Attività didattiche INIZIO PRENDI UNA PENNA STROFINALA ENERGICAMENTE SULLA MAGLIA DI LANA

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1 Classe quinta U.D.A. TECNOLOGIA Ins. PANARESE ANNA TITOLO: Diamo movimento a un robot di cartone Apprendimento unitario: conoscere e utilizzare procedure per progettare e costruire modelli in relazione a uno scopo Obbiettivi formativi: analizzare e comprendere il funzionamento di un circuito elettrico per scegliere quello più idoneo alla meccanizzazione di un giocattolo Contenuti principali: energia elettrica e circuito Connessioni possibili: SCIENZE: gli atomi 1 a fase: Che cos è l elettricità Attività didattiche L insegnante propone ai bambini una delle esperienze più semplici per osservare un corpo caricato elettricamente:lo strofinio della penna sulla lana che attira pezzettini di carta. Le fasi esperimenziali vengono ordinate in un diagramma di flusso,poi riportato sul quaderno e verbalizzato. INIZIO PRENDI UNA PENNA STROFINALA ENERGICAMENTE SULLA MAGLIA DI LANA APPOGGIA LA PENNA SU ALCUNI PEZZETTI DI CARTA PRECEDENTEMENTE TAGLIATI NO SOLLEVA PIANO I PEZZETTI DI CARTA SI ATTACCANO ALLA PENNA SI

2 FINE La stessa esperienza può essere ripetuta con un palloncino in sostituzione della penna. Dalla riflessione emergerà che tale fenomeno si chiama elettricità statica Ma cosa è un fenomeno? Cosa significa la parola statica? Si ricerca l etimologia delle parole Fenomeno- dal greco phain o menòn ciò che appare.. Statica che è in situazione di equilibrio Ma allora perché la penna si è elettrizzata??? Si ricercano informazioni sui testi riguardo l elettricità statica e si deduce che la lana,come altre cose,è costituita da particelle piccolissime chiamate ATOMI Ogni atomo è costituito da a)particelle senza carica: NEUTRONI b)particelle di carica positiva (+): PROTONI c)particelle di carica negativa (-) : ELETTRONI I protoni e gli elettroni sono in equilibrio I protoni ed i neutroni sono fermi nella parte centrale dell atomo detta nucleo Gli elettroni sono in movimento intorno al nucleo. L insegnante chiede ai bambini di rappresentare iconicamente il tutto adoperando colori diversi ATOMO DELLA LANA ATOMO DELLA PENNA Legenda: particelle senza carica (neutroni ) particelle con carica + (protoni ) particelle con carica - (elettroni )

3 Al termine si chiede di riportare in calce le loro riflessioni,ossia che durante lo strofinio della penna, sulla lana della maglietta,alcuni elettroni degli atomi della lana si sono allontanati e legati agli atomi della penna. La penna, quindi, si è carica di elettricità ed ha attirato i pezzettini di carta finché l elettricità non si è esaurita Per consolidare meglio un concetto cosi difficile, l insegnante propone ai bambini di andare in cortile per rappresentare con il corpo quanto gia sperimentato in classe formando due gruppi di dieci bambini. Dà a ciascun gruppo due penne nere, 4 rosse e 4 gialle che simbolicamente rappresentano rispettivamente neutroni, protoni ed elettroni. Fa disporre i bambini del primo gruppo come l atomo del disegno e li fa accovacciare a terra. Li copre, poi, con un velo che rappresenta la maglia e chiede loro di ruotare sul pavimento. Invita, poi, i bambini del secondo gruppo a disporsi anch essi come l atomo del disegno e ruotare intorno al velo ( come la luna intorno al sole) sfiorando i compagni con le penne. -Cosa succede? -Quali compagni posizionati sotto al velo dovranno uscire ed unirsi a voi per continuare a ruotare? Queste ed altre le domande-stimolo che l insegnante pone per far sì che i bambini comprendano che solo i compagni muniti di penne gialle(elettroni) dovranno lasciare il proprio gruppo per unirsi all altro. Al termine del gioco la discussione scaturita, con i relativi chiarimenti,porterà ad ulteriori riflessioni. 2 a fase: : il circuito L insegnante propone ai bambini il gioco del circuito;li fa disporre in cerchio avendo cura di far annodare al polso,ad un gruppo un nastrino rosso,per rappresentare i protoni,all altro un nastro nero(non giallo) per rappresentare gli elettroni. Vengono individuati altri 2 bambini;uno che rappresenti la pila(e quindi con ai polsi sia il nastrino nero che rosso) e l altro la lampadina. I bambini si dispongono come nel disegno Nastri rossi pila lampadina Nastri neri Al via dell insegnante i bambini nominati alternativamente devono prendersi per mano - rosso - indicherà per mano solo quelli con il nastro rosso - nero - indicherà per mano solo quelli con il nastro nero - giallo - indicherà tutti i bambini Quindi anche la pila e la lampadina che dovrà fare un salto. I bambini giocando ripetutamente dovranno capire che nominando il giallo, quindi l unione di tutti, il bambino lampadina potrà saltare simboleggiando l accensione.

