Prodotto realizzato con il contributo della Regione Toscana nell'ambito dell'azione regionale di sistema. Laboratori del Sapere Scientifico

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1 Prodotto realizzato con il contributo della Regione Toscana nell'ambito dell'azione regionale di sistema Laboratori del Sapere Scientifico

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3 AMBITO DISCIPLINARE SCIENZE SPERIMENTALI - TECNOLOGIA LIVELLO SCOLARE DI RIFERIMENTO SCUOLA PRIMARIA

4 Il percorso di apprendimento si è articolato seguendo tre fasi: - introduzione - sperimentazioni e scoperte -verifica e valutazione

5 L esperienza progettuale ha interessato le classi seconde e quarte della scuola primaria Claudio Puddu, secondo una programmazione condivisa e sperimentata nel secondo quadrimestre. Le attività sono state pensate e adeguate secondo l'età degli alunni interessati, attraverso azioni sinergiche tra insegnanti e fra insegnanti e allievi, che hanno avuto carattere propedeutico per l'intuizione, la sperimentazione e la conoscenza di alcuni aspetti del fenomeno fisico del calore e della grandezza temperatura, con speciale attenzione alla distinzione fra i due concetti.

6 OBIETTIVI Sperimentare fenomeni in cui intervengono scambi di calore Formulare ipotesi e congetture Riconoscere come il calore agisce sulla materia Intuire le modalità di trasmissione del calore Sperimentare operativamente situazioni che richiedono l uso della grandezza temperatura Utilizzare semplici strumenti per la misura della temperatura Registrare le temperature Verbalizzare le esperienze con rappresentazioni iconiche, tabelle, diagrammi, mappe

7 METODOLOGIE: - Lezione interattiva partecipata - Attività laboratoriale - Attività di tutoraggio fra pari e fra docenti e alunni

8 Materiali carta stagnola, cera, sale, zucchero, cioccolata, china, acqua, ghiaccio, bottiglie, palloncini, siringa, contenitori vari Apparecchi lampade, anello di s Gravesande Strumenti--> fornellino ad alcol, termometri ambientali Materiali, apparecchi e strumenti impiegati:

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10 Tempo impiegato: per la messa a punto preliminare nel Gruppo LSS: 8 ore per la progettazione specifica e dettagliata nella classe: 8 ore Tempo - scuola di sviluppo del percorso: 20 ore (per ciascuna classe) per documentazione: 10 ore

11 CLASSI INTERESSATE: II A B - C N ALUNNI 69 (1 con disabilità; 14 non italofoni) INSEGNANTI: SILVANA FONDI SAMANTHA CHIAPPINELLI SANDRA PARIGI IV A - B N ALUNNI 50 (3 con disabilità; 14 non italofoni) INSEGNANTI: ANNA AGOSTI- LUCIA BRUNI NUNZIA SMALDONE ELENA MORELLI ESPERTO ESTERNO PROFESSOR EZIO MENCHI Ciascuna attività è stata programmata e svolta nei cinque gruppi classe rispettando una cadenza settimanale e con azioni comuni. Il percorso didattico ha affrontato e sviluppato le solite tematiche, ma con complessità diverse, nel rispetto delle abilità e delle conoscenze raggiunte dagli alunni delle singole classi.

12 FASE 1 Attività di brainstorming per introdurre gli alunni alla riflessione sul fenomeno calore - Domande stimolo Classsi II - IV FASE 2 Sperimentazioni su come si comporta il calore quando viene a contatto con i tre stati della materia Classe II : il calore e il gas Classi II- IV: il calore e i liquidi Classi II-IV: il calore e i solidi Classi II IV: la conduzione FASE 3 Verifica Valutazione Classi II - IV

13 Introduzione

14 CLASSE SECONDA

15 Successivamente al brainstorming, i bambini delle classi seconde hanno risposto collettivamente ad alcune domande stimolo CLASSE SECONDA

16 Attività iniziale: E stato chiesto ai bambini cosa veniva loro in mente, pensando alla parola CALORE. Ognuno ha dato una propria risposta. CLASSE QUARTA

17 - Ma il calore da dove viene? Queste sono le risposte: (il numero posto sopra indica la statistica rilevata nelle classi IV) CLASSE QUARTA

18 In base alle risposte date, è stato costruito un istogramma. CLASSE QUARTA

19 Ma sono VERAMENTE tutte fonti di CALORE?

20 Rivedendo il grafico e, discutendone insieme, abbiamo trovato molte cose che ci ricordano il calore, ma ci siamo accordati nel trovarne cinque, che abbiamo classificato come VERE fonti di calore CLASSE QUARTA

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22 ESPERIMENTO classe seconda MATERIALE OCCORRENTE: BOTTIGLIETTA, PALLONCINO, ACQUA FREDDA E ACQUA CALDA

