La questione
dei contenuti
- Per essere significativi i saperi, oltre che
essenziali,
devono essere adeguati alle strutture cognitive
e
motivazionali degli studenti.
- Pensiamo che sia impossibile far diventare
significative e fare diventare competenze le
conoscenze troppo lontane dalla possibilità di
essere comprese, nonostante tutti i tentativi fatti
per garantire la profondità e la laboratorialità.
- Gli esperimenti di per sé non garantiscono la
significatività. Come tutta la riflessione
epistemologica
degli ultimi cinquant’anni ha messo in
Per costruire quindi ipotesi di
curricolo
verticale delle scienze basato sugli
esperimenti, è indispensabile una
analisi
fondata sul piano epistemologico e
psicologico dei concetti scientifici
per
individuare gli esperimenti più adatti
alle
varie età. Il rischio altrimenti è quello
di
• Le
Ma cos’è indicativo e cos’è
vincolante?
norme contenute nei regolamenti sono
da
considerarsi prescrittive , mentre le
INDICAZIONI
cioè i CONTENUTI dei piani di studio hanno un
carattere non vincolante , ma INDICATIVO;
• vincolanti invece sono i RISULTATI
di
APPRENDIMENTO definiti in termini
di
La costruzione del
sapere
Esempi significativi di percorso
verticale:
Percorso acqua e aria:
( vengono citate alcune esperienze a titolo di esempio del
percorso)
Scuola dell'Infanzia:
( Dalle Nuove indicazioni ministeriali)
« I bambini esplorano continuamente la realtà e imparano a
riflettere sulle proprie esperienze descrivendole,
rappresentandole, riorganizzandole con diversi criteri;
pongono così le basi per la successiva elaborazione di
concetti scientifici che verranno proposti nella scuola
primaria...
Il bambino osserva con attenzione i fenomeni naturali
Esperienze con l'acqua:
- Travasi di acqua in tre contenitori con forme
diverse ( utilizzo di acqua colorata), travasi anche
con cannucce tirando su l'acqua e bloccandola,
creando quasi una staffetta
- Soffiare con una cannuccia una goccia di acqua
- Esperienze di galleggiamento: costruire un
quadrato di carta con quattro petali colorati
ripiegati su loro stessi, il fiore in acqua si apre e
piano piano va a fondo per capillarità
Esperienze con l'aria:
- Costruire oggetti di carta, ad esempio pesciolini,
facendo alzare la coda e soffiando sotto
- Distribuire cannucce sul pavimento e muoverle
soffiandoci sopra
- Gonfiare palloncini e poi lasciarli andare (
principio d'azione e reazione )
- Costruire un ventilatore con carta colorata e
soffiare per muovere le «pale»
Verifica: si chiede ai bambini di esplicitare le loro
osservazioni e l'insegnante verbalizza quanto detto.
Primaria:
( Dalle Nuove indicazioni ministeriali)
L'alunno sviluppa atteggiamenti di curiosità e
modi di guardare il mondo che lo stimolano a
cercare spiegazioni di quello che vede
succedere. esplora i fenomeni con approccio
scientifico, osserva e descrive lo svolgersi dei fatti
, formula domande , propone e realizza semplici
esperimenti...
L'alunno descrive semplici fenomeni legati alle
trasformazioni ad opera dell'acqua, dell'aria,
degli agenti atmosferici...
L'alunno osserva e schematizza alcuni passaggi di
stato, costruendo semplici modelli interpretativi e
provando ad esprimere in forma grafica le
relazioni tra le variabili individuate.
Esperienze con l'acqua:
- esperienze
sulla tensione superficiale ( con
graffette o spilli)
- esperienze sulla capillarità con il sedano e l'acqua
colorata
- trasformazioni acqua/ ghiaccio con bottiglie di
plastica
- esperienze sul ciclo dell'acqua evidenziando i
passaggi di stato con acqua bollente/ vapore e
coperchio freddo per evidenziare la condensazione
e il passaggio di stato
- quantità uguali di acqua versate in recipienti di
forma diversa per evidenziare che a parità di
volume prende la forma del recipiente che la
contiene
Esperienze con l'aria:
- Esperienza della candela appoggiata su un
recipiente contenente acqua e bicchiere
rovesciato sopra, la salita dell'acqua permette
di determinare la quantità di ossigeno ( circa
1/5 salita dell'acqua nel bicchiere)
- Esperienze collegate alla respirazione delle
piante
- Esperienza del bicchiere colmo d'acqua con
cartolina appoggiata sopra, rovesciato
l'acqua non cade
- Esperienza del bicchiere con tovagliolo sul
fondo, appoggiato su un recipiente colmo
Alla fine di ogni esperienza gli alunni
sono invitati ad esprimere le loro
osservazioni ( cosa hanno capito )
descrivendo le varie fasi, si
raccolgono le osservazioni sul
quaderno cercando insieme di
arrivare alla conclusione e
confrontando quanto scritto con ciò
che viene esplicitato nel testo
sull'argomento.
