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V a Elementare Paradiso A 2003/2004 I a Media Carducci-Tenerani Docente: Bragazzi Rossella Docente: Lucchi Nicoletta.

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Presentazione sul tema: "V a Elementare Paradiso A 2003/2004 I a Media Carducci-Tenerani Docente: Bragazzi Rossella Docente: Lucchi Nicoletta."— Transcript della presentazione:

1 V a Elementare Paradiso A 2003/2004 I a Media Carducci-Tenerani Docente: Bragazzi Rossella Docente: Lucchi Nicoletta

2 Loccasione è stata offerta dalla partecipazione al corso di formazione del progetto di educazione scientifica organizzato dalla Regione Toscana, dall Ufficio scolastico Regionale della Toscana e dal CSA di Massa Carrara, svoltosi a Viareggio dal settembre 2003 al marzo Dove nasce la nostra collaborazione

3 Esperienza di continuità E unesperienza di continuità didattica Scuola Elementare-Media che prevede la trattazione di argomenti comuni nelle rispettive scuole e incontri periodici per confrontare e discutere le attività svolte e le problematiche emerse Le unità didattiche sono quelle previste nel percorso sulle Ombre del Sole, progettato dai gruppi di studio coordinati dal Prof. Paolo Boero (docente di Matematica e Didattica presso lUniversità di Genova).

4 Obiettivi del percorso Capacità di: Produrre ipotesi ben argomentate Verificare, sia per via argomentativa che sperimentale Osservare i fenomeni e di metterli in relazione causa- effetto Rappresentare graficamente esperienze vissute Progettare e realizzare semplici strumenti di indagine Raccogliere, ordinare, rielaborare e confrontare dati in modo sistematico, con luso di tabelle e grafici Padronanza logico linguistica delle complessità

5 Metodologia Avvio attività con losservazione di un fenomeno naturale o una situazione problematica Discussione collettiva e/o produzione scritta di ipotesi individuali argomentate Confronto e discussione delle ipotesi prodotte. Verifica argomentativa e sperimentale delle ipotesi prodotte Rielaborazione e sintesi delle conoscenze acquisite

6 Contenuti A. Scopriamo le ombre e impariamo a rilevarle A1. Progettiamo e costruiamo delle meridiane A2. Scopriamo lo spazio dombra A3. Rileviamo i ventagli delle ombre in Autunno, Inverno, Primavera e Estate A4. Costruiamo tabelle con i dati rilevati A5. Costruiamo di grafici

7 B. Confronto dei ventagli dombre rilevati nelle diverse stagioni ( somiglianze e differenze) B1. Variazione della lunghezza dellombra alla stessa ora del giorno nelle diverse stagioni B2. Variazione dellangolo di rotazione del ventaglio B3. Costruzione dei settori circolari rappresentanti lampiezza dei ventagli delle 4 stagioni

8 C. Laltezza del sole C1. Cosa è e come si può misurare laltezza del sole C2. Come possiamo misurare langolo dello spazio dombra che è in aria C3. Come realizzare uno strumento per misurare laltezza del sole: ipotesi progettuali

9 D. Movimenti della terra D1. Movimento di rotazione D2. Movimento di rivoluzione D3. Visita al planetario

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11 Cosè per te lombra? Dal testo di Giulia Per me lombra è, non solo ciò che proietta il sole quando incontra un materiale solido, ma è una cosa che ha aiutato gli antichi a calcolare lora, a rendere più tenebroso un film dellorrore, a far impazzire i bambini che si vedono alti anche due metri. Quando ero piccola mi divertivo a schiacciare lombra di mio fratello che si arrabbiava e scappava; destate se la sabbia era calda correvo sulle ombre degli ombrelloni. Ma le ombre mi hanno anche imbrogliato infatti quando volevo spaventare mio fratello lombra gli si proiettava davanti e lui mi vedeva. Mi pongo delle domande Quando piove non cè lombra? Perché a volte lombra è più lunga? Perché lombra dellombrellone si sposta? Giulia

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14 La scuola Saffi in P.za Darmi

