ANNO SCOLASTICO 2002 – 2003 4° circolo didattico di Lecco NOI NEL SeT ANNO SCOLASTICO 2002 – 2003 4° circolo didattico di Lecco

TITOLO DEL NOSTRO PROGETTO “Osservo,sperimento,simulo,capisco : dal fare al pensare “ Sono state coinvolte tutte le classi del nostro circolo ,dalle prime alle quinte . Hanno collaborato tutte le insegnanti di scienze.

La programmazione delle attività è avvenuta durante i momenti di programmazione per classi parallele e l’attuazione di tali attività è avvenuta nelle singole classi durante le ore destinate all’insegnamento delle scienze

I NOSTRI CONTENUTI Abbiamo scelto 3 aree tematiche : - ENERGIA : trasformazioni,impieghi,fonti primarie - MICROCOSMO E MACROCOSMO - LA SCIENZA DEL VIVERE QUOTIDIANO

PER L’AREA TEMATICA ENERGIA È stata scelta l’unità di lavoro: “LE TRASFORMAZIONI VISTE COME PASSAGGI DI ENERGIA”

MICROCOSMO E MACROCOSMO E LA SCIENZA DEL VIVERE QUOTIDIANO E’ stata scelta l’unità di lavoro : “ANDARE OLTRE L’APPARENZA, USARE RAGIONAMENTO E STRUMENTI PER SPIEGARE E/O CORREGGERE L’ESPERIENZA”

CLASSE PRIMA sezioni A e B del plesso di Acquate Ha svolto attività legate alla seconda unità di lavoro Ha studiato alcuni materiali e i cambiamenti a cui vanno incontro quando si agisce su di essi Si è avvalsa della collaborazione di artigiani esperti in vari settori che hanno fornito anche i materiali Ha sperimentato l’utilizzo del microscopio ottico e dello stereoscopio per andare oltre ciò che i sensi potevano rilevare

CLASSE SECONDA tutte le sezioni del Circolo Ha svolto attività legate sia alla prima che alla seconda unità di lavoro Ha scelto come argomento “L’ACQUA” Ha approfondito il concetto di CAMBIAMENTO DI STATO Ha partecipato ad un progetto con il museo di Lecco che ha previsto esperimenti per la conoscenza delle caratteristiche chimico –fisiche dell’acqua, osservazione ed analisi dell’acqua del torrente Caldone,visita al laboratorio del museo e utilizzo di strumenti ottici Ha utilizzato la drammatizzazione per interiorizzare come e perché avvengono i cambiamenti di stato

CLASSE TERZA tutte le sezioni del Circolo Ha svolto attività legate alla prima unità di lavoro Ha scelto come argomento “ LA FOTOSINTESI CLOROFILLIANA” Ha approfondito il concetto di TRASFORMAZIONE DELL’ENERGIA e quello di CATENA ALIMENTARE Ha utilizzato la manipolazione per visualizzare atomi e molecole e sperimentare che nelle trasformazioni non ci sono né perdite né guadagni

CLASSE QUARTA tutte le sezioni del Circolo Ha svolto attività legate alla prima unità di lavoro Ha scelto come argomento “LA NOSTRA ALIMENTAZIONE” Ha approfondito i concetti di ALIMENTO, CALORIE, VALORE ENERGETICO, CATENA ALIMENTARE Ha partecipato ad un laboratorio del gusto ed ha indagato per capire come mai i bambini non amino frutta e verdura

CLASSE QUINTA tutte le sezioni del Circolo Ha svolto attività legate alla prima unità di lavoro Ha scelto come argomento “ LE DIVERSE FORME DI ENERGIA “ Ha approfondito il concetto di ENERGIA ELETTRICA Ha costruito un gioco basato su un circuito elettrico ( tipo Sapientino )

Classe prima DA DOVE ARRIVANO? Molti bambini non sanno che ogni “cosa” ha un’origine ed una sua storia. L’insegnante guida una conversazione, ponendo domande e sollecitando risposte personali, per capire quali sono le idee spontanee dei bambini. Alla fine cerca di far emergere l’idea di MATERIALE. Così i bambini iniziano a parlare di LEGNO, TESSUTI, FERRO, LATTE, FARINA …… Poi si cerca di far scoprire cosa si può fare con questi materiali trasformati.

I tessuti Cosa sono? Come sono fatti? Cosa possiamo chiedere agli esperti? Come possiamo vedere meglio i fili di cui sono fatti? Come possiamo distinguerli tra loro?