23 LA BOTTIGLIA IMMERSA NELL ACQUA FREDDA SEMBRA VUOTA E IL PALLONCINO È SGONFIO MA CLASSE SECONDA

24 LA BOTTIGLIA È IMMERSA NELL ACQUA CALDA E SORPRESA, QUALCOSA FA GONFIARE IL PALLONCINO. CHE COSA SARÀ? CLASSE SECONDA

25 DALLA SORPRESA NASCE UNA DISCUSSIONE E DALLA DISCUSSIONE CONCLUDIAMO CHE: -IL PALLONCINO SI È GONFIATO ALLORA LA BOTTIGLIA NON ERA VUOTA? -NO, C ERA L ARIA CHE CON IL CALORE DELL ACQUA SI È RISCALDATA E SI È «ALLARGATA», ENTRANDO ANCHE NEL PALLONCINO. CLASSE SECONDA

26 Osservazioni e conclusioni degli alunni Il calore aumenta i corpi e anche l aria si è «allargata» nella bottiglia, facendo gonfiare il nostro palloncino. CLASSE SECONDA

27 1 Esperimento classi quarte classi seconde Il destino di una goccia d inchiostro in acqua fredda e in acqua calda Goccia di inchiostro in acqua calda

28 Materiale occorrente: CLASSE QUARTA Abbiamo messo nella caraffa con acqua «calda» un paio di gocce di inchiostro colorato. L inchiostro è andato giù ma, quando si è riscaldato, è tornato pian piano in superficie, dilatandosi nell acqua.

29 CHINA IN ACQUA «CALDA»: IL COLORE SI ALLARGA SUBITO NELL ACQUA CHINA IN ACQUA «FREDDA»: IL COLORE SI ALLARGA NELL ACQUA, MA CI METTE UN PO DI TEMPO CLASSE SECONDA

30 2 Esperimento classe quarta Un altro fenomeno di scambio fra acqua calda e acqua fredda Bottiglietta di acqua calda colorata immersa in acqua fredda

31 Nella caraffa con acqua fredda abbiamo immerso una bottiglietta piena di acqua colorata «calda». Appena l abbiamo lasciata l acqua colorata di rosso è salita verso l alto come fosse la lava di un vulcano! E stato come un esplosione! Materiale occorrente: CLASSE QUARTA

32 Osservazioni e conclusioni degli alunni «Con questi due esperimenti abbiamo scoperto che la goccia di china nell acqua calda si sparpaglia rapidamente, mentre nell acqua fredda tende a rimanere della stessa forma o si sparpaglia più lentamente. Nella bottiglia con l acqua colorata invece il movimento dell acqua calda produce l eruzione nell acqua fredda l acqua colorata di rosso sale su come un vulcano in eruzione!!! Ma non sarà che l acqua calda si muove più velocemente dell acqua fredda?»

33 Scambi di calore: effetti su materiali diversi Esperimento classi seconde e quarte Il calore modifica la materia

34 1. NELLA CARTA STAGNOLA ABBIAMO MESSO: - ZUCCHERO - SALE - CERA D API - CIOCCOLATA - BURRO 2. ABBIAMO ACCESO IL FARETTO E ABBIAMO ASPETTATO 3. DOPO UN PO DI TEMPO ABBIAMO NOTATO CHE IL BURRO E LA CIOCCOLATA SI SONO SCIOLTI, LA CERA D API SI E MOLTO AMMORBIDITA, MENTRE IL SALE E LO ZUCCHERO NON HANNO SUBITO CAMBIAMENTI CLASSE SECONDA

35 Materiale occorrente: Abbiamo riscaldato separatamente un pezzettino di cioccolata, pastelli a cera e burro. Dopo qualche minuto si sono sciolti, diventando liquidi. Tolti dal fornellino, i materiali si sono raffreddati e abbiamo notato che CLASSE QUARTA

36 Osservazioni e conclusioni degli alunni «Il calore ha trasformato alcuni materiali, ma, quando si sono raffreddati, solo la cera e la cioccolata sono ritornati solidi, anche se non hanno ripreso la stessa forma, mentre, per quanto l abbiamo osservato, il burro è rimasto liquido e il sale e lo zucchero non hanno subito alcun cambiamento. Quindi non tutti i materiali, se riscaldati, si comportano allo stesso modo».

37 Scambi di calore: il calore dilata i metalli Esperimento classi seconde e quarte L anello di s Gravesande

38 Materiale occorrente: CLASSE QUARTA Abbiamo lasciato passare la pallina attraverso l anello. Poi l abbiamo spostata sulla fiamma del fornellino, allontanandola dall anello. Dopo alcuni minuti si è scaldata, diventando un po più scura. Abbiamo riposizionato la pallina sull anello, tentando di farla passare, ma è rimasta bloccata. Una volta raffreddata, la pallina ha attraversato nuovamente l anello.

