A bottega di Invenzioni Iniziativa realizzata con il contributo della Regione Toscana nell’ambito del progetto Rete Scuole LSS A bottega di Invenzioni a.s. 2015/2016

Solubile o non solubile…questo è il dilemma!!! CLASSE III INS. BANDINI MONICA ISTITUTO COMPRENSIVO LUCCA 2 SCUOLA PRIMARIA : “ED. DE AMICIS” S, MARIA DEL GIUDICE

Le attività si inseriscono nei percorsi del CURRICOLO VERTICALE di SCIENZE previsti dai LSS per la classe terza della SCUOLA PRIMARIA

TRAGUARDI DI COMPETENZA OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO IMPARARE A IMPARARE Impara ad identificare, anche da solo, gli elementi e le relazioni in gioco. Ha acquisito capacità operative e manuali che utilizza in contesti di esperienza-conoscenza per un approccio scientifico ai fenomeni. INDIVIDUARE COLLEGAMENTI E RELAZIONI Sa individuare nei fenomeni somiglianze e differenze, fa misurazioni, registra dati significativi, classifica, identifica relazioni spazio/temporali, produce rappresentazioni grafiche e semplici schemi. PROGETTARE Sa esplorare i fenomeni con un approccio scientifico: con l’aiuto dell’insegnante e dei compagni in modo autonomo, osserva e descrive lo svolgersi dei fatti, formula domande anche sulla base di ipotesi personali, propone e realizza semplici esperimenti. COMUNICARE Sa analizzare e raccontare in forma chiara ciò che ha fatto e imparato. 2.1 Comprendere il fenomeno della soluzione. 2.2 Analizzare il comportamento delle sostanze in acqua. 2,3 Individuare somiglianze e differenze nelle soluzioni delle varie sostanze. 2.4 Individuare nel quotidiano il fenomeno delle soluzioni e non.

APPROCCIO METODOLOGICO - OSSERVAZIONE DELL’ESPERIENZA - VERBALIZZAZIONE INDIVIDUALE SCRITTA E RAPPRESENTAZIONE GRAFICA -LETTURA DELLE VERBALIZZAZIONI E DISCUSSIONE COLLETTIVA - SEMPLICI PRODUZIONI CONDIVISE - ELABORAZIONE DI SCHEDE DI SINTESI PER EVIDENZIARE I CONCETTI FONDAMENTALI

MATERIALI, APPARECCHI E STRUMENTI IMPIEGATI becher da 100 cm3 o da 250 cm3 , bacchette di vetro, spatola, fornellino elettrico, capsule di porcellana, mortaio e pestello, lenti di ingrandimento. zucchero in polvere e in zollette, sale grosso e fine, pezzi di marmo e polvere di marmo (carbonato di calcio). acqua distillata, sabbia, farina, cacao in polvere, zolfo… computer, macchina fotografica, libri, internet, CD ecc…

Ambienti in cui e’ stato realizzato il percorso: -Aula scolastica

Tempo impiegato: PER DUE ORE SETTIMANALI DA FEBBRAIO DICEMBRE A Il percorso è stato seguito dal Prof. Fiorentini durante gli incontri del C.I.D.I. organizzati nel nostro Istituto. Per la documentazione sono state impiegate circa 10 ore fra foto, relazioni e presentazione su Power Point.

Descrizione Del percorso PROPRIETà MACROSCOPICHE e operative dei materiali Riconoscimento di tre polveri: sale, zucchero, polvere di marmo   Questa proposta fa “da ponte” fra la combustione e le soluzioni nel senso che recupera e utilizza alcune conoscenze apprese nel lavoro sulla COMBUSTIONE e predispone l’attività futura sulle soluzioni attraverso l’osservazione di alcune polveri e dei loro comportamenti.

La classe è stata organizzata in gruppi di lavoro di 2 o 3 alunni ed è stato consegnato ad ogni gruppo una piccola quantità di zucchero, sale, marmo in tutte le loro varietà facilmente disponibili: lo zucchero, in zollette, in granelli e a velo, il sale, grosso e fine, il marmo, a pezzetti e in polvere. Una raccomandazione, attenzione!! “Non si assaggiano mai le polveri”. I bambini hanno osservato i materiali a occhio nudo e con la lente e hanno descritto ciascuno di essi elencandone le proprietà. Nella descrizione delle proprietà ci siamo limitati allo zucchero usuale, al sale fine e alla polvere di marmo. L’attività di osservazione e descrizione proposta ha permesso agli alunni di capire che, nelle varietà considerate, le polveri sono facilmente distinguibili sia con la lente che ad occhio nudo.

