Segnala questo sito - Recommend this site Bookmark and Share



Educazione Scientifica nella IVªElementare

AssociazioneInsegnantiChimici

assinchi@infcom.it
  
Documento rilasciato il 26 Novembre 2002
Vedi anche: "Sperimentazione nella scuola materna ed elementare"
"Le due culture: Sperimentazione Chimica-Lingua"

Prof.ssa Giuseppa Mauro (A. I. C.)
Catalogo delle pubblicazioni in cui è autrice esclusiva o co-autrice.

Download Documento


frecima


fresin


fredex



Percorso didattico Spunti di discussione Obiettivi, strumenti, descrizioni Discussioni



Il presente contributo, è il resoconto di una sperimentazione realizzata dall'Associazione Insegnanti Chimici nell'a.s. 2001/2002 in una classe IV» elementare di Palermo. L'approccio pedagogico adottato si è rivelato molto interessante, come i suoi risultati.La sperimentazione in oggetto è stata presentata in occasione della mostra didattica organizzata dall'A.I.C. - "Experimenta 2002" - N.B.: A garanzia della tutela dei diritti alla privacy dei bambini mostrati nel servizio fotografico (autori: Operatori A.I.C.), sono stati occultati gli occhi al fine di impedire il riconoscimento dei soggetti.(Nota di redazione a cura di Davide Suraci) .

Percorso didattico della sperimentazione



"L’Educazione Scientifica nella Scuola Elementare"
nella classe 4a Elementare sez. B del C.D."F. Ferrara" di Palermo a.s.2001/002.
I 19 bambini della classe fanno parte di famiglie con disagi sociali. Tutti, con l’eccezione di una bambina, che si è inserita in terza, hanno seguito la sperimentazione dalla prima elementare.

Come consuetudine, le prime lezioni dell’anno scolastico sono dedicate a rivedere i concetti appresi negli anni precedenti. I bambini ricordano soprattutto gli esperimenti. Hanno appreso, divertendosi, che l’acqua scorre più velocemente dell’olio e questo più del miele, a causa della diversa viscosità (1a elementare).Valeria cita la bottiglietta dalla quale non esce acqua fino a quando non viene inclinata per fare entrare l’aria (2a elementare). Maria, dopo aver visto l’esperimento sui passaggi di stato, ha notato che in bagno quando fa la doccia c’è vapore e poi sulle mattonelle “gocciola acqua” (2a elementare). Silvia è stata colpita dalla misurazione del volume di liquidi con il cilindro graduato (3a elementare). Si discute sul fatto che le misure, a differenza di altre proprietà, sono definite da numeri. Quest’anno, dopo il volume e la temperatura, si conosceranno nuove grandezze misurabili.


Misure di lunghezza.[ inizio ]

Maria, che è piccolina di statura, sostiene di non essere cambiata in confronto all’anno scorso. Propongo allora di misurare, con i metri da loro costruiti, l’altezza dei bambini e di confrontarla poi con la misura che sarà presa alla fine dell’anno scolastico. Tutti sono molto interessati. La maestra attacca al muro un grande foglio di carta. Giuseppe nota che non ci si può misurare con le scarpe, perché hanno il tacco. Si procede con le misurazioni.


Si decide di scrivere una relazione di questo esperimento e degli altri che saranno fatti durante l’anno. Ogni relazione deve contenere il titolo, l’obiettivo (cosa vogliamo), l’elenco degli strumenti, la descrizione dell’esperimento, le conclusioni, e, se possibile, tabelle, disegni e osservazioni.

Alla stesura della relazione partecipano tutti e ciascuno fa proposte su quello che si deve scrivere. Quanto segue è il risultato.



La nostra altezza. [ inizio ]

Cosa vogliamo: misurare l’altezza dei bambini della 4° B.

Strumenti:metro, cartellone, quaderno con la copertina rigida, pennarello.

