ESPERIENZA 1 MATERIALE - UNA BACINELLA, UN BARATTOLO DI VETRO, UN TAPPO DI SUGHERO, ACQUA, CARTA E PENNA.

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1 Prof. Fucini Marco ESPERIMENTO 1 ESPERIMENTO 2 ESPERIMENTO 3 ESPERIMENTO 4 ESPERIMENTO 5 ESPERIMENTO 6 ESPERIMENTO 7 ESPERIMENTO 8 ESPERIMENTO 9 ESPERIMENTO 10 ESPERIMENTO 11 ESPERIMENTO 12 ESPERIMENTO 13

2 ESPERIENZA 1 MATERIALE - UNA BACINELLA, UN BARATTOLO DI VETRO, UN TAPPO DI SUGHERO, ACQUA, CARTA E PENNA. Consegna Versate dell'acqua nella bacinella riempiendola fino a metà; posate sulla superficie dell'acqua il tappo di sughero; immergete lentamente nella bacinella il barattolo con l'apertura verso il basso, in corrispondenza del tappo e in posizione verticale; che cosa osservate dentro il barattolo? come pensate di spiegare il fenomeno che si è verificato? TEMPO: 30 min.

3 Osservazioni : Abbiamo osservato che, immergendo nell acqua un barattolo di vetro vuoto, capovolto sopra un tappo di sughero, quest ultimo va a fondo. Spiegazioni : Secondo noi il tappo va a fondo perché l acqua non è riuscita ad entrare nel barattolo, in quanto già pieno d aria.

4 ESPERIENZA 2 MATERIALE - UNA BACINELLA, UN BARATTOLO DI VETRO, ACQUA, CARTA E PENNA. Consegna Versate dell'acqua nella bacinella riempiendola fino a metà; immergete lentamente nella bacinella il barattolo con l'apertura verso il basso e in posizione verticale; inclinate quindi lentamente il barattolo; che cosa osservate? TEMPO: 50 min. come pensate di spiegare ciò che è successo?

5 Osservazioni : Abbiamo osservato che, inclinando il barattolo pieno d aria, escono delle bolle dirette alla superficie dell acqua; nel frattempo esso si riempie di acqua. Spiegazioni: L acqua prende il posto dell aria a condizione che questa esca dal barattolo.

6 ESPERIENZA 3 MATERIALE - UNA BACINELLA, DUE BARATTOLI DI VETRO (POSSIBILMENTE UGUALI), ACQUA, CARTA E PENNA. Consegna Versate dell'acqua nella bacinella fino oltre la metà; riempite completamente uno dei due barattoli (se non sono uguali, il più piccolo) e capovolgetelo mantenendo la sua apertura sott'acqua, senza svuotarlo, quindi estraetelo lentamente fermandovi prima di averlo tirato completamente fuori dall'acqua; immergete ora nella bacinella, con l'altra mano, il secondo barattolo con l'apertura verso il basso e in posizione verticale e inclinatelo lentamente tenendo la sua apertura al disotto di quella del primo barattolo; TEMPO: 50 min. che cosa accade? come spiegate ciò che è successo?

7 Osservazioni : Abbiamo osservato che, inclinando il barattolo pieno d aria sotto l apertura di quello pieno d acqua, il primo si riempie di acqua mentre il secondo, attraverso delle bolle, si riempie di aria. Spiegazioni : L aria, come qualunque corpo materiale, può essere trasferita da un recipiente ad un altro.

