Circolo Didattico di Vinci

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1 Circolo Didattico di Vinci Scuola Primaria S. Aleramo Anno scolastico 2008/2009 Classi Terze DOCUMENTAZIONE PERCORSO DI FISICO-CHIMICA Insegnanti Frusciante Germana Pasquinucci Laura

2 Indagine introduttiva: Le mie esperienze con il fuoco Il fuoco io so che Abbiamo verificato le conoscenze esistenti relative all elemento fuoco e le emozioni Abbiamo che questo suscita. rivolto alcune domande utilizzando la tecnica dell intervista, le stesse sono state poi oggetto di conversazione collettiva in classe. Dalle risposte è emerso che quasi tutti bambini conoscono bene il fuoco e le sue più comuni manifestazioni e lo individuano soprattutto come strumento per la cottura dei cibi e per il riscaldamento. Sono state anche espresse da molti di loro le sensazioni, non propriamente fisiche, che ricevono attraverso il fuoco (sensazione di calore familiare, di protezione, di rilassamento di paura).

3 Elaborazione di un testo collettivo Dopo la lettura degli elaborati individuali abbiamo realizzato un testo collettivo che abbiamo provveduto a scrivere al computer ed a distribuire in fotocopia a tutti i bambini

4 Abbiamo a questo punto iniziato la proposta di osservazione di alcune prove di combustione. I materiali sono stati scelti in base alla loro differenza nel momento della combustione per poterne osservare le caratteristiche e giungere ad una definizione del fenomeno. Prima dell effettuazione delle prove abbiamo introdotto alcuni termini specifici: innesco (oggetto che serve per dare inizio alla combustione) e combustibile (ciò che brucia). La combustione della carta Strumenti e materiali occorrenti: Piatto di coccio Fiammiferi Fogli di carta Abbiamo chiesto ai bambini di osservare con attenzione le varie fasi del fenomeno e quindi, dopo aver messo un foglio di carta accartocciato sul piatto abbiamo usato un fiammifero per produrre un piccolo fuoco. Abbiamo commentato le fasi del fenomeno. Quando il fuoco si è spento, abbiamo osservato cosa era rimasto della carta era diventata cenere. Abbiamo fatto toccare il piatto ai bambini e verificato che era caldo.

5 Abbiamo quindi chiesto ai bambini di descrivere individualmente per scritto il fenomeno osservato : in una classe è stata effettuata una descrizione in forma narrativa mentre nell altra è stata utilizzata una forma più schematica affiancata dal disegno delle fasi osservate.

6 Cosa possiamo concludere? Abbiamo fatto leggere alcune descrizioni e stimolato una discussione sugli aspetti rilevati a seguito della quale abbiamo dato la possibilità a tutti i bambini di ampliare o rivedere i propri elaborati. E stata anche realizzata una sintesi fornita in fotocopia a tutti gli alunni. GLI ASPETTI PIU IMPORTANTI DELL ESPERIENZA SONO: o INNESCO (accensione del fiammifero), il punto in cui l innesco è entrato in contatto con il combustibile o La carta (COMBUSTIBILE) brucia e lascia sul fondo del piatto la cenere (RESIDUO) o Durante la combustione è stata osservata la produzione di FIAMMA, LUCE, CALORE e FUMO Al termine abbiamo elaborato collettivamente una prima definizione del fenomeno osservato La combustione della carta è quel fenomeno che si verifica quando la carta viene innescata con un fiammifero, si ha produzione di fiamma, luce, calore, fumo; dopo poco il fenomeno ha termine e si ha un residuo di carta-cenere.

7 La combustione dell alcool Strumenti e materiali occorrenti: Piatto di coccio Fiammiferi (innesco) Alcool non colorato (combustibile) Abbiamo messo un po di alcool nel piatto, usato il fiammifero come innesco avvicinandolo all alcool. Si è subito prodotto un grande fuoco che è andato aumentando per qualche istante e poi ha iniziato a ridursi lentamente. Quando il fuoco si è completamente spento, abbiamo osservato che nel piatto non era rimasto nulla. Anche in questo caso il piatto era caldo.

8 Abbiamo quindi chiesto ai bambini di rispondere individualmente e per scritto alla seguente domanda: Quali sono gli aspetti più importanti del fenomeno della combustione dell alcool che avete osservato? Cosa possiamo concludere? Ogni bambino ha realizzato un proprio elaborato e dopo un confronto collettivo abbiamo dedotto che GLI ASPETTI PIU IMPORTANTI DELL ESPERIENZA SONO: o INNESCO (accensione del fiammifero), il punto in cui l innesco è entrato in contatto con il combustibile o L alcool (COMBUSTIBILE) brucia e non lascia RESIDUO o Durante la combustione è stata osservata la produzione di FIAMMA, LUCE e CALORE Abbiamo quindi elaborato collettivamente la definizione del fenomeno osservato La combustione dell alcool è quel fenomeno che si verifica quando l alcool viene innescato con un fiammifero, si ha produzione di fiamma luce e calore; dopo poco il fenomeno ha termine e non rimane nessun residuo.

