Prof. Fucini Marco
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ESPERIENZA 1
MATERIALE - UNA BACINELLA, UN BARATTOLO DI VETRO, UN TAPPO DI SUGHERO, ACQUA, CARTA E PENNA.
Consegna Versate dell'acqua nella bacinella riempiendola fino a metà; posate sulla superficie
dell'acqua il tappo di sughero; immergete lentamente nella bacinella il barattolo con
l'apertura verso il basso, in corrispondenza del tappo e in posizione verticale;
TEMPO: 30 min.
che cosa osservate dentro il barattolo?
come pensate di spiegare il fenomeno che si è verificato?
Osservazioni :
Abbiamo osservato che, immergendo nell’acqua un barattolo di vetro “vuoto”, capovolto
sopra un tappo di sughero, quest’ultimo va a fondo.
Spiegazioni :
Secondo noi il tappo va a fondo perché l’acqua non è riuscita ad entrare nel barattolo, in
quanto già pieno d’ aria.
ESPERIENZA 2
MATERIALE -
UNA BACINELLA, UN BARATTOLO DI VETRO, ACQUA, CARTA E PENNA.
Consegna Versate dell'acqua nella bacinella riempiendola fino a metà; immergete lentamente nella
bacinella il barattolo con l'apertura verso il basso e in posizione verticale;
inclinate quindi lentamente il barattolo;
TEMPO: 50 min.
che cosa osservate?
come pensate di spiegare ciò che è successo?
Osservazioni :
Abbiamo osservato che, inclinando il barattolo “pieno d’aria“, escono delle bolle dirette alla
superficie dell’ acqua; nel frattempo esso si riempie di acqua.
Spiegazioni:
L’acqua prende il posto dell’ aria a condizione che questa esca dal barattolo.
ESPERIENZA 3
MATERIALE - UNA BACINELLA, DUE BARATTOLI DI VETRO (POSSIBILMENTE UGUALI), ACQUA, CARTA E PENNA.
Consegna Versate dell'acqua nella bacinella fino oltre la metà; riempite completamente uno dei due
barattoli (se non sono uguali, il più piccolo) e capovolgetelo mantenendo la sua apertura
sott'acqua, senza svuotarlo, quindi estraetelo lentamente fermandovi prima di averlo
tirato completamente fuori dall'acqua; immergete ora nella bacinella, con l'altra mano,
il secondo barattolo con l'apertura verso il basso e in posizione verticale e inclinatelo
lentamente tenendo la sua apertura al disotto di quella del primo barattolo;
TEMPO: 50 min.
che cosa accade?
come spiegate ciò che è successo?
Osservazioni :
Abbiamo osservato che, inclinando il barattolo pieno d’aria sotto l’apertura di quello pieno d’
acqua, il primo si riempie di acqua mentre il secondo, attraverso delle bolle, si riempie di aria.
Spiegazioni :
L’aria, come qualunque corpo materiale, può essere trasferita da un recipiente ad un altro.
ESPERIENZA 4
MATERIALE -
DUE RECIPIENTI GRADUATI, SABBIA, ACQUA, CARTA E PENNA.
Consegna Versate una quantità di sabbia (asciutta) in uno dei recipienti graduati (ben asciutto) in
modo che non superi la metà di questo; scuotetelo leggermente
per spianare la
superficie della sabbia e di questa misurate il volume; versate nell'altro recipiente un
volume uguale di acqua; registrate sul quaderno i due valori; ora, versate lentamente
tutta l'acqua del secondo recipiente in quello contenente la sabbia ed osservate quel che
succede; dopo qualche istante misurate e registrate il volume finale raggiunto;
confrontatelo con i due volumi iniziali e fate le vostre considerazioni.
TEMPO: 50 min.
