Diapositiva 1 - Scuolagiocando

Docente : Maria Letizia Torrisi
Il progetto “Da una goccia.... il mare, ha svolto un itinerario educativo didattico relativo ai seguenti obiettivi:
• Osservare, analizzare e descrivere gli
e le sue caratteristiche.
aspetti fondamentali dell’acqua
• Individuare le caratteristiche di un liquido.
Destinatari del progetto: alunni delle terze, quarte e quinte classi di Scuola
Primaria
Mappa del percorso
1^ fase
Obiettivo- Comprendere le proprietà delle gocce
Possiamo noi dividere l’acqua?
Come possiamo ridurla in piccolissime particelle?
2^ fase
Obiettivo - Scoprire il segreto che tiene coesa una goccia d’acqua.
3^ fase
Obiettivo – Scoprire il comportamento delle gocce con soluzioni- miscugli- sospensioni.
4^ fase
Obiettivo – Comprendere perchè in altri contesti l’acqua si manifesta sotto forma di
fluido
1^ fase
Obiettivo - Comprendere le proprietà delle gocce.
Possiamo noi dividere l’acqua?
Come possiamo ridurla in piccolissime particelle?
Nel primo incontro, le insegnanti hanno ripreso delle
nozioni, già note agli alunni, relativamente
alla
sostanza “acqua”, alla composizione della sua
molecola e agli stati in cui conosciamo l’acqua.
Alla fine di questa breve conversazione, si è proposto
ai bambini di cominciare a giocare con l’acqua.
Ognuno di loro aveva portato con sé bacinelle, contagocce, lenti d’ingrandimento,
cannucce, siringhe e altro materiale povero.
Docente: Provate a produrre gocce d’acqua usando ogni tipo di materiale che avete a
disposizione e soffermatevi ad osservare sia ad occhio nudo sia con l’ausilio della lente
d’ingrandimento.
L’esperienza dei bambini è stata libera e le insegnanti venivano invitate ad ascoltare le
osservazioni e a guardare gli effetti creati di volta in volta con l’acqua: gocce, spruzzi,
rivoli,…
Secondo incontro
Docente: La volta scorsa avete giocato liberamente con
l’acqua, adesso prendiamo alcuni strumenti e proviamo
a formare delle gocce.
Osservate il comportamento delle gocce, cambiando di
volta in volta lo strumento utilizzato; verificate con
ulteriori prove, e annotate su una scheda di
osservazione quanto avete sperimentato.
SCHEDA DI OSSERVAZIONE
Prova a prelevare delle gocce d’acqua da un contenitore usando diverse tecniche.
SISTEMA ADOTTATO
RIUSCITO
TIPO DI GOCCIA
OTTENUTA
La punta del dito
Una matita
Un chiodo
Una cannuccia
Un pezzo di spago
Un pezzo di carta
Un pezzo di stoffa
Siringa
Contagocce
Ogni bambino ha annotato sulla scheda i risultati ottenuti, e, dopo aver ripulito i piani
di lavoro, si è passati ad una fase di verbalizzazione.
Docente: Tutti gli strumenti che avete usato vi hanno permesso di formare gocce?
Tutti i bambini: Alcuni non ci permettono di fare bene le gocce: lo spago, il chiodo e la
cannuccia.
Docente: Riflettiamo sul perchè questi strumenti utilizzati non favoriscono il formarsi
delle gocce.
Rita: Lo spago è troppo sottile e galleggia
nell’acqua.
Giosuè:
Immergendolo
nell’acqua
vaschetta non è facile prendere le gocce.
della
Alessandro: Dall’acqua della vaschetta non si
possono prendere le gocce.
Simone: Lo spago è troppo sottile e non si
inzuppa bene di acqua.
Jonathan: Il chiodo invece non si inzuppa
perché è di metallo ed è liscio e quindi l’acqua
scivola. Perché quando lo immergo nell’acqua
il chiodo trattiene le gocce?
Terzo incontro
Docente: Riprendiamo dalla domanda che poneva Jonathan la volta scorsa.
Jonathan: Io ho chiesto a mio padre e mi ha detto che l’acqua si appiccica comunque al
chiodo.