9 Prima di passare ad altri esperimenti abbiamo confrontato le due esperienze per mettere in evidenza eventuali somiglianze e/o differenze. SOMIGLIANZE fra le due combustioni INNESCO FIAMME LUCE CALORE MATERIALE CONSUMATO DIFFERENZE combustioni FUMO RESIDUO tra le due

10 E stata quindi elaborata una definizione del fenomeno della combustione valida per entrambi i materiali. Abbiamo in questo modo iniziato a generalizzare il concetto operativo di combustione. La combustione è quel fenomeno che si verifica quando un combustibile viene innescato con un fiammifero, si ha produzione di fiamma, luce e calore. Il combustibile si consuma. La combustione di altri materiali: legnetti e carbonella Abbiamo eseguito le due esperienze una dopo l altra sollecitando gli alunni ad osservare attentamente il loro svolgimento per portali a considerare la maggiore difficoltà di innesco dei legnetti e della carbonella rispetto ad alcool e carta, così come i tempi più lunghi di combustione dei due nuovi materiali. Abbiamo svolto queste due esperienze seguendo lo stesso procedimento adottato per le precedenti. Nel corso degli esperimenti, però, ci siamo resi conto che era necessario un altro combustibile, l alcool, perché avvenisse la combustione. Anche in questo caso, al termine delle esperienze, abbiamo chiesto ai bambini di elencare brevemente gli aspetti più importanti delle combustioni osservate, sono stati quindi letti alcuni elaborati e, dopo il confronto è stata elaborata la seguente sintesi:

11 GLI ASPETTI PIU IMPORTANTI DELL ESPERIENZA SONO: o INNESCO (accensione del fiammifero), il punto in cui l innesco è entrato in contatto con il combustibile o L alcool elemento di supporto alla combustione o Legnetti e carbonella (COMBUSTIBILI) bruciano e lasciano RESIDUO o Durante la combustione è stata osservata la produzione di LUCE, FUMO e CALORE, non è presente la fiamma. Confrontando queste ultime esperienze con le precedenti i bambini si sono accorti che la definizione generale di combustione doveva essere corretta in quanto non sempre è presente la fiamma. La combustione e un sasso Con quest esperienza abbiamo voluto catturare la curiosità del bambini proponendo come oggetto dell esperimento il sasso, che molti di loro già percepivano non essere un combustibile e contemporaneamente guidandoli verso la consapevolezza dell impossibilità di innesco del sasso. Durante l esperimento abbiamo visto che usando solo il fiammifero (innesco), anche in questo caso, la combustione non avveniva. I bambini hanno suggerito di utilizzare nuovamente l alcool. La combustione (apparente) a questo punto è avvenuta, ma, da una più attenta osservazione è emerso che in realtà non era il sasso ad esser stato innescato, ma l alcool. Al termine il sasso sembrava essere rimasto intatto; per verificare la nostra conclusione abbiamo ripetuto l esperimento pesando sia prima che dopo il sasso, verificando alla fine che il peso non era modificato e, quindi, la combustione non era avvenuta poiché non c era stata consumazione di materiale.

12 Abbiamo chiesto ai bambini di descrivere individualmente e per scritto l esperienza. Ogni bambino ha realizzato un proprio elaborato e dopo un confronto collettivo abbiamo dedotto che: Il sasso non è combustibile poiché non è stato osservato nessuno degli aspetti individuati nelle combustioni precedenti.

13 Schede di sintesi degli esperimenti Abbiamo proposto ai bambini di rielaborare gli esperimenti effettuati per avere un quadro più completo e preciso di quanto fatto fino ad ora. La rielaborazione è stata effettuata in una classe con l utilizzo di una tabella e nell altra in modo più discorsivo con l utilizzo di una scheda preparata dall insegnante.

14 Definizione condivisa di combustione A questo punto abbiamo chiesto ai bambini di rispondere per scritto alla seguente richiesta: Definisci il fenomeno della combustione Ecco alcuni esempi di definizione dati dai bambini: La combustione del materiale è una Il fenomeno della combustione è fenomeno del fuoco che quando il fuoco che prende fuoco al brucia il materiale e c è materiale quando lo accendi, la luce, calore e scintille alla fine rimane residuo. fiamma cresce sempre di più. Dopo, quando è acceso fa calore e luce, alla fine si spegne e a volte alcuni materiali lasciano il residuo e alcune volte non lo lascia. La combustione è quando una materiale viene bruciato e che provoca calore e luce che infine si consuma e alcune volte resta residuo. Abbiamo confrontato le varie definizioni dalle quali abbiamo elaborato la seguente conclusione: La combustione è quel fenomeno che si verifica quando un materiale innescato, produce luce, calore e si consuma.

