IL SUOLO PERCORSO DI APPROFONDIMENTI SCIENTIFICI SPERIMENTALI Anno Scola stico 2012/2013 CLASSE 4a A I. C. Camaiore 3° Scuola Primaria Gasparini

Per il curricolo verticale... Le esperienze e le attività che abbiamo realizzato relativamente ai fenomeni biologici e a quelli fisico-chimici concorrono a far acquisire ai bambini le capacità di: esplorare ed osservare la realtà circostante usando i cinque sensi, cogliere somiglianze e differenze, riconoscere gli aspetti qualitativi di un fenomeno, descrivere i fenomeni osservati usando un linguaggio appropriato e sempre più specifico, mettere in ordine e in corrispondenza e registrare i dati in modo adeguato, mettere in relazione le informazioni per elaborare e verificare previsioni ed ipotesi, utilizzare strumenti specifici per l'osservazione e la raccolta di notizie.

Obiettivi essenziali di apprendimento: Partecipare attivamente apportando contributi personali alla riflessione collettiva sull'argomento proposto. Saper verbalizzare delle proposte di lavoro, saperle registrare e organizzare. Saper condurre una discussione costruttiva sulle tematiche d'interesse individuate: rocce e frane. Ricercare materiali, e saperli organizzare e classificare. Progettare e programmare il lavoro in modo condiviso tra alunni e insegnanti senza dimenticare che : „è quello che si fa a scuola che coinvolge i ragazzi e i bambini, meno la pressione ddegli obiettivi e die risultati.“ („A scuola senza zaino“ M. Orsi 2006)

Elementi salienti dell'approccio metodologico. Brain storming Cooperative learning Attività laboratoriale Programmazione condivisa Lavoro a piccoli gruppi (tavoli nel progetto Senza Zaino) Approccio alla cronaca giornalistica

Materiali, apparecchi e strumenti impiegati. Sale, acqua, spago, ghiaia, contenitori Articoli di testate locali Computer, filmati, proiettore multimediale Intervento di un geologo professionista

Ambiente in cui è stato sviluppato il percorso Il percorso è stato sviluppato interamente nei locali della scuola: Aula informatica Aula multimediale Aula di scienze LIM Aula di classe

Tempo impiegato Per la messa a punto preliminare nel gruppo LSS: 8 ore. Per la progettazione specifica edettagliata nella classe: 3 settimane (6 ore). Tempo-scuola di sviluppo del percorso: le attività relative al percorso sono state svolte nell'arco di 4 mesi durante il secondo quadrimestre. Indicativamente da febbraio a maggio 2013.

IL SUOLO è una argomento molto vasto. La scelta IL SUOLO è una argomento molto vasto. Abbiamo discusso in AGORA', come facciamo sempre in questi casi: quali aspetti ci interessa approfondire?

I MINERALI LE FRANE e quindi abbiamo scelto solo due dei tanti temi che sono stati proposti: LE FRANE I MINERALI

Perché? LE FRANE perché proprio a marzo 2013 nelle zone vicine a Camaiore, forse per la pioggia, hanno avuto luogo moltissimi smottamenti e vorremmo capire cosa è accaduto davvero. I MINERALI perché molti di noi possiedono raccolte di particolari pietre trovate o acquistate durante le vacanze e ci piacerebbe capire perché sono così diverse tra loro.

DA DOVE PARTIRE? DA UNA ESPERIENZA CONCRETA Un esperimento abbastanza semplice ci ha portato a capire come si sono formati alcuni tipi di cristallo. OBIETTIVO DELL'ESPERIMENTO: creare le condizioni per la formazione di cristalli di sale. OCCORRENTE: 1 contenitore trasparente, del sale grosso da cucina, un po' di spago e un supporto (stuzzicadenti o matita).

DA DOVE PARTIRE? DA UNA ESPERIENZA CONCRETA Un esperimento abbastanza semplice ci ha portato a capire come si sono formati alcuni tipi di cristallo. OBIETTIVO DELL'ESPERIMENTO: creare le condizioni per la formazione di cristalli di sale. OCCORRENTE: 1 contenitore trasparente, del sale grosso da cucina, un po' di spago e un supporto (stuzzicadenti o matita).

Eccoci al lavoro...

Quando abbiamo concluso la preparazione del nostro esperimento abbiamo messo i contenitori con una SOLUZIONE SATURA di acqua e sale in un luogo „tranquillo“ dell'aula. STIAMO ASPETTANDO CHE... L'acqua evapori e lasci il sale, che adesso è sciolto, avvolto allo spago, sotto forma di cristalli. In questi giorni compiliamo una tabella in cui registriamo le nostre osservazioni su ciò che accade.