Descrizione dell’esperimento: ci siamo tolte le scarpe. Siamo andati a due a due davanti al cartellone appeso al muro. Il primo bambino si appoggiava al cartellone con i piedi e la testa, stando diritto, il secondo bambino gli teneva il quaderno sopra la testa, segnava l’altezza e scriveva sopra il segno il nome del bambino. La maestra aveva segnato sul foglio una riga indicante l’altezza di un metro e il secondo bambino misurava i centimetri eccedenti il metro dell’altezza del compagno.



Nome Altezza
   
Claudia m 1,48

Valeria C.

m 1,42
Fabrizio m 1,42
Marco m 1,41
Mimmo m 1,37
Valeria E. m 1,36
Giusi m 1,35
Valentina m 1,35
Paolo m 1,34
Erica m 1,32
Felice m 1,31
Raffaele m 1,30
Silvia m 1,30
Giuseppe m 1,29
Nunzio m 1,28
Maria m 1,22



Conclusioni: abbiamo misurato l'altezza di 16 bambini.

Osservazioni: tre coppie di bambini hanno la stessa altezza.


Alla fine dell’anno scolastico si ripete la misurazione e tutti i bambini confrontano l’altezza attuale con quella di novembre e notano di essere tutti allungati


sv741742


Nunzio misura l’altezza di Maria





Misure di massa.[ inizio ]

Si parla di massa. Si discute sulla differenza tra massa e peso. Spiego che il peso varia perché dipende dall’attrazione terrestre.Giuseppe si dichiara curioso dell’argomento. Maria ha visto in televisione che gli astronauti,quando scendono sulla Luna, si mettono, per non”volare”, tute pesanti. Valeria ha sentito che sulla Luna non c’è gravità. Le spiego che la gravità c’é anche sulla Luna, ma è minore di quella sulla Terra perché ha massa minore e che ci sono altri pianeti come il grande Plutone, dove la gravità è maggiore che sulla Terra.
Per misurare la massa si usa la bilancia. Si esamina una bilancia pesa-persone a un piatto.

Tutti i bambini leggono il valore segnato dalla bilancia su cui non è posto alcun ogetto:zero. Si cerca di capire cos’è la sensibilità di una bilancia, osservando che alcuni oggetti posti sulla bilancia non fanno spostare l’ago dallo zero. Si fa un cenno all’errore di parallasse, all’errore cioè che si commette leggendo con l’occhio in posizione tale da falsare il valore reale.

Si fa la misura della massa di ogni bambino. Dell’esperimento si scrive una relazione.

Confrontando la tabella delle altezze e quella delle masse si osserva che i bambini che hanno un’altezza maggiore hanno anche una massa maggiore. Si osserva anche che se due bambini di sesso diverso hanno la stessa altezza, di solito il bambino ha una massa maggiore della bambina.

Si parla di bilance. Alla domanda se conoscono altre bilance, molti alzano la mano. Silvia parla della bilancia a un braccio dei fruttivendoli,Raffaele di quella dei supermercati, Enzo disegna una bilancia a due braccia. Molti bambini hanno a casa una bilancia da cucina. Si distinguono i tipi di bilancia in bilance analogiche e bilance digitali. I bambini non hanno difficoltà a capire i termini e conoscono bene la parola “digitale”.

Si prende una bilancia a due piatti. Per prima cosa si procede ad equilibrarla. La bilancia si deve regolare con un cursore posto sul retro. L’ago deve stare nella tacca centrale anche se i due piatti non si trovano perfettamente alla stessa altezza. Maria,nota per la sua accuratezza,riceve l’incarico di “regolatrice” dell’equilibrio della bilancia.

Si confronta il peso di piccoli oggetti di cartoleria, a uno a uno o a gruppetti, ponendoli sui piatti della bilancia.

Si leggono i pesi di corredo della bilancia: 50 g, 20 g, 10 g, 5 g, 2 g, 1 g.