15 L aria Quanto è importante!? Abbiamo effettuato un esperimento utilizzando 3 candele e 2 barattoli (uno grande e uno piccolo). Abbiamo acceso le tre candele e quindi ne abbiamo coperte due con i barattoli. Abbiamo chiesto ai bambini di osservare attentamente cosa sarebbe successo. Dopo poco la candela sotto il barattolo più piccolo si è spenta Ancora qualche secondo e anche la candela sotto il barattolo grande si è spenta. Solo la candela non coperta resta accesa

16 Dopo aver osservato e registrato le diverse fasi dell esperimento abbiamo condiviso quanto segue: la candela ha bisogno di aria per bruciare e anche tutte le combustioni hanno bisogno d aria. L aria (comburente) e un elemento invisibile, ma indispensabile perchè quando finisce si spegne la combustione.

17 Dobbiamo rivedere la definizione di combustione tenendo conto che l aria è un elemento indispensabile La combustione è quel fenomeno che si verifica quando un materiale innescato, in presenza di aria, produce luce, calore e si consuma. Quali combustioni avvengono nella vita di tutti i giorni? Abbiamo proposto ai bambini una indagine attraverso l uso di testi sui combustibili, il loro uso, la loro provenienza e l impatto ambientale

18 Abbiamo stimolato una conversazione per individuare il fenomeno della combustione nella vita di tutti i giorni tutti i giorni usiamo il gas di cucina, l accendino, l automobile, l aereo, accadono incendi allora abbiamo compreso che il fenomeno della combustione non sempre è così evidente, ci sono combustioni nascoste che, sia piccole che grandi, sono potenzialmente pericolose. La combustione ha effetti sull ambiente che ci circonda vediamo quali sono Abbiamo quindi fornito ai bambini alcune informazioni attraverso un breve testo elaborato da noi I PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE Durante il processo di combustione oltre al calore ed alle fiamme, si sviluppano diversi prodotti derivati dalla trasformazione dei materiali (combustibili) e dell ossigeno (comburente), come i gas e le ceneri, talvolta pericolosi per la salute e l ambiente. Alcuni gas pericolosi che si formano con la combustione sono : ANIDRIDE CARBONICA, OSSIDO DI CARBONIO (gas che provoca anche la morte) ed altri. IL FENOMENO DELLA COMBUSTIONE è utilizzato anche come fonte di energia, per esempio la combustione del petrolio o quella del carbone sono importanti per produrre energia elettrica, energia per gli autoveicoli e per produrre calore per il riscaldamento domestico. I RESIDUI di queste combustioni rappresentano le principali fonti di inquinamento per il nostro pianeta Terra

19 I pericoli del fuoco: le norme di sicurezza in caso di incendio perché abbiamo provato, anche personalmente, che con il fuoco non si gioca, può causare danni e incendi. A questo punto del percorso abbiamo riflettuto sul fatto che combustione significa anche incendio. Insieme abbiamo provato a ricercare tutti i pericoli legati al fuoco prendendo come spunto l esperienza scolastica delle prove d evacuazione per incendio. Dalla discussione sono emerse, spesso sotto forma di esperienze di vita quotidiana, le norme di sicurezza più elementari e quelle attenzioni con cui è possibile prevenire gli incendi e fronteggiarli. Per integrare le nostre osservazioni abbiamo studiato un testo dell ASL su fuoco e sicurezza nel quale, quasi tutti i bambini, hanno trovato la conferma a molte delle loro osservazioni, soprattutto riguardo la prevenzione.

20 E stato necessario risolvere qualche perplessità, invece, circa il collegamento tra fuocotelevisione e fuoco-spray infiammabili.

21 E A SCUOLA COSA SI FA PER LA SICUREZZA? Gli impianti devono essere a norma di sicurezza Dobbiamo rispettare le informazioni e la segnaletica di sicurezza Periodicamente effettuiamo le prove di evacuazione Conclusioni e Verifiche L approccio concreto al percorso ha visto tutti i bambini come reali protagonisti e ha permesso loro attraverso lavori sia individuali sia collettivi (conversazioni-lavori di gruppo ) di partecipare con interesse alle varie attività proposte. Gli apprendimenti sono stati verificati in itinere attraverso l'osservazione dei prodotti orali e scritti, individuali e collettivi (attività pratiche schede preordinate). E stato importante rilevare l interesse e la sensibilità mostrati da alcuni bambini nei confronti dei temi inerenti l educazione ambientale. Ricordiamoci che Il fuoco ha bisogno di aria innesco e combustibile, se togliamo uno di questi componenti non avviene la combustione.