39 ANCHE NOI BAMBINI DI CLASSE SECONDA ABBIAMO PROVATO AD USARE L ANELLO DI GRAVESANDE, CHE STRANO NOME, E A FINE ESPERIMENTO CI SIAMO RICORDATI DEL PALLONCINO MESSO SULLA BOTTIGLIA CHE SI E GONFIATO, DIVENTANDO PIU GRANDE, COSI HA FATTO LA SFERA DI METALLO, CHE RISCALDANDOSI, SI E ALLARGATA E NON PASSAVA PIU NELL ANELLO CLASSE SECONDA

40 Osservazioni e conclusioni degli alunni. «La pallina, scaldandosi, diventa un po più grossa e non attraversa l anello. Da questo esperimento si capisce che, a causa del calore, il metallo si dilata, cioè aumenta di volume».

41 Il calore in movimento in materiali diversi Esperimento classi seconde e quarte Amici e nemici del calore

42 Materiale occorrente: Sul fornellino acceso abbiamo messo una pirofila con l acqua con all interno tre mestoli di materiale diverso. Abbiamo attaccato un po di burro su ogni mestolo. Quando l acqua si è riscaldata il burro sul mestolo di metallo è scivolato giù. Quello sugli altri due non si è mosso per molto tempo. CLASSE QUARTA

43 Con il professor EZIO MATERIALE OCCORRENTE: CUCCHIAIO DI LEGNO CUCCHIAIO DI PLASTICA CUCCHIAIO DI ACCIAIO MATTONCINI LEGO BURRO RECIPIENTE PENTOLINO FORNELLINO ACQUA CLASSE II B

44 - ABBIAMO ATTACCATO UN MATTONCINO COLORATO SUL MANICO DI CIASCUN CUCCHIAIO CON UN PO DI BURRO E MESSO I CUCCHIAI NEL RECIPIENTE CLASSE II B

45 ABBIAMO SCALDATO L ACQUA SUL FORNELLINO ELETTRICO, MA NOI SIAMO STATI LONTANI CLASSI II B

46 LA MAESTRA HA VERSATO L ACQUA BOLLENTE NEL CONTENITORE, NOI GUARDAVAMO DI LONTANO E OSSERVAVAMO CON ATTENZIONE COSA POTEVA SUCCEDERE. CLASSI II B

47 CLASSE II B ASPETTA, ASPETTA NON SUCCEDEVA UN BEL NIENTE

48 ALLORA IL PROFESSOR EZIO HA SCALDATO ANCORA ACQUA, COPRENDO IL PENTOLINO CON UN COPERCHIO DI FORTUNA E CLASSE II B

49 CLASSI II B HA RIEMPITO IL RECIPIENTE DI ACQUA BOLLENTE FINO ALL ORLO, SOLO ALLORA IL MATTONCINO ATTACCATO AL CUCCHIAIO DI METALLO E CADUTO.

50 MITICO!!! L ESPERIMENTO È RIUSCITO ERAVAMO TUTTI FELICI. CLASSI II B

51 IL NOSTRO VOTO CLASSI II B

52 Osservazioni e conclusioni degli alunni della classe II B «Il calore dell acqua bollente è «scivolato» lungo il cucchiaio di acciaio e ha sciolto il burro facendo cadere il mattoncino; non è però riuscito a «scivolare» negli altri due cucchiai». CLASSI II B

53 Osservazioni e conclusioni degli alunni delle classi quarte «Il metallo si scalda prima degli altri materiali. Infatti, riscaldandosi, ha fatto sciogliere il burro. Quindi il metallo è un buon amico del calore, cioè lo lascia scorrere più velocemente».

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55 Nei vari gruppi classe le prove di verifica sono state varie e diversificate; si sono svolte in itinere, per l adattamento degli interventi, e alla conclusione, per l adattamento del percorso. Si sono effettuate analisi per ogni singolo intervento, correggendo l azione e si sono attuate riflessioni conclusive sulla ricaduta nel contesto delle competenze raggiunte dai singoli alunni. PROVE DI VERIFICA: Osservazioni sistematiche intenzionali Discussione guidata Prove strutturate Riflessione metacognitiva STRUMENTI DI OSSERVAZIONE: Verifica Elaborati degli alunni Performance degli alunni Predisposizione di schede per il monitoraggio Predisposizione di schede per la verifica intermedia e finale Focus Group

56 ANELLO DI s GRAVESANDE Cancella le parole sbagliate con una X Il metallo a causa del CALORE / FREDDO si dilata, cioè DIMINUISCE / AUMENTA di volume, per questo, una volta scaldato, l anello si ALLARGA / STRINGE e la pallina può scendere, attraversandolo. SCHEDA DI VERIFICA CLASSI SECONDE E QUARTE

