1 Poli magnetici Obiettivo di apprendimento: Capire come i poli magnetici positivo e negativo possono dimostrare le forze di trazione e spinta. 1. Elenca cinque oggetti che un magnete può attrarre. 2. Come sono chiamate le estremità di un magnete? 1. A quale tipo di metallo si attacca un magnete? 2. Cosa succede quando due poli di un magnete con la stessa carica vengono posti l uno accanto all altro? 1. A quale tipo di metallo si attacca un magnete? 2. Cosa succede quando due poli di un magnete con la stessa carica vengono posti l uno accanto all altro? Quali forze si producono?
2 Costruire una bussola Obiettivo di apprendimento: Riuscire a costruire una bussola e identificare i poli nord e sud. 1. Indica due oggetti presenti nella tua scuola che si rivolgono verso nord dal punto dove ti trovi ora. 2. Se potessi stare al Polo Nord, su quale estremità del magnete terrestre ti troveresti? 1. Indica due oggetti nella tua scuola che sono in direzione nord dal punto dove ti trovi ora. Se ti sposti in un altra parte della scuola questi oggetti saranno sempre in direzione nord rispetto a te? 2. Se potessi stare al Polo Nord, su quale estremità del magnete terrestre ti troveresti? Sai spiegare perché? 1. Usa la bussola per rivolgerti a nord e disegna una piantina della tua classe. 2. Perché pensi che servano due sfere insieme per fare una bussola?
3 Forze magnetiche all interno delle sfere Obiettivo di apprendimento: Capire come aumentare e diminuire le forze magnetiche di trazione e spinta all interno delle sfere. 1. Cosa succede quando posizioni due set insieme, ciascuno con un valore pari a -2? -2-2 2. Cosa succede quando posizioni due set insieme, uno con valore pari a +2 e l altro con valore pari a -2? +2-2 1. Cosa succede quando posizioni due set insieme, ciascuno con valore pari a -2? Spiega la tua risposta. -2-2 2. Cosa succede quando posizioni due set insieme, uno con valore pari a +2 e l altro con valore pari a -2? Spiega la tua risposta. +2-2 1. Scrivi le regole che spiegano cosa succede ai set quando sono posizionati l uno vicino all altro con sfere caricate in modo differente. 2. Cosa succede quando una sfera con valore pari a zero tocca un altra sfera con valore pari a zero?
4 Levitazione Magnetica Obiettivo di apprendimento: Capire che i poli uguali si respingono e il significato di levitazione magnetica. 1. Qual è la distanza tra le barrette levitanti? Sai come misurarla? Spiega sotto con un diagramma. 1. Cosa succede quando aggiungi più barrette al tubo? 2. Qual è la distanza totale di levitazione con tre barrette? Sai come misurarla? Spiega sotto con un diagramma. 1. Quando si aggiungono 3 o più barrette, la distanza tra ciascuna barretta è uguale? Sai come misurarla e provare la tua teoria? Spiega sotto. 2. Conosci qualche uso pratico della levitazione magnetica o delle molle?
5 Accumulo di polarità Obiettivo di apprendimento: Capire gli effetti dell aumento e della diminuzione delle forze magnetiche all interno delle sfere. 1. Cosa succede quando posizioni le due sfere l una vicina all altra? -1 +4 1. Cosa succede quando posizioni le due sfere l una vicina all altra? Spiega la tua risposta. -1 +4 2. Disegna e specifica un set simile con solo due sfere che si respingono dimostrando forze di spinta. 1. Cosa succede quando posizioni le due sfere l una vicina all altra? Spiega la tua risposta. Come aumenteresti o diminuiresti l attrazione tra le sfere? -1 +4 2. Come faresti respingere due sfere con barrette multiple? Disegna la tua risposta sotto con una breve spiegazione.