Secondaria di primo grado:
( Dalle Nuove indicazioni ministeriali)
L'alunno esplora e sperimenta lo
svolgersi dei più comuni fenomeni, ne
immagina e verifica le cause, ricerca
soluzioni ai problemi utilizzando le
conoscenze acquisite. Realizza
esperienze quali vasi comunicanti,
riscaldamento dell'acqua , fusione del
ghiaccio, soluzioni in acqua,
combustione di una candela...
Esperienze con l'acqua:
- Forma e volume dell' acqua ( utilizzo di beute e
becher travasando pari quantità di acqua)
- La superficie dell'acqua è piana e orizzontale
sempre, anche inclinando il contenitore
- Pressione idrostatica con bottiglie di plastica
forate ad altezza diversa
- Vasi comunicanti
- Vasi comunicanti capillari e osservazione della
non validità del principio dei vasi comunicanti
- Passaggi di stato e osservazione dell'aumento di
volume nel passaggio di solidificazione
- Dilatazione dell'acqua sottoposta a calore
Esperienze con l'aria:
- L'aria è impenetrabile
- Una bottiglia vuota è piena d'aria (la bottiglia che
non si riempie)
- Comprimibilità dell'aria (siringhe bloccate di
dimensioni diverse)
- Dilatazione termica dell'aria
- Esperienze sui componenti dell'aria ossigeno e
anidride carbonica)
- Esperienze sulla pressione atmosferica
( esperienza dell'uovo risucchiato nella beuta)
Alla fine di ogni esperienza gli alunni sono
invitati ad esprimere le loro osservazioni
descrivendo le varie fasi, stendono per ogni
prova sperimentale una relazione che può
essere individuale, di piccolo gruppo o
collettiva; raccolgono le relazioni nel loro
quaderno, confrontano i principi della fisica
sperimentati con quanto scritto nel testo
sull'argomento
Percorsi curricolari di scienze
nella prospettiva dell’educazione alla cittadinanza ed ambientale
Scuola dell’infanzia
I MATERIALI
Dalla terra invisibile alla terra come
ambiente di vita
I sassi: dal pasticciamento alla classificazione
La frutta
La lana
GLI ESSERI VIVENTI
Gli animali
Gli animali del giardino
Il bruco
I lombrichi
Le chiocciole
Le api
Gli alberi del giardino
Il grano: una storia che non finisce mai
L’olivo
GLI AMBIENTI
Il bosco
L’orto
La spiaggia
Percorsi curricolari di scienze nella prospettiva
dell’educazione alla cittadinanza ed
ambientale
Scuola Primaria
CLASSE PRIMA
Dagli oggetti ai materiali:
identificazione e descrizione di oggetti; giochi con gli oggetti e le
proprietà; proprietà percettive, i cinque sensi, descrizione e
definizione
Varietà di forme e comportamenti negli
animali:
dalle proprietà alla descrizione narrativa; prime classificazioni;
relazione forma funzione
CLASSE SECONDA
Osservazione di piante e ciclo stagionale:
somiglianze e differenze
Alcuni materiali individuare i materiali di cui gli oggetti sono
costituititi;
i metalli: lavorabilità, conducibilità, fusione, la calamita e il ferro
Il ciclo vitale di alcune piante:
somiglianze e differenze delle varie parti delle piante;
monocotiledoni e dicotiledoni; alcune variabili: l’energia, l’acqua,
il suolo
CLASSE TERZA
La combustione:
descrizione e definizione del fenomeno con
alcuni materiali (carta, legno, ecc),
somiglianze e differenze; i combustibili nella
vita quotidiana; l’energia; l’aria e il ruolo
dell’aria nella combustione, la respirazione
Le soluzioni:
Osservazione di polveri: proprietà percettive
e proprietà operative
Le soluzioni e i miscugli eterogenei;
il concetto di solubile per generalizzazione di
casi paradigmatici; trasformazione fisica e
trasformazione chimica; le soluzioni nella
vita quotidiana
Mangia, è mangiato:
varietà di forme e comportamenti negli
animali
catene e reti alimentari
CLASSE QUARTA
L’acqua:
riscaldamento, ebollizione, distillazione,
vapore acqueo, acque minerali, temperatura
di ebollizione, bolle, evaporazione,
cristallizzazione, ciclo dell’acqua, l’acqua e
l’ambiente
Il peso:
la costruzione di bilance a bracci uguali;
dalla premisura alla misura; grammi e
