Unità di apprendimento : ESTENSIONE SUPERFICIALE (AREA)

Presentazione sul tema: "Unità di apprendimento : ESTENSIONE SUPERFICIALE (AREA)"— Transcript della presentazione:

1 Unità di apprendimento : ESTENSIONE SUPERFICIALE (AREA)
“La revisione dei curricoli in chiave interculturale a sostegno dell’autonomia scolastica” Unità di apprendimento : ESTENSIONE SUPERFICIALE (AREA) Scuola “G. Rodari” Ponzano di Fermo Classe 5ª a.s

2 MAPPA CONCETTUALE CONFRONTABILITA’ SOMMABILITA’ DIVISIBILITA’ ESTENSIONE LUNGHEZZA AREA VOLUME DIMENSIONE SCOMPONIBILITA’ MISURA UNITA’ DI MISURA OBIETTIVO FORMATIVO: Sviluppare un atteggiamento positivo rispetto alla matematica attraverso esperienze significative, intuire come gli strumenti matematici imparati siano utili per operare nella realtà

3 ESTENSIONE LINEARE/SUPERFICIALE/SOLIDA
Fase 0a - Obiettivo: indagare sulle conoscenze pregresse possedute dai ragazzi relativamente ai concetti di: ESTENSIONE, DIMENSIONE, ESTENSIONE LINEARE/SUPERFICIALE/SOLIDA 1. COSA OCCUPA UN OGGETTO IN UN AMBIENTE? Un oggetto in un ambiente occupa una superficie (Filippo); … uno spazio che può essere piccolo, grande e immenso (Simone); ... uno spazio in base alle sue dimensioni (Alessandro B.); … uno spazio (Maria Chiara); … uno spazio (Martina) … molti piani (Alessandro Iommetti); … un piano (Mathias); … una parte, un piano o un posto (Serena ); … uno spazio (Laura); … uno spazio (Francesco P.); … uno spazio, per esempio una finestra o un armadio (Lorenzo); … uno spazio (Rami); … una superficie (Nicolò); … un ambiente(Satomy); … una parte di piano(Gianluca); … occupa più piani; per esempio l’armadio che occupa tanti piani (Francesco S)

4 “COSA OCCUPA UN OGGETTO IN UN AMBIENTE?”,
Alla prima domanda “COSA OCCUPA UN OGGETTO IN UN AMBIENTE?”, la maggior parte degli allievi afferma che un oggetto in un ambiente occupa uno spazio, una superficie in base alle dimensioni dell’oggetto. Alcuni rispondono riferendosi ad oggetti concreti (finestra, armadio)

5 2. COME OCCUPANO LO SPAZIO UN MATTONE, UN FOGLIO, UN FILO
2. COME OCCUPANO LO SPAZIO UN MATTONE, UN FOGLIO, UN FILO? Un mattone, un foglio, un filo, occupano lo spazio diversamente (Filippo); un mattone occupa lo spazio che gli serve, ad esempio uno spazio piccolo e largo; un foglio uno spazio sottile e lungo e un filo occupa uno spazio sottile, lungo o corto (Simone); un mattone occupa lo spazio spesso e un po’ lungo; un foglio uno spazio sottile e un po’ lungo e un filo occupa uno spazio sottile e corto (Alessandro B.); ….(Mathias); …(Rami); il mattone in un piano occupa una parte, un foglio un piano e un filo un posto (Serena); un mattone, un foglio, un filo occupano lo spazio attraverso dei… (Laura) un mattone occupa uno spazio spesso, un foglio occupa uno spazio piano e un filo occupa uno spazio lungo (Francesco P.) un mattone occupa lo spazio costruendo una casa, un foglio un insieme di un quaderno, invece il filo con il gomitolo (Satomy) un mattone, un foglio, un filo occupano lo spazio con un peso differente, perché un mattone pesa più di un foglio e un filo; come anche pesa più un foglio in confronto ad un filo (Maria Chiara); Un mattone, occupa uno spazio, in modo più ampio rispetto a un foglio e a un filo; il foglio meno ampio del mattone, ma più ampio di un filo, mentre un filo meno ampio di un foglio e di un mattone ( Nicolò); un mattone per me occupa una faccia di parallelepipedo, un foglio un rettangolo e una linea una retta (Gianluca); …(Martina); un mattone rappresenta un solido, un foglio un poligono e un filo un segmento (Alessandro I.); … occupano spazi diversi: un mattone un solido, il foglio un poligono e il filo una linea. Le dimensioni il solido tre, il poligono due e il filo una.

