QUANDO ALCUNI BAMBINI SI SONO
SOFFERMATI SULLA POTENZA DEL SOLE
ABBIAMO CAPITO CHE IL CALORE DEL SOLE
NON C'ENTRA CON LA LUNGHEZZA DELLE
OMBRE MA …
C'ENTRA CON IL FATTO CHE IL SOLE CI DA' PIU'
CALORE IN ALCUNI MOMENTI DELLA GIORNATA
COME A MEZZOGIORNO.
E ALLORA DOBBIAMO ESAMINARE UN ALTRO
ASPETTO...
SOLE E …
ENERGIA!
Questo argomento è emerso la prima volta
quando abbiamo cercato di immaginarci cosa
potrebbe succedere se il sole sparisse.
MOLTI BAMBINI SI SONO CONCENTRATI SULL'ASPETTO “ENERGIA”:
-Senza l’energia solare le macchine del golf non vanno
-stiamo a casa con la luce della lampada e farebbe freddo e
-non potremmo ricaricare le cose che si ricaricano al sole
-Senza il sole non avremmo i suoi privilegi come le lampadine a energia solare
-ci sono le cose che vanno grazie alla luce del sole quelle cose non potranno
più funzionare
- La forza del sole non si può sostituire, ci dovrebbero essere almeno
10000000 di luci e anche di più di tutto il mondo
DISCUTIAMO COSA E' L'ENERGIA DEL SOLE E
COME IL SOLE CI DA' ENERGIA.
PENSIAMO UN ESPERIMENTO PER PROVARE CIO' CHE ABBIAMO
SCOPERTO IERI SUI TRIANGOLI D'OMBRA NELLA GIORNATA E NEI MESI
IERI ABBIAMO SCOPERTO CHE L'INCLINAZIONE MAGGIORE DEL RAGGIO
SI HA ALLE 12:20 NELLA GIORNATA E A MARZO NEI MESI.
DOPO ABBIAMO DISEGNATO UN FASCIO DI RAGGI PARALLELI DELLA
STESSA MISURA MENO INCLINATI E PIU' INCLINATI E ABBIAMO
VERIFICATO CHE LA SUPERFICIE DOVE BATTONO I RAGGI E'
MAGGIORE QUANDO I RAGGI SONO MENO INCLINATI E MINORE QUANDO
SONO PIU' INCLINATI.
PERCHE' QUANDO LA SUPERFICIE SU CUI BATTONO I RAGGI E' MINORE
SI SENTE PIU' CALDO? (QUESTA E' UNA COSA CHE NON RIGUARDA LA
GEOMETRIA, E LA LUNGHEZZA DEI RAGGI, MA L'ENERGIA E IL CALORE
CHE DA' IL SOLE).
CONCLUSIONE
ALCUNI BAMBINI HANNO CAPITO CHE SE C'E' MENO SUPERFICIE C'E'
MAGGIORE FORZA IN QUEL PEZZO (KE).
CIO' CHE DICE KE E' IMPORTANTE PERCHE' LA FORZA DI CUI PARLA E'
L'ENERGIA DEL SOLE.
MB COLLEGA PARLANDO DI CALORE (DALL'ENERGIA TERMICA DEL
SOLE) CHE SI DISPERDE MENO SE L'ESTENSIONE E' MINORE E IL
"PEZZO" DI KE E' OGNI SINGOLO CENTIMETRO QUADRATO DI QUELLA
SUPERFICIE.
PROGETTA UN ESPERIMENTO IN CUI, USANDO UN PEZZO DI CARTA PER LE
MANI BAGNATA, SI POSSA PROVARE CHE IL SOLE DELLE 12 SCALDA DI PIU'
DI QUELLO DELLE 9.
Si trattava di elaborare un'ipotesi progettuale complessa.
Solo 8 bambini su 24 sono riusciti a progettare l'esperimento
autonomamente, senza interventi da parte dell'insegnante..
Era necessario, infatti, fare diverse cose:
- esplicitare l’ipotesi progettuale,
- tener conto delle variabili presenti nell'esperimento
- precisare cosa deve essere variato per arrivare a delle
conclusioni
- concludere tenendo conto di quanto osservato in relazione alle
variabili considerate: la quantità d'acqua presente nel
fazzoletto, il tempo impiegato dal fazzoletto ad asciugare, l'ora
(e quindi l'inclinazione dei raggi e quindi il calore su ogni
centimetro quadrato sul fazzoletto).
In seguito ci siamo resi conto che c'erano variabili non
previste che si sono rilevate solo nell'osservazione
(soprattutto il vento e la sua influenza sull'asciugatura).
LA GESTIONE DI QUESTA CONSEGNA E' STATA
MIGLIORE: CIRCA IL DOPPIO DEI BAMBINI SONO
RIUSCITI AD INDIVIDUARE ALMENO UNA
VARIABILE AUTONOMAMENTE E DIVERSI
BAMBINI LE HANNO INDIVIIDUATE TUTTE.
