CTS – Area SCIENZE Proposta di percorso verticale sulla MISURAZIONE a.s – 2012

premessa Studente al centro del processo di insegnamento / apprendimento Ruolo di mediatore attivo del docente la didattica laboratoriale

premessa La situazione problematica: fenomeno Rilevazione (per iscritto) delle concezioni degli studenti Discussione collettiva Condivisione della/e interpretazione/i plausibili Nuova situazione problematica: fenomeno Verifica della efficacia dell’interpretazione ipotizzata in precedenza Discussione collettiva Condivisione della/e interpretazione/i plausibili Implementazione del modello la didattica laboratoriale

PRIMARIA Situazione problematica Disporre su un tavolo diversi oggetti (una dozzina), ad esempio: una mela, un libro, una Tshirt, uno zucchino, una scatola di riso svuotata o simile ( un oggetto “grande”), un ovetto Kinder riempito si sabbia, un oggetto piccolo di plastica, un oggetto piccolo di metallo, un uovo sodo, un foglio di carta A4, una scatola grande, un pezzo di pasta (farfalla, torciglione…)… Importante: dovrebbero esserci oggetti di piccole e di grandi dimensioni oggetti della quotidianità oggetti di materiali diversi ferro, carta, plastica … oggetti di volume diverso CHI PESA DI PIÙ?

PRIMARIA

Agli alunni, suddivisi in gruppo, vengono date queste consegne: Disponi in ordine dal più leggero al più pesante senza toccare gli oggetti (attività singola) Riporta sulla griglia la tua graduatoria Confronta la tua graduatoria con quella dei compagni di gruppo Costruisci una nuova graduatoria: la graduatoria di gruppo CHI PESA DI PIÙ?

PRIMARIA L’insegnante scrive alla lavagna le graduatorie dei gruppi … … si discute, nuove consegne CHI PESA DI PIÙ?

PRIMARIA CHI PESA DI PIÙ? In silenzio ogni alunno si avvicina al tavolo e soppesa con le mani gli oggetti Riporta sulla griglia la sua graduatoria Confronta la sua graduatoria con quella dei compagni di gruppo Costruisce una nuova graduatoria: la graduatoria di gruppo

PRIMARIA CHI PESA DI PIÙ? Il percorso si articola secondo queste fasi: Scala percettivo -visiva personale Scala “manipolativa” personale ( confronto i pesi a due a due usando le mani come fossero piatti di una bilancia) Confronto fra le scale percettive/manipolativa … discussione Costruzione di uno strumento: la bilancia a due piatti Scelta dell’ “oggetto confronto” Misurazione del peso degli oggetti Discussione Costruzione di altri “oggetti confronto” Discussione

PRIMARIA CHI PESA DI PIÙ? Potrebbero emergere dalla discussione immagini mentali degli alunni del tipo: - il ferro pesa più della plastica - l’oggetto di maggior volume è il più pesante ( si immagina il contenuto …) - la T.shirt distesa potrebbe essere più leggera … - il libro pesa di più perché è pieno di fogli Queste “immagini” vanno lasciate e si invitano gli alunni a trovare il modo per verificare le supposizioni.

PRIMARIA  Dovrebbe nascere l’idea che per ottenere una graduatoria comune sia necessario adottare “qualcosa” per pesare, nella scuola però non ci sono bilance … (alcune soluzioni: l’uomo bilancia, il bastone bilancia …)  Facciamo in modo che siano gli alunni a trovare soluzioni.

Posso prendere un ramo liscio … prendo uno spago e ci lego due oggetti … l’oggetto più pesante scende … Il bastone bilancia PRIMARIA

CHI PESA DI PIÙ?  Costruzione di una bilancia a due piatti con materiale povero Gli alunni potrebbero procedere confrontando a due a due gli oggetti percepiti sensorialmente come di peso simile, ricercando poi un riferimento comune per il confronto cioè una unità di misura (potrebbero essere bulloni di dimensioni diverse, viti, chiodi …) Solo alla fine del percorso introdurre il kilogrammo come unità di misura comune e pesare con bilance di precisione i vari oggetti.  Lezione dell’insegnante sul kilogrammo (storia…)

PRIMARIA

Valutazione 1 - Valutazione dell’attività di gruppo/classe Raccolta di informazioni sulle modalità di lavoro e sulle relazioni sociali durante l’attività sia in gruppo che in classe. Potrebbero essere utili queste griglie come aiuto/promemoria per registrare alcuni momenti ritenuti significativi. Le voci proposte per l’osservazione non sono esaustive né devono necessariamente essere utilizzate tutte, possono essere adattate a seconda del livello scolare in cui si lavora.