Dopo circa 1 mese si richiede una misurazione e un'osservazione attenta: quanta acqua è evaporata dai contenitori? come procede la cristallizzazione del sale?

Misuriamo l'altezza dell'acqua e registriamo i cambiamenti avvenuti Il lavoro viene eseguito a tavoli cioè in piccoli gruppi di 4-5 bambini Vediamo i progressi del nostro esperimento: l'acqua diminuisce e il sale forma dei piccoli cristalli intorno allo spago... Siamo davvero soddisfatti!

Adesso sono passati circa 2 mesi dall'inizio dell'esperimento... Siamo alla conclusione, ed il sole forte di Maggio ci ha aiutato a concludere l'evaporazione dell'acqua. Durante i mesi precedenti abbiamo dovuto tenere spesso i contenitori in classe a causa della pioggia e l'acqua evaporava più lentamente.

Ecco la conclusione di una parte del nostro lavoro... ...e come luccicano i cristalli al sole!!!

Mentre i nostri „cristalli di sale“ si stavano formando, abbiamo approfondito anche l'argomento delle rocce e dei cristalli. Abbiamo cercato insieme del materiale su Internet trovando molte foto e notizie.

„Quali tipi di rocce ci sono?“ „E che origine hanno?“ ... le domande che sorgono durante la visione delle immagini sono molte... „Quali tipi di rocce ci sono?“ „E che origine hanno?“

Rocce ignee o magmatiche: BASALTO GRANITO Rocce ignee o magmatiche: Sono le rocce più antiche e si sono formate con il raffreddamento e indurimento del magma nel momento in cui la Terra ha iniziato a raffreddarsi, cioè molti miliardi di anni fa. Le rocce più conosciute sono il basalto ed il granito.

ARENARIA CAVA DI GESSO Rocce sedimentarie Risultano dall'accumulo di diversi materiali detti sedimenti, che con il passare del tempo si sono depositati e cementati tra loro. Le rocce più conosciute sono le arenarie (formate da granelli di sabbia), le argille (se i granelli sono piccolissimi) e il gesso e il calcare. Tra gli strati di queste rocce a volte si trovano resti fossili.

ARDESIA MARMO Rocce metamorfiche Quando le rocce ignee e sedimentarie si trovano all'interno della Terra, possono subire altre trasformazioni come il surriscaldamento e una forte pressione, danno così origine alle rocce metamorfiche. Le rocce più conosciute sono l'ardesia che si usa per fabbricare lavagne e tetti delle case, il marmo, una delle rocce più dure che viene usato come materiale da costruzione e da decorazione delle case.

Le rocce, una volta formate, non restano immutate per sempre, ma subiscono continue trasformazioni. Per esempio le rocce ignee si possono trasformare in rocce sedimentarie, le sedimentarie in metamorfiche e le rocce metamorfiche possono venir risepolte in profondità e rifuse, ecc. Si parla quindi di ciclo delle rocce. Ma se è vero che una roccia può trasformarsi in un qualsiasi altro tipo di roccia, non ci dobbiamo dimenticare che, perché questo avvenga, è necessario un tempo lunghissimo ed una serie di cambiamenti lenti e complessi che possono durare anche miliardi di anni.

ECCO IL CICLO DELLE ROCCE

ADESSO...PROVIAMO A VERIFICARE UN PO'...COMPLETA LO SCHEMA.

E i minerali dunque? Per poter entrare nel mondo affascinante dei minerali e successivamente conoscerli è necessario poterli osservare con alcuni sensi del nostro corpo: VISTA e TATTO.

CON LA VISTA CONOSCIAMO: LA FORMA: I minerali possono avere una forma irregolare (MASSA) o una forma regolare e precisa, geometrica (CRISTALLO). IL COLORE: Il mondo dei minerali è un mondo a colori: bianco, verde, rosa, giallo, viola, blu, nero, ecc….. LA LUCENTEZZA: Molti minerali brillano se colpiti dalla luce. Guarda il diamante, il quarzo, l’oro, la pirite, ecc. Questa brillantezza viene definita LUCENTEZZA. LA TRASPARENZA: Se osservi attentamente noterai che alcuni campioni ti permettono di vedere tutto quello che c’è dentro, dietro o sotto di loro. Questa proprietà viene definita TRASPARENZA. CALCITE