Docente: E’ vero quello che ti ha detto papà, perché le gocce di acqua sono dotate di
una “forza di adesione”alla superficie degli oggetti.
A questo punto ho fatto alla lavagna un semplice disegno del chiodo con attaccata una
piccola quantità di acqua e ho indicato con delle freccette la direzione verso cui la
forza di adesione dell’acqua spinge su una superficie.
LA FORZA DI ADESIONE È LA
FORZA CON CUI LE MOLECOLE
DEL LIQUIDO ADERISCONO ALLA
SUPERFICIE DI UN MATERIALE CON
CUI VENGONO IN CONTATTO.
Alessia: Maestra, ma nelle gocce che abbiamo fatto con il contagocce o con le
siringhe e che erano tonde tonde, c’è la stessa forza nelle molecole?
Docente:
Dagli esperimenti fatti la volta scorsa siamo portati a pensare che la gocciolina d’acqua
sia tenuta insieme da qualcosa simile ad un sacchetto di gomma: la "pelle" dell’acqua.
LA FORZA DI COESIONE MANTIENE UNITE LE MOLECOLE DEL LIQUIDO LE UNE ALLE
ALTRE.
Forza di coesione fra le molecole di acqua
Docente: Verifichiamo quanto stiamo affermando con alcuni esperimenti con i quali ci
accorgeremo che le molecole che si trovano sulla superficie sono attratte solo verso il
basso. Si forma allora una "pellicola elastica" che riesce a sorreggere corpi leggeri.
LA FORZA CHE CREA QUESTA PELLICOLA PRENDE IL NOME DI “TENSIONE
SUPERFICIALE”.
Docente:
Prendiamo
un
bicchierino
e
riempiamolo fino all’orlo con l’acqua e non
facciamola fuoriuscire. Poi con il contagocce o
con le siringhe aggiungiamo acqua fino a
quando sembra che si stia versando ma
noterete che il livello dell’acqua formerà una
piccola cupola.
Giosuè: Maestra, il livello dell’acqua è più alto del
bordo del bicchiere ed è curvo!!
Tutti i bambini ottengono lo stesso fenomeno.
Docente: Adesso proviamo a mettere sulla superficie
dell’acqua un fermaglio, un ago, una moneta.
Martina: Ci sono riuscita, maestra, a mettere il
fermaglio.
Alessia: Maestra, ne ho messi quattro !
LA
TENSIONE
SUPERFICIALE
DELL’ACQUA SOSTIENE UN AGO E
DIVERSI FERMAGLI.
LA TENSIONE SUPERFICIALE
DELL’ACQUA SOSTIENE UNA
MONETA DA 10 LIRE.
Quarto incontro
Docente: Adesso vediamo cosa succede aggiungendo una goccia di sapone nel
bicchiere dove ci sono i fermagli trattenuti in superficie dall’acqua.
Rita: Sono caduti nel fondo!! Perché?
Docente: UNA SOLA GOCCIA DI SAPONE
ROMPE LA TENSIONE SUPERFICIALE E FA
PRECIPITARE AL FONDO I FERMAGLI CHE
PRIMA ERANO TRATTENUTI IN SUPERFICIE
DALL’ACQUA.
Docente: Adesso verifichiamo quanto abbiamo visto facendo altri esperimenti.
Esperimento- Riempiamo una vaschetta e poi spargiamo sulla superficie dell’acqua un
po’ di pepe oppure un po’ di borotalco: questo non va a fondo perchè il suo peso
(essendo minimo) è sostenuto dalla tensione dell'acqua. Aggiungete una goccia di
sapone liquido, in modo tale che entri in contatto con l'acqua.
Alessia: Si è fatto un buco nel pepe e si è spostato rapidamente ed è andato verso il
bordo della vaschetta e poi il pepe è andato un po’ a fondo.
Jenny: Si è rotta la tensione superficiale.
Francesco: Anche il borotalco si è bucato!
Il borotalco ricopre lo strato superficiale
dell’acqua.
Il velo di borotalco si apre non
appena introduciamo una goccia di
sapone.
Il sapone rompe i legami delle
molecole
che
agiscono
sulla
tensione superficiale.
il sapone tende ad occupare tutta la
superficie disponibile e la tensione
superficiale diminuisce.
