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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DELLA CALABRIA. Corso di laurea in Scienze della Formazione Primaria. MODULO DI ESERC. DI DIDATTICA DELLE SC. NATURALI. ESERCITAZIONE N° 1. "La classificazione artificiale dei frutti". DOCENTE: Dott.ssa. M. Fiarè. A.A. 2007-2008.
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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DELLA CALABRIA Corso di laurea in Scienze della Formazione Primaria MODULO DI ESERC. DI DIDATTICA DELLE SC. NATURALI ESERCITAZIONE N° 1 "La classificazione artificiale dei frutti" DOCENTE: Dott.ssa. M. Fiarè A.A. 2007-2008
TITOLO DELL' ATTIVITA' LABORATORIALE N° 1: "Mettiamo in ordine i frutti"
LUOGO DI REALIZZAZIONE: LABORATORIO SCIENTIFICO O AULA TEMPO DI REALIZZAZIONE: 2 ORE DESTINATARI: CLASSE I^/ II^/ III^
PREREQUISITI: • 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
I CONTENUTI: • La biodiversità • La classificazione artificiale • Le caratteristiche dei frutti: somiglianze e differenze
Saper osservare attentamente le caratteristiche degli oggetti saper classificare gli oggetti secondo degli attributi Saper identificare il problema e trovare la soluzione saper condurre una discussione Obiettivi didattici SAPER FARE LABORATORIO SCIENTIFICO“Classificare i frutti” 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
Obiettivi didattici Il SAPERE LABORATORIO SCIENTIFICO“Classificare i frutti” conoscenze • Acquisire che i frutti hanno caratteristiche morfologiche diverse • Acquisire che attraverso un esame sensoriale si possono scoprire le caratteristiche dei frutti • Acquisire che esiste un’estrema biodiversità di frutti • Apprendere che gli oggetti possono essere classificati sulla base di somiglianze e differenze
OSSERVAZIONE PROBLEMA IPOTESI ESPERIMENTO CONFERMA IPOTESI? SI NO LEGGE Metodo scientifico
Materiali e strumenti: • 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
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: La biodiversità dei frutti
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
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 / LUCIDAVIOLA OLFATTO ODORE / INODORE BLU TATTO LISCIA / PELOS/ RUGOSA MORBIDA / DURA ESPERIMENTO
Forma Aspetto Tonda Lucido Allungata Opaco
OLFATTO Inodore OLFATTO Odore Sgradevole Profumato
TATTO TATTO TATTO Liscio Peloso Rugoso morbido morbido morbido duro 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 GUSTO SAPORE: SAPORE: Amaro Dolce secco secco succoso succoso compatto compatto cremoso cremoso croccante croccante
GUSTO GUSTO SAPORE: INSAPORE Aspro secco secco succoso succoso compatto compatto cremoso cremoso croccante 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
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
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: RISULTATI:
liscio peloso TATTO duro rugoso morbido duro morbido tonda FORMA allungata lucido ASPETTO opaco profumato odore sgradevole OLFATTO inodore Il Frutto: classificazione artificiale attraverso i sensi
liscio peloso TATTO duro rugoso morbido duro morbido tonda FORMA allungata lucido ASPETTO opaco profumato odore sgradevole OLFATTO inodore Il Frutto: classificazione artificiale attraverso i sensi
croccante cremoso secco compatto succoso insapore aspro dolce GUSTO amaro compatto succoso secco compatto succoso secco croccante cremoso croccante cremoso secco compatto succoso croccante cremoso Il Frutto: classificazione artificiale attraverso i sensi
Classificare 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 classificazione dei frutti e il linguaggio degli insiemi 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
OGGETTO TONDA ALLUNGATA Mela X Baccello di Fagiolo X Melanzana X TABELLA DEGLI ATTRIBUTI
Mela Baccello di fagiolo B C Oliva CATEGORIA FORMA - A = Categoria forma - B = Sottocategoria tonda - C = Sottocategoria allungata - D = Insieme intersezione D
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 - A = Categoria aspetto - B = Sottocategoria opaca - C= Sottocategoria lucida - D = Insieme intersezione B C Ghianda Kiwi Mela D CATEGORIAASPETTO
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 Mela B C E - 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.
A E Noce pesco L G I Pesca Kiwi B C D Noce cocco H F 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
A I F T Mela S U R Z C B J K G V H L M O D W X Y N E p Q 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 = 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