chilogrammi
La riproduzione degli animali:
varietà di
forme e comportamenti negli ovipari
CLASSE QUINTA
Liquidi, solidi, (gas)
Fusione e solidificazione
Il mio corpo si muove:
osservazione e analisi
dell’apparato scheletrico; l’osservazione dal
vero; la ricerca di informazioni; la
comparazione con altri animali
Volume e capacità:
dalla premisura alla
misura; Il litro, il centimetro cubo, il
decimetro cubo, il metro cubo;
stime del volume di ambienti;
la misura dell’acqua ed il consumo
consapevole
Volume e peso a confronto:
conservazione e non conservazione
Percorsi curricolari di scienze nella prospettiva dell’educazione alla
cittadinanza ed ambientale
Scuola secondaria di 1°
CLASSE PRIMA
L’ACQUA, L’ARIA IL VAPORE ACQEO, (I GAS)
riscaldamento, ebollizione, l’aria, distillazione, vapore acqueo, acque minerali, bolle,
evaporazione, cristallizzazione, ciclo dell’acqua, (i gas), l’acqua e l’ambiente
MISCUGLI E SOLUZIONI
Osservazione di polveri: proprietà percettive e proprietà operative.
Le soluzioni e i miscugli eterogenei: il concetto di solubile per generalizzazione di casi
paradigmatici; trasformazione fisica e trasformazione chimica; le soluzioni nella vita
quotidiana
IL SUOLO
Osservazione e descrizione di tipi diversi di terreni
Dopo il mescolamento con acqua classificare i terreni rispetto al materiale prevalente e
determinarne alcune caratteristiche.
Permeabilità: tempo di filtrazione di acqua attraverso il campione di terra. Acqua
presente: evaporazione di acqua dal campione. Presenza di aria: mescolamento del
terreno con acqua
LE PIANTE
Attraverso attività di osservazione descrizione e confronto acquisire la conoscenza della
morfologia delle parti delle piante superiori, collegare la morfologia alle trasformazioni e
alle funzioni delle singole
parti (radice, fusto, foglia, gemma, fiore, frutto), costruire l’idea generale di ciclo
riproduttivo della pianta.
Utilizzare le osservazioni e le descrizioni morfologiche, evidenziando somiglianze e
differenze, per riconoscere e classificare le piante superiori.
CLASSE SECONDA
LE RELAZIONI TRA I VIVENTI.
Attraverso attività di osservazione, descrizione e confronto acquisire
la conoscenza delle principali piante ed animali presenti in un
ambiente opportunamente scelto. Attraverso attività di ricerca
approfondire la conoscenza degli animali presenti in
quell’ambiente e dei loro comportamenti e ricostruire i grandi
gruppi di appartenenza con le loro caratteristiche distintive.
Riconoscere e costruire semplici catene alimentari riferite
all’ambiente osservato. Attraverso attività predisposte di
osservazione, di riflessione e di confronto costruire i concetti di
consumatore, di produttore e di decompositore, di livelli trofici, di
rete e di piramide alimentare, di nicchia.
I VERTEBRATI E LA LOCOMOZIONE
Partendo dal riconoscimento dei segmenti ossei che formano il
corpo umano, attraverso attività di osservazione e confronto,
riconoscere parti comuni in scheletri di animali appartenenti alle
diverse classi di vertebrati; completare una tabella di sintesi per
evidenziare somiglianze e differenze tra gli scheletri; individuare e
descrivere le strutture ossee comuni a tutti gli scheletri considerati;
dare una definizione operativa di Vertebrato. Attraverso attività
esercitate sul proprio corpo acquisire consapevolezza delle parti
implicate nel movimento; attraverso l'osservazione diretta di ossa,
fasci muscolari e legamenti acquisire il significato di articolazione;
costruire un modello per simulare un movimento; classificare le
articolazioni sulla base di somiglianze e differenze.
Orientarsi nel tempo e nello spazio con
il sole
Indagine individuale: Cos’è per te l’ombra? Varie osservazioni:
osservazioni delle ombre prodotte da oggetti e compagni. Come
possiamo fare per continuare ad osservare le ombre e registrarne i
cambiamenti?