Si pesano alcuni oggetti.Del primo per tentativi se ne determina il peso: 4 g.

Ogni bambino cerca un oggetto il cui peso è compreso tra 1 g e 100 g e poi per pesarlo lo mette su uno dei piatti della bilancia e pone sull’altro piatto pesi fino all’equilibrio, cominciando da quelli più pesanti e aggiungendo via via quelli più leggeri.


Gli scolari devono pesare 2 g di zucchero in un vetrino. Pesano il vetrino, aggiungono ai pesi sul piatto della bilancia altri pesi per un valore di 2 g e zucchero sul vetrino fino a che la bilancia non è di nuovo in equilibrio. I bambini volevano mettere lo zucchero sul vetrino prima di aggiungere il peso di 2 g, ma si sono resi conto che in questo modo non avrebbero saputo quanto zucchero prelevare. A casa preparano una relazione secondo lo schema imparato in precedenza.


Si ricapitolano le grandezze studiate con le relative unità di misura e i relativi strumenti di misura.


Grandezza Unità di misura Strumento
lunghezza metro metro
temperatura grado centigrado termometro
volume litro cilindro graduato
massa chilogrammo bilancia



sv741743

Mimmo, Raffaele e Maria pesano con la bilancia a due piatti.

 


Determinazione del volume di solidi irregolari.[ inizio ]

Si confrontano alcune pietre. Poiché, a causa della forma irregolare, non si riesce a stabilire quale tra le pietre ha il volume maggiore,si immergono in acqua separatamente e si confronta l’innalzamento del livello dell’acqua.Per avere una misura precisa si usa un cilindro graduato. Maria fa notare che non si può misurare il volume della pietra pomice perché galleggia. Si ripete l’esperimento con oggetti che non galleggiano in acqua né vi si sciolgono.

Per prima cosa si legge la quantità d’acqua contenuta in un cilindro graduato (con scansione 5 ml) e poi la quantità d’acqua nella quale sono immersi rispettivamente un pezzo di marmo, alcuni sassolini, 6 palline di vetro. Per differenza si calcola il volume (V) degli oggetti immersi. Il volume di 6 palline è 12 ml, si calcola con una divisione il volume di una pallina che da solo sarebbe stato difficile determinare.

V(acqua+sassolini) – Vacqua = Vsassolini

V(acqua+pietra) – Vacqua = Vpietra.


sv741744

Giusi e Silvia versano l’acqua in un beker graduato.


La densità.[ inizio ]

Viene ricordata la domanda scherzosa che spesso si fa ai bambini: pesa di più un chilo di piombo o un chilo di piume? Alcuni bambini sono incerti perché pensano ai diversi volumi. Per rispondere si confrontano un pezzetto di marmo con tre pezzetti di legno ciascuno dello stesso volume del pezzetto di marmo,che hanno complessivamente massa uguale al pezzo di marmo. Evidentemente il volume di tre oggetti uguali è maggiore del volume di uno solo. Se ne deduce che se materiali diversi hanno massa uguale e volume diverso devono avere diversa una nuova proprietà, che viene chiamata densità.

Si pesano alcune pietre sulla bilancia. Si nota che due pietre di massa uguale hanno dimensioni diverse. La pietra più piccola delle due soppesata in mano dà l’impressione di essere più pesante. Questa pietra ha una densità maggiore.

Indicando M la massa, V il volume, D la densità, P la pietra piccola e G la pietra grande, si può scrivere:

MP = MG; VP < VG ; DP > DG.

Si confrontano triangolini di marmo e di legno di uguale volume. Si vede che le loro masse sono diverse. Quello con massa maggiore è più denso.

Se L indica il triangolino leggero e P quello pesante, si può scrivere:

VL = VP ML < MP DL < DP

Il marmo bianco, che pesa 70 g., è il più denso dei materiali.

Il marmo botticino, che pesa 65 g., è un po’ meno denso.