VOLUME SABBIA
VOLUME ACQUA
VOLUME FINALE
200 ml
200 ml
350 ml
Osservazioni :
Abbiamo osservato che, versando l’acqua (200 ml) nel recipiente con la sabbia (200 ml), delle
bolle d’aria fuoriescono dalla sabbia. Il volume finale risulta minore (350 ml) della somma
dei 2 volumi iniziali (200 ml + 200 ml = 400 ml).
Spiegazioni :
L’acqua ha preso il posto dell’aria che si trovava intrappolata tra un granellino di sabbia e
l’altro.
ESPERIENZA 5
MATERIALE -
UNA SIRINGA SENZA AGO, CARTA E PENNA.
Consegna -
Disponete lo stantuffo della siringa in posizione intermedia, e chiudete con un dito il
foro di uscita; ora premete molto lentamente sullo stantuffo;
TEMPO: 50 min.
Osservazioni:
Abbiamo osservato che, chiudendo con un dito il foro del beccuccio della siringa e premendo
lentamente sullo stantuffo, diventa sempre più faticoso spingerlo; non si riesce ad arrivare
fino in fondo.
Spiegazioni :
L’ aria intrappolata nella siringa può essere compressa abbastanza facilmente.
ESPERIENZA 6
MATERIALE -
UNA SIRINGA SENZA AGO, CARTA E PENNA.
Consegna - Disponete lo stantuffo in una posizione intermedia facilmente individuabile
e registratela; chiudete con un dito il foro di uscita e premete molto lentamente sullo
stantuffo; lasciate quindi andare lo stantuffo e registratene la posizione finale;
premete ora lo stantuffo fino in fondo e bloccate poi con un dito il foro di uscita;
tirate molto lentamente lo stantuffo evitando di estrarlo completamente, e quindi
lasciatelo andare; osservatene la posizione finale;
TEMPO: 50 min.
Osservazioni :
Abbiamo osservato che, sia premendo che tirando lo stantuffo, quest’ultimo ritorna alla
posizione iniziale.
Spiegazioni :
L’ aria dentro la siringa si comporta come una molla: infatti, che la si comprima oppure la si
dilati, essa ritorna sempre al volume di partenza.
ESPERIENZA 7
MATERIALE -
UNA BACINELLA, UNA BOTTIGLIA DI PLASTICA TRASPARENTE CON TAPPO A VITE, UN PAIO DI FORBICI,
ACQUA, CARTA E PENNA.
Consegna - Versate dell'acqua nella bacinella riempiendola fino a metà; con le forbici tagliate
via
il fondo della bottiglia; immergete la bottiglia, con il tappo avvitato,
nell'acqua, in modo
che si riempia completamente; riportate la bottiglia in posizione
verticale mantenendo il
fondo aperto sott'acqua; estraete lentamente la bottiglia
fermandovi prima di averla
estratta completamente; dopo aver osservato quello che
accade, tenendo ferma la
bottiglia, svitate e togliete il tappo;
Fate le vostre osservazioni e cercate di spiegare ciò che è successo.
TEMPO: 50 min.
Osservazioni:
Abbiamo osservato che, disposta la bottiglia tappata in posizione verticale, l’acqua rimane
dentro la bottiglia; quando poi svitiamo il tappo, l’acqua scende dentro la bacinella.
Spiegazioni:
L’aria esterna, spingendo dall’alto sull’acqua della bacinella, mantiene questa dentro la
bottiglia; se poi si svita il tappo, l’aria può spingere anche all’interno della bottiglia e così
l’acqua scende.
ESPERIENZA 8
MATERIALE -
UNA BACINELLA, UN BARATTOLO DI VETRO SENZA COPERCHIO, UN CARTONCINO RETTANGOLARE DI
DIMENSIONI MAGGIORI RISPETTO ALL'APERTURA DEL BARATTOLO, ACQUA, CARTA E PENNA.