15 Mentre stavamo osservando le ombre il sole si è spostato

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17 Relazione uscita Mercoledì 5 novembre io e la mia classe ci siamo recati in Piazza DArmi per lo studio delle ombre. Appena usciti abbiamo osservato dove si trovava il sole nel cortile della scuola. Siamo andati in una piccola piazza ma siccome non cera il sole siamo subito andati via. Allarrivo in Piazza DArmi abbiamo cercato un posto tranquillo e soleggiato dove siamo rimasti per due ore. Allinizio abbiamo osservato la posizione del sole e abbiamo preso come punto di riferimento la scuola elementare Saffi e una palma che si trova davanti ad essa. Guardando con molta attenzione lombra dellinsegnante abbiamo notato che è molto più grande rispetto alla realtà. Dopo questa breve osservazione ci siamo divisi in gruppi di quattro ragazzi, ognuno dei quali doveva scegliere due compagni da misurare. Con il gessetto abbiamo tracciato il contorno delle ombre che abbiamo misurato. Verso le ore abbiamo ricontrollato il sole e ci siamo accorti che si è spostato a sud-ovest e che quindi gira in senso orario e lo si può definire un orologio naturale. Dopo losservazione del sole abbiamo guardato lo spostamento delle ombre e abbiamo notato che si erano accorciate e spostate verso destra. Delle signore passando si sono incuriosite e hanno controllato le loro ombre. Alla fine dellora abbiamo preso un punto di riferimento in modo che la prossima volta la prof si rimetta nello stesso punto; abbiamo inoltre notato che, a seconda della nostra posizione, le ombre sono più lunghe o più corte, più larghe o più strette. Questa uscita ha entusiasmato tutti perché ci è sembrato di vivere in prima persona la scuola e di poter apprendere meglio e di più.

18 Osservazioni

19 Raccogliamo i dati in una tabella

20 Alla scoperta delle ombre1

21 Alla scoperta delle ombre 2

22 Scopriamo che le ombre si spostano e ruotano in senso orario

23 Disegniamo le nostre ombre e ….

24 ……le misuriamo

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26 Al lavoro in classe, progettiamo..

27 ..e costruiamo i nostri gnomoni

28 Verifichiamo se il chiodo è perpendicolare

29 Verifichiamo, con due livelle, se la tavoletta è orizzontale

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31 Le squadre sono state disposte nella giusta posizione

32 Costruiamo grafici e tabelle al computer

33 Impariamo ad usare il filo a piombo per verificare la verticalità

34 Le nostre considerazioni sulla verticalità e sulla perpendicolarità

35 Se il chiodo è in posizione verticale non è necessariamente perpendicolare alla tavoletta.

36 Se il chiodo è perpendicolare alla tavoletta il chiodo è sicuramente in posizione verticale ? No, dipende da come è messa la tavoletta. 1° caso Se la tavoletta è sul piano orizzontale il chiodo,essendo perpendicolare ad essa, è sicuramente verticale. 2° caso Se la tavoletta è verticale il chiodo è orizzontale 3° caso Se la tavoletta è obliqua anche il chiodo sarà in posizione obliqua

37 CONCLUSIONI SE LA TAVOLETTA E ORIZZONTALE E IL CHIODO E PERPENDICOLARE AD ESSA, ALLORA IL CHIODO E IN POSIZIONE VERTICALE

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39 Proviamo i nostri gnomoni

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41 Utilizzando i nostri gnomoni abbiamo avuto la conferma che le ombre ruotano in senso orario!!!

42 Gli alunni della Scuola Media si divertono a fare gli insegnanti Mercoledì 2 Dicembre 2003 di mattina alle 10,10 sono venuti i bimbi della 5° elementare della Gentili per lavorare con noi e per visitare la nostra Scuola. Prima ci siamo presentati uno ad uno, poi 12 di noi con metà degli altri sono andati in sala mensa a fare dei disegni sulle ombre; noi invece siamo rimasti in classe con gli altri. La professoressa ha assegnato 1 o 2 bambini ad ognuno di noi, ci ha consegnato delle meridiane e una pila (dovevamo uscire per studiare le ombre ma era brutto tempo). Abbiamo spento le luci e chiuso le tende per fare più buio, poi abbiamo acceso la pila ( che rappresentava il sole) e abbiamo cominciato a misurare e a disegnare le ombre che il nostro gnomone proiettava sul banco; abbiamo fatto capire ai bimbi di quinta perché alcune meridiane che avevamo costruito erano sbagliate e insieme a loro abbiamo osservato che se alzavamo la pila, lombra dello gnomone si accorciava e se la abbassavamo, lombra si allungava. Alle ore 11,15 sono andati via. E per me va bene così, questa attività mi è piaciuta e non cè bisogno di cambiare le cose. Elisa