8 ESPERIENZA 4 MATERIALE - DUE RECIPIENTI GRADUATI, SABBIA, ACQUA, CARTA E PENNA. Consegna Versate una quantità di sabbia (asciutta) in uno dei recipienti graduati (ben asciutto) in modo che non superi la metà di questo; scuotetelo leggermente per spianare la superficie della sabbia e di questa misurate il volume; versate nell'altro recipiente un volume uguale di acqua; registrate sul quaderno i due valori; ora, versate lentamente tutta l'acqua del secondo recipiente in quello contenente la sabbia ed osservate quel che succede; dopo qualche istante misurate e registrate il volume finale raggiunto; confrontatelo con i due volumi iniziali e fate le vostre considerazioni. TEMPO: 50 min. VOLUME SABBIA VOLUME ACQUA VOLUME FINALE 200 ml 200 ml 350 ml

9 Osservazioni : Abbiamo osservato che, versando l acqua (200 ml) nel recipiente con la sabbia (200 ml), delle bolle d aria fuoriescono dalla sabbia. Il volume finale risulta minore (350 ml) della somma dei 2 volumi iniziali (200 ml ml = 400 ml). Spiegazioni : L acqua ha preso il posto dell aria che si trovava intrappolata tra un granellino di sabbia e l altro.

10 MATERIALE - Consegna - ESPERIENZA 5 UNA SIRINGA SENZA AGO, CARTA E PENNA. Disponete lo stantuffo della siringa in posizione intermedia, e chiudete con un dito il foro di uscita; ora premete molto lentamente sullo stantuffo; TEMPO: 50 min. Osservazioni: Abbiamo osservato che, chiudendo con un dito il foro del beccuccio della siringa e premendo lentamente sullo stantuffo, diventa sempre più faticoso spingerlo; non si riesce ad arrivare fino in fondo. Spiegazioni : L aria intrappolata nella siringa può essere compressa abbastanza facilmente.

11 MATERIALE - ESPERIENZA 6 UNA SIRINGA SENZA AGO, CARTA E PENNA. Consegna - Disponete lo stantuffo in una posizione intermedia facilmente individuabile e registratela; chiudete con un dito il foro di uscita e premete molto lentamente sullo stantuffo; lasciate quindi andare lo stantuffo e registratene la posizione finale; premete ora lo stantuffo fino in fondo e bloccate poi con un dito il foro di uscita; tirate molto lentamente lo stantuffo evitando di estrarlo completamente, e quindi lasciatelo andare; osservatene la posizione finale; TEMPO: 50 min.

12 Osservazioni : Abbiamo osservato che, sia premendo che tirando lo stantuffo, quest ultimo ritorna alla posizione iniziale. Spiegazioni : L aria dentro la siringa si comporta come una molla: infatti, che la si comprima oppure la si dilati, essa ritorna sempre al volume di partenza.

13 ESPERIENZA 7 MATERIALE - UNA BACINELLA, UNA BOTTIGLIA DI PLASTICA TRASPARENTE CON TAPPO A VITE, UN PAIO DI FORBICI, ACQUA, CARTA E PENNA. Consegna - Versate dell'acqua nella bacinella riempiendola fino a metà; con le forbici tagliate via il fondo della bottiglia; immergete la bottiglia, con il tappo avvitato, nell'acqua, in modo che si riempia completamente; riportate la bottiglia in posizione verticale mantenendo il fondo aperto sott'acqua; estraete lentamente la bottiglia fermandovi prima di averla estratta completamente; dopo aver osservato quello che accade, tenendo ferma la bottiglia, svitate e togliete il tappo; Fate le vostre osservazioni e cercate di spiegare ciò che è successo. TEMPO: 50 min.

14 Osservazioni: Abbiamo osservato che, disposta la bottiglia tappata in posizione verticale, l acqua rimane dentro la bottiglia; quando poi svitiamo il tappo, l acqua scende dentro la bacinella. Spiegazioni: L aria esterna, spingendo dall alto sull acqua della bacinella, mantiene questa dentro la bottiglia; se poi si svita il tappo, l aria può spingere anche all interno della bottiglia e così l acqua scende.