Arriva l’esperto I bambini hanno la possibilità di “ vedere “ , “toccare”, “annusare”, “sentire” alcuni tessuti che gli artigiani invitati come esperti portano in classe. Poi , con questi tessuti, provano a “fare” qualcosa : è l’approccio ludico-creativo che permette comunque di raccogliere informazioni circa le diverse caratteristiche. Nasce la domanda : COME SI RICONOSCONO I DIVERSI TESSUTI ?

La prova del …… fuoco Prima si decide di “guardarci dentro” con uno strumento che ingrandisce e fa vedere i fili di cui ogni tessuto è composto. ( lo stereomicroscopio ) Poi qualcuno propone di bagnarli per vedere come si comportano. Infine qualcuno propone anche di bruciarli e vedere cosa succede.

Mettiamo in ordine le idee Per ogni tessuto osservato si prepara una scheda con tutte le informazioni raccolte TESSUTO (nome) Viene incollato un pezzetto di tessuto VIENE DA Foto, disegno …. INGRANDITO APPARE Sullo stereoscopio viene fissata una macchina fotografica digitale e ai bambini viene data una fotocopia della fotografia eseguita CON L’ACQUA Si bagna ? Galleggia ? Si arriva a parlare di “impermeabile” CON IL FUOCO Brucia? Resta qualcosa ? Che odore si sente ? SI USA PER Ricerca per scoprire come il tessuto viene trasformato ed utilizzato. Foto, disegni ……

Conclusioni Alla fine di questo percorso i bambini hanno imparato : che ci sono TESSUTI NATURALI e TESSUTI SINTETICI che i tessuti sono fatti di FILI INTRECCIATI che alcuni sono PIU’ COMPATTI e ALTRI MENO che alcuni si BAGNANO PIU’ FACILMENTE ALTRI NO che alcuni bruciando LASCIANO UNA CENERE che bagnati e bruciati hanno DIFFERENTI ODORI che ogni tessuto è più adatto a DIVENTARE QUALCOSA DI PARTICOLARE per le sue caratteristiche

Costruiamo la mappa delle nostre conoscenze trama fili vegetale struttura provenienza animale TESSUTI sintetiche con l’acqua con il fuoco è impermeabile o si bagna brucia in fretta o lentamente puzza di capelli bagnati o no resta la cenere oppure no si sente odore di legno bruciato o di peli bruciati

PERCHE’ L’ACQUA ? Il 2003 è l’anno internazionale dell’acqua classe seconda PERCHE’ L’ACQUA ? Il 2003 è l’anno internazionale dell’acqua Il wwf ha promosso una campagna di sensibilizzazione per le scuole Abbiamo avuto notizie di disastri ambientali legati all’acqua Sappiamo che esistono paesi in cui questo bene manca

COSA SAPPIAMO SULL’ACQUA ? Dopo una conversazione, si raccolgono e si rappresentano le idee comuni SI COSTRUISCE UNA MAPPA INIZIALE DELLE CONOSCENZE fa è galleggiare liquida ACQUA è trasparente fa è sciogliere fa senza forma vivere SI TRASFORMA

UNA SCALETTA DI LAVORO Osserviamo l’acqua (l’oggettività) Quando dico acqua penso… Domande e curiosità (disegno libero) (ricerca,approfondimenti, esperimenti, studio) Osserviamo l’acqua (l’oggettività) Si sceglie L’acqua resta sempre uguale? Dove si trova l’acqua? (conversazione clinica) conclusioni osservazione verifica ipotesi comunicazione esperimenti

QUANDO DICO ACQUA PENSO…… OGNI BAMBINO ILLUSTRA CON UN DISEGNO L’IMMAGINE MENTALE CHE SUSCITA IN LUI QUESTA PAROLA

OSSERVIAMO L’ACQUA COLLETTIVAMENTE SI COMPIE UN’OSSERVAZIONE OGGETTIVA ATTRAVERSO L’USO DEI 5 SENSI E DEGLI STRUMENTI CHE INGRANDISCONO SI REGISTRA SU UNA SCHEDA PREDISPOSTA DALL’INSEGNANTE Osserviamo e descriviamo tatto

DOVE SI TROVA L’ACQUA ? CONVERSAZIONE GUIDATA : ogni bambino espone la propria idea , legata alla propria esperienza personale; pian piano si arriva alla conclusione : _ l’acqua si trova dappertutto, anche dentro di noi, gli altri animali e le piante ; _ sul nostro Pianeta occupa molto più spazio delle terre emerse, per la maggior parte come acqua salata di mari e oceani ; _ quasi tutta è in forma liquida, solo una piccola parte è solida e ancora meno è gassosa.

