Piano ISS
Insegnare Scienze Sperimentali
4° Presidio Territoriale
GRUPPO: “Terra-Universo”
TEMA: ”Viaggio Nel Sistema Solare”
ATTIVITÀ: ”Viaggio Nelle Meraviglie Delle Litosfere Planetarie”
CLASSE: 1° I
DOCENTE: Sabba Filomena
A.S. 2006/2007
INTRODUZIONE:
Con questo lavoro si vuole privilegiare l’attenzione dell’alunno sul significato
delle materie scientifiche e della loro natura sperimentale.
Il laboratorio deve diventare il luogo privilegiato della verifica ,delle leggi e
dell’addestramento al metodo sperimentale.
La costruzione di una conoscenza scientifica, l’esplorazione della
fenomenologia,la progettazione e la costruzione di modelli,gli permettono di
sviluppare un pensiero critico.
OBIETTIVI COGNITIVI GENERALI:
-Acquisire e utilizzare il metodo scientifico come strumento di lavoro e di
interpretazione della realtà.
-Realizzare percorsi formativi trasversali d’apprendimento,utilizzando le
conoscenze acquisite in situazioni differenti.
-Acquisire le capacità di ricerca,approfondimento e valutazione critica delle
informazioni.
-capacità di utilizzare gli strumenti necessari.
OBIETTIVI COMPORTAMENTALI:
-Capacità di collaborare produttivamente.
-Rispetto degli impegni assunti e delle loro scadenze.
-Capacità di valutare e di autovalutarsi.
OBIETTIVI SPECIFICI:
-Approfondimento delle tematiche relative .
-Conoscere il Sistema Solare.
-Conoscere il significato delle tre leggi di keplero e della legge della
gravitazione universale.
-Conoscere le principali caratteristiche dei pianeti terrestri del sistema solare.
-Saper elencare i pianeti separandoli in terrestri e gioviani,orinandoli e
visualizzandoli con un modello in scala in base alle loro dimensioni e alle loro
distanze.
-Ipotizzare quali luoghi del sistema solare potrebbero ospitare forme di vita
extraterrestre.
CONTENUTI:
-Il nostro indirizzo nell’UNIVERSO.
-In giostra intorno al sole.
-Prospetto del Sistema Solare .
-Definizione di pianeta.
-Caratteristiche chimiche e fisiche dei pianeti di tipo terrestre:
Mercurio,Venere,Terra,Marte.
-Tabelle di comparazione per quanto riguarda:rotazione,rivoluzione,distanza
dal sole ecc…
-Comparazione delle % degli elementi chimici del corpo umano e quelle degli
elementi presenti nei pianeti.
-Composizione stratigrafica.
-Brainstorming.
METODOLOGIA:
Si adotterà la metodologia della ricerca nelle sue tre fasi
fondamentali:preventiva,programmatica ed operativa e nella duplice valenza di
metodo e di obiettivo finale.
Si prevedono varietà di situazioni differenti di apprendimento e organizzazione
flessibile.
Integrare lo stile trasmissivo con uno stile partecipativo sperimentale(Cooperative
learning-lavoro di gruppo).
VERIFICHE E VALUTAZIONE:
Le verifiche terranno conto delle caratteristiche dei singoli allievi e nella
valutazione si terrà conto dei progressi compiuti rispetto all’apprendimento e alla
motivazione.
Mercurio
Similmente alla Luna, il suolo mercuriano è ampiamente
craterizzato a causa dei numerosi impatti di asteroidi che hanno
contrassegnato il suo passato e presenta bacini riempiti da
vecchie colate laviche, ancora evidenti a causa della mancanza
quasi assoluta di un'atmosfera. Alcuni crateri sono circondati da
raggi. Si esclude la presenza sul pianeta di placche tettoniche.
La superficie di Mercurio presenta infine dei corrugamenti e
delle faglie che attraversano il bordo dei crateri: queste ultime
sono state probabilmente provocate dalla contrazione della
crosta.