Lo zucchero a zollette E’ BIANCO, HA LA FORMA DI UN PARALLELEPIPEDO ED E’ COMPOSTO DA TANTI GRANELLI DI ZUCCHERO, E’ FRAGILE E INFATTI SE LO SCUOTIAMO SI ROMPE IN TANTI GRANELLI. Il sale grosso E’ DI COLORE BIANCO TRASPARENTE CHE SEMBRA UN DIAMANTE. SONO TANTI GRANELLI TUTTI DI FORMA DIVERSA, E’ RUVIDO. Polvere di marmo E’ BIANCA, LISCIA E SEMBRA FARINA, E’ MORBIDA E FINE.

Gli alunni sono stati stimolati a pensare a tutte le polveri bianche che conoscono e che hanno in casa dando loro la seguente consegna: “Elencate tutte le polveri bianche che avete in casa”. Le produzioni individuali sono state confrontate con quelle dei compagni e si è costruito un unico elenco di polveri bianche, di uso quotidiano. Ombretto Polvere per piedi Bicarbonato Farina Borotalco Latte in polvere Sapone per lavastoviglie Sapone per piatti e panni Vim Vanillina Fruttosio Lievito Sbiancante per panni Si è aperta una discussione sulle caratteristiche delle polveri elencate, cercando di sottolineare che sono TUTTE bianche, sono TUTTE simili, si possono confondere e alcune sono pericolose. Questa riflessione collettiva dà una motivazione concreta all’indicazione dell’insegnante di non assaggiare mai le polveri.

Come facciamo a riconoscere le tre polveri se non le possiamo OSSERVIAMO ANCORA Come facciamo a riconoscere le tre polveri se non le possiamo assaggiare? Mettiamo il sale fine, la polvere di marmo e lo zucchero nei mortai e con il pestello maciniamo finemente. Se penso alla COMBUSTIONE , si potrebbero innescare le tre polveri… e vedere cosa succede, chissà se funziona!!!!!!!

In questa fase la descrizione individuale non è richiesta. Abbiamo versato su un foglio di alluminio separatamente una punta di spatola di zucchero, sale e polvere di marmo, lo abbiamo posto contemporaneamente per 4-5 minuti sul fornellino elettrico e poi abbiamo osservato il loro comportamento. E’ facile in questo modo distinguere lo zucchero dalle altre due sostanze; infatti mentre non si osserva nessuna trasformazione con il sale e la polvere di marmo, lo zucchero prima diventa caramello, poi carbonizza e brucia, perciò è un materiale combustibile. . Prove di combustibilità In questa fase la descrizione individuale non è richiesta. Il rischio è altrimenti sia quello di una dilatazione dei tempi immotivata dal punto di vista conoscitivo (le prove di combustibilità hanno soltanto lo scopo di riconoscere lo zucchero) che quello di potere fare cadere la motivazione, per troppa scrittura, nei bambini.

ZUCCHERO CARAMELLO

Prove di solubilità Poniamo in tre becher da 100 cc una punta di spatola delle tre polveri, aggiungiamo poi una piccola quantità di acqua distillata e agitiamo con una bacchetta di vetro. Osserviamo il comportamento delle tre polveri con l’acqua e scriviamo se le polveri si riconoscono o no. Il sale e lo zucchero si sono sciolti; al contrario il marmo è visibile come corpo di fondo e/o l’acqua non è più limpida. Con queste prove di solubilità in acqua è facile riconoscere il marmo. Dopo aver constatato il comportamento del sale, dello zucchero e della polvere di marmo al riscaldamento e con l’acqua, gli alunni sono ora in grado di distinguerli in qualsiasi forma vengano loro presentati

Dal vocabolario

Le soluzioni Acqua e sale Materiale occorrente: Sale fine da cucina. Una spatolina Un beker. Una lente di ingrandimento. Acqua demineralizzata. Bacchettina di vetro. Procedimento: Abbiamo preso un beker e lo abbiamo riempito fino a metà di acqua. Versato con la spatola una piccola quantità di sale nell’acqua. Mescolato il contenuto con la bacchettina. Osservato con la lente di ingrandimento il contenuto del beker.