43 Gli alunni della Scuola Media si divertono a fare gli insegnanti

44 Gli alunni della Scuola Elementare Paradiso si divertono a fare gli insegnanti

45 Una delle domande che ci siamo posti

46 Verifichiamo le nostre ipotesi

47 Scopriamo lo spazio dombra

48 Lombra è anche nellaria

49 Testi sullo spazio dombra

50 Dalla scoperta dello spazio dombra alla sua rappresentazione simbolica

51 Spazio dombra

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55 Lombra dellalbero

56 Spazio dombra al computer

57 Entriamo Entriamo Entriamo nello spazio dombra

58 Lombra sale sul muro

59 Lombra sale anche sui vestiti

60 Laltezza del sole

61 Catturiamo, con il braccio alzato, linclinazione dei raggi del sole 1

62 Catturiamo, con il braccio alzato, linclinazione dei raggi del sole 2

63 Se cambia laltezza del sole, che cosa cambia nella nostra meridiana? Che cosa non cambia?

64 Il sole in inverno descrive in cielo un arco più corto e più basso rispetto allorizzonte

65 Arco che fa il sole in cielo

66 Il sole completerà il giro la notte?

67 Per rilevare correttamente larco che il sole descrive in cielo, è importante mantenere sempre lo stesso punto di osservazione

68 Il GIRASOLE segue il movimento apparente del SOLE nellarco della giornata

69 Data Palermo Roma Firenze Milano SorgeTramontaSorgeTramontaSorgeTramontaSorgeTramonta 01/ 01/0407h21m16h57m07h35m16h51m07h46m16h50m08h00m16h52m 31/01/0407h11m17h28m07h22m17h25m07h31m17h26m07h44m17h29m 14 minuti Palermo Roma Firenze Milano Abbiamo confrontato alcuni almanacchi di Gennaio e ci siamo accorti che il sole sorge prima a Palermo, poi a Roma, poi a Firenze, poi a Milano. A Palermo è sorto 39 minuti prima che a Milano !!!! Perché? Il sole sorge prima a …

70 Esaminando gli almanacchi dei primi mesi dellanno costruiamo il grafico delle ore di luce e di buio

71 I ventagli delle ombre

72 Come sarà il ventaglio delle ombre che rileveremo domani 7 ottobre? Confrontiamo due ipotesi

73 Analizziamo le ipotesi e le loro argomentazioni

74 Ventaglio delle ombre del 9 ottobre (rilevate ogni ora) Ampiezza angolare del ventaglio 114° Lunghezza ombra: Ore 8.30 cm 18 Ore 13 (12 solare)cm 4,1 Ore 15,30 cm 6,2 ORA LEGALE

75 Ventaglio delle ombre del 5 Novembre (rilevate ogni ora) Ampiezza angolare del ventaglio 110 ° Lunghezza ombra: Ore 8.30 cm 19,6 Ore 12 cm 7 Ore 15,30 cm 18

76 E quando cerano le nuvole…. Ci è capitato di non poter rilevare tutte le ombre di una giornata, a causa di improvvisi rannuvolamenti. Questo inconveniente si è trasformato in una preziosa opportunità per formulare ipotesi interpretative.

77 …abbiamo fatto delle ipotesi Gli alunni hanno dovuto ipotizzare la posizione e la lunghezza dellombra mancante. A questa consegna ha fatto seguito una discussione sulle ipotesi emerse che ha portato a conclusioni condivise.

78 Ventaglio delle ombre del 19 Dicembre (rilevate ogni ora) Ampiezza angolare del ventaglio 94 ° Lunghezza ombra: Ore 8.50 cm 33,4 Ore 12 cm 9,7 Ore 15,30 cm 24,6

79 Testo sullattività di rilevazione delle ombre1

80 Testo sullattività di rilevazione delle ombre2

81 Confronto tra i ventagli di Novembre e Dicembre

82 Confronto i ventagli delle ombre del 19 dicembre e 5 novembre SOMIGLIANZE Entrambi sono ventagli di ombre In tutti e due lombra delle 12 è la più corta In tutti e due le ombre delle 8 sono le più lunghe In tutti e due dopo le 12 le ombre si allungano In entrambi i ventagli dalle 8 alle 12 le ombre si accorciano DIFFERENZE Nel ventaglio di Dicembre, alla stessa ora, le ombre sono più lunghe Il ventaglio di Novembre è più aperto di quello di dicembre Il ventaglio di Dicembre ha la prima ombra alle 8.50 perché alle 8.30 non cera ancora il sole, quindi non si poteva rilevare lombra.