DOMANDE E CURIOSITA’ SULL’ACQUA Raccogliamo le nostre idee e discutiamo per decidere una priorità d’indagine - * come è fatta l’acqua? * -perché l’acqua bagna? - * l’acqua resta sempre uguale? * -perché l’acqua non ha colore e invece la neve e il ghiaccio sono bianchi? -perché alcune cose galleggiano e altre no? -perché alcune sostanze si sciolgono e altre no? -come fa l’acqua a salire fino ai rami più alti degli alberi e fino ai piani più alti dei palazzi? -l’acqua è forte? (gli asterischi evidenziano le parti del percorso di cui viene presentata qui la documentazione)

COME E’ FATTA L’ACQUA? Osserviamo con la lente d’ingrandimento e con il microscopio qualche goccia d’acqua, ma continuiamo a vedere particelle d’acqua sempre uguali, anche se più piccole. Per capire di più dobbiamo immaginare quello che hanno scoperto gli scienziati ed utilizzare un modello :loro parlano di molecole e di atomi idrogeno Questa è una molecola di acqua e la sua formula chimica è H2O IN OGNI GOCCIA D’ACQUA CI SONO MOLTISSIME MOLECOLE LEGATE TRA LORO idrogeno ossigeno

SONO GLI ATOMI DI IDROGENO DI UNA MOLECOLA CHE SI LEGANO ALL’ATOMO DI OSSIGENO DI UN’ALTRA MOLECOLA … … .. ……. … …. Questa “rete” di molecole forma le singole gocce d’acqua

L’ACQUA RESTA SEMPRE UGUALE? Osservazione e problematizzazione I BAMBINI ESPONGONO VERBALMENTE E CON DISEGNI LE LORO OSSERVAZIONI RIGUARDO L’ARGOMENTO L’INSEGNANTE GUIDA LA CONVERSAZIONE CON DOMANDE E PUNTUALIZZAZIONI Quando piove si formano le pozzanghere,ma poi l’acqua sparisce. Quando la mamma stende il bucato è bagnato, ma poi asciuga. Se tolgo un cubetto di ghiaccio dal frigorifero dopo un po’ mi ritrovo una pozzangherina d’acqua. Quando faccio la doccia calda i vetri della finestra si appannano e inizia a gocciolare dell’acqua. Se lascio una pentola sul fornello per molto tempo l’acqua sparisce.

IPOTESI Forse l’acqua cambia forma I BAMBINI DISCUTONO E quando si scalda o si raffredda POI SI ACCORDANO SU UNA POSSIBILE SPIEGA - ZIONE L’INSEGNANTE GUIDA LA CONVERSAZIONE E REGI – STRA GLI INTERVENTI E LE DECISIONI SI DECIDE DI PROVARE SE CORRISPONDE ALLA VERITA’

Dopo poco tempo ne troviamo poca VERIFICA Dopo poco tempo ne troviamo poca Scaldiamo l’acqua sul fornello L’acqua è quasi tutta evaporata (sparita) Dopo poco tempo ne troviamo meno,ma non come sul fornello Scaldiamo l’acqua al sole L’acqua è in buona parte evaporata Lasciamo l’acqua in un ambiente caldo Dopo poco tempo la troviamo ugualmente un po’ diminuita L’acqua evapora ma più lentamente

°° ° ° °°°°° °° °° °°° °° °° ° VERIFICA Mettiamo l’acqua nel congelatore Dopo qualche ora la troviamo congelata e aumentata L’acqua è diventata solida ed occupa più spazio Dopo un po’ vediamo l’esterno della bottiglia riempirsi di goccioline d’acqua °° ° ° °°°°° °° °° °°° °° °° ° Togliamo una bottiglia dal frigorifero L’acqua è apparsa dove non c’era

Ma non sappiamo ancora dire perché. VERIFICA Vediamo riapparire l’acqua Se fermiamo il vapore che esce da una pentola Il vapore si ritrasforma in acqua con un coperchio freddo È vero che l’acqua si presenta in “forma” diversa quando la scaldiamo, ma anche quando la raffreddiamo. Ma non sappiamo ancora dire perché. Per saperlo dobbiamo cercare informazioni.

STUDIAMO condensazione fusione L’acqua è una molecola proprio speciale : a seconda della temperatura può essere solida, liquida o gassosa, può continuamente passare da una forma all’altra senza cambiare le caratteristiche delle sue molecole. Questi cambiamenti si chiamano c a m b i a m e t i d i s t a t o , avvengono normalmente in natura e si possono ricreare artificialmente. A temperatura ambiente l’ACQUA è LIQUIDA, quando la temperatura aumenta l’agitazione delle molecole aumenta e alcune iniziano a staccarsi, quando la temperatura raggiunge i 100 gradi l’acqua bolle ed evapora, diventa cioè un gas che si chiama VAPORE ACQUEO. Se la temperatura invece diminuisce, anche l’agitazione delle molecole diminuisce e queste si mettono vicine vicine, quando la temperatura raggiunge i 4 gradi diventa solida e si chiama GHIACCIO. GHIACCIO ACQUA VAPORE ACQUEO condensazione solidificazione fusione evaporazione gas solido liquido