Acqua e solfato di rame Materiale occorrente: Solfato di rame Una bacchettina di vetro Un becker Una spatolina Una lente di ingrandimento Acqua demineralizzata Procedimento: Abbiamo preso un becker e lo abbiamo riempito fino a metà di acqua. Versato con la spatolina il solfato di rame nell’acqua. Mescolato il contenuto con la bacchettina di vetro Osservato con la lente di ingrandimento il contenuto del becker.

Conclusioni. Abbiamo scoperto che il cacao non è una sostanza solubile perché guardando con la lente di ingrandimento, abbiamo visto che la polvere di cacao è ancora ben visibile. Il cacao ha solo colorato l’acqua. Nella vita quotidiana si utilizza un termine scientifico in modo improprio, infatti il cacao si mescola semplicemente all’acqua, ma non si scioglie completamente. Se si lascia un po’ senza mescolare la polvere di cacao si deposita anche sul fondo.

Conclusioni collettive Il solfato di rame si scioglie nell’acqua, colorandola di blu. La soluzione è trasparente. Come il sale, il solfato di rame è una sostanza solubile. Lo zolfo non è una sostanza solubile, a contatto con l’acqua “scappa”. Abbiamo scoperto che la sabbia non è una sostanza solubile. All’inizio l’acqua è po’ torbida, ma lasciandola riposare ritorna trasparente e la sabbia si deposita sul fondo.

Le descrizioni delle polveri dopo averle osservate ad occhio nudo e con la lente. Obiettivi minimi per alunni con BES • Gli obiettivi previsti sono gli stessi che sono stati predisposti per la classe, operando però degli aggiustamenti per ciò che riguarda la metodologia. • Si predispongono azioni di tutoraggio. • Si sollecitano collegamenti fra le nuove informazioni e quelle già acquisite ogni volta che si inizia un nuovo argomento di studio. • Si promuovono inferenze, integrazioni e collegamenti tra le conoscenze conseguite. • Si dividono gli obiettivi di un compito in “sotto obiettivi”. • Si privilegiano l’apprendimento esperienziale e laboratoriale “per favorire l’operatività e allo stesso tempo il dialogo, la riflessione su quello che si fa”. • Si sviluppano processi di autovalutazione e autocontrollo delle strategie di apprendimento negli alunni.

I vari esperimenti

RECUPERO DELLE SOSTANZE

solubile o non solubile I concetti di solubile o non solubile sono relativi o no? Abbiamo constatato nella fase precedente, in cui ci interessava generalizzare il concetto di solubile, che vi sono sostanze solubili in acqua e sostanze non solubili. Un alunno ha chiesto se continuando ad aggiungerne lo zucchero (o le altre sostanze solubili) fosse sempre solubile oppure no. Abbiamo effettuato l’esperimento e ad un certo punto, pur continuando ad agitare, una parte dello zucchero non si è solubilizzato (si dice che si è arrivati alla saturazione, o che la soluzione è satura). Abbiamo provato con tutte le sostanze solubili e abbiamo constatato che la quantità di sostanza necessaria per arrivare alla saturazione è specifica per ogni sostanza. La stessa cosa l’abbiamo fatta anche con le sostanze non solubili: versando una piccola quantità di sostanza in un grande quantità di acqua. In conclusione abbiamo compreso che le sostanze solubili e non solubili non costituiscono due gruppi distinti, ma un continuo che va da quelle più insolubili a quelle più solubili.

Domanda E’ POSSIBILE CONSTATARE LA PRESENZA DELLE SOSTANZE IN ACQUA?

Recupero della sostanza sciolta nell’acqua Maestra potremmo far “asciugare” l’acqua per vedere se ci sono ancora. (suggerisce una bambina), Ah! vuoi dire che deve evaporare come quando bolle bolle l’acqua sul fuoco e poi piano piano ce n’è poca…(aggiunge un bambino) PROVIAMO Materiale occorrente: Acqua Sale fine da cucina Solfato di rame capsule di porcellana Procedimento Abbiamo messo la soluzione di sale da cucina in una capsula e la soluzione di solfato di rame nell’altra poi le abbiamo messe sul fornellino.