4 Dalla rappresentazione corporea l insegnante in classe chiede di preparare un circuito elettrico vero e proprio adoperando una tavoletta di legno, una pila da 4,5 volt, 2 fili (uno rosso e uno nero) e una lampadina. I bambini saranno facilitati nella costruzione del circuito perché ricorderanno il simpatico gioco fatto in cortile. Il circuito sarà riportato sui quaderni. Dall esperienza effettuata si registrano i dati e le conoscenze mediante il diagramma di Gowin (vedi educatore annata precedente) Asse della conoscenza Teoria (perché): la corrente può scorrere in un percorso che inizia e si conclude nel generatore (pila) perché in esso si trova il polo negativo e positivo. Se colleghiamo con due fili (conduttori) una pila ad una lampadina, questa si accende? Asse dell esperienza Asserzione di conoscenza: una lampadina collegata ad una pila si accende se i fili sono fissati uno al polo positivo(+) e l altro al polo negativo(-) Principio (come): la corrente, attraverso i fili collegati (c. chiuso) giunge alla lampadina trasformandosi in luce e calore. Concetti: pila (accumulatore di corrente) filo (conduttore di corrente) lampadina (dispositivo che produce un flusso luminoso) Oggetti: pila, lampadina, pinze, filo elettrico, tavoletta Osservazione: prima di collegare il filo all altro polo la lampadina non si accendeva Registrazione dell esperienza: 3) la lampadina si è accesa 2) ho collegato il cavetto nero all altro polo della pila e alla lampadina 1) ho collegato il cavetto rosso ad un polo della pila e alla lampadina 3 a fase: diamo vita ad un giocattolo L insegnante propone ai bambini di animare un cagnolino ed un piccolo robot realizzati con cartoncino nel laboratorio di origami. Divide perciò la classe in 2 gruppi nominando per ciascuno un capogruppo ed invitandoli ad una scelta dei materiali a disposizione: fili, lampadine, interruttori, motorini, pile ecc.. In un tempo stabilito dall insegnante i bambini dovranno realizzare un modello meccanizzato, ordinando al tempo stesso, le fasi procedurali in un diagramma di flusso.

5 Al termine dell esperienza si è riscontrato che un gruppo, avendo adoperato per il cagnolino solo il circuito semplice, è riuscito ad illuminare la testina dell animaletto, mentre il secondo gruppo avendo utilizzato anche il motorino (smontato da un ventilatore a mano) è riuscito ad imprimere un movimento rotatorio al piccolo robot. L esperienze vengono riportate sui quaderni. MODALITA DI VERIFICA DEGLI APPRENDIMENTI Per la verifica degli apprendimenti proponiamo agli alunni la seguente prova: Tutti bambini avendo a disposizione il materiale qui elencato: interruttore, tavoletta di legno, filo elettrico rosso e nero, lampadina, portalampade, pila devono costruire in un tempo stabilito ( in quindici minuti ) un circuito elettrico.