Iniziativa realizzata con il contributo della Regione Toscana nell ambito del progetto. Rete Scuole LSS a.s. 2016/2017

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1 Iniziativa realizzata con il contributo della Regione Toscana nell ambito del progetto Rete Scuole LSS a.s. 2016/2017

2 Scuola Primaria Statale Leonardo da Vinci Empoli 1 Circolo Didattico Classe Quinta - Anno scolastico 2016/2017

3 Il percorso effettuato si colloca all interno del Curriculo Verticale elaborato dal Circolo Didattico Empoli 1 e in particolare all interno dell ambito scientifico/matematico (geometria). Esso viene proposto nella classe 5 a prima di affrontare il percorso su volume e capacità.

4 Obiettivi essenziali di apprendimento Saper utilizzare l osservazione e la riflessione di esperienze concrete per scoprire relazioni, trasformazioni, interazioni fra elementi e fenomeni, considerando variabili e costanti. Individuare le proprietà dei solidi e dei liquidi. Osservare e schematizzare alcuni passaggi di stato, costruendo semplici modelli interpretativi e provando ad esprimere in forma grafica le relazioni tra variabili individuate. Individuare strumenti ed unità di misura appropriati alle situazioni problematiche in esame, fare misure e usare la matematica conosciuta per trattare i dati. Cominciare a riconoscere regolarità nei fenomeni Descrivere e confrontare fatti e fenomeni relativi a materiali e ambiente con completezza, utilizzando un linguaggio corretto da un punto di vista scientifico.

5 Elementi salienti dell approccio metodologico Il percorso è stato progettato tenendo conto delle linee guida di LSS: approccio fenomenologico- induttivo (né libresco, né sistematicodeduttivo) percorsi su esperienze (non successione casuale di esperimenti) introduzione di elementi di teorizzazione (concettualizzazione) Anche la metodologia adottata per lo svolgimento di ogni singola esperienza ricalca quella utilizzata nei Laboratori dei Saperi Scientifici: 1 a FASE OSSERVAZIONE (i bambini osservano liberamente un fenomeno senza che l insegnante trasmetta conoscenze già confezionate ) 2 a FASE VERBALIZZAZIONE SCRITTA INDIVIDUALE (ogni alunno descrive sul proprio quaderno l esperienza vissuta) 3 a FASE DISCUSSIONE COLLETTIVA (le produzioni individuali vengono condivise e si apre una discussione) 4 a FASE AFFINAMENTO DELLA CONCETTUALIZZAZIONE (l insegnante guida la classe ad individuare i concetti chiave suggeriti all esperienza) 5 a FASE PRODUZIONE CONDIVISA (produzione di un testo collettivo che espliciti le conoscenze che l esperienza ha rivelato )

6 Materiali, apparecchi e strumenti impiegati Contenitori di varie dimensioni e forme Oggetti e liquidi di vario tipo Colorante alimentare (per meglio evidenziare l acqua) Vari tipi di polveri Lenti di ingrandimento Microscopio digitale Mortaio e pestello Siringa senza ago Ghiaccio, cera, paraffina, burro e stagno Cronometro Computer collegato ad Internet Immagini di paesaggi collinari Filo a piombo

7 Ambiente in cui è stato sviluppato il percorso Il percorso si è svolto interamente all interno dell aula della classe. Arredi e materiali sono stati disposti, di volta in volta, in base alle necessità dell attività prevista.

8 Tempo impiegato Ci sono stati 2 incontri del gruppo LSS (per un totale di 4 ore) per la progettazione e il monitoraggio del percorso. Due ore mensili di programmazione di team, dalla fine di settembre fino alla fine di novembre, sono state dedicate alla progettazione specifica e dettagliata del percorso. Il lavoro all interno della classe si è svolto settimanalmente da inizio ottobre a fine novembre per 20 ore complessive. La documentazione ha richiesto circa 25 ore (scelta del materiale, scannerizzazione degli elaborati, costruzione del Power-Point, produzione della relazione a commento).

9 L insegnante pone sul tavolo, in ordine sparso, vari oggetti solidi e liquidi diversi in differenti contenitori. Rivolge poi ai bambini il quesito: Come potremmo raggrupparli/classificarli? Emerge quasi subito il suggerimento di suddividere il materiale in LIQUIDI e SOLIDI.

10 L insegnante invita ciascun bambini a spostare un oggetto a scelta per inserirlo nel rispettivo raggruppamento, senza offrire nessun criterio nuovo oltre a quello scelto insieme: liquido/solido.

11 Si vengono a formare due gruppi di oggetti. L insegnante chiede di esplicitare quali criteri ciascun bambino abbia adottato per inserire l oggetto scelto nel rispettivo raggruppamento. Dalla discussione successiva emergono le caratteristiche dei liquidi e dei solidi.

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17 L insegnante mette sul tavolo un becher e lo riempie fino a metà con acqua e colorante alimentare (in modo da visualizzare meglio il liquido). Chiede ai bambini di osservare la superficie dell acqua (molti la assimilano a una linea che separa l acqua dall aria). Tutti osservano che la superficie è liscia e orizzontale. Il becher viene disegnato alla lavagna: la rappresentazione schematica mette in evidenza che la linea dell acqua è parallela al fondo del becher. I bambini colgono questa caratteristica con facilità.