Litosfera di mercurio
La densità di Mercurio, pari a 5,43 kg/dm³, è molto vicina a quella terrestre. Questo lascia
supporre che, la struttura interna del pianeta sia piú vicina a quella della Terra, con un
nucleo particolarmente massiccio (fino all'80% del raggio mercuriano) formato da
elementi pesanti. Ricerche hanno confermato l'idea di una frazione liquida nel nucleo di
ferro-nichel. È quindi possibile distinguere un nucleo interno solido ed un nucleo esterno
liquido. Il mantenimento di un nucleo liquido per miliardi di anni richiede la presenza di un
elemento più leggero, come lo zolfo, che ne abbassi la temperatura di fusione dei
materiali. L'idea che il nucleo di Mercurio potesse essere liquido era già stata avanzata
per spiegare la presenza di un debole campo magnetico attorno al pianeta. Il campo
rimane comunque difficilmente spiegabile, date le piccole dimensioni di Mercurio e la sua
moderata velocità di rotazione.
Si suppone che il nucleo sia circondato da un mantello e da una spessa crosta.
Venere
La superficie citerea ha una struttura molto
complessa, e presenta per il 60% pianure
ondulate tagliate da valli lunghe migliaia di
chilometri. È composta principalmente di rocce
basaltiche.
Il pianeta ha due vasti altipiani simili a continenti.
Quello settentrionale è chiamato Ishtar Terra,
dove sono presenti le montagne più alte di
Venere: i monti Maxwell (alti 11000 m). Quello
meridionale è chiamato Aphrodite Terra.
Litosfera di Venere
Si ritiene comunemente che la struttura interna di Venere coincida con quella della Terra; la
crosta dovrebbe essere più robusta e quindi resistere meglio alle sollecitazioni causate
dalle correnti convettive del mantello. Il nucleo ferroso dovrebbe misurare circa 3000 km di
raggio; ciononostante, forse a causa della ridottissima velocità di rotazione, è
completamente assente un campo magnetico.
Terra
La Terra e' suddivisa in diversi strati, ciascuno dei
quali con proprieta' chimiche e fisiche diverse.
Dall'interno alla superficie, distinguiamo: il nucleo, il
mantello e la crosta.
Dal punto di vista della sua composizione chimica, il
pianeta e' dominato dal ferro (34,6 %) e
dall'ossigeno (29,5 %), seguiti dal silicio (15,2 %),
dal magnesio (12,7 %) e dal nichel (2,4 %). Tutti gli
altri elementi non superano il 5 %.
Litosfera terrestre
La crosta terrestre e' per lo più composta da quarzo (biossido di silicio) e altri silicati
come il feldspato. Il suo spessore medio e' di 40 Km, ma varia da 5 Km al di sotto
delle fosse oceaniche fino ai 50 Km in corrispondenza delle catene montuose. La
densità media della crosta e' pari a 2,8, ed essa rappresenta l'1 % della massa
terrestre.
A differenza di quella degli altri pianeti, la crosta terrestre e' suddivisa in grandi
lamine o zolle che fluttuano sulla superficie del mantello. La teoria che descrive il
loro moto prende il nome di "tettonica a zolle". Essa ha spiegato la formazione della
struttura attuale dei continenti; nel quadro di questa teoria, inoltre, si possono
spiegare fenomeni come i terremoti e il vulcanismo terrestre.
Marte
La maggior parte dell'emisfero meridionale di
Marte è costituita da un unico, vasto altipiano che
presenta molti crateri da impatto.
L'attività vulcanica è stata molto intensa sul
pianeta, come testimonia la presenza di imponenti
vulcani. Il maggiore di essi è il Monte Olimpo, che,
con una base di 600 km e un'elevazione pari a
circa 24 km rispetto alle pianure circostanti, è il
maggior vulcano del sistema solare. Esso è molto
simile ai vulcani a scudo delle isole Hawaii,
originatisi dall'emissione per lunghissimi tempi di
lava molto fluida. Un gigantesco canyon, lungo
5000 km, largo 500 km e profondo 5/6 km
attraversa il pianeta all'altezza dell'equatore e
prende il nome di Valles Marineris.
Litosfera di marte
Il nucleo di Marte, di ferro e solfuro di ferro, si estende probabilmente per un raggio
di circa 1600-1700 km; è sormontato da un mantello più denso di quello terrestre e
da una spessa crosta.
Molto probabilmente il nucleo non è liquido; di conseguenza Marte non presenta un
campo magnetico apprezzabile né attività geologica di rilievo.