6 “COME OCCUPANO LO SPAZIO UN MATTONE, UN FOGLIO, UN FILO?”
Alla seconda domanda “COME OCCUPANO LO SPAZIO UN MATTONE, UN FOGLIO, UN FILO?” alcuni allievi affermano che i tre oggetti occupano lo spazio in modo diverso e lo definiscono con varie caratteristiche riferite alle dimensioni o al peso. Un mattone occupa uno spazio:piccolo e largo spesso e un po’ lungo Un foglio:sottile e lungo piano Un filo:sottile, lungo o corto. Un alunno osserva che il mattone pesa più di un foglio e di un filo; il foglio pesa più del filo; un altro si riferisce dell’ampiezza dello spazio occupato (più o meno ampio). Altri alunni paragonano il mattone ad una faccia di parallelepipedo, a un solido; il foglio a un rettangolo/poligono e il filo a una retta o segmento. Un allievo accenna anche alle dimensioni: il solido ha tre dimensioni, il poligono due e il filo una.

7 3. COME PUOI RAPPRESENTARE UNA LINEA? UN FOGLIO, UN MATTONE?
CHE COSA POSSONO RAPPRESENTARE? La parola linea mi ricorda il lavoro che avevamo fatto in palestra; le parole superficie le figure piane, mentre la parola solido il laboratorio degli scheletrati (Filippo); la parola linea mi ricorda un righello, perché è lo strumento che mi permette di fare una linea; la superficie mi ricorda un libro, la superficie sopra il libro , un solido mi ricorda l’armadietto che è un parallelepipedo (Simone); queste parole mi ricordano gli scheletrati, linee = cannucce; faccia = spazio e solido = tutto insieme (Alessandro B.); queste parole mi ricordano una figura (Mathias); la parola linea rappresenta una cannuccia; la parola superficie quella del banco, la parola solido; la parola linea mi ricorda un lavoro fatto in palestra; la superficie mi ricorda una figura che abbiamo tagliato su un foglio, il solido mi ricorda gli scheletrati (Serena); le parole linea, superficie, solido mi ricordano lavori fatti lo scorso anno (Laura); la linea mi ricorda un filo, la superficie il banco e il solido l’armadio (Francesco P.); la linea mi ricorda la virgola; la superficie il banco e il solido gli scheletrati dello scorso anno; le parole linea, superficie, solido mi ricordano le cannucce e il pongo con cui abbiamo costruito gli scheletrati (Maria Chiara); la parola solido mi ricorda gli scheletrati, la linea il percorso fatto dalla coccinella; la superficie, invece, la faccia di un oggetto (Lorenzo); la parola linea per me rappresenta i lavori di geometria dell’anno passato, la superficie rappresenta lo spazio di una figura (Nicolò); le parole linea, superficie, solido mi ricordano un solido (Gianluca); la linea mi ricorda la scia di un aereo; la superficie un pavimento e un solido a un libro (Martina), una linea mi ricorda la spezzata chiusa, una superficie e due semirette che si incontrano formando un angolo, un solido un mattone (Alessandro I.); le parole linea, superficie, solido mi ricordano gli anni passati: line una dimensione (es. retta); superficie due dimensioni (poligono); solido tre dimensioni (parallelepipedo…)

8 l’armadietto, gli scheletrati, un libro, un parallelepipedo.
Alla terza domanda “COME PUOI RAPPRESENTARE UNA LINEA? UN FOGLIO, UN MATTONE CHE COSA POSSONO RAPPRESENTARE?” gli allievi rispondono ricordando le loro esperienze scolastiche (esercitazioni in palestra o in laboratorio), o nominando oggetti. La linea ricorda: un righello, le cannucce, la virgola, il pongo, il percorso fatto dalla coccinella, la scia di un aereo, la spezzata chiusa, una retta. La superficie: la copertina di un libro, il banco, lo spazio di una figura, un pavimento, un angolo, un poligono. Un solido: l’armadietto, gli scheletrati, un libro, un parallelepipedo.

