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
LABORATORIO
SCIENTIFICO
“Classificare i
frutti”
Obiettivi didattici
SAPER FARE
ABILITA’
•
•
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
COMPETENZE
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”
Obiettivi didattici
Il SAPERE
conoscenze
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
Metodo scientifico
OSSERVAZIONE
PROBLEMA
IPOTESI
ESPERIMENTO
CONFERMA IPOTESI?
SI
LEGGE
NO
Diversi tipi di frutti
Scatole colorate
Etichette
Lavagna e gesso
Gli insiemi: i diagramma di Eulero -Venn
Schede operative
L’insegnante chiede agli alunni di portare frutta di
stagione e, ad integrazione, procurerà i frutti di
categorie mancanti
PROPOSTA DEL PROBLEMA:
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).
IPOTESI
DELLA CLASSE:
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
ESPERIMENTO
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
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
OLFATTO
Odore
Sgradevole
Profumato
morbido
TATTO
TATTO
Liscio
Peloso
morbido
duro
TATTO
Rugoso
morbido
duro
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
SAPORE:
Amaro
secco
succoso
compatto
cremoso
croccante
GUSTO
SAPORE:
succoso
Dolce
secco
compatto
cremoso
croccante
GUSTO
SAPORE:
Aspro
secco
succoso
compatto
cremoso
croccante
GUSTO
INSAPORE
succoso
secco
compatto
cremoso
croccante
IPOTESI
DELLA
CLASSE:
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
ESPERIMENTO
E
OSSERVAZIONI
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.
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
tonda
FORMA
allungata
lucido
ASPETTO
opaco
profumato
odore
sgradevole
OLFATTO
inodore
liscio
morbido
peloso
TATTO
duro
rugoso
morbido
duro
Il Frutto: classificazione artificiale attraverso i sensi
tonda
FORMA
allungata
lucido
ASPETTO
opaco
profumato
odore
sgradevole
OLFATTO
inodore
liscio
morbido
peloso
TATTO
duro
rugoso
morbido
duro
Il Frutto: classificazione artificiale attraverso i sensi
croccante
cremoso
secco
compatto
succoso
insapore
dolce
secco
compatto
croccante
cremoso
aspro
GUSTO
amaro
succoso
secco
compatto
croccante
cremoso
secco
succoso
compatto
croccante
cremoso
succoso
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.
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 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
Banana
Mela
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
Mela
Baccello di
Fagiolo
Melanzana
TONDA
ALLUNGATA
X
X
X
CATEGORIA FORMA
- A = Categoria forma
B
C
Oliva
Mela
D
Baccello
di
fagiolo
- B = Sottocategoria
tonda
- C = Sottocategoria
allungata
- D = Insieme
intersezione
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.
CATEGORIA ASPETTO
A
- A = Categoria aspetto
B
C
- B = Sottocategoria
opaca
Ghianda
Kiwi
Mela
D
- C = Sottocategoria
lucida
- D = Insieme
intersezione
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.
CATEGORIA ODORE
- A = Categoria odore
A
- B = Sottocategoria inodore
- C = Sottocategoria odore
Mela
B
- D = Sottocategoria
profumata
- E = Sottocategoria odore
sgradevole
C
E
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
E
Noce
pesco
L
I
Pesca
B
G
Kiwi
C
D
Noce
cocco
F
H
- A = Categoria tatto
- E = Sottocategoria morbida
- B = Sottocategoria liscia
- F = Sottocategoria dura
- C = Sottocategoria pelosa
- G, H, I, L = Insieme Intersezione
- D = Sottocategoria rugosa
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
F
S
Mela
R
I
T
U
Z
C
B
J
K
G
V
H
L
M
D
O
X
p
Y
N
E
Q
W
- A = Categoria gusto
- B = Sottocategoria dolce
- C = Sottocategoria aspra
- D = Sottocategoria amara
- E = Sottocategoria insapore
- F = Sottosategoria compatta
- G= Sottocategoria succosa
- H = Sottocategoria secca
- I = Sottocategoria compatta
- K = Sottocategoria secca
- T = Sottocategoria croccante
- L = Sottocategoria compatta
- U = Sottocategoria cremosa
- M = Sottocategoria succosa
- V = Sottocategoria croccante
- N= sottocategoria secca
- W = Sottocategoria cremosa
-O = sottocategoria compatta
- X = Sottocategoria croccante
- P = Sottocategoria succosa
- Y = Sottocategoria cremosa
- Q = Sottocategoria secca
- Z = Insieme intersezione
- R = Sottocategoria croccante
- J = Sottocategoria succosa
- S = Sottocategoria cremosa