Consegna - Riempite di acqua il barattolo fino all'orlo; ricoprite l'imboccatura con il cartoncino;
ora,
premendo leggermente con una mano sul cartoncino e tenendovi sopra la
bacinella,
rovesciate il barattolo, per poi allontanare lentamente la mano dal
cartoncino;
TEMPO: 30 min.
che cosa osservate?
come pensate di spiegare ciò che è successo?
Osservazioni:
Abbiamo osservato che, rovesciando il barattolo, il cartoncino non cade.
Spiegazioni:
L’acqua nel barattolo non cade perché l’aria esterna spinge verso l’alto premendo contro il
cartoncino.
ESPERIENZA 9
MATERIALE -
UN BARATTOLO DI VETRO SENZA COPERCHIO, UNA CANNUCCIA, ACQUA, CARTA E PENNA.
Consegna - Riempite il barattolo con dell'acqua; immergetevi quasi completamente la cannuccia;
poi
chiudete l'apertura superiore della cannuccia con un dito ed estraete questa
dall'acqua;
osservate quello che accade. Ora, sempre tenendo il dito premuto sulla
cannuccia, ruotate
questa in tutte le direzioni e fate le vostre osservazioni; infine
riportate la cannuccia in
posizione verticale sopra il barattolo con l'apertura libera
verso il basso e staccate il dito
dall'apertura superiore; osservate ciò che succede;
Come pensate di spiegare i fenomeni che si sono verificati?
TEMPO: 50 min.
Osservazioni:
Abbiamo osservato che, ruotando la cannuccia in tutte le direzioni, l’acqua al suo interno non
cade; togliendo il dito, poi, l’acqua esce dalla cannuccia.
Spiegazioni:
L’acqua non esce dalla cannuccia perché la pressione dell’aria agisce in tutte le direzioni; in
seguito, togliendo il dito, la pressione può agire anche dall’alto, facendo cadere l’acqua.
ESPERIENZA 10
MATERIALE -
UN PIATTO FONDO, UN MOZZICONE DI CANDELA, UN BARATTOLO DI VETRO, FIAMMIFERI, ACQUA,
CARTA E PENNA.
Consegna - Accendete la candela e fissatela sul piatto facendo colare un po' di cera;
versate acqua nel piatto; coprite la candela con il barattolo capovolto
appoggiato sul piatto; l'acqua non entra nel barattolo; attendete qualche
secondo ed osservate ciò che succede;
come vi spiegate ciò che è successo?
Osservazioni:
Abbiamo osservato che, dopo pochi secondi, la fiamma della candela si spegne e,
contemporaneamente, entra l’acqua dentro il barattolo, occupando circa ¼ del suo volume.
Spiegazioni:
L’acqua entra nel barattolo perché la fiamma ha bruciato una parte dell’aria (ossigeno),
lasciando libero uno spazio all’interno del recipiente.
ESPERIENZA 11
MATERIALE -
UNA PROVETTA, DUE BICCHIERI, UN BATUFFOLO DI PAGLIETTA DI FERRO, ACETO, CARTA ASSORBENTE,
ACQUA, CARTA E PENNA.
Consegna -
Immergete la paglietta di ferro per un minuto in un po' di aceto per pulirla da ogni
traccia di grasso; asciugatela bene con la carta assorbente ed inseritela nella provetta
in modo che occupi circa la metà del suo volume; capovolgete la provetta in un
bicchiere contenente 1 o 2 cm d'acqua e lasciate il tutto a riposo per 20 minuti;
Fate poi le vostre osservazioni e considerazioni su ciò che è accaduto all'interno della
provetta.
TEMPO: 50 min.
Osservazioni:
Abbiamo osservato che, dopo 20 minuti, l’acqua risulta essere entrata per qualche centimetro
dentro la provetta, mentre la paglietta appare più scura.
Spiegazioni:
La paglietta di ferro si è trasformata consumando l’ossigeno dentro la provetta; l’acqua ha
così potuto prendere il suo posto.