9 4. COME FAI A RICONOSCERE UN OGGETTO LINEARE / UNA SUPERFICIE / UN SOLIDO?
… guardandoli (Filippo) … hanno la lunghezza la larghezza e l’altezza (Simone) … lineare se ha una dimensione; una superficie lunghezza e larghezza, un solido , lunghezza, larghezza e altezza(Alessandro B.) … l’oggetto lineare è come l’orizzonte; la superficie del banco; un solido come l’aula (Rami); … un oggetto lineare penso al filo di un palloncino, la superficie uno spazio; un solido ad uno spessore (Serena); … un oggetto lineare è lungo, una superficie è piana e un solido ha uno spessore(Francesco P.); … il solido è l’oggetto che si prende (Satomy); ….guardando la loro forma (Maria Chiara); … dalla forma: una dimensione, superficie forma a due dimensioni; solido forma a tre dimensioni (Lorenzo); … una linea verticale orizzontale e obliqua; una superficie due semirette che si incontrano e formano un angolo; un solido dalle facce (Alessandro Iommetti); … un oggetto lineare se ha la lunghezza; la superficie se riesco a vedere due dimensioni, ma non riesco ad afferrarla; il solido se ha tre dimensioni e riesco a toccarla (Francesco Sbrini).

10 ” COME FAI A RICONOSCERE UN OGGETTO
Alla quarta domanda ” COME FAI A RICONOSCERE UN OGGETTO LINEARE / UNA SUPERFICIE / UN SOLIDO?” alcuni allievi affermano che si riconoscono per la loro forma e dimensione. Alcuni paragonano l’oggetto lineare all’orizzonte, al filo di un palloncino, la superficie al banco, a uno spazio, il solido all’aula, a uno spessore.

11 Fase 0b – Obiettivo: indagare sulle conoscenze pregresse possedute dai ragazzi relativamente ai concetti di grandezza geometrica e fisica in particolare estensione lineare/ superficiale/volumetrica – capacità confrontabilità - sommabilità - divisibilità di grandezze dello stesso tipo operazione di misura di una grandezza unità di misura o campione di una grandezza

12 5. COME FAI A CONFRONTARE DUE LUNGHEZZE/SUPERFICI/SOLIDI CONTENITORI?
… due lunghezze osservando chi è più lunga; due superfici osservando chi è più ampia; due solidi chi è più alto, largo, lungo(Filippo); … con il metro o con la spanna della mano (Simone); … mettendoli su un piano(Martina); … metro, palmo della mano, spanna (Maria Chiara); … mettere gli oggetti paralleli (Serena); … con il metro (Laura); … il metro (Rami); … misurare i lati e il perimetro (Alessandro I.); … misurandole (Gianluca); … con la mia mano (Nicolò); … le misuro o le avvicino (Satomy); … portandole tutte ad una dimensione, calcolando il perimetro e infine sottraendo per scoprire la differenza (Francesco S.)

13 “COME FAI A CONFRONTARE DUE LUNGHEZZE/SUPERFICI/SOLIDI CONTENITORI?”
Alla quinta domanda “COME FAI A CONFRONTARE DUE LUNGHEZZE/SUPERFICI/SOLIDI CONTENITORI?” alcuni allievi rispondono che si possono confrontare osservando le dimensioni o l’ampiezza; altri ricorrono a misure convenzionali (metro) o a misure non convenzionali (spanna, palmo).

14 6. COME FAI AD AGGIUNGERE DUE LUNGHEZZE/DUE O PIU’ SUPERFICI / SOLIDI-CONTENITORI L’UNO ALL’ALTRO?
… aggiungo due lunghezze e due superfici, attaccandole, due solidi mettendoli uno sopra l’altro (Filippo); …,si può incollare una dopo l’altra (Simone); …,attaccando alcuni pezzi (Martina); … le attacco, le incollo (Maria Chiara); … uno sopra l’altro (Serena); … assemblandoli (Mathias); … addizionando (Rami); … attaccandoli (Gianluca); … attaccandole (Nicolò); … li attacco (Satomy); … tutti ad una dimensione (Francesco S.)