CON IL TATTO CONOSCIAMO: LA SUPERFICIE: Se tocchi i minerali scopri con il tatto, che sono lisci, ruvidi, ecc. Queste e altre sensazioni vengono evidenziate dalla SUPERFICIE. LA FRAGILITÀ: Fai attenzione quando maneggi i minerali, perché se cadessero per terra ti accorgeresti subito di questa loro proprietà che si chiama FRAGILITÀ. LA DUREZZA: Se usi alcuni strumenti come l’unghia, la lama d’acciaio, il vetro ed esegui una prova di scalfittura sul campione, scoprirai questa proprietà che richiama DUREZZA. CUBI DI PIRITE

la struttura cristallina. RITORNIAMO PER UN ATTIMO AI NOSTRI CRISTALLI E CERCHIAMO DI RISPONDERE AD ALCUNE DOMANDE CHE CI FACCIAMO OSSERVANDOLI Ma perché i minerali hanno delle forme così geometricamente precise? Questa è una domanda che l’uomo si è posto fin dal tempo dei tempi e solo dopo approfonditi studi è riuscito a rispondersi individuando, all’interno dei minerali, il segreto di queste affascinanti forme: la struttura cristallina. La struttura cristallina dei minerali e di conseguenza la forma, è dovuta ad una particolare sistemazione ordinata e ripetitiva, dei componenti interni al minerale. Di che cosa sono composti i minerali? Che cosa c’è all’interno dei minerali? Per poter rispondere è necessario sapere con esattezza di che cosa sono composti gli animali e le piante.

QUINDI possiamo dire che: I minerali non sono né animali, né piante, infatti loro non sono composti da cellule vegetali o animali. QUINDI possiamo dire che: La parte più piccola contenuta nei minerali e che permette loro uno sviluppo interno ed esterno è una particella che è composta da ELEMENTI CHIMICI chiamata “cella elementare”.

OSSERVIAMO ATTENTAMENTE L'ETICHETTA DI QUESTA ACQUA MINERALE: Le parole che si trovano in un lato dell’etichetta ed espresse in “ioni”, sono i nomi di alcuni dei numerosi ELEMENTI CHIMICI che compongono la Terra.

Come fanno gli elementi chimici a trovarsi disciolti nell’acqua? Perché l’uomo ha chiamato quest’acqua: ACQUA MINERALE? Perché l’uomo beve acqua minerale?

Una roccia è un miscuglio di più minerali in diverse proporzioni. I Sali minerali sono disciolti nell’acqua minerale e non solo in quella perché l’acqua, formando sorgenti, fiumi e mari, impregna le rocce e scioglie in parte alcuni minerali che contengono a loro volta gli elementi chimici. Che cos’è quindi un minerale? Un minerale è un corpo solido, composto da elementi chimici che, unendosi fra di loro, danno origine a forme solide di particolare bellezza e precisione (struttura cristallina). Dove si formano i minerali? Gran parte dei minerali si formano nelle rocce. Cos’è allora una roccia? Una roccia è un miscuglio di più minerali in diverse proporzioni.

La diffusione dei minerali è molto varia: un certo numero di specie minerali (come il quarzo, la mica e l'ortoclasio) sono alla base della composizione di numerose rocce e, pertanto, estremamente diffusi nella crosta terrestre. Molte specie minerali invece non sono necessariamente presenti nelle rocce, queste specie sono decisamente rare.

IL COLORE Per quanto riguarda il colore è sufficiente aver notato l’enorme quantità di colori e di sfumature che sono presenti nei minerali. Essi sono dovuti, a volte, anche alla presenza, al loro interno di inclusioni (un corpo dentro l’altro). Ricorda che se un cristallo ha la limpidezza dell’acqua o di un vetro per quanto riguarda il colore, devi definirlo incolore (in = prefisso che significa senza) poiché esso è privo di colore e non come si dice di solito bianco o trasparente.

LA LUCENTEZZA Abbiamo già detto che la proprietà dei minerali di brillare, alla luce del sole, viene definita lucentezza. Se osservi bene i campioni, noterai che tra la lucentezza della pirite, dell’oro, dell’ematite, ecc. e la lucentezza del quarzo, del salgemma, del talco, ecc., c’è una netta differenza. I primi hanno una cosiddetta lucentezza metallica, i secondi hanno una lucentezza non metallica.

Un corpo è TRASPARENTE quando lascia passare la luce e le immagini. LA TRASPARENZA Per verificare se un minerale è trasparente non solo lo vediamo ad occhio nudo, ma per poter definire questa proprietà dobbiamo esporre il minerale di fronte ad una fonte luminosa (pila), ed osservare come esso si comporta. Un corpo è TRASPARENTE quando lascia passare la luce e le immagini. Un corpo è TRASLUCIDO quando lascia passare la luce, ma non le immagini. Un corpo è OPACO quando non lascia passare la luce e le immagini.