18 Viene distribuito a ciascuno un foglio A4 da piegare a metà: viene chiesto di disegnare il becher nella prima facciata.

19 L insegnante mette sul tavolo un altro becher in posizione inclinata e chiede ai bambini di prevedere come si posizionerebbe l acqua se vi fosse versata.

20 I bambini sono invitati ad aprire il foglio dove hanno già disegnato il primo becher e a disegnare la loro previsione. Ognuno mostra la propria previsione ai compagni. Solo alcuni riescono a fare una previsione corretta: molti posizionano la linea di separazione ancora parallela (o quasi) al fondo del becher, altri disegnano la superficie agitata da onde

21 L insegnante non esprime giudizi, ma passa a verificare la correttezza delle previsioni versando l acqua nel becher inclinato.

22 Ciascun bambino verifica la correttezza della propria previsione: chi ha disegnato esattamente è invitato a scrivere previsione corretta, gli altri scrivono previsione errata e riproducono nella sezione superiore del foglio la giusta rappresentazione. Dalla discussione che segue emerge che la linea di separazione acqua/aria non è più parallela al fondo del becher, ma bensì al piano d appoggio.

23 Successivamente il becher con l acqua viene appoggiato su un piano inclinato: i bambini notano che la linea della superficie questa volta è parallela al pavimento.

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27 Dalle osservazioni e conclusioni dei bambini emerge la costante della posizione orizzontale della superficie dell acqua, indipendentemente dalla collocazione nello spazio del contenitore e dei piani di appoggio. Viene prodotto un testo collettivo. Solo al termine dell esperienza viene deciso il titolo da dare all attività, in modo da non offrire indicazioni premature sulle conclusioni a cui saremmo arrivati.

28 Vengono poi presentati materiali più problematici da essere classificati: liquidi viscosi e polveri. I bambini non trovano difficoltà ad includere miele, sapone liquido, shampoo, ecc. nei liquidi, mentre si apre una disputa riguardo alle polveri: circa metà classe suggerisce l esistenza di un altra categoria oltre a quella di liquidi, solidi e gas e cioè quella dei polverosi.

29 L insegnante suggerisce ai bambini di osservare attentamente le polveri: qualcuno chiede una lente d ingrandimento. Viene attivato un microscopio digitale e con questo vengono analizzate alcune polveri: i bambini le assimilano facilmente a oggetti solidi.

30 Ai bambini vengono forniti sia chicchi di farro che di sale grosso (materiali che essi non esitano a definire solidi) e viene loro chiesto di macinarli: metà classe infatti asseriva che le polveri dovevano essere definite solidi in quanto frutto della frantumazione di materiali solidi.

31 Viene chiesto ai bambini di descrivere individualmente per scritto quanto osservato durante l esperienza appena conclusa e di trarre le proprie conclusioni.

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35 Dopo aver trattato solidi e liquidi, l attenzione viene spostata sul terzo stato della materia: quello gassoso. I bambini ne avevano già avuto esperienza in percorsi precedenti, ma ora vengono esaminate alcune caratteristiche dell aria (e dei gas in genere).

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39 L attività successiva è relativa alla fusione del ghiaccio. Per non influenzare i bambini nelle loro conclusioni, non viene specificato nessun titolo: sarà scelto al termine dell esperienza da tutta la classe. Vengono posti, all interno di due becher uguali, lo stesso numero di cubetti di ghiaccio. Un becher viene messo su un fornellino elettrico acceso, l altro viene lasciato a temperatura ambiente. Viene chiesto ai bambini di osservare quanto accade.

40 Poiché fra la prima parte dell esperienza (la fusione del ghiaccio su un fornellino) e la seconda (lasciar sciogliere il ghiaccio a temperatura ambiente) intercorre un discreto lasso di tempo, viene affrontato anche un argomento che appare estraneo al percorso in quanto tale, ma che si riaggancia alla nozione di orizzontale affrontata nelle precedenti esperienze: il concetto di verticale. L insegnante disegna alla lavagna due linee curve a simboleggiare due colline: ai bambini viene chiesto di riprodurle disegnando su di esse case ed alberi. Successivamente vengono mostrate immagini reali di colline con alberi e case: i bambini dovranno confrontare i loro disegni con esse e scrivere le loro considerazioni. Viene poi richiesto di provare a definire individualmente il termine verticale : le definizioni vengono condivise e discusse. Emerge la riflessione che non è possibile prescindere dall uso del filo a piombo (strumento che già i bambini avevano precedentemente usato in geometria).

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45 Terminata la breve attività sulla verticalità, viene osservato quanto accaduto al ghiaccio nel becher a temperatura ambiente. I bambini sono invitati a produrre una verbalizzazione individuale accompagnata da un disegno e ad esprimere le loro considerazioni.