I CAMBIAMENTI DI STATO IN NATURA

DIVENTIAMO NOI TANTE MOLECOLE D’ACQUA E PROVIAMO A “ CAMBIARE DI STATO”

CONCLUSIONI Quando aumenta la temperatura , aumenta il grado di AGITAZIONE delle molecole che così tendono ad allontanarsi le une dalle altre fino al punto che qualcuna fugge via andando nell’aria. Quando invece la temperatura diminuisce , le molecole sono meno “agitate” e cercano di stare più vicine le une alle altre fino al punto che per stare più vicine devono assumere una forma particolare ,però in questo modo finiscono per occupare più spazio.

RAPPRESENTIAMO CON UN MODELLO

acqua H2O solido liquido gas Una mappa delle nostre attuali conoscenze Dal materiale Dalla forma Dal peso Qualità dell’acqua dipende microrganismi pesci galleggiare vivere Altri animali fa fa piante fa Una molecola speciale sciogliere dipende è acqua Sostanza quantità fatta H2O forma Le caratteristiche dei liquidi ha solido liquido gas Non ha forma sua è bagna Risale lungo tubi sottili A temperatura ambiente Ma occupa uno spazio Non si può comprimere

LA FOGLIA: UN LABORATORIO CHIMICO Classe terza Ecco il percorso che ci ha portati a questo argomento

Studiando le piante del bosco ci siamo trovati a scoprire che le foglie sono speciali e compiono una funzione speciale : LA FOTOSINTESI CLOROFILLIANA Ma di cosa si tratta ? Iniziamo a riflettere sulle parole e scopriamo che : c’entra la luce si “costruisce “ qualcosa c’entra la clorofilla

Facciamo delle prove Teniamo una pianta al buio e la vediamo prima ingiallire e poi morire Con l’alcool togliamo la clorofilla da una foglia che così diventa quasi bianca Teniamo una pianta senza acqua per una settimana e vediamo che appassisce e muore Sappiamo che le piante hanno bisogno di aria , ma dentro un sacchetto di plastica trasparente la pianta continua a vivere, anzi nel sacchetto compare dell’acqua

E’ il momento di studiare I bambini si sono accorti della complessità dell’argomento e così accettano di cercare informazioni sui libri. L’ insegnante propone anche la visione di alcuni video didattici e altri registrati dalla televisione. Così si scopre che LE PIANTE SONO IN GRADO DI FABBRICARSI DA SOLE IL LORO CIBO, PARTENDO DALL’ACQUA E DALL’ANIDRIDE CARBONICA, MA IN PRESENZA DI LUCE E DI CLOROFILLA. ALLA FINE DI QUESTO LAVORO EMETTONO NELL’ARIA OSSIGENO.

Nuove domande e nuovi problemi Come sono fatte acqua e anidride carbonica ? Come si fa ad unirle ? Da dove viene l’ossigeno ? Cos’è questo “cibo” delle piante ? Cosa fa la luce?

Dopo molte ipotesi e discussioni ,disegni e schemi per tentare una spiegazione ,in lavori individuali e di gruppo,l’insegnante decide di fornire il modello molecolare dell’acqua, dell’anidride carbonica, dell’ossigeno e dello zucchero. Alla fine l’insegnante propone ai bambini di provare a “sintetizzare” lo zucchero partendo dall’acqua e dall’anidride carbonica utilizzando palline di didò di diversi colori e stuzzicadenti per unirle .

conclusioni Se si prendono 6 molecole di acqua e 6 molecole di anidride carbonica, si possono ricombinare gli atomi formando una grossa molecola di zucchero e liberando 6 atomi di ossigeno 6 ( H2O ) + 6 ( C O2 ) = C6H12O6 + 6 O2

PRIMA DOPO 12 atomi di idrogeno 12 atomi di idrogeno 6 atomi di ossigeno 6 atomi di ossigeno 6 atomi di carbonio 6 atomi di carbonio ABBIAMO USATO TUTTE LE PALLINE-ATOMI NIENTE E’ STATO AGGIUNTO E NIENTE E’ STATO TOLTO ABBIAMO CAPITO COSA E’ IL NUTRIMENTO DELLE PIANTE E DA DOVE VIENE L’OSSIGENO CHE VIENE IMMESSO NELL’ARIA SIAMO ANCORA PIU’ CONVINTI CHE LE PIANTE SONO IMPORTANTI E SENZA DI ESSE NON SI PUO’ VIVERE.