Come cambia la posizione del Sole nel corso dell anno sull orizzonte alla stessa ora
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- Silvia Filippi
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1 Unità Didattica 3.2 Come cambia la posizione del Sole nel corso dell anno sull orizzonte alla L Unità Didattica avvia gli studenti alla correlazione tra grandezze e prosegue l attività già svolta in quelle precedenti. È quindi particolarmente importante per permettere l acquisizione di una metodologia di lavoro corretta. Può essere svolta assieme all unità precedente, facendo però attenzione al fatto che entrano in gioco molte variabili. Contenuti Ombre in giorni diversi, posizione del Sole sull orizzonte, archi diurni diversi del Sole. Obiettivi specifici Saper confrontare i dati raccolti, in giornate diverse, relativi all'altezza del Sole sull orizzonte e alla temperatura. Acquisire il concetto che il Sole non sorge sempre nello stesso punto. Acquisire il concetto che il Sole sembra disegnare archi diversi in giornate diverse. Introdurre il concetto di ipotesi scientifica. Glossario Ipotesi, elaborazione, linea di riferimento. Tempo di esecuzione Circa un ora per tre giornate, più un ora per l elaborazione finale dei dati. Materiale occorrente Nastro adesivo colorato. Termometri. Procedimento 1. Si tratta di ripetere l'esperienza dell unità 3.0 (parte A), diverse volte nell arco dell anno scolastico, a intervalli di un mese, con le stesse modalità. I bambini/e registrano la posizione del Sole e misurano l'altezza del Sole rispetto alla linea di riferimento tracciata sul foglio. Contemporaneamente misurano anche la temperatura sul davanzale della finestra da cui fanno osservazione. I dati relativi all'altezza e alla temperatura possono essere organizzati in una tabella da aggiornare ogni mese e che servirà per la costruzione di un grafico come quello in figura b. 2. Si pone il problema di cosa succederà il mese successivo: i bambini/e devono fare le prime ipotesi su cui ogni volta si discute. 3. Le rilevazioni vanno riportate sullo stesso foglio. ( vedi figura 3.2.1) a) b) Figura Esempio di lavoro svolto. a) In colori diversi è rappresentata la posizione del Sole in giornate diverse. b) A destra è già visibile una rappresentazione grafica. 1
2 4. I bambini/e costruiscono una rappresentazione grafica per ogni giornata di osservazione: in ascissa si riportano le ore e in ordinata, in colori diversi, l'altezza del Sole e la temperatura ( vedi figura b). 5. Discussione finale: dal foglio con le rilevazioni e dal confronto dei grafici si deduce che in giornate diverse il Sole sembra seguire percorsi diversi, cioè il Sole non sorge sempre nello stesso punto, che maggiore è l altezza del Sole sull orizzonte, maggiore è la temperatura misurata, più corte sono le ombre. 6. I bambini/e costruiscono tre grafici su acetato o su carta da lucido: in ascissa le ore e in verticale la posizione del Sole in un colore e, in colore diverso la temperatura misurata. 7. Discussione finale: sovrapponiamo i tre fogli e traiamo le deduzioni in giornate diverse il Sole sembra seguire percorsi diversi, cioè il Sole non sorge sempre nello stesso punto e maggiore è l altezza del Sole sull orizzonte, maggiore è la temperatura misurata, più corte sono le ombre. a) b) Figura Un esempio dei risultati della discussione collettiva che mette in evidenza un problema di cui non si era tenuto inizialmente conto: il cambio di stagione può provocare problemi! Sulla destra una rappresentazione grafica dei dati raccolti. Suggerimenti didattici-metodologici Ricordare che gli occhi dei bambini/e vanno protetti con vetri da saldatore n. 14 nella osservazione diretta del Sole. E un momento importante perché i bambini/e sono invitati a fare ipotesi che poi dovranno essere confermate o respinte a seconda dei risultati dell osservazione. Si consiglia di fare l osservazione nei mesi di ottobre, novembre e dicembre con tre osservazioni durante il giorno: la mattina all entrata, verso le undici e prima di uscire dalla scuola. Conviene introdurre un foglio guida per la sistematizzazione dei concetti fondamentali assieme a una verifica dell attività. Esperimento di consolidamento concettuale Questa esperienza permette di confermare che più alto è il Sole sull orizzonte, più alta è la temperatura che misuriamo sulla Terra. Per fare questo abbiamo bisogno di cartone spesso con un piccolo foro al centro, un termometro e un foglio di carta scuro. L esperienza va eseguita in tre momenti della giornata ad almeno due ore di distanza uno dall altra. Si appoggia in terra il foglio di carta scuro, si tiene il cartone col foro parallelo al terreno, si appoggia il termometro al centro della macchia luminosa prodotta dal Sole e si misura la temperatura. Discussione finale dei risultati ottenuti dopo che i bambini/e ne hanno fatto una tabella e un semplice grafico. 2
3 Foglio Guida (per gli studenti) Per riassumere gli appunti della lezione, osservando la tua tabella e i tuoi grafici, completa Nello stesso giorno, ma ad ore diverse, il Sole si trova e la temperatura misurata è In giorni diversi, ma alla stessa ora, il Sole si trova e la temperatura misurata è Concludi: cosa pensi succederebbe se in marzo tu rifacessi la stessa esperienza? 3
4 Suggerimento per l impostazione del grafico Vale 1 cm - Altezza del Sole dalla linea di riferimento Vale 1 C - Temperatura esterna ore ore ore ore ore ore ore ore ore Mese Mese Mese 4
5 Scheda di Verifica Segna una crocetta sul quadratino della risposta (o le risposte) che ritieni corretta. 1. In giorni diversi il Sole: sembra fare nel cielo percorsi diversi. sembra fare lo stesso percorso. 2. I due disegni racchiusi da cornici possono rappresentare due momenti della stessa giornata? Spiega perché. 3. In classe hai eseguito diverse osservazioni. Rappresenta con un disegno quella che ti ha maggiormente colpito. Fine dell Unità didattica 3.2 5
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