83 Ventaglio delle ombre del 13 Marzo (rilevate ogni ora) Ampiezza angolare del ventaglio 122 ° Lunghezza ombra: Ore 8.30 cm 12 Ore cm 4.4 Ore 15,30 cm 8

84 Ipotizziamo la lunghezza dellombra mancante delle ore 12 Si richiede ai ragazzi di scrivere unipotesi individuale argomentata sulla posizione e sulla misura dellombra mancante nel ventaglio di Marzo Si discutono le ipotesi e si arriva alla seguente conclusione: lombra delle 12 si trova tra quella delle e quella delle ed ha una misura minore di 4,4 (che è lombra delle 12.30).

85 Oggi Giulia, come fa quasi ogni mattina, ha segnato le ombre dello gnomone. Abbiamo aspettato il sole, e ci siamo chiesti come mai il sole tardasse tanto ad arrivare sulla nostra tavoletta; è stato Federico a ricordarci dell ora legale. Allora l insegnante ci ha chiesto quale sarebbe stata l ombra pi ù corta della giornata. Abbiamo fatto delle ipotesi e le abbiamo argomentate e siamo arrivati alla conclusione che l ombra pi ù corta non sarebbe pi ù stata quella delle 12 ma quella delle 13. Questo perché quando per noi sono le 12 per il sole sono ancora le 11; quando per noi sono le 13 per il sole sono le 12. Abbiamo segnato le ombre e abbiamo visto che la nostra ipotesi era vera: l ombra pi ù corta era quella delle 13 ora legale. Allora Giulia ha dovuto segnare non solo l ora legale ma anche quella solare per poter confrontare le ombre prese in precedenza con quelle che prenderemo tra il 28/03/2004 al 31/10/2004. Lora legale

86 Ventaglio delle ombre del 21 Giugno (rilevate ogni ora) Ampiezza angolare del ventaglio 154 ° Lunghezza ombra: Ore 8.30 cm 5,7 Ore 13.30* cm 1,6 Ore 15,30 cm 2,8 *ora legale

87 Dal quaderno di Ludovica Dal quaderno di Ludovica: Lombra delle 12 non è la più corta perché nel mese di Giugno cè lora legale, quindi alle 12 sarebbero le 11 e le 13 sarebbero le 12; quindi lombra più corta sarà quella delle 13

88 Tabella a doppia entrata che riporta la lunghezza delle ombre e lampiezza degli angoli formati dalle ombre

89 Riportiamo i dati della tabella in un grafico

90 Come varia lampiezza angolare dei ventagli durante lanno DATAAMPIEZZA ANGOLI 9/10114° 5/11110° 19/1294° 5/2105° 13/3122° 21/6154°

91 Da Dicembre a Giugno i ventagli delle ombre sono aumentati di ampiezza

92 Angoli dei ventagli nelle varie stagioni

93 Progettiamo il nostro primo sestante

94 Progettazione: testo Partiamo da uno strumento (il compasso proporzionale) fatto durante le ore di Tecnica, perché le due asticelle ci sembrano adatte al nostro scopo. Mettiamo un'asta rivolta verso l'orizzonte e l'altra puntata verso il sole. Per essere sicuri che la seconda asta sia davvero verso il sole mettiamo l'occhio lungo quest'ultima. Qui si pone però un problema: se guardiamo il sole c'è rischio che il nostro occhio venga danneggiato, allora usiamo uno specchietto annerito per attenuare la luce. Usiamo un goniometro per misurare l'ampiezza dell'angolo che si forma tra le due asticelle. Mentre progettiamo il sestante Luca lo disegna ed aggiunge, volta per volta, gli accessori che vengono inseriti per migliorare il funzionamento del nostro strumento. Nel frattempo un altro gruppo scrive la relazione sull'attività di progettazione.

95 Costruiamolo

96 Il nostro sestante

97 Altezza del sole in gradi

98 Ci hanno aiutato a costruire un sestante più complesso

99 Lo abbiamo usato


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