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Categoria: Didattica Scienze
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microscopioBuongiorno, oggi vi presento la seconda parte del mio lavoro sui lieviti, presentando le attività di laboratorio povero che possiamo proporre. Il laboratorio di scienze è uno strumento fondamentale nella didattica delle scuole medie, è attraverso il laboratorio che gli alunni posso fare ipotesi congetture, creare dei modelli sperimentali, osservare e toccare con mano. I lieviti sono facili da reperire e nello stesso tempo sono un argomento di ricerca didattica interessante.
Supponiamo di possedere un piccolo microscopio (se la scuola non li ha, sono facilmente reperibili per pochi euro anche quelli di uso amatoriale), quali attività di laboratorio possiamo sperimentare con i lieviti? Quali conoscenze e competenze possiamo attivare?
Se avete dubbi, suggerimenti, volete sperimentare questa attività a scuola da voi o proporne di nuove, scrivetemi ad Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo..
Colgo l’occasione per augurarvi un Felice Anno Nuovo.

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LABORATORIO SUI LIEVITI
Il percorso di laboratorio sui lieviti ha una durata di 3 settimane circa, lo scopo è non solo far osservare i lieviti, ma cercare di ricavare un modello di metabolismo.

Il percorso è diviso in 2 parti, una facilmente realizzabile con materiale povero, l’altra con strumenti che non tutte le scuole possidiedono (e quindi è complementare alla prima parte, ma indipendenti tra loro)

TEMPISTICA: 3-4 settimane (2 quadrimestre)

DESTINATARI: alunni II media

SPAZI: a casa, laboratorio di scienze della scuola

PREREQUISITI: sapere la classificazione dei viventi, conoscere il regno dei funghi, conoscere la proporzionalità diretta, saper utilizzare un microscopio, aver svolto almeno 1 attività di laboratorio, conoscere il concetto di Ph, conoscere semplici elementi di chimica organica, conoscere la differenza e le caratteristica tra cellula procariote ed eucariote.

OBIETTIVI SPECIFICI E COMPETENZE DISCIPLINARI

Capacità:

osservare un fenomeno

descrivere e/o analizzare un fenomeno

individuare relazioni tra le parti

Obiettivi:

Riconoscere, mediante procedura sperimentale, il fenomeno della

respirazione, anche in un microrganismo. Riconoscere la relazione tra

il fenomeno della respirazione e i fattori che la limitano

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

Verificare che l'uso di farine diverse influisce sulla panificazione

Misurare e rappresentare dati su un foglio excel o di carta millimetrata

Saper lavorare in gruppo, saper scrivere una relazione di laboratorio

MATERIALI PRODOTTI E DISPONIBILI: libro di testo, appunti, 1 o 2 articoli, Lim, 1 scheda prestampata di laboratorio

METODOLOGIA: lezione frontale, lezione con la LIM, attività di gruppo, laboratorio

FASI DI ATTUAZIONE: 3 moduli: 1 modulo sperimentale, 1 intervento teorico, 1 intervento sperimentale. 1 verifica intermedia, 1 verifica finale

MODALITA’ DI MONITORAGGIO E VERIFICA: verifica in itinere, giudizio sulla conduzione degli esperimenti, verifica finale

SCANSIONE ANALITICA DELL’INTERVENTO DIDATTICO

1 giorno (1 ora)

Viene esplicitato il piano di intervento del modulo didattico, vengono brevemente introdotti i lieviti I ragazzi a casa: sciogliere 20g di saccarosio in 200 mL di acqua distillata; aggiungere 2g di lievito di birra e 0,5g di peptone.  Chiudere con tappo di cotone e porre in frigorifero.  Togliere dal frigo almeno 12 ore prima e porre in termostato a 37°C.  Il lievito in queste condizioni si riproduce per gemmazione

1 giorno (2 ore circa)

Esame delle cellule del lievito

Tempo richiesto 1 giorno + 20 minuti di osservazione

Materiale occorrente: microscopio, provette, colorante, acqua, saccarosio, lievito di birra, peptone.