3^ fase
Obiettivo – Scoprire il comportamento delle gocce con soluzioni- miscugli- sospensioni
Quinto incontro
L’insegnante scrive alla lavagna le parole SOLUZIONI- MISCUGLI- SOSPENSIONI e
invita i bambini a preparare sul tavolo tutte le sostanze che ognuno ha portato per
effettuare gli esperimenti:
- bottiglie piene di acqua naturale
- bicchieri trasparenti
- cannucce per mescolare
- zucchero
- sale
- farina
- olio
- caffé
- alcool
- vino
- cacao
Disposto tutto il materiale, l’insegnante chiede ai bambini di segnare sui bicchieri
trasparenti il nome della sostanza che di volta in volta sarà introdotta nell’acqua.
1° esperimento: Mettiamo lo zucchero dentro l’acqua e mescoliamo
bene.
Dopo l’insegnante chiede:
-Lo zucchero è visibile nell’acqua?
Tutti i bambini rispondono di NO.
2° esperimento : Mettiamo il sale dentro l’acqua.
L’insegnante chiede:
Il sale è visibile nell’acqua?
Tutti i bambini rispondono di NO.
ACQUA E SALE
ACQUA E ZUCCHERO
3° esperimento : Mettiamo la farina dentro l’acqua.
Docente: La farina è visibile nell’acqua?
Tutti i bambini rispondono di SI.
L’insegnante pone adesso una domanda: Che differenza c’è tra zucchero e acqua e tra
farina e acqua?
Alessandro:Le particelle della farina si vedono, mentre lo zucchero non si vede più.
L’insegnante rimanda i bambini alle tre parole scritte alla lavagna all’inizio
dell’incontro: SOLUZIONI- MISCUGLI- SOSPENSIONI.
ACQUA E FARINA
Docente: Quando una sostanza si scioglie nell’acqua e non è più visibile come si
chiama questo tipo di “intruglio”?
Alessia – Si chiama miscuglio.
L’insegnante invita i bambini a riflettere sul significato delle parole nella lingua italiana,
cioè cosa comunemente si intende con le tre parole scritte alla lavagna.
Robert: Una sospensione è una cosa che sta in aria.
Alessandro: Un miscuglio è un insieme di cose, disordinate e di vario tipo. Allora
quando lo zucchero e il sale non si vedono più si chiama SOLUZIONE.
ACQUA E ALCOOL
L’insegnante precisa che si chiama SOLUZIONE l’insieme di due sostanze (acqua - sale,
acqua - zucchero, acqua - alcool, acqua – aceto), in cui non sono più visibili le sostanze
che sono state mescolate all’acqua.
LE SOLUZIONI SONO, QUINDI, MISCUGLI OMOGENEI FORMATI DA DUE O PIÙ
COMPONENTI.
IL COMPONENTE PRESENTE IN QUANTITÀ MAGGIORE È DETTO SOLVENTE, L’ALTRO
(O GLI ALTRI) SI CHIAMA SOLUTO.
ACQUA E ACETO
Docente: Annotiamo sul quaderno questo schema che ci fa comprendere
semplicemente le diverse tipologie di soluzioni liquide.
Soluzioni liquide
Soluzioni liquido- solido
Soluzioni liquido - gas
H2O + zucchero
H2o + sale
Acqua minerale
H2O + CO2
Schiuma del mare
Soluzione liquido - liquido
Acqua + alcool
Acqua + aceto
Vino
Giosuè – Allora , maestra, l’acqua e la farina formano un miscuglio!!
Docente – IN UN MISCUGLIO LE SOSTANZE MANTENGONO
CARATTERISTICHE PROPRIE.
Adesso continuate ad unire le altre sostanze ( bicarbonato, caffé,
cacao) e registrate su
una tabella a quale tipologia essi
appartengono.
SOSTANZA
MISCUGLI
SOLUZIONI
ACQUA + ZUCCHERO
X
ACQUA + SALE
X
ACQUA + FARINA BIANCA
X
ACQUA + BICARBONATO
X
ACQUA + CAFFE’
X
ACQUA + CACAO
X
ACQUA + ACETO
X
ACQUA + ALCOOL
X
ACQUA + OLIO
SOSPENSIONI
X
4° esperimento - Mettiamo il bicarbonato dentro
l’acqua.
- E’ visibile nell’acqua?
Tutti i bambini rispondono che è un miscuglio,
perché al fondo rimane sempre qualche
particella che non si scioglie.
5° esperimento - Mettiamo il cacao dentro
l’acqua.
- E’ visibile nell’acqua?
Tutti i bambini rispondono che è un miscuglio.
6° esperimento - Mettiamo il caffé dentro
l’acqua.
- Il caffé è visibile nell’acqua?
Tutti i bambini rispondono che è un miscuglio.
ACQUA E CAFFE’
ACQUA E CACAO
Adesso – dice il docente – uniamo l’olio con l’acqua. E’ visibile nell’acqua?
Manuela – L’olio sta in superficie, quindi è una sospensione e anche se mescolo l’olio
ritorna in superficie.
Docente - Il miscuglio è una sostanza che si mescola all’acqua e in parte non si
scioglie ed è quindi visibile.
IN UNA SOSPENSIONE, LA SOSTANZA NON SI MESCOLA MINIMAMENTE CON
L’ACQUA, ANZI RIMANE SOSPESA IN ESSA.
ACQUA E OLIO
3^ fase
Obiettivo – Scoprire il comportamento delle gocce con soluzioni- miscugli- sospensioni
5° incontro
Docente: Adesso rifacciamo gli esperimenti con le
gocce utilizzando i preparati che abbiamo realizzato.
Proviamo a formare gocce con le soluzioni , con i
miscugli e con le sospensioni e annotiamo in una
tabella la forma, la convessità della goccia (evidente
o non evidente) e la tensione superficiale (evidente o
non). Verifichiamo se il liquido si comporta come
l’acqua semplice.
SOSTANZA
ACQUA DISTILLATA
ACQUA + ZUCCHERO
ACQUA + FARINA BIANCA
ACQUA + ALCOOL
ACQUA + ZUCCHERO
ACQUA + BICARBONATO
ACQUA + CAFFE
ACQUA + OLIO
ACQUA DI MARE
ACQUA + SAPONE
FORMA
CONVESSITÀ
DELLA GOCCIA
(EVIDENTE O
NON EVIDENTE)
TENSIONE
SUPERFICIALE
(EVIDENTE O
NON)
4^ fase
Obiettivo – Comprendere perchè in altri contesti l’acqua si manifesta sotto forma di
fluido.
Docente: Osserviamo il formarsi una goccia al
rallentatore: la goccia piano piano si ingrossa, finché
non raggiunge una certa misura ben precisa e allora
improvvisamente cade. Proviamo a disegnare le varie
forme della goccia mentre si forma e cade.
Docente: Nei vostri disegni sembra che l’acqua sia
tenuta sospesa in un sacchetto e che il sacchetto si
stacchi quando il peso del contenuto aumenta oltre il
suo limite di resistenza.
Ma quando apriamo un po’ di più il rubinetto, come
vediamo uscire l’acqua.
Jonathan: Esce di seguito.
Docente: Facciamo un esperimento: prendete un piatto oppure sul ripiano del tavolo e
con il contagocce fate scendere una goccia, poi ad essa aggiungete tante altre gocce
fino a quando vedrete che la goccia diventa grossa ma .. Cosa succederà?
Tutti i bambini eseguono l’esperimento.
Robert: Maestra, la goccia è diventata grossissima, ma con questa goccia, la gocciolona
si è spaccata, si è allargata ed è scivolata tutta l’acqua sul tavolo.
Docente: LA GOCCIA SI È TRASFORMATA IN FLUIDO
PERCHÉ AUMENTANDO LE DIMENSIONI DELLA
GOCCIA, LA TENSIONE SUPERFICIALE NON RIESCE A
SOSTENERNE IL PESO.
Nello stato liquido le molecole possono muoversi entro
certi limiti: se una particella si sposta, il suo posto
viene subito preso da un’altra.
QUESTE SONO LE FORME CON CUI CONOSCIAMO L’ACQUA COME FLUIDO