15 Alla sesta domanda “COME FAI AD AGGIUNGERE DUE LUNGHEZZE/DUE O PIU’ SUPERFICI / SOLIDI-CONTENITORI L’UNO ALL’ALTRO?” quasi tutti gli allievi ritengono che per aggiungere due superfici, due lunghezze, si attaccano, si incollano una dopo l’altra, per aggiungere due solidi si mettono uno sopra l’altro.

16 7. COME FAI A DIVIDERE UNA LUNGHEZZA/SUPERFICI E/SOLIDO IN PARTI UGUALI?
… staccando una parte dall’altra (Filippo); … se sono attaccate si possono tagliare e quindi farle in piccole parti (Simone); … spezzandoli a metà (Martina); … la spezzo (Maria Chiara); … basta misurare l’oggetto (Serena); … spezzandole a metà (Laura); … sapendo la loro intensità dividendola per un divisore esatto (Lorenzo); … con l’asse di simmetria (Francesco P.); … taglio a metà (Satomy).

17 “COME FAI A DIVIDERE UNA LUNGHEZZA/SUEPRFICIE/SOLIDO IN PARTI UGUALI?”
Alla settima domanda “COME FAI A DIVIDERE UNA LUNGHEZZA/SUEPRFICIE/SOLIDO IN PARTI UGUALI?” la maggior parte degli allievi sostiene che per dividere una lunghezza, una superficie, un solido si spezzano/tagliano a metà. Un alunno cita l’asse di simmetria.

18 8. QUANDO HAI SENTITO LA PAROLA MISURA?
…. in macchina, quando ho chiesto quanti km mancavano al supermercato, quando ho visto un litro di latte, dal medico quando mi hanno fatto pesare (Filippo); … quando mio padre deve sostituire una cosa (Alessandro B.); … per la strada (50 km), oppure a scuola misurare con il problema e a casa misurare con il metro (Simone); … a scuola quando misuravamo il perimetro , a casa quando bisogna prendere le misure per costruire qualcosa (Martina); … si costruisce la strada … a scuola (M. Chiara); … su un laboratorio di geometria … la misura di una rotazione (Serena); … in molte situazioni (Laura); … dai muratori per misurare l’altezza (Mathias); … quando un muratore prende le misure (Rami); … quando i muratori costruiscono le case (Ale I.); … quando per esempio bisogna costruire una cosa (Gianluca); .. a scuola e dai muratori quando costruiscono (Francesco P.); … sulla strada, per esempio 50 km (Nicolò); … a scuola … con il righello (Satomy); … per un percorso (4km), per prendere le misure 50m...50x60 ed anche a scuola con i m, i l e i kg (misurare capacità, peso e lunghezza);

19 “QUANDO HAI SENTITO LA PAROLA MISURA?”
All’ottava domanda “QUANDO HAI SENTITO LA PAROLA MISURA?” gli allievi fanno riferimento alle loro esperienze di vita scolastiche e non. Citano: quando si chiede la distanza per raggiungere un luogo osservando un litro di latte pesandosi quando si prendono le misure per costruire qualcosa quando i muratori misurano l’altezza quando si misura un percorso.

20 9. COME HAI FATTO A MISURARE USANDO I NUMERI?
… a scuola la maestra ha spiegato le misure (Filippo); … grazie all’unità di misura mm, cm, dm, m, dam, hm, e km (Ale. B.); … quando conto, oppure quando li penso e li immagino (Simone); … usando i numeri ad esempio sul righello (Martina); … usando i numeri ho usato il metro, i piedi, le dita (M.Chiara); … guardando una figura con il palmo che vale tre dita (Serena); … con i numeri usando i centimetri (Laura); … usando il metro (Rami); … usando le man i(Ale I..); … ho usato il metro(Gianluca); … usando i numeri posso misurare un banco con la mia mano e posso dire che misura 5 mani (Nicolò); … il righello (Satomy).

21 “COME HAI FATTO A MISURARE
Alla nona domanda “COME HAI FATTO A MISURARE USANDO I NUMERI?” gli allievi fanno riferimento alle unità di misura, ai numeri del righello, usando le dita delle mani.