ESPERIENZA 12
MATERIALE:
UN PIATTO, UN MOZZICONE DI CANDELA, UN BARATTOLO DI VETRO, UN BICCHIERINO, ACQUA DI CALCE,
FIAMMIFERI, UNA CANNUCCIA, CARTA E PENNA.
Consegna - Riempite il bicchierino con acqua di calce (si tratta di una soluzione acquosa limpida
che si intorbida in presenza di anidride carbonica); fissate la candela sul piatto ed
accendetela; ponete il bicchierino con l'acqua di calce accanto alla candela e ricoprite
il tutto con il barattolo; aspettate che la fiamma si spenga e poi osservate l'acqua di
calce; riempite ora il bicchierino con altra acqua di calce limpida e, utilizzando la
cannuccia, fate gorgogliare l'aria che esce dai polmoni in essa; osservate quel che
accade; mettendo a confronto il fenomeno della respirazione con quello della
combustione della candela, quali considerazioni si possono fare?
TEMPO: 50 min.
Osservazioni:
Abbiamo osservato che, dopo alcuni secondi, la candela si spegne, il vetro del barattolo si
appanna e l’acqua di calce diventa torbida;
soffiando con la cannuccia dentro il bicchierino con l’acqua di calce limpida, questa si
intorpidisce.
Spiegazioni:
Nella prima parte dell’esperienza l’ossigeno presente nel barattolo si trasforma in anidride
carbonica (ma anche in vapore acqueo); nella seconda parte si mette in evidenza che nella
respirazione succede qualcosa di simile: l’ossigeno che consumiamo si trasforma in anidride
carbonica.
ESPERIENZA 13
MATERIALE:
QUATTRO BARATTOLI DI VETRO, UN BICCHIERINO, UNA SIRINGA, COTONE, SEMI DI LENTICCHIA IN
GERMINAZIONE, PELLICOLA TRASPARENTE, FIAMMIFERI, ACQUA DI CALCE, ACQUA, CARTA E PENNA.
Consegna - Vogliamo verificare se anche le piante consumano ossigeno e producono anidride
carbonica; a questo scopo prendete due barattoli e sul fondo di questi mettete del
cotone inumidito con acqua; riempite poi per circa un quarto del loro volume i due
barattoli con dei semi di lenticchia in germinazione e ricopriteli perfettamente con
della pellicola trasparente; lasciate il tutto a riposo per alcuni giorni;
dopo aver atteso il tempo necessario, osserviamo ciò che è accaduto all'interno dei
due barattoli; prendete il primo ed introducete al suo interno un fiammifero acceso,
dopo aver sollevato la pellicola trasparente;
osservate quello che accade;
prendete ora il secondo barattolo e, per mezzo di una siringa, estraete un po'
dell'aria in esso contenuta, perforando con l'ago la pellicola trasparente; fate quindi
gorgogliare quest'aria in un po' di acqua di calce; ripetete l'operazione più volte ed
osservate quello che accade.
In questa esperienza è utile predisporre altri due barattoli, che chiameremo di
controllo, che preparerete insieme ai primi due e al cui interno metterete soltanto
del cotone inumidito con acqua, il tutto ricoperto con la pellicola trasparente;
anche in questi due barattoli potrete così verificare l'eventuale presenza di ossigeno
(il fiammifero rimane acceso) e di anidride carbonica (l'acqua di calce si intorbida).
Quali considerazioni si possono fare confrontando i quattro barattoli?
TEMPO: 50 min + il tempo di attesa.
Osservazioni:
Dopo alcuni giorni la germinazione dei semi di lenticchie appare progredita. Introducendo in
uno dei barattoli un fiammifero acceso, immediatamente questo si spegne; estraendo dal
secondo barattolo con una siringa l’aria al suo interno, questa rende torbida l’acqua di calce.
Spiegazioni:
I semi di lenticchia hanno consumato l’ossigeno trasformandolo in anidride carbonica.