6 Strutture semplici Obiettivo di apprendimento: Riuscire a costruire strutture semplici. 1. Spiega perché un quadrato è una forma debole. 1. Spiega perché un triangolo è una forma forte. 1. Spiega (con alcuni disegni) come rendere il quadrato una forma molto più forte.
7 Costruire poligoni regolari Obiettivo di apprendimento: Sapere cosa è un poligono regolare e come costruire una serie di forme. 1. Disegna e scrivi il nome di poligoni regolari con 3,4,5 e 6 lati. 1. Disegna e scrivi il nome di poligoni regolari con 3, 4, 5 e 6 lati. 2. Disegna e scrivi il nome di poligoni irregolari con 3, 4, 5 e 6 lati. 1. Disegna e scrivi il nome di poligoni regolari con 3, 4, 5 e 6 lati. Aggiungi gli angoli interni a ciascuna forma.
8 Strutture tridimensionali (3D) Obiettivo di apprendimento: Capire come costruire una struttura usando poligoni semplici. 1. Spiega che cosa è una struttura. 1. Spiega che cosa è una struttura. 2. Disegna una struttura sotto. Identifica alcune forme semplici. 1. Spiega che cosa è una struttura 2. Il cubo sotto non è una struttura forte. Come puoi renderla più forte? Disegna le tue idee e spiegane le motivazioni.
9 Strutture 3D complesse Obiettivo di apprendimento: Capire come costruire forme 3D. 1. Identifica e conta vertici, facce e lati del cubo sotto. 1. Identifica e conta vertici, facce e lati della piramide a base triangolare sotto. 1. Disegna, identifica e conta vertici, facce e lati di un prisma esagonale.
10 Strutture forti Obiettivo di apprendimento: Costruire una semplice struttura ponte e capire come rendere una struttura più forte. 1. Disegna il ponte finale in prospettiva laterale, mostrando chiaramente come hai rafforzato la strada sul ponte. 1. Disegna il ponte finale in prospettiva laterale, mostrando chiaramente come hai rafforzato la strada sul ponte. Identifica tutte le forze di trazione o di spinta che puoi vedere. 1. Disegna il ponte finale in prospettiva laterale, mostrando chiaramente come hai rafforzato la strada sul ponte. Identifica almeno due barrette che sono in compressione e due che sono in trazione.
11 Ponti a travata Obiettivo di apprendimento: Capire cos è un ponte a travata e l effetto della triangolazione sulle strutture. 1. Disegna un ponte a travata sotto. 2. Qual è la forma più importante in un ponte a travata? 1. Disegna un ponte a travata sotto. Evidenzia un triangolo. 2. Spiega perché i triangoli sono così importanti. 1. Disegna un ponte a travata sotto. Evidenzia un triangolo. 2. Quali materiali sono usati nella costruzione dei ponti a travata?
12 Utilizzare le forze di trazione e di spinta Obiettivo di apprendimento: Costruire una struttura per dimostrare le forze di trazione e di spinta. 1. Sai spiegare perché le ganasce non si chiudono? 1. Sai spiegare perché le ganasce non si chiudono? 2. Come puoi fare per chiudere le ganasce aggiungendo solo una barretta in più? Disegna la tua risposta. 1. Spiega, utilizzando la terminologia che hai appreso, perché le ganasce non si chiudono. 2. Come puoi fare per aprire di più le ganasce?
13 Oscillatore Obiettivo di apprendimento: Capire come usare le forze di spinta per creare un pendolo oscillante. 1. Quanto oscilla il triangolo al centro? Misuralo usando un cronometro a secondi. 1. Quanto oscilla il triangolo al centro? Misuralo usando un cronometro a secondi. 2. Come pensi di poter prolungare questo tempo? 1. Spiega il termine oscillazione. Conosci un oggetto che oscilla? 2. Sul diagramma che segue, mostra le forze coinvolte e il valore delle forze magnetiche sulle tre sfere superiori.