22 Mappa mentale Un oggetto in un ambiente occupa:uno spazio, una superficie in base alle dimensioni dell’oggetto. Un mattone, un foglio, un filo occupano lo spazio:in modo diverso secondo le dimensioni secondo il peso. Una linea un foglio, un mattone possono rappresentare: la linea: un righello, le cannucce, la virgola, il pongo, il percorso fatto dalla coccinella, la scia di un aereo, la spezzata chiusa, una retta. un foglio: la copertina di un libro, il banco, lo spazio di una figura, un pavimento, un angolo, un poligono. un mattone: l’armadietto, gli scheletrati, un libro, un parallelepipedo. Un oggetto lineare/una superficie/un solido si riconoscono per:forma dimensioni Due lunghezze/superfici/solidi - contenitori si confrontano:osservando le dimensioni o l’ampiezza con le misure convenzionali (metro) con le misure non convenzionali (spanna della mano, palmo della mano). Due lunghezze/due o più superfici/solidi – contenitori si aggiungono: attaccandoli incollandoli una dopo l’altra per aggiungere due solidi si mettono uno sopra l’altro. Una lunghezza/superficie/solido si dividono in parti uguali: spezzandoli tagliandoli a metà con l’asse di simmetria. La parola misura si sente quando:si chiede la distanza per raggiungere un luogo si osserva un litro di latte ci si pesasi prendono le misure per costruire qualcosa i muratori misurano l’altezza si misura un percorso. Per misurare usando i numeri si usano:le unità di misura i numeri del righello le dita delle mani.

23 Fase 1 – Obiettivi: operare la ricostruzione dei concetti precedentemente indagati, con attenzione alle componenti affettive e meta cognitive dei soggetti; collocare consapevolmente nella mappa concettuale i concetti di - dimensione - estensione lineare / superficiale / volumetrica.

24 CHE COS’ E’ LA LUNGHEZZA? E’ una sola possibilità di movimento.
La coccinella sulla penna può andare solo … in lungo! ... non può andare dalle parti!

25 Come si può muovere, invece, su un piano?
Sul pavimento (piano), invece, può andare in lungo e… in largo!

26 E in un solido? Può andare in lungo, in largo e in alto.

27 Che cosa significa MISURARE?
Misurare vuol dire QUANTIFICARE…quanto di una proprietà è contenuto Si misurano non oggetti, ma particolari proprietà degli oggetti “L’ immagine mentale si produce solo se stabilmente, effettivamente guardo tutte le bacchette”

28 Misuriamo l’estensione lineare del bordo del banco
con lo scopo di FAVORIRE L’IMMAGINE DELL’ INSIEME: guardiamo effettivamente tutte le penne…

29 Acquisire i procedimenti di scomposizione/ricomposizione
FASE 2 OBIETTIVO: Acquisire i procedimenti di scomposizione/ricomposizione di figure geometriche Comprendere le seguenti proprietà fondamentali: L’area di una figura è la somma delle aree delle figure che la compongono Se due figure sono equiscomponibili allora occupano la stessa parte di piano, ossia hanno la stessa area

30 Da “Lectio Magistralis” di Emma Castelnuovo
“…Capisco che devo partire dalla realtà …SCOPRIRE” “ … costruzioni non fatte con riga e compasso, bensì con qualcosa che costruisco con le mani: la costruzione con le mani che oggi non si fa più, è estremamente importante per il cervello, perché rimane, perché invita a pensare alla tecnica a rendersi conto di tante cose … tutto questo invita all’osservazione … quello che osserviamo sempre non è la figura ferma, fissa che interessa è la figura che si articola, per cui cambia qualche elemento e altri invece sono invariabili. Tutto questo interesse è enorme. E allora sempre materiale da niente …”

31 “Una scuola così, in particolare un insegnamento della matematica così, aiuta i nostri allievi, quelli che vengono da paesi lontani a imparare l’italiano. E’ la matematica che aiuta, non è il corso di italiano che è sempre molto ricco di parole e di espressioni. E’ la matematica che ha poche parole, che è un linguaggio ristretto, ma vivo. I nostri allievi che ci vengono da altri paesi apprendono l’italiano attraverso la matematica in gran parte, e i nostri allievi si sforzano di parlare l’italiano corretto, in matematica, proprio per aiutare i compagni. Se fosse solo questo, il fine di un insegnamento della matematica, se fosse solo questo, cioè di dare un’umanità di dare un aiuto a questi giovani che vengono da paesi di cui conosciamo le condizioni, se fosse solo questo, io dico che bisognerebbe ringraziare l’insegnamento della matematica” Da “Lectio magistralis” di Emma Castelnuovo

32 Dal foglio di carta A4, con opportune piegature, costruiamo il TANGRAM
IL CONFRONTO DI SUPERFICI: Dal foglio di carta A4, con opportune piegature, costruiamo il TANGRAM

33 Prima fase di gioco libero, nel rispetto delle regole di accostamento,
poi ricostruzione di figure date nelle quali sono evidenziate le linee di suddivisione interna, infine viene assegnato solo il contorno.