LA SUPERFICIE Il tatto evidenzia questa proprietà particolare. Toccando la grafite, la magnetite provi delle sensazioni diverse. La superficie di un minerale può essere: liscia, ruvida, untuosa, appuntita, tagliente, calda, fredda...

LA FRAGILITÀ La fragilità è la capacità di un minerale di resistere ad un’azione meccanica: rottura, schiacciamento, ecc. … Se prendiamo in esame sempre la grafite, la magnetite e l’ematite e proviamo a romperli con una scatola di plastica, si notano tre diversi comportamenti. La grafite si rompe in tantissimi pezzettini perché è FRAGILE. La magnetite si rompe, ma non troppo, perché è MEDIAMENTE FRAGILE. L’ematite si è rotta appena un po’, perché è RESISTENTE (TENACE).

Oltre ad avere varie fragilità, alcuni minerali hanno anche le seguenti proprietà: duttili, che si possono ridurre in fili (rame, oro, ecc.); malleabili, che si possono ridurre in lamine (ferro, argento, ecc.); flessibili, che si possono piegare senza rompersi (ferro, piombo, ecc.). elastici, che, se piegati tornano alla posizione originale (biotite, muscovite, ecc.)

I minerali di riferimento della scala di Mohs: TENERI (si scalfiscono con l'unghia) 1. Talco 2. Gesso SEMI DURI (si rigano con una punta d'acciaio) 3. Calcite 4. Fluorite 5. Apatite DURI (non si rigano con la punta di acciaio) 6. Ortoclasio 7. Quarzo 8. Topazio 9. Corindone 10. Diamante

Adesso parliamo di ...FRANE! Il nostro interesse per le frane è nato proprio dagli eventi del marzo 2013. Per prima cosa quindi, abbiamo raccolto gli articoli che, sui quotidiani locali, hanno parlato di quello che è accaduto nelle zone più vicine a noi.

...certo che questi articoli sono un po' lunghi e alcune frasi richiedono molte spiegazioni, allora decidiamo di sottolineare, leggendo, le frasi che ci fanno capire il contenuto dell'articolo ...

Per capire meglio abbiamo chiesto aiuto ad un esperto in materia: è venuto da noi IL GEOLOGO Paolo Cortopassi

...non sembravano così interessanti... ...rocce e frane... ...non sembravano così interessanti...

...abbiamo cercato di capire le cause delle le frane...

...per poi passare all'acqua che filtra nel terreno... ...cioè in terreni con permeabilità diversa...

Perché alla fine, la causa di quasi tutte le frane è L'ACQUA!!!

...ma per spiegarci meglio ciò che accade il nostro GEOLOGO ci ha anche cantato una storia!?!?! ...ebbene sì abbiamo conosciuto un GEOLOGO-CANTANTE!!!!

Ed ecco le immagini di... ...Fieno e Frena!!!

Verifiche degli apprendimenti Modalità di verifica: Domande scritte aperte o a rsposta multipla Schede da completare (es. ciclo delle rocce) Discussione in classe con valutazione degli interventi. Domande orali. Osservazione di immagini (rocce) e dell'avanzare degli esperimenti (cristalli di sale e intervento dell'esperto sulla permeabilità del terreno): valitazione degli interventi.

Risultati ottenuti Punti di forza: Ottimo grado di interesse e partecipazione nelle attività pratiche Interesse e miglioramento delle competenze sull'uso di internet come strumento di studio e ricerca Punti di debolezza: Acquisizione di un lessico specifico adeguato Difficoltà ad evincere riflessioni generali da attività pratiche (concettualizzazione)

Valutazione dell'efficacia del percorso didattico sperimentato in ordine alle aspettative e alle motivazioni del Gruppo di ricerca LSS Il percorso ha avuto esito positivo per la molteplicità degli aspetti toccati dall'argomento per le metodologie e gli strumenti diversi utilizzati. Per gli alunni ha dato un buon riscontro negli apprendimenti per la laboratorialità a cui si è scelto di dare priorità e per la possibilità di fare ricerche personali (articoli di giornale) facilmente fruibili eche hanno toccato il vissuto personale (frane a Camaiore – marzo 2013) La produzione condivisa si è rivelata vantaggiosa anche per la valutazione delle competenze acquisite da parte dell'insegnante.