14 Rotazione e frizione Obiettivo di apprendimento: Usare le sfere per creare connessioni con bassa frizione. 1. Cosa succede alla parte inferiore quando fai ruotare la struttura arancione sul primo modello? 2. Cosa la fa rallentare e fermare alla fine? 1. Fai ruotare le due parti del primo modello in direzioni opposte. Cosa succede alla fine? 2. Cosa la fa rallentare e fermare alla fine? 1. La rotazione della struttura arancione sul primo modello farà ruotare anche la parte inferiore. Se aggiungo più barrette per rafforzare la polarità sulla sfera superiore, questo fenomeno diminuisce o si rafforza? Perché? 2. Anche se non esistesse frizione tra le sfere, la rotazione alla fine si fermerebbe comunque. Perché?
15 Cuscinetti a sfera semplici Obiettivo di apprendimento: Capire come funzionano i cuscinetti a sfere semplici. 1. Spiega perché e come funziona un cuscinetto semplice. 1. Spiega perché e come funziona un cuscinetto semplice. 2. Perché la frizione è inferiore in un cuscinetto a sfera? 1. Disegna e identifica le parti di un cuscinetto semplice. 2. Cosa accadrebbe al movimento della struttura se il coefficiente di frizione fosse uguale a zero?
16 Cuscinetti assiali Obiettivo di apprendimento: Capire come funziona un cuscinetto assiale. 1. Che tipo di carichi sono coinvolti in un cuscinetto assiale? 2. Questo cuscinetto sarebbe adatto per una giostra? Perché? 1. Che tipo di carichi sono coinvolti in un cuscinetto assiale? 2. Disegna la direzione del carico assiale sulla giostra sotto. 1. Che tipo di carichi sono coinvolti in un cuscinetto assiale? 2. Disegna la direzione del carico assiale sulla giostra sotto. Dove altro puoi vedere cuscinetti assiali?
17 Aggiungere un movimento rotatorio Obiettivo di apprendimento: Capire come combinare il movimento rotatorio con le forze magnetiche di trazione e di spinta. 1. Descrivi cosa accade alle ganasce quando ruoti l elemento centrale. 2. Mostra, usando le frecce, il movimento rotatorio prodotto sul diagramma sotto. Quale forza magnetica si esprime? Di trazione o di spinta? 1. Descrivi tutto il movimento quando ruoti l elemento centrale. 2. Mostra, usando le frecce, il movimento rotatorio prodotto sul diagramma sotto. Quale forza magnetica si esprime? Di trazione o di spinta? Come fai a saperlo? 1. Descrivi il movimento e le forze presenti quando ruoti l elemento centrale. Spiega perché ciò avviene. 2. Mostra il movimento rotatorio prodotto nel diagramma sotto. Quale forza magnetica si esprime? Di trazione o di spinta? Come lo sai?
18 Movimento di guida Obiettivo di apprendimento: Capire come creare un movimento di guida usando le forze magnetiche di trazione e di spinta. Creare movimento rotatorio usando cuscinetti semplici. 1. Descrivi il moto quando ruoti la sezione superiore. 2. Perché serve un cuscinetto tra le due sezioni? 1. Descrivi il moto quando fai ruotare la sezione superiore. Quale forza magnetica causa il movimento? 2. Perché serve un cuscinetto tra le due sezioni? 1. Spiega perché le due sezioni oscillano e ruotano insieme. 2. Cosa succederebbe al movimento se non ci fosse frizione nei cuscinetti? È possibile?
19 Motore magnetico omopolare Obiettivo di apprendimento: Capire come è fatto un motore magnetico omopolare. 1. Disegna e identifica le parti di un motore omopolare. 2. Cosa c è di simile tra questo motore e un piccolo motore elettrico che si trova nelle macchinine giocattolo? 1. Disegna e identifica le parti di un motore omopolare. 2. Cosa accadrebbe se usassi una batteria con più potenza? 1. Disegna e identifica le parti di un motore omopolare. 2. Che cosa farebbe girare più rapidamente il filo?