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35 Tutte le figure ottenute sono accomunate dall’avere uguale estensione di superficie, poiché ottenute con lo stesso numero di pezzi a due a due congruenti

36 CONGRUENZA, EQUIESTENSIONE, ISOPERIMETRIA.
Attività per consolidare i concetti di CONGRUENZA, EQUIESTENSIONE, ISOPERIMETRIA. Usiamo la carta centimetrata

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38 FASE 3: OBIETTIVO Giungere al seguente risultato fondamentale: l’area di una figura scomponibile in figure base uguali è uguale all’area della figura base ripetuta tante volte quante sono le figure della scomposizione

39 Attività di RICOPRIMENTO di superfici
con lo scopo di creare l’immagine mentale L’ estensione superficiale (area) del banco misura 6 QUADRATI E “QUALCOSA”… non c’è il ricoprimento completo… dobbiamo costruire quadrati più piccoli!

40 Dal foglio A 4 costruiamo il triangolo equilatero, poi ricopriamo…

41 ( si dovrebbe prendere un campione più piccolo),
… 10 triangoli e qualcosa ( si dovrebbe prendere un campione più piccolo), ma una parte del triangolo va fuori!!

42 … non funziona! Troppo spazio vuoto
CON I CERCHI … non funziona! Troppo spazio vuoto CON GLI ESAGONI … 14, ma avanza lo spazio!

43 Che cosa fa il numero – misura quando cambia la figura unitaria?
Il numero misura DIPENDE dall’area della figura unitaria considerarta

44 FASE 4: MISURAZIONI DELL’AREA DI UNA FIGURA PIANA CON UNITA’ DI MISURA CONVENZIONALI
Dopo le attività di ricoprimento gli alunni hanno constatato che la forma quadrata è quella “più comoda” per quantificare aree. Ad essa è ricondotta la definizione delle unità di misura convenzionali:nel Sistema Internazionale l’area è una grandezza derivata, in quanto è connessa alla lunghezza, per cui l’unità di misura dell’area viene a sua volta fondata sull’unità di misura di lunghezza.

45 Costruiamo il metro quadrato

46 Per misurare l’estensione superficiale del banco il metro quadrato non è il campione opportuno, quindi… IL DECIMETRO QUADRATO

47 Costruiamo mediante l’accostamento di quadrati di lati 1 dm una “coperta” quadrata con il lato lungo 1 metro: quanti quadrati si devono accostare per avere un lato della coperta? quanti quadrati sono necessari per avere l’intera coperta? 1 dm quadrato è la centesima parte di un metro quadrato

48 FASE 5: OBIETTIVO RISOLVERE IL PROBLEMA DELLA MISURA dell’ AREA DI UN RETTANGOLO,e , in particolare, del QUADRATO (come particolare rettangolo), del PARALLELOGRAMMA, del ROMBO, del TRAPEZIO e del TRIANGOLO, come figure equiscomponibili con un rettangolo

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55 “Chi ha avuto la fortuna di incontrare o leggere Emma Castelnuovo credo sia vaccinato per sempre dalla valanga di stupidaggini e luoghi comuni che descrivono la matematica come materia arida e astrusa, lontana dalla realtà e dal mondo dei ragazzi. E’ il modo in cui troppe volte viene insegnata che purtroppo è arido, astruso e nemico della realtà. dall’introduzione di Franco Lorenzoni a “l’Officina mat3mat1ca” di Emma Castelnuovo E al maestro di oggi cosa suggerirebbe? «Possedere un cuore, che è un motore potente. E poi attaccarsi al bambino, seguirlo con dedizione, riuscire a scrutarne i talenti nascosti. Senza mai dimenticare che il compito della scuola è trasformare un gregge passivo in un popolo di cittadini pensanti» Mario Lodi