Preparazione (fatta dagli alunni): Porre su un vetrino una goccia di sospensione di lievito e osservare a 400 X ((è utile far osservare prima ad in gradimenti più piccoli , in modo da indurre i ragazzi ad aumentare l’ingradimento per migliorare la risoluzione).  Aggiungere una goccia di rosso neutro

I ragazzi devono osservare al microscopio, dovrebbero notare le cellule in gemmazione

STIMOLI

Perché osservate le cellule in gemmazione? Come avete preparato il vetrino?

Quale agente ha fatto gemmare il lievito?

I ragazzi devono riportare su un foglio ciò che osservano al microscopio

Produzione di gas da parte dei lieviti

Tempo richiesto: 45 minuti

Materiale occorrente: lievito, fornello, saccarosio, , beute, penna

In questo esperimento si mostra come il lievito si “nustre”

Porre tre becker

A) contenente 50 mL di sospensione di lievito

B) contenente 50 mL sospensione di lievito riscaldata a 100°C per 5 min.

C) contenente 50 mL di soluzione di saccarosio e peptone.  

Portare le beute alla stessa temperatura, porre sul collo di ogni beuta un palloncino

STIMOLI

Cosa osservate?

Perché il palloncino si è gonfiato di più nel caso C?

Variante sul caso B: provate a cambiare la temperatura (es. 20°C 50°C) cosa si osserva? L’aumento di temperatura è un fattore di crescita limitante o no per i lieviti

2 giorno (2 ore, anche in 2 giorni 1+1)

Il primo giorno è stato puramente sperimentale

Qui viene introdotta una lezione frontale utilizzando le tecnologie multimediali (LIM)

Viene descritto il meccanismo di riproduzione dei lieviti e introdotto il metabolismo dei lieviti (in particolare focus su respirazione e fermentazione

Il 24 Aprile, il lievito è stata la prima cellula eucariote di cui è stato redatto il genoma, consistente di 12 milioni di coppie.

Video sulla riproduzione dei lieviti

http://www.embl.de/aboutus/communication_outreach/news/2013/130225_Heidelberg/

Simulazione al pc metabolismo lieviti

http://www.lescienze.it/news/2003/02/14/news/una_simulazione_al_computer_del_metabolismo_del_lievito-588523/

Video gemmazione

2 giorno (1 ora)

Attività di laboratorio

Verifica che il gas prodotto dai lieviti durante la fermentazione è CO2

Tempo richiesto: 15 minuti

Materiale occorrente: lievito, indicatore ph, acqua, , colorante, provette

In condizione anaerobiche, i lieviti demoliscono gli zuccheri producendo CO2.

Si pone in una provetta 10 mL di soluzione con l’indicatore blu di bromotimolo : si soffia, l’indicatore virerà al giallo perché diventerà leggermente acido a causa della CO2 che si è liberata dal nostro soffio.  Si è così dimostrato che la CO2 fa virare al giallo l’indicatore;

b) si pone in una provetta acqua minerale gassata (appena aperta e fredda): si aggiunge blu di bromotimolo (5 mL), si noterà il viraggio al giallo;

c) prendere 3 provette costituite come nel giorno 1

In quale delle 3 l’indicatore virerà al giallo? Dove si libera più anidride carbonica

 NOTA Preparazione dell'indicatore blu di bromotimolo

Sciogliere 0,05 g di polvere di blu di bromotimolo in 8 ml di NaOH 0,01 N e aggiungere acqua distillata fino a 125 mL.   

Panificazione

Tempo: 30 minuti

Si scioglie in acqua tiepida (37°C) zuccherata un po’ di lievito, si mescola e si impasta con farina leggermente salata; si pone al caldo sul calorifero a circa 37°C; si noterà il rigonfiamento e lo sviluppo di calore (volendo, valutabile con un termometro).

Cosa cambia variando la temperatura dell’acqua?

Conviene far lievitare il pane con tanto o poco zucchero? 

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