Le Soluzioni 2003-04 Classe Prima scuola secondaria 1 grado

8/14/2019 Le Soluzioni 2003-04 Classe Prima scuola secondaria 1 grado

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Le soluzioniLe soluzioni

Verso il modello delle particelleVerso il modello delle particelle

ISTITUTO COMPRENSIVO DI BARBERINO DI MUGELLO

Scuola Secondaria di primo gradoclassi IