Scuola media statale “I. Nievo” di Ponte di Piave
Anno scolastico: 2009/2010
PROGETTO
1.Titolo del progetto
HO PRESO LA SCOSSA
2.Responsabili del progetto
Insegnanti di scienze
3.Risorse umane
-docenti interni: docente di scienze, docente di tecnologia
-docenti esterni: docenti della rete LES per il supporto didattico nella scelta degli argomenti e delle
attività
4.Destinatari
Tutti gli alunni delle classi terze della scuola secondaria di primo grado
5.Giustificazione del progetto
Nella vita quotidiana vengono usati normalmente apparecchi che sfruttano l’energia elettrica e
avvengono fenomeni naturali ( es. fulmini) legati all’elettricità. Inoltre, spesso non vi è la
consapevolezza delle conseguenze a livello ambientale per quanto riguarda una gestione corretta
dell’energia elettrica.
Con questo progetto si vogliono quindi fornire agli alunni strumenti per la conoscenza di:
1. Meccanismi fisici alla base dell’elettrologia.
2. Lo spreco di energia elettrica: strategie possibili per limitarlo e effetti dell’inquinamento
dovuto all’utilizzo di varie fonti energetiche per la produzione dell’elettricità.
3. I pericoli della corrente elettrica: rischi legati a un uso scorretto o improprio delle
strumentazioni elettriche e le principali norme di sicurezza.
6.Finalità perseguite
Far comprendere le connessioni tra fenomeni della vita quotidiana e principi
dell’elettrostatica
Saper individuare elementi di rischio per la salute legati all’elettricità
Individuare criticità e strategie per limitare lo spreco di energia elettrica nel quotidiano
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7.Obiettivi
Conoscere i principi dell’elettrostatica
Conoscere e saper usare la terminologia specifica dell’elettrologia
Saper utilizzare e realizzare alcuni strumenti di applicazione delle leggi dell’elettrologia
(circuiti elettrici, voltmetro e amperometro, elettroscopio)
Saper riconoscere e rappresentare, anche attraverso fogli di calcolo excel, relazioni di
proporzionalità riferite alle leggi dell’elettrostatica prese in esame
Conoscere le diverse fonti energetiche e saper individuare vantaggi e svantaggi di ciascuna
Comprendere la classificazione degli apparecchi elettrici in relazione al consumo energetico
Conoscere le principali norme di sicurezza in ambito elettrico e i comportamenti più adatti
in caso di pericolo.
8.Contenuti
Carica elettrica e attrazione elettrostatica: natura dell’elettricità e metodi di elettrizzazione
(semplici esperimenti e realizzazione di un elettroscopio)
Differenza di potenziale
Corrente elettrica
Materiali conduttori, semiconduttori e isolanti
Grandezze elettriche e unità di misura
Legge di Coulomb
Legge di Ohm e resistenza elettrica
Effetto Joule
Circuiti in serie e in parallelo
La pila: collegamento alla chimica (i diversi tipi di legame, con particolare riferimento al
legame metallico); realizzazione una pila con materiale povero (limoni e fili di rame e zinco)
Fonti energetiche: energie rinnovabili e non, come produrre energia elettrica. In relazione a
questo argomento è prevista un’uscita didattica nella centrale termoelettrica di Fusina
Classificazione di elettrodomestici e sistemi di illuminazione in base alle classi di consumo.
In relazione a questo verrà approfondito lo studio delle lampadine a basso consumo e dei
processi di smaltimento di questi oggetti.
Ripasso della fisiologia di alcuni organi e apparati del corpo umano legati a fenomeni
elettrici:
Cuore e battito cardiaco (pace maker)
Contrazioni muscolari
Sistema nervoso
In relazione a questo verranno fornite indicazioni sui rischi per la salute e sulle norme di
comportamento in caso di rischio.
Nota: alcuni argomenti trattati in via teorica con l’insegnate di scienze, varranno ripresi
dall’insegnate di tecnologia, attraverso applicazioni pratiche dei fenomeni studiati.
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9.Collocazione del progetto
Fine del primo trimestre, inizio del secondo pentamestre
10.Metodologia/e utilizzate
Lezioni partecipate
Attività pratiche laboratoriali
Lavori di gruppo
Uscita didattica alla centrale termoelettrica di Fusina
11. Risorse materiali
-materiale di consumo: fotocopie, materiali poveri (limoni, bobina di rame, fogli di alluminio,
pellicola, compensato, cartoncino, lampadine, pile)
-attrezzature: personal computer e collegamento a internet
-strumenti: voltmetro e amperometro
-locali: laboratorio di scienze, aula di tecnica, aula di informatica
12. Risorse finanziarie (spese per materiale didattico di consumo, attrezzature, strumenti e
fotocopie, uscita didattica)
Materiale
Spesa
Uscita didattica alla centrale termoelettrica di
Euro 227 2 454
Fusine
(La spesa comprende il trasporto per le 4 classi
coinvolte)
Componentistica elettrica per la realizzazione
Euro 200
degli esperimenti (cavi, pile, lampadine, supporti
di compensato, amperometro, voltemetro)
Materiale di cancelleria (fotocopie, cartelloni,
Euro 100
spese varie per allestimento mostra)
Acquisto di materiale audio-visivo sulla tematica Euro 100
energetica e dello sviluppo sostenibile
Modello di turbina eolica
Euro 94,36
Modello di turbina a vapore
Euro 44,76
Totale
Euro 993,12
13 Organizzazione generale del progetto (sequenza delle fasi operative, periodo e data di
svolgimento, soggetti coinvolti,…)
FASE 1
Carica elettrica e attrazione elettrostatica; differenza di potenziale; corrente elettrica.
Partendo da semplici esperienze sulle forze elettriche ( elettrizzazione per strofinio, per induzione
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e per conatto) si cerca di attivare le conoscenze pregresse degli alunni legate alla chimica e di
stimolare domande e questioni sui fenomeni osservati. L’insegnante elabora una sintesi dei loro
saperi naturali e li pone in relazione con i nuovi concetti proposti, anche attraverso la
realizzazione di semplici mappe concettuali.
Costruzione e utilizzo dell’elettroscopio per verificare le presenza di carica elettrica in un corpo
mediante semplici materiali.
Verifica del potere schermante della gabbia di Faraday realizzata con una reticella metallica.
Tempo previsto: 4 ore.
FASE 2
Legge di Joule; legge di Ohm; legge di Coulomb; grandezze elettriche e unità di misura
Attraverso una lezione frontale, l’insegnante introduce i nuovi contenuti. Il docente, durante la
lezione, stimola la partecipazione degli studenti facendo riferimento a elettrodomestici di uso
comune, che sfruttano per esempio l’effetto Joule. Fa inoltre riferimento ai circuiti, in serie e
parallelo, che verranno costruiti con l’insegnante di tecnologia nel corso di attività operativolaboratoriali.
Successivamente l’insegnante guida gli studenti, suddivisi in gruppi di lavoro, nella realizzazione di
grafici Excel per rappresentare le relazioni di proporzionalità relative alle leggi dell’elettrostatica
prese in esame.
Al termine delle attività viene somministrata agli studenti un breve questionario di verifica.
Tempo previsto: 3 ore.
FASE 3
Realizzazione di una pila
L’insegnante suddivide gli studenti in gruppi di lavoro di 3-4 componenti. Distribuisce agli studenti
un protocollo per la realizzazione di una pila con materiale povero (limoni, lamine di rame e
lamine di zinco). Introduce e illustra l’attività laboratoriale che gli studenti svolgeranno
rispondendo ad eventuali domande sulla procedura da eseguire. Oltre alla realizzazione pratica
del pila, gli studenti utilizzeranno voltmetro e amperometro per misurarne tensione e corrente. Al
termine dell’attività, gli studenti compileranno una cheda di laboratorio e una scheda contenente
alcune domande di riflessione sull’attività svolta.
Tempo previsto: 2 ore.
FASE 4
Fonti energetiche e inquinamento
In questa fase verranno prese in esame le varie fonti energetiche per la produzione di energia
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elettrica, riflettendo su vantaggi e svantaggi di ciascuna. Si farà rifermento in modo particolare
alla situazione italiana, cercando notizie anche in internet. Inoltre verranno studiati gli effetti
dell’inquinamento ambientale, con particolare riferimento a quello atmosferico (piogge acide,
effetto serra, buco dell’ozono).
La gestione corretta e consapevole dell’energia verrà affrontata attraverso l’analisi di strategie che
consentano di ridurre l’immissione di gas serra pericolosi per la nostra salute e per l’equilibrio ambientale
del nostro pianeta. Le strategie che tutti noi possiamo adottare riguardano la riduzione degli sprechi e la
scelta di elettrodomestici e impianti a basso consumo energetico. (in questa fase è prevista l’uscita
didattica alla centrale termoelettrica di Fusina e realizzati alcuni modelli sull’impiego di lampadine a basso
consumo, sulla lettura e analisi della bolletta dell’ENEL ).
Tempo previsto: 4 ore a scuola più la visita alla centrale di Fusina.
FASE 5
Educazione alla salute
L’insegnante introduce argomenti e contenuti che collegano i fenomeni elettrici e la fisiologia di
alcuni organi e apparati del corpo umano, come il cuore e il battito cardiaco (pace maker), le
contrazioni muscolari e il sistema nervoso.
In relazione a questo argomento verranno fornite indicazioni sui rischi per la salute e sulle norme
di comportamento in riferimento all’uso di energia elettrica in casa.
Tempo previsto: 30 minuti
14. Risposta progettuale (Prodotto)
Prodotto atteso e sue caratteristiche:
Gli studenti realizzeranno alcune apparecchiature funzionanti (circuiti in serie e in parallelo,
elettroscopio, pila).
Inoltre, come attività conclusiva, è prevista una mostra delle esperienze rivolto a tutte le classi
dell’istituto comprensivo,all’amministrazione comunale e alle famiglie.
In questo lavoro finale verranno correlati tutti i dati e le esperienze del progetto, compresa una
breve descrizione dell’uscita nella centrale termoelettrica
15.Valutazione
Elementi/aspetti valutati: impegno e partecipazione, capaità di osservare e analizzare i dati,
problem solving, collaborazione e organizzazione nello svolgimento di attività di gruppo, prodotti
finali.
Soggetti valutati: studenti delle classi aderenti al progetto
Momenti di valutazione: in itinere e finale
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