PRIMARIA Griglia di osservazione degli alunni durante l’attività in classe Utilizzano termini e/o concetti proposti dall’insegnante Rispondono agli stimoli suggerendo altre angolature del fenomeno studiato Chiedono chiarimenti, suggeriscono soluzioni o situazioni alternative Attingono alla loro esperienza per apportare contributi originali alla discussione Nell’attività di gruppo richiedono l’intervento dell’insegnante per conferme e/o gestione del gruppo Fanno domande per approfondire l’argomento

PRIMARIA Griglia di osservazione delle relazioni tra compagni durante l’attività Intervengono confrontandosi in modo costruttivo con i contributi dei compagni Intervengono ignorando i contributi dei compagni Non rispondono alle stimolazioni di alcuni compagni Intervengono contrapponendosi rigidamente a quanto sostenuto dai compagni

PRIMARIA Griglia di osservazione del comportamento durante l’attività Intervengono volentieri/autonomamente Manifestano interesse Manifestano atteggiamenti di apertura nei confronti dei compagni

PRIMARIA Valutazione Le osservazioni raccolte andrebbero comunicate agli alunni non in termini di voto/misurazione ma come resoconto del percorso relazionale, cognitivo, di apprendimento compiuto mettendo in evidenza aspetti positivi e discutendo aspetti problematici emersi.

PRIMARIA Valutazione 2 - Valutazione degli apprendimenti/competenze Le verifiche sugli apprendimenti di una attività laboratoriale di questo tipo non sono facili da costruire, dipendono dal livello scolare a cui il percorso è stato proposto. Si potrebbe verificare se gli alunni sono in grado di ripercorrere le varie fasi del lavoro individuando prima insieme all’insegnante e poi individualmente e/o in gruppo: - Il problema/questione/domanda di partenza - La sequenza delle prove (peso con la mente, peso con le mani ) - Ricordare i problemi emersi in ciascuna fase - Il problema dello strumento (cosa usare, come fare …) - Ricordare i problemi emersi in ciascuna fase - Come costruire uno strumento efficace - I problemi emersi (precisione dello strumento, unità di misura …) - La conclusione

PRIMARIA Valutazione Si potrebbe pensare ad una relazione o ad un racconto disegnato a seconda del livello scolare. Una verifica potrebbe proporre una nuova serie di oggetti non più concreti ma la loro rappresentazione e chiedere agli alunni di costruire una graduatoria dal più leggero al più pesante in modo da capire se la problematica affrontata possa essere trasferita in situazioni simili.

SECONDARIA DI I° GRADO CHI PESA DI PIÙ? Il percorso si articola secondo queste fasi: Scala percettivo -visiva personale Confronto fra le scale percettive … discussione Progettazione di esperimenti per verificare le ipotesi Esecuzione dei progetti elaborati Discussione e riflessione sulle modalità di verifica e conclusioni Formalizzazione del concetto di peso specifico Lezione su peso specifico e densità

SECONDARIA DI I° GRADO Situazione problematica  Disporre su un tavolo contenitori con liquidi diversi (ad esempio: una bottiglia con acqua, un contenitore con alcool “puro”, un brik di latte, una bottiglia di olio, una di aceto, un becker di glicerina), su ogni contenitore un’etichetta segnala il nome del liquido  Importante: - presentare liquidi facilmente riconoscibili e alcuni poco noti - utilizzare contenitori di forma e dimensioni diverse - versare i liquidi a livelli diversi nei contenitori CHI PESA DI PIÙ?

SECONDARIA DI I° GRADO Agli alunni, suddivisi in gruppo, vengono date queste consegne: Disponi in ordine dal più leggero al più pesante senza toccare gli oggetti (attività singola) Riporta sulla griglia la tua graduatoria Confronta la tua graduatoria con quella dei compagni di gruppo Costruisci una nuova graduatoria: la graduatoria di gruppo CHI PESA DI PIÙ?

SECONDARIA DI I° GRADO CHI PESA DI PIÙ? L’insegnante scrive alla lavagna le graduatorie dei gruppi.. si discute Potrebbero emergere dalla discussione immagini mentali degli alunni del tipo: - l’olio più pesante, acqua leggera … - qualcuno potrebbe essere stato tratto in inganno dalla forma del contenitore, dal livello dei liquidi - qualcuno potrebbe aver pensato di costruire la graduatoria considerando sia il liquido che il contenitore Si discutono le eventuali interpretazioni, le immagini mentali si lasceranno aperte. Dovrebbe nascere il problema: come verificare la correttezza delle graduatorie?

SECONDARIA DI I° GRADO CHI PESA DI PIÙ? L’insegnante invita i gruppi a progettare modalità/esperimenti di verifica … facciamo in modo che siano gli alunni a trovare soluzioni. Ogni gruppo espone il progetto elaborato, si discute … … dalla discussione potrebbero emergere più proposte di verifica che la classe ritiene valide o un unico progetto condiviso.