E' STATO APPROFONDITO IL RUOLO DEL VENTO
NELL'ASCIUGATURA DEL FAZZOLETTO RICHIEDENDO
UN'IPOTESI INTERPRETATIVA DI QUANTO OSSERVATO ALLE
ORE 9 E ALLE ORE 12.
Circa la metà dei bambini è stata in grado di spiegare
autonomamente quanto accaduto nell'asciugarsi dei due
fazzoletti alle 9 e alle 12.
LA SITUAZIONE NON ERA SEMPLICE IN QUANTO CI SI
ASPETTATA UNA GRANDE DIFFERENZA NEL TEMPO
DELL'ASCIUGATURA MENTRE LA DIFFERENZA E' STATA
MINIMA IN QUANTO LA PRESENZA DI VENTO HA
FACILITATO L'ASCIUGATURA DEL FAZZOLETTO ALLE ORE
9 RISPETTO ALLE ORE 12.
Questa esperienza ci fa capire quanto sia difficile
costruire modelli matematici per spiegare li fenomeni
scientifici: la realtà contiene spesso elementi che non si
riescono a prevedere nel modello.
Dopo la progettazione, la discussione e la realizzazione
dell'esperimento
CONCLUSIONE SULL'ESPERIMENTO PROGETTATO
PER CAPIRE COME MAI SE L'ANGOLO FORMATO
DAI FASCI DEI RAGGI E' MAGGIORE (MB) SI
SENTE PIU' CALORE.
ABBIAMO DECISO DI BAGNARE CON 50 ml DI
ACQUA DUE PEZZI DI CARTA E DI ESPORNE OGGI
UNO AL SOLE ALLE ORE 9 MENTRE L'ALTRO LO
METTEREMO ALLE ORE 12 CIRCA DOMANI.
DOBBIAMO PRENDERE IL TEMPO DI
ASCIUGATURA.
STABILIAMO DI ANDARE IN PIAZZALE A
CONTROLLARE OGNI 10 MINUTI.
L'esperimento della pila ci è servito per capire l'effetto
della diversa inclinazione di un fascio di raggi che
colpisce una superficie orizzontale (in questo caso una
superficie sensibile: la nostra mano!!!)
QUESTA VOLTA SI TRATTAVA SEMPLICEMENTE DI FARE UN
RESOCONTO DI QUANTO OSSERVATO, TUTTAVIA CI SONO STATE
ANCORA DELLE DIFFICOLTA'.
Nella valutazione l'insegnante ha considerato in primo
luogo la completezza e la correttezza, secondariamente
il livello di esplicitazione, infine se c'era correlazione
con gli argomenti studiati.
NONOSTANTE CIO' ¼ DEI BAMBINI NON HA ELABORATO
UN RESOCONTO SUFFICIENTE E SOLO 1/6 HA
OTTENUTO LA VALUAZIONE MASSIMA COLLEGANDO
ESPLICITAMENTE AGLI ARGOMENTI STUDIATI.
CONCLUSIONI
Questo lavoro è stato necessario per distinguere l'aspetto
“CALORE/ENERGIA” dall'aspetto “SOLE/LUCE CHE SI
PROPAGA IN MODO RETTILINEO/OMBRE COME
INTERRUZIONE DELLA LUCE”.
L'elemento che ci ha permesso il collegamento è stata
l'attenzione all'inclinazione dei raggi del sole
maggiore nel ventaglio di marzo rispetto al ventaglio
di dicembre. Da tale osservazione siamo arrivati alla
progettazione degli esperimenti .
Gli esperimenti ci hanno chiarito come nel momento in cui il calore è
massimo (abbiamo sentito cambiare a temperatura sulla nostra mano!)
le ombre abbiano lunghezza minima (addirittura potrebbero non
esserci).
MA LA RIFLESSIONE CI AVEVA GIA' CHIARITO COME PROPRIO
L'INCLINAZIONE MASSIMA DEL FASCIO DI RAGGI CREA MINORE
DISPERSIONE DEL CALORE!
OCCORRERA' RITORNARE SULL'ASPETTO ENERGIA IN
QUANTO ABBIAMO TOCCATO SOLO L'ENERGIA TERMICA
MA, IN ALTRI CONTESTI, ABBIAMO STUDIATO L'ENERGIA
COLLEGATA ALLA PRODUZIONE DI MOVIMENTO
(L'ENERGIA IDRAULICA CHE FA GIRARE LA RUOTA DEL
MULINO).
NEGLI ANNI SCORSI ABBIAMO DISTINTO L'ENERGIA
MUSCOLARE USATA DALL'UOMO PREISTORICO
DALL'ENERGIA ELETTRICA CHE FA FUNZIONARE TUTTE LE
MACCHINE PRESENTI NELLE NOSTRE CASE!
STUDIANDO LO SHADUF ABBIAMO SCOPERTO LE FORZE E IL
LORO EQUILIBRIO NELLA MACCHINA SEMPLICE “LEVA”.
IL TEMA COMPLESSO DELL'ENERGIA DOVRA' ESSERE
ULTERIORMENTE ANALIZZATO E DETTAGLIATO!