E’ un corpo celeste che orbita attorno ad una stella (ma che non produce
energia tramite fusione nucleare, ovvero non è esso stesso una stella), la cui
massa è sufficiente a conferirgli una forma sferoidale e la cui fascia orbitale è
priva di eventuali corpi di dimensioni confrontabili o superiori.
Scheda 1 - Rappresentazione in scala delle dimensioni dei pianeti di tipo terrestre del S.S.
visualizzando il moto di rotazione intorno al proprio asse e di rivoluzione intorno al sole - (in classe)
Scopo dell’esperienza
Riuscire a visualizzare in maniera concreta i rapporti tra le dimensioni dei pianeti del S.S., per mettere in
evidenza che esistono pianeti più piccoli della Terra e pianeti molto più grandi.
Materiale occorrente
Un libro di astronomia con fotografie a colori dei pianeti, fogli da disegno (anche grandi), colori (matite,
acquerelli o pennarelli a punta grossa),tondino di ferro, cuscinetti a sfera, tubo di ferro, piastra di ferro,
pannello di legno (mdf), sfere di polistirolo, sfera di plastica, portalampada e lampada, motorini,
potenziometri, filo elettrico, interruttori, bomboletta spray, batterie, tappi antiscivolo, perni con dadi.
Descrizione dell’esperienza
L'esperienza è stata descritta in classe dalla docente a tutti gli alunni ed è stata realizzata dagli alunni Calò
Antonio e della Corte Francesco. Gli alunni hanno calcolato le dimensioni in scala dei pianeti terrestri
utilizzando le proporzioni, una volta fissato un riferimento (per esempio il raggio della Terra), l'unico che non
è in scala è il Sole.
PIANETA
RAGGIO
Mercurio
4880 km
Venere
12,104 km
Terra
Marte
DISTANZA
1cm
57,9 m km
12 cm
2,5 cm
108,2 m km
21 cm
12760 km
2,5 cm
149,6 m km
30 cm
6787 km
1,2 cm
227,9 m km
90 cm
Il Sole è fuori scala ed è 10 volte il diametro di Giove.
Diversi momenti della costruzione del tellurio
Scheda 2 - Rappresentazione in scala delle dimensioni dei pianeti del S.S. - (in classe)
Scopo dell’esperienza
Riuscire a visualizzare tramite un modellino in maniera concreta i rapporti tra le dimensioni dei pianeti del S.S.,
per mettere in evidenza che esistono pianeti più piccoli della Terra e pianeti molto più grandi.
Materiale occorrente
Un libro di astronomia con fotografie a colori dei pianeti, internet, colori (matite, acquerelli o pennarelli a punta
grossa), sfere di polistirolo, colla vinilica, carta da giornale, tondino di ferro, fascia di legno.
Descrizione dell’esperienza
L'esperienza è stata descritta in classe dalla docente a tutti gli alunni ed è stata realizzata dagli alunni
Franciosa Giovanni e Cannalire Giuseppe. Gli alunni hanno calcolato le dimensioni e la distanza in scala dei
pianeti del S.S. utilizzando le proporzioni, una volta fissato un riferimento (per esempio il raggio della Terra),
l'unico che non è in scala è il Sole.
Scala delle dimensioni e delle distanze utilizzate per costruire il S.S. in miniatura
PIANETA
DIAMETRO
DISTANZA
Mercurio
4880 km
Venere
12,104 km
2,5 cm
108,2 m km
3,5 cm
Terra
12760 km
2,5 cm
149,6 m km
5 cm
Marte
6787 km
1,2 cm
227,9 m km
15 cm
Giove
142,800 km
30 cm
778,3 m km
25 cm
Saturno
120000 km
25 cm
1427 m km
50 cm
Urano
51800 km
10 cm
2869,6 m km
100 cm
Nettuno
49500 km
10 cm
4496 m km
150 cm
Plutone
3000 km
0,8 cm
5900 m km
200 cm
1cm
57,9 m km
2 cm
Il sole è fuori scala ed è
10 volte il diametro di
Giove.
Alcuni momenti della costruzione del modellino
Scheda 3 - Rappresentazione in scala delle dimensioni dei pianeti del Sistema Solare tramite cartelloni(in classe)
Scopo dell’esperienza
Riuscire a visualizzare in maniera concreta i rapporti tra le dimensioni dei pianeti del Sistema Solare, per
mettere in evidenza che esistono pianeti più piccoli della Terra e pianeti molto più grandi.