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47 Al termine dell attività, l acqua ottenuta dalla fusione del ghiaccio viene messa in un portaghiaccio consegnato alla bidella perché lo collochi nel freezer della scuola: il giorno successivo controlleremo il risultato. Il giorno successivo i bambini possono constatare che l acqua si è solidificata ed è tornata ghiaccio. Ogni bambino è invitato a scrivere le proprie considerazioni

48 Successivamente viene prodotto un testo collettivo scaturito dalle osservazioni di ciascuno e dalla successiva discussione.

49 Da un ulteriore conversazione emerge la considerazione che la trasformazione ghiaccio/acqua potrebbe avvenire all infinito: viene perciò affermato il concetto di trasformazione reversibile. A questo punto viene scelto il titolo da mettere all attività: Fusione e solidificazione: acqua ghiaccio

50 L insegnante porta in classe varie sostanze: cera, paraffina, burro e stagno. Queste sostanze vengono poste sul fornellino elettrico una alla volta: i bambini sono invitati ad osservare attentamente mentre alcuni di loro cronometrano le varie trasformazioni.

51 Dopo averne osservato la fusione, la cera, la paraffina e il burro vengono poste sul davanzale della finestra al freddo. Lo stagno viene versato sul pavimento e si solidifica immediatamente. I bambini notano che, fondendo, il metallo, al contrario delle altre sostanze, prende una forma compatta e semisferica.

52 I bambini sono invitati a scrivere quanto osservato e le proprie conclusioni. Ancora una volta il titolo sarà messo solo al termine dell attività.

53 Le verbalizzazioni individuali vengono lette. Viene attivata una discussione da cui emerge un testo collettivo condiviso e il titolo da mettere: Fusione e solidificazione di materiali diversi. Le nostre conclusioni Abbiamo capito che, se aggiungiamo calore ai solidi, essi fondono e diventano liquidi; se togliamo calore, invece, si solidificano di nuovo. L acqua, cambiando di stato, cambia anche di nome (acqua-ghiaccio); gli altri materiali, invece, aggiungono l aggettivo solido/liquido al nome.

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55 Ai bambini viene chiesto di ripensare alle esperienze fatte e di evidenziare le eventuali differenze presenti nei materiali dopo la fusione/solidificazione. Viene inoltre chiesto se anche altri materiali solidi (rocce, vetro, ferro) possono fondere: ognuno scrive la propria risposta. Alla domanda precedente non viene data risposta, ma si guardano su YouTube filmati riguardanti una fonderia, una vetreria e una eruzione vulcanica. I bambini controllano se la propria ipotesi fosse corretta o meno. Esplicitano poi il concetto che ogni materiale ha la propria temperatura di fusione.

56 Strumenti di verifica L osservazione degli alunni è stato lo strumento utilizzato durante tutto il percorso per rilevare il grado di partecipazione, la capacità di attenzione e di interazione con i compagni, il linguaggio utilizzato e quello acquisito (a tale scopo è stata approntata l apposita griglia presentata nella slide successiva). Sono stati inoltre considerati momenti di verifica: la gestione del quaderno e l accuratezza dei lavori eseguiti la capacità di ascoltare, di argomentare, di esporre, di intervenire opportunamente, di accettare le idee altrui nelle discussioni collettive le schede predisposte dall insegnante le interrogazioni orali

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58 Al termine del percorso ai bambini viene somministrata una prova di verifica relativa alle esperienze fatte.

59 Risultati ottenuti (analisi critica in relazione agli apprendimenti degli alunni) Gli alunni hanno risposto molto positivamente a tutte le attività proposte e la metodologia adottata ha fatto sì che gli apprendimenti raggiunti fossero effettivamente significativi. I bambini hanno dimostrato interesse e curiosità per le attività eseguite e l apprendimento è stato sostenuto dal loro continuo agire in prima persona e dalla riflessione individuale e collettiva su quanto osservato e «scoperto». È da tener presente che la classe è formata prevalentemente da bambini stranieri che, pur essendo quasi tutti di seconda generazione, manifestano difficoltà nel corretto uso della lingua italiana. La metodologia utilizzata si è dimostrata fortemente inclusiva e capace di far superare quasi completamente lo svantaggio derivante dalla situazione sopra descritta.

60 Le prove di verifica scritta somministrate e la lettura di quanto osservato e descritto nella fase della scrittura individuale hanno dato, generalmente, risultati molto positivi. Durante le interrogazioni e le discussioni collettive sono emerse buone capacità deduttive e di collegamento e competenze derivanti da tutta l attività pregressa secondo la metodologia LSS.

61 Efficacia del percorso didattico Il percorso si è rivelato particolarmente utile, in quanto siamo andati a lavorare su competenze che si immaginavano scontate in bambini di quinta, scoprendo che in realtà non tutti le avevano già acquisite. Il lavoro secondo la metodologia laboratoriale di LSS ha permesso l acquisizione di conoscenze significative ed efficaci ed ha suscitato molto interesse, ponendo così le basi per la costruzione di ulteriori conoscenze e competenze da sviluppare in percorsi futuri. Interessanti sono state anche le ricadute interdisciplinari (in particolare in geometria) che hanno permesso di cogliere il collegamento con discipline apparentemente distaccate e restituendo il senso della interdipendenza dei saperi.