15 ESPERIENZA 8 MATERIALE - UNA BACINELLA, UN BARATTOLO DI VETRO SENZA COPERCHIO, UN CARTONCINO RETTANGOLARE DI DIMENSIONI MAGGIORI RISPETTO ALL'APERTURA DEL BARATTOLO, ACQUA, CARTA E PENNA. Consegna - Riempite di acqua il barattolo fino all'orlo; ricoprite l'imboccatura con il cartoncino; ora, premendo leggermente con una mano sul cartoncino e tenendovi sopra la bacinella, rovesciate il barattolo, per poi allontanare lentamente la mano dal cartoncino; che cosa osservate? TEMPO: 30 min. come pensate di spiegare ciò che è successo?

16 Osservazioni: Abbiamo osservato che, rovesciando il barattolo, il cartoncino non cade. Spiegazioni: L acqua nel barattolo non cade perché l aria esterna spinge verso l alto premendo contro il cartoncino.

17 ESPERIENZA 9 MATERIALE - UN BARATTOLO DI VETRO SENZA COPERCHIO, UNA CANNUCCIA, ACQUA, CARTA E PENNA. Consegna - Riempite il barattolo con dell'acqua; immergetevi quasi completamente la cannuccia; poi chiudete l'apertura superiore della cannuccia con un dito ed estraete questa dall'acqua; osservate quello che accade. Ora, sempre tenendo il dito premuto sulla cannuccia, ruotate questa in tutte le direzioni e fate le vostre osservazioni; infine riportate la cannuccia in posizione verticale sopra il barattolo con l'apertura libera verso il basso e staccate il dito dall'apertura superiore; osservate ciò che succede; Come pensate di spiegare i fenomeni che si sono verificati? TEMPO: 50 min.

18 Osservazioni: Abbiamo osservato che, ruotando la cannuccia in tutte le direzioni, l acqua al suo interno non cade; togliendo il dito, poi, l acqua esce dalla cannuccia. Spiegazioni: L acqua non esce dalla cannuccia perché la pressione dell aria agisce in tutte le direzioni; in seguito, togliendo il dito, la pressione può agire anche dall alto, facendo cadere l acqua.

19 ESPERIENZA 10 MATERIALE - UN PIATTO FONDO, UN MOZZICONE DI CANDELA, UN BARATTOLO DI VETRO, FIAMMIFERI, ACQUA, CARTA E PENNA. Consegna - Accendete la candela e fissatela sul piatto facendo colare un po' di cera; versate acqua nel piatto; coprite la candela con il barattolo capovolto appoggiato sul piatto; l'acqua non entra nel barattolo; attendete qualche secondo ed osservate ciò che succede; come vi spiegate ciò che è successo?

20 Osservazioni: Abbiamo osservato che, dopo pochi secondi, la fiamma della candela si spegne e, contemporaneamente, entra l acqua dentro il barattolo, occupando circa ¼ del suo volume. Spiegazioni: L acqua entra nel barattolo perché la fiamma ha bruciato una parte dell aria (ossigeno), lasciando libero uno spazio all interno del recipiente.

21 ESPERIENZA 11 MATERIALE - Consegna - UNA PROVETTA, DUE BICCHIERI, UN BATUFFOLO DI PAGLIETTA DI FERRO, ACETO, CARTA ASSORBENTE, ACQUA, CARTA E PENNA. Immergete la paglietta di ferro per un minuto in un po' di aceto per pulirla da ogni traccia di grasso; asciugatela bene con la carta assorbente ed inseritela nella provetta in modo che occupi circa la metà del suo volume; capovolgete la provetta in un bicchiere contenente 1 o 2 cm d'acqua e lasciate il tutto a riposo per 20 minuti; TEMPO: 50 min. Fate poi le vostre osservazioni e considerazioni su ciò che è accaduto all'interno della provetta.

22 Osservazioni: Abbiamo osservato che, dopo 20 minuti, l acqua risulta essere entrata per qualche centimetro dentro la provetta, mentre la paglietta appare più scura. Spiegazioni: La paglietta di ferro si è trasformata consumando l ossigeno dentro la provetta; l acqua ha così potuto prendere il suo posto.

