724,5
3
Produzione di CO2 (cm )
800
724,5
700
607,3
volume
600
500
456,3
400
370,9
300
264,1
200
135,2
100
0
0
20
40
tempo
60
80
( 2 fase) I lieviti e le farine
testo
Foto: I lieviti e le farine
tenero
Farina di grano
Farina di grano
Farina di
duro
tenero
mais
Granuli di Farina di
grano tenero
Granuli di farina di
grano duro
Granuli di farina di
mais
Scheda metacognitiva