57 I CONDUTTORI Metti la x sulla risposta giusta: Quale pallina di burro si scioglie per prima? Quella sul mestolo di legno Quella sul mestolo di plastica Quella sul cucchiaio di metallo Quale pallina di burro si scioglie per ultima? Quella sul mestolo di legno Quella sul mestolo di plastica Quella sul mestolo di metallo SCHEDA DI VERIFICA CLASSI SECONDE E QUARTE

58 SCHEDA DI VERIFICA DELLE CLASSI QUARTE PROPOSTA, COME VERIFICA SPECIALE, ANCHE AGLI ALUNNI DELLE CLASSI SECONDE

59 SEI PREPARATO SUL CALORE? - Leggi le affermazioni e scrivi V (vero) oppure F (falso) Il Sole è una fonte di calore Altre fonti di calore sono i combustibili come il legno e il carbone Raffreddare un corpo vuol dire sottrargli calore Il calore non fa dilatare i metalli Esistono buoni conduttori di calore Il legno è un buon conduttore di calore Il calore è energia Il calore è una sostanza come l acqua SCHEDA DI VERIFICA CLASSI QUARTE

60 TI E PIACIUTO CONOSCERE IL CALORE? TI E PIACIUTO FARE GLI ESPERIMENTI? TI SEI DIVERTITO CON I TUOI COMPAGNI? HAI IMPARATO COSE NUOVE? SCHEDA METACOGNITIVA CLASSI SECONDE

61 SCHEDA METACOGNITIVA CLASSI SECONDE

62 QUESTIONARIO DI GRADIMENTO Hai trovato utile e interessante il laboratorio a cui hai partecipato? Ti aspettavi qualcosa di diverso? Cosa? Quale momento (o attività) ti è piaciuto di più? (se possibile spiega perché) Quale di meno? (se possibile spiega perché) Parli in famiglia di quanto hai svolto? Ti è rimasta qualche curiosità da soddisfare, qualche aspetto da approfondire? Quale? SCHEDA METACOGNITIVA CLASSI QUARTE

63 COMPETENZA Utilizza concetti e modelli più o meno formalizzati per gestire situazioni già analizzate, ma in forma più o meno variata COMPITO AUTENTICO - Apri un vasetto di marmellata con il tappo di metallo: a condizione ambiente dopo averlo messo sotto l acqua calda - Spiega cosa accade (ripensa all esperimento dell anello di Gravesande). - Usa le parole: calore dilatazione metallo SCHEDA DI VALUTAZIONE DI COMPETENZA: CLASSI QUARTE

64 RISULTATI OTTENUTI Il percorso svolto in continuità con i gruppi classe ha dato risultati più che soddisfacenti. Gli alunni hanno dimostrato attenzione ed entusiasmo durante le fasi operative dei laboratori attuati. Hanno partecipato con interesse e si sono impegnati nella riuscita degli esperimenti proposti, indicando molti percorsi alternativi. Le conoscenze e le abilità verificate sono apparse consolidate in ogni bambino e specialmente negli alunni che presentano varie difficoltà, sia di apprendimento che di carattere emotivo-relazionale. La metodologia laboratoriale, che ha caratterizzato l intero percorso progettuale, ha favorito in ciascun alunno l acquisizione di competenze permanenti.

65 VALUTAZIONE DELL EFFICACIA La metodologia fondamentale utilizzata in ogni attività proposta è stata la didattica laboratoriale. Il protagonismo attivo degli alunni ha evitato di fornire loro protocolli chiusi e modelli già preconfezionati; questo ha permesso ai bambini di creare, suggerire e sperimentare personali percorsi di soluzione, dando risposte autentiche a problematiche che, di volta in volta, si presentavano nelle proposte e nella realizzazione dei vari esperimenti. Strumenti potenti nel favorire interesse e attenzione negli alunni sono state quindi le esperienze di laboratorio, sviluppando in loro un apprendimento efficacie e consapevole. La didattica laboratoriale inoltre ha consentito in ciascuno l acquisizione di nuove conoscenze e abilità, nonché l organizzarsi di competenze, in particolare in quei bambini che presentano palesi problematicità nell apprendimento sia di tipo cognitivo, che di carattere emotivo-relazionale, che di comprensione della lingua italiana, complessità sempre più presenti nelle nostra realtà scolastica.

66 PARTE INTRODUTTIVA DALLA SLIDE 2 ALLA SLIDE 12 INTRODUZIONE DALLA SLIDE 13 ALLA SLIDE 20 SPERIMENTAZIONE DALLA SLIDE 21 ALLA SLIDE 53 VERIFICA E VALUTAZIONE DALLA SLIDE 54 ALLA SLIDE 63 PARTE CONCLUSIVA DALLA SLIDE 64 ALLA SLIDE 65 INDICE SLIDE 66