Istituto Comprensivo Statale «A. Vespucci» Vibo Marina

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1 Istituto Comprensivo Statale «A. Vespucci» Vibo Marina Dirigente scolastico Dott.sa Maria Salvia Docente Marina Babusci

2 Esperienza di laboratorio con l applicazione del metodo scientifico finalizzata a verificare le caratteristiche di grandezze direttamente proporzionali. Materiali: - bilancia elettronica da cucina - biglie di vetro di dimensioni uguali - scheda operativa

3 Gli studenti, in coppie e a turno, dopo aver poggiato il contenitore sulla bilancia elettronica, hanno azzerato il display della bilancia. Hanno raccolgono dal sacchetto 3 biglie e le hanno inserite nel contenitore Hanno letto il peso sul display e annotato numero di biglie e relativo peso nella tabella riportata sulla scheda di lavoro. Hanno ripetuto l operazione con un numero doppio, triplo e quadruplo di biglie.

4 Pesatura di 6 biglie Pesatura di 9 biglie Pesatura di 12 biglie

5 Gli studenti hanno osservato che al raddoppiare del numero di biglie x, il loro peso y raddoppia. Hanno, quindi, calcolato sia il prodotto, sia il rapporto delle coppie di valori riportate in tabella e formulato le loro ipotesi circa la proporzionalità delle due grandezze. Gli studenti sono stati invitati a dedurre quanto pesi una singola biglia e a ipotizzare il peso di 8 biglie non ancora considerato.

6 I ragazzi hanno verificato sperimentalmente quanto ipotizzato, effettuando più misure, calcolando la media fra esse e apportando le opportune approssimazioni ai valori ottenuti. Il Peso di una biglia è risultato pari a circa 5 grammi, confermando le previsioni. Il peso di 8 biglie, rilevato con la media di più misurazioni, è risultato di circa 43 grammi, contro il valore previsto di 40 grammi. Facendo le dovute riflessioni sugli errori di misura, le lievi differenze tra una biglia e l altra, si è convenuto che il peso di 8 biglie, ottenuto in sede di verifica e pari a 43 grammi, può essere approssimato al valore 40 e confermare la previsione ottenuta con il metodo moltiplicativo.

7 I dati registrati in tabella sono stati riportati su un foglio di calcolo. È stato generato un grafico a dispersione e utilizzato il comando Linea di tendenza - opzione lineare, per fornire una rappresentazione simbolica della proporzionalità diretta fra il numero di biglie e il loro peso.

8 Esperienza di laboratorio con l applicazione del metodo scientifico finalizzata a verificare le caratteristiche di grandezze inversamente proporzionali. Materiali: una bottiglietta da bitter da 100 ml, una bottiglietta da succo di frutta da 200 ml, una bottiglia di una birra da 330 ml, una bottiglia di PET da 500 ml, una bottiglia per vino da 750 ml, una bottiglia di PET da 1500 ml, una bottiglia di PET da 2000 ml, un becher graduato, un contenitore abbastanza capiente sul quale disegnare una tacca in corrispondenza di una capienza pari a 2 litri, acqua corrente, scheda di lavoro.

9 Gli studenti hanno considerato a turno una delle bottiglie, controllandone la capienza. Hanno riempito la bottiglia fino alla parte alta del collo sotto il rubinetto e versato l acqua in essa raccolta nel contenitore vuoto con la tacca in corrispondenza di una capienza pari a 2 litri. Tale operazione, iniziata con la bottiglia di minore capienza, è stata ripetuta, conteggiando il numero di volte che la bottiglia è stata svuotata per riempire il contenitore fino alla tacca che segnava due litri. La capienza e il conteggio sono stati riportati in tabella. Svuotato il contenitore, lo si è riempito con una bottiglia di capienza diversa, riportando nuovamente in tabella il numero di volte e la capienza stessa.

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12 Gli studenti hanno osservato che al raddoppiare della capienza Y, raddoppia il numero degli svuotamenti X. Hanno calcolato sia il prodotto, sia il rapporto delle coppie di valori riportate in tabella e formulato le loro ipotesi circa la proporzionalità delle due grandezze. Hanno stimato quante volte avrebbero dovuto versare nel contenitore 400 ml di acqua contenuta in un becher.

13 I ragazzi hanno verificato sperimentalmente che occorre svuotare per cinque volte 400 ml di acqua per riempire il contenitore fino alla tacca dei due litri, confermando l ipotesi formulata con il metodo moltiplicativo. Si è ritenuto opportuno anche misurare la quantità di acqua rimasta nella sesta bottiglia di 330 ml. e nella quarta bottiglia da 750 ml parzialmente svuotate, e solo in piccolissima parte la prima, per raggiungere la tacca di 2 litri del contenitore.

14 Anche a conclusione dell esperienza con le bottiglie, i dati registrati in tabella sono stati riportati su un foglio di calcolo ed è stato generato un grafico a dispersione. Utilizzando il comando Linea di tendenza - opzione Potenza, sul grafico è stata riportata la rappresentazione funzionale della proporzionalità inversa fra la capacità delle bottiglie e il numero degli svuotamenti effettuati per ciascuna tipologia di bottiglia, per raggiungere la capienza di 2 litri.

15 In questa attività è stata sperimentata la proporzionalità attraverso l applicazione del metodo scientifico. Con lo svolgimento di due semplici esperienze, i ragazzi hanno avuto modo di «imparare facendo» e di vedere un altra applicazione pratica della proporzionalità. Hanno, ancora una volta, utilizzato diversi tipi di rappresentazione di dati, anche attraverso l uso del foglio elettronico. Il lavoro in coppie ha fornito l opportunità di discutere e confrontarsi.