Costruzione di alcune meridiane. Utilizzo dello strumento realizzato
per la
registrazione della lunghezza delle ombre metà gennaio-metà
marzo 2 mesi
durante la giornata scolastica. “Lettura” delle ombre rilevate e
rielaborazione scritta di quanto osservato. Le ombre e l’altezza del
sole : esperienza a piccoli gruppi con l’utilizzo di una pila e uno
gnomone. Disegno delle ombre prodotte alle varie altezze della
pila e relazione scritta
dell’esperienza. L’orientamento nello spazio attraverso il sole – I
cerchi indù: le direzioni Est-Ovest e Nord-Sud.
Il moto dei corpi – la velocità
Traiettoria; aspetti qualitativi della velocità; raccolta di dati relativi
ad esperienze di movimento; loro matematizzazione con
diagrammi cartesiani spazio-tempo; costruzione di altri grafici e
interpretazione di grafici; definizione di velocità
CLASSE TERZA
Le forze
Far esplicitare per scritto l’idea di forza; confrontare forze muscolari
utilizzando
estensori e riflettere sulla relazione tra forza e deformazione;
rappresentare forze
esercitate su oggetti e le corrispondenti deformazioni; riflettere sulle
forze esercitate da oggetti; riflettere sulla forza come vettore e dare
significato alla direzione, verso, punto di applicazione, modulo;
attraverso esperienze con la bilancia a piatti acquisire
consapevolezza che il peso è una forza; attraverso esperienze con
la bilancia a piatti acquisire consapevolezza di come si
può equilibrare una forza- peso; confrontare forze-peso; costruire
uno strumento di misura di forze-peso (dinamometro); riconoscere
casi semplici di equilibrio tra
forze applicate ad un corpo.
Il peso specifico
Distinzione tra “pesante” e “avere maggior peso”: confronto tra il
peso di oggetti fatti di materiali diversi, ad esempio acqua ed olio,
per comprendere che una sostanza è più pesante di un’altra solo a
parità di volume; il concetto di pesante è legato al concetto di peso
specifico. Determinazione operativa del peso specifico
dell’acqua (identità tra il peso in grammi ed novembre 1 mese il
volume in cm3): peso specifico come peso dell’unità di volume.
Determinazione del peso specifico dei solidi regolari. Grafico pesovolume: proporzionalità diretta tra peso e volume.
Determinazione del peso specifico di solidi irregolari non solubili
(determinazione del volume del solido per immersione).
Equilibrio di un oggetto appeso ad una
molla
Condizione di equilibrio e forze che agiscono sull’oggetto, variazione
dell’equilibrio e nuove forze che agiscono sull’oggetto.
Principio di Archimede
Equilibrio di un corpo immerso nell’acqua: variazione del peso
dell’oggetto in funzione del peso del volume di liquido spostato
dall’oggetto immerso. Determinazione sperimentale del peso del
volume di liquido spostato; confronto tra spinta misurata e peso,
enunciato del principio di Archimede.
Galleggiamento
Equilibrio di un corpo che galleggia, determinazione della spinta che
agisce sul
corpo, variazione del tipo di oggetto e del liquido.
L’alimentazione
Lavoro preliminare di indagine sulle abitudini alimentari degli alunni:
relazione
scritta, compilazione di un diario alimentare, questionario che evidenzi
i pregiudizi
alimentari. Rielaborazione statistica delle informazioni raccolte.
Indicazioni per una
sana e corretta alimentazione. Possibili sviluppi interdisciplinari: a)
come si
mangia nel mondo; b) come è cambiata l'alimentazione nel tempo;
c) perché
mangiamo; d) che cosa otteniamo dagli alimenti. Determinazione
Minerali e rocce
Minerali. Far osservare e descrivere cristalli, in cui sia ben visibile
l’habitus cristallino, seguendo le indicazioni: forma geometrica,
colore, trasparenza/opacità, lucentezza, precisando che sono
solidi naturali.
Riflettere sul fatto che non tutti i minerali si presentano in cristalli
(mercurio, rame, opale …), ma che dipende dalla temperatura o
dalle condizioni di formazione. Evidenziare la differenza tra
minerali idiocromatici e
allocromatici. Sperimentare la Legge della costanza degli angoli
diedri di Stenone. Riconoscere i minerali attraverso la
determinazione sperimentale del Peso Specifico e della Durezza
(proprietà costanti perché i minerali sono solidi omogenei).
Rocce. Mostrare alcune varietà di rocce: gli alunni osservano e
descrivono. In un granito, riconoscono i cristalli e possono così
definire la roccia come aggregato di minerali, formatosi in seguito
a processi naturali. Osservano poi rocce stratificate, anche con
fossili, per risalire in modo guidato ai processi sedimentari. Da
rocce finemente piegate risalgono al processo metamorfico. Gli
alunni sono guidati a riflettere sulla continua trasformazione della
crosta terrestre e sul ciclo litogenetico.