23 ESPERIENZA 12 MATERIALE: Consegna - UN PIATTO, UN MOZZICONE DI CANDELA, UN BARATTOLO DI VETRO, UN BICCHIERINO, ACQUA DI CALCE, FIAMMIFERI, UNA CANNUCCIA, CARTA E PENNA. Riempite il bicchierino con acqua di calce (si tratta di una soluzione acquosa limpida che si intorbida in presenza di anidride carbonica); fissate la candela sul piatto ed accendetela; ponete il bicchierino con l'acqua di calce accanto alla candela e ricoprite il tutto con il barattolo; aspettate che la fiamma si spenga e poi osservate l'acqua di calce; riempite ora il bicchierino con altra acqua di calce limpida e, utilizzando la cannuccia, fate gorgogliare l'aria che esce dai polmoni in essa; osservate quel che accade; mettendo a confronto il fenomeno della respirazione con quello della combustione della candela, quali considerazioni si possono fare? TEMPO: 50 min.

24 Osservazioni: Abbiamo osservato che, dopo alcuni secondi, la candela si spegne, il vetro del barattolo si appanna e l acqua di calce diventa torbida; soffiando con la cannuccia dentro il bicchierino con l acqua di calce limpida, questa si intorpidisce. Spiegazioni: Nella prima parte dell esperienza l ossigeno presente nel barattolo si trasforma in anidride carbonica (ma anche in vapore acqueo); nella seconda parte si mette in evidenza che nella respirazione succede qualcosa di simile: l ossigeno che consumiamo si trasforma in anidride carbonica.

25 ESPERIENZA 13 MATERIALE: QUATTRO BARATTOLI DI VETRO, UN BICCHIERINO, UNA SIRINGA, COTONE, SEMI DI LENTICCHIA IN GERMINAZIONE, PELLICOLA TRASPARENTE, FIAMMIFERI, ACQUA DI CALCE, ACQUA, CARTA E PENNA. Consegna - Vogliamo verificare se anche le piante consumano ossigeno e producono anidride carbonica; a questo scopo prendete due barattoli e sul fondo di questi mettete del cotone inumidito con acqua; riempite poi per circa un quarto del loro volume i due barattoli con dei semi di lenticchia in germinazione e ricopriteli perfettamente con della pellicola trasparente; lasciate il tutto a riposo per alcuni giorni; dopo aver atteso il tempo necessario, osserviamo ciò che è accaduto all'interno dei due barattoli; prendete il primo ed introducete al suo interno un fiammifero acceso, dopo aver sollevato la pellicola trasparente; osservate quello che accade; prendete ora il secondo barattolo e, per mezzo di una siringa, estraete un po' dell'aria in esso contenuta, perforando con l'ago la pellicola trasparente; fate quindi gorgogliare quest'aria in un po' di acqua di calce; ripetete l'operazione più volte ed osservate quello che accade. In questa esperienza è utile predisporre altri due barattoli, che chiameremo di controllo, che preparerete insieme ai primi due e al cui interno metterete soltanto del cotone inumidito con acqua, il tutto ricoperto con la pellicola trasparente; anche in questi due barattoli potrete così verificare l'eventuale presenza di ossigeno (il fiammifero rimane acceso) e di anidride carbonica (l'acqua di calce si intorbida). Quali considerazioni si possono fare confrontando i quattro barattoli? TEMPO: 50 min + il tempo di attesa.

26 Osservazioni: Dopo alcuni giorni la germinazione dei semi di lenticchie appare progredita. Introducendo in uno dei barattoli un fiammifero acceso, immediatamente questo si spegne; estraendo dal secondo barattolo con una siringa l aria al suo interno, questa rende torbida l acqua di calce. Spiegazioni: I semi di lenticchia hanno consumato l ossigeno trasformandolo in anidride carbonica.

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