Il legno scuro pesa 25 g., è il più denso tra i legni.

Il legno chiaro pesa 11 g., è meno denso di tutti.

Secondo Valeria il legno scuro ha “più contenuto” del legno chiaro perché pesa di più. Possiamo dire che è più compatto. Mimmo nota che tutti i pezzetti di legno scuro pesano sempre di più dei pezzi di legno chiaro di uguale forma. Da ciò deriva che la densità è una caratteristica specifica della sostanza e non dipende dalla sua quantità. Si ricorda che la temperatura di ebollizione dell’acqua è sempre 100° (a condizioni normali) qualunque quantità se ne prenda in esame.

Si discute se sia maggiore la densità di un pezzo di marmo o di un pezzo dello stesso marmo grande il doppio. Marco e Mimmo affermano che la densità è sempre uguale e non dipende dalla quantità di sostanza. Marco aggiunge che per questo la densità si chiama peso specifico.


 

sv741745

Paolo ha in mano i triangolini davanti alla bilancia.

 

Il galleggiamento.[ inizio ]

Perché la pietra pomice galleggia?

I bambini elencano materiali: vetro, legno, plastica, gomma, ceramica, marmo, avorio, bronzo, oro ferro, acciaio, carta, sughero, gesso, acqua, olio, coca-cola, aranciata, latte.

Si vuole sapere quali materiali galleggiano sull’acqua. Si introducono vari oggetti in una bacinella contenente acqua. Inizialmente i bambini pensano che gli oggetti più leggeri (una conchiglia, una graffetta) galleggino e rimangono stupiti nel vederli affondare. Si prova allora con un pezzo di pongo blu che affonda.Si divide il campione di pongo in due parti che affondano anch’esse e si continua con pezzetti sempre più piccoli, ma che comunque affondano. Si deduce che poiché affondano sono più pesanti dell’acqua, cioè hanno una densità maggiore dell’acqua.

La densità non varia con la quantità.


La pietra pomice galleggia perché ha una densità minore dell’acqua.

Si continuano esperimenti sul galleggiamento. Prima di immergere gli oggetti, questi vengono pesati. I bambini capiscono con chiarezza che il peso non influisce sulla capacità di galleggiare, questa dipende dalla densità.

Particolarmente interessante è vedere che il legno scuro non galleggia, a differenza di quello chiaro. I due pezzi di legni confrontati hanno volumi uguali, ma pesi diversi.

Il gesso asciutto galleggia, poi assorbe acqua e va a fondo.

Si decide di provare se i liquidi galleggiano sull’acqua. L’olio galleggia sull’acqua. L’acqua ha dunque una densità maggiore dell’olio.

L’alcol si mescola con l’acqua, non si può quindi sapere se ha densità diversa dall’acqua. Si nota che l’alcol non si mescola con l’olio. L’alcol galleggia sull’olio. L’olio ha dunque una densità maggiore dell’alcol. Confrontando le due relazioni si può scrivere se è più denso l’alcol o l’acqua.

densità acqua > densità olio

densità olio > densità alcol

densità acqua > densità alcol.


I cartelloni che seguono sono stati preparati nel corso dell’anno scolastico in relazione agli argomenti trattati e alla fine dello a.s. sono stati esposti alla mostra didattica annuale

“Experimenta 2002” organizzata dalla A.I.C.

sv741746

 

sv741747


Cartelloni esposti alla mostra di “ Experimenta 2002”.



Palermo, novembre 2002

Giuseppa Mauro

[ inizio ]

 

 

TerritorioScuola Home PageAssociazioni Scuola e Territorioincontro dei saperi - associazione progetto per la scuola




tick TerritorioScuola.com

Copyleft 1999-2017 TerritorioScuola. Some rights reserved. Informazioni d'uso

Creative Commons License
Salvo nei casi in cui sia diversamente specificato, i contenuti di questo sito sono rilasciati sotto Licenza Creative Commons.