Che cosa osservi? Dopo poco l’acqua della soluzione è evaporata lasciando nelle capsule il sale e il solfato di rame.

Recupero della sostanza insolubile Materiale occorrente: Acqua Sabbia Garza Imbuto Procedimento Abbiamo messo della garza in un imbuto. Poi versato la miscela di acqua e sabbia nell’imbuto.

Osservazioni Nome della sostanza rimane nella garza non rimane Sale da cucina x Solfato di rame Sabbia

Le soluzioni Gli esperimenti e le attività correlate hanno permesso di arrivare alla seguente concettualizzazione: alcune sostanze si sciolgono in acqua (solubili); alcune di queste colorano l’acqua, altre no. Se il materiale solubile è colorato ritrovo il colore nella soluzione, perché la sostanza sciogliendosi non è scomparsa, ma si è distribuita nel liquido. Esistono anche sostanze che non si sciolgono (insolubili) e sostanze che “nell’acqua scappano”(idrorepellenti ). Abbiamo imparato parole nuove: MISCUGLIO- acqua + sostanza che rimane distinguibile perché non si scioglie. SOLUZIONE- acqua+ sostanza che non è più distinguibile perché si scioglie completamente. Gli scienziati chiamano solvente, l’acqua nella quale mettiamo le varie sostanze che in generale costituiscono il soluto.

ABBIAMO CONFRONTATO LA TRASFORMAZIONE OSSERVATA NELLA COMBUSTIONE (IL PERCORSO SVOLTO NELLA PRIMA PARTE DELL’ANNO) E QUELLA OSSERVATA NELLE SOLUZIONI: NELLA PRIMA VI E’ UNA TRASFORMAZIONE CHIMICA IRREVERSIBILE; NELLA SECONDA UNA TRASFORMAZIONE FISICA REVERSIBILE

ESEMPI DI SOLUZIONI NELLA VITA QUOTIDIANA: LE SALINE.

Verifiche degli apprendimenti Sono state effettuate verifiche in itinere tramite l’osservazione diretta durante le attività dei bambini (i dati sono stati inseriti nella griglia di osservazione); Rielaborazione delle esperienze attraverso verbalizzazioni, disegni e tabelle; Consegnate schede con risposte a scelta multipla, aperte, completamento di tabelle.

VERIFICA Leggi e rispondi alle seguenti domande 1. Come si può distinguere il sale dallo zucchero senza assaggiarli? 2. Come fai a capire se una sostanza è solubile in acqua? 3. Una soluzione è formata da una sostanza o più di una sostanza? 4. Cosa succede se tengo a lungo su una piastra elettrica un becher contenente una soluzione di acqua e sale? 5. Come mai una sostanza solubilizzata in acqua non è più visibile? 6. E’ corretto affermare che una sostanza solubilizzata in acqua è diventata liquida?

Risultati ottenuti Al termine del percorso tutti gli alunni hanno evidenziato miglioramenti negli apprendimenti, estesi anche ad altri ambiti disciplinari e soprattutto a quello linguistico. Le attività laboratoriali hanno contribuito a creare un clima positivo e propositivo. L’approccio metodologico utilizzato ha permesso di mantenere l’attenzione e stimolare la curiosità in ogni fase del percorso.

VALUTAZIONE DELL’EFFICACIA DEL PERCORSO Ritengo che la didattica laboratoriale adotti una metodologia molto valida, efficace e fortemente inclusiva, soprattutto per i bambini con BES e DSA. Le connessioni dei percorsi, riconosciuti dall’alunno come significativi per sé e spendibili nel compito concreto di capire ed intervenire sulla realtà, rilevano la valenza educativa delle attività proposte in questo e negli altri svolti nel corso del tempo. L’alunno impara più facilmente ciò che vive in una condizione di collaborazione con gli altri, di cooperazione e dello star bene insieme, accettando i propri errori come nuovo punto di partenza per il prosieguo del lavoro. I punti di vista dei compagni sono vissuti dagli alunni come una risorsa e l’uso di una terminologia scientifica ha arricchito il vocabolario individuale risultando molto proficuo anche per i bambini non italofoni presenti nella classe.