SECONDARIA DI I° GRADO CHI PESA DI PIÙ? Ogni gruppo procede nell’esecuzione dell’esperimento: - stende una traccia della procedura da seguire - provvede a procurarsi il materiale occorrente - esegue le misurazioni necessarie riportando i dati in apposite tabelle - costruisce la graduatoria ricavata giustificandola - stende una traccia della procedura effettivamente seguita - riflette ed annota eventuali problemi (di natura tecnica, procedurale, concettuale…)

SECONDARIA DI I° GRADO CHI PESA DI PIÙ? L’insegnante scrive alla lavagna le graduatorie dei gruppi, si discute … Potrebbe accadere che: Le graduatorie siano tutte uguali e allora si formalizza il problema Le graduatorie sono diverse e allora si cercano eventuali anomalie nelle esecuzioni, …

SECONDARIA DI I° GRADO CHI PESA DI PIÙ? - Si conclude formalizzando che per confrontare il peso di sostanze diverse occorre confrontare volumi uguali delle stesse. - Si costruisce il rapporto tra il peso ed il volume ottenendo il peso specifico. Lezione frontale dell’insegnante sul concetto di peso specifico e di densità (il termine peso, sin qui utilizzato, indica in realtà ciò che gli scienziati chiamano massa e che si può intendere come la “ quantità di materia ” di cui è fatto un corpo)

Valutazione 1 - Valutazione dell’attività di gruppo/classe Raccolta di informazioni sulle modalità di lavoro e sulle relazioni sociali durante l’attività sia in gruppo che in classe. Potrebbero essere utili queste griglie come aiuto/promemoria per registrare alcuni momenti ritenuti significativi. Le voci proposte per l’osservazione non sono esaustive né devono necessariamente essere utilizzate tutte, possono essere adattate a seconda del livello scolare in cui si lavora. SECONDARIA DI I° GRADO

Griglia di osservazione degli alunni durante l’attività in classe Utilizzano termini e/o concetti proposti dall’insegnante Rispondono agli stimoli suggerendo altre angolature del fenomeno studiato Chiedono chiarimenti, suggeriscono soluzioni o situazioni alternative Attingono alla loro esperienza per apportare contributi originali alla discussione Nell’attività di gruppo richiedono l’intervento dell’insegnante per conferme e/o gestione del gruppo Fanno domande per approfondire l’argomento SECONDARIA DI I° GRADO

Griglia di osservazione delle relazioni tra compagni durante l’attività Intervengono confrontandosi in modo costruttivo con i contributi dei compagni Intervengono ignorando i contributi dei compagni Non rispondono alle stimolazioni di alcuni compagni Intervengono contrapponendosi rigidamente a quanto sostenuto dai compagni SECONDARIA DI I° GRADO

Griglia di osservazione del comportamento durante l’attività Intervengono volentieri/autonomamente Manifestano interesse Manifestano atteggiamenti di apertura nei confronti dei compagni SECONDARIA DI I° GRADO

Valutazione SECONDARIA DI I° GRADO Le osservazioni raccolte andrebbero comunicate agli alunni non in termini di voto/misurazione ma come resoconto del percorso relazionale, cognitivo, di apprendimento compiuto mettendo in evidenza aspetti positivi e discutendo aspetti problematici emersi.

Valutazione SECONDARIA DI I° GRADO 2 - Valutazione degli apprendimenti/competenze Le verifiche sugli apprendimenti di una attività laboratoriale di questo tipo non sono facili da costruire, dipendono dal livello scolare a cui il percorso è stato proposto. Si potrebbe verificare se gli alunni sono in grado di ripercorrere le varie fasi del lavoro individuando prima insieme all’insegnante e poi individualmente e/o in gruppo: - Il problema/questione/domanda di partenza - Ricordare i problemi emersi - Ricostruire la fase di progettazione - Far emergere i problemi legati alla fase progettuale - Stendere il percorso seguito nell’esecuzione del progetto, registrando difficoltà, problemi, ipotesi … - Registrare le conclusioni con riflessioni ed analisi critica La relazione potrebbe essere valutata anche in termini di “voto” considerandone la completezza rispetto ai punti citati, la chiarezza espositiva e la precisione linguistica …

Valutazione SECONDARIA DI I° GRADO Una verifica standard potrebbe essere costruita con questioni di questo tipo: - Spiega cosa intendi per peso specifico e per densità - Pesa di più il ferro o l’oro? Giustifica la tua risposta. - Sul banco sono sistemati 6 cubetti tutti uguali di sostanze diverse ( alluminio, acciaio, rame … da non scrivere sulla verifica!) ma non riconoscibili. Vuoi stabilire se sono fatti dello stessa sostanza, come procedi? - Sai che la densità del rame è … come faresti a stabilire se fra quelli presenti ce n’è uno di rame? - Acqua dolce e acqua salata hanno la stessa densità? Come faresti per stabilirlo? - ….

Possibili sviluppi del percorso Scuola secondaria 1° grado Taratura di uno strumento Scuola secondaria di 2° grado Attività sull’incertezza della misura