Materiale occorrente
Un libro di astronomia con fotografie a colori dei pianeti, internet, fogli da disegno (anche grandi), colori (matite,
acquerelli o pennarelli a punta grossa), compasso.
Descrizione dell’esperienza
L'esperienza è stata descritta in classe dalla docente a tutti gli alunni ed è stata realizzata dagli alunni Fedele
Federico, Caiazzo Lorenzo, Marinotti Antonio, Galiano Emiliano. Gli alunni hanno calcolato le dimensioni in
scala dei pianeti terrestri utilizzando le proporzioni, una volta fissato un riferimento (per esempio il raggio della
Terra), l'unico che non è in scala è il Sole.
Alcuni momenti della realizzazione del cartellone
Scheda 4 – Rappresentazione stratigrafica dei pianeti del Sistema Solare - (in classe)
Scopo dell’esperienza
Riuscire a visualizzare in maniera concreta le differenze interne dei pianeti del Sistema Solare, e soprattutto
le differenze delle litosfere.
Materiale occorrente
Un libro di astronomia con fotografie a colori degli spaccati dei pianeti terrestri, internet, colori (gessetti
colorati),acquari, sale.
Descrizione dell’esperienza
L'esperienza è stata descritta in classe dalla docente a tutti gli alunni ed è stata realizzata dagli alunni Torroni
Angelo, Gatti Tommaso e Lanza Roberto.
Diversi momenti della realizzazione della stratigrafia
Attività: VIAGGIO NELLE MERAVIGLIE DELLE LITOSFERE PLANETARIE
Classe: 1° I (25 alunni)
Luogo: I.T.I.S. “E. Fermi” Francavilla Fontana
Tempi: Aprile-Maggio
Modalità di svolgimento, metodologia: si adotterà la metodologia della ricerca nelle sue tre
fasi fondamentali:preventiva,programmatica ed operativa e nella duplice valenza di metodo e
di obiettivo finale.
Si prevedono varietà di situazioni differenti di apprendimento e organizzazione flessibile.
Integrare lo stile trasmissivo con uno stile partecipativo sperimentale(Cooperative learninglavoro di gruppo).
Interesse:
L’attività è stata :
0%
20%
40%
Non motivante
0%
Poco motivante
20%
Motivante
40%
Molto
motivante
40%
40%
Disponibilità al lavoro cooperativo:
L’attività è stata :
Non stimolante
0%
Poco
stimolante
30%
Stimolante
30%
Molto
stimolante
40%
0%
30%
40%
Osservazione guidata:
L’attività è stata :
Non efficace
0%
Poco efficace
30%
30%
Efficace
30%
Molto efficace
40%
Con questo progetto ho utilizzato un metodo soprattutto basato sulla ricerca e l’operatività.
In questo modo l’apprendimento è avvenuto per contatto immediato con il fenomeno e per riflessione sullo
stesso. Questo è stato un mediatore privilegiato per l’insegnamento delle scienze, soprattutto per
adolescenti che non hanno ancora acquisito una grande capacità di astrazione e quindi amano restare
legati ai fatti concreti e percepibili con i sensi.
Mi sono servita soprattutto del metodo iconico, vedo e sento,quindi imparo più vicino a loro perché fondato
sulla percezione sensoriale: immagini disegni fotografie non solo la realtà studiata ma anche rappresentata
( in scala con segni convenzionali ecc..). Con la rappresentazione l’ alunno ha imparato e si è soffermato
sulle differenze e analogie,comunicando con il suo linguaggio che è diverso dal nostro, infatti noi
comunichiamo con le parole loro soprattutto con le immagini.
L’ interesse è stato stimolato dal tema di studio proposto che li ha motivati verso un impegno profondo ed
intenso e in questo modo è stato facile il transfer d’apprendimento.
Gli alunni hanno subito evidenziato una competizione, sia individuale che di gruppo e questo è avvenuto
grazie al metodo cooperative-learning in quanto gli alunni migliori si sono messi a disposizione anche degli
altri e quest’ultimi si sono sentiti stimolati a raggiungere il livello di apprendimento dei primi.
Il lavorare in gruppo ha offerto una potente modalità di apprendimento. Far lavorare gli alunni a gruppi aiuta
la socializzazione e quindi se opportunamente guidato, è pure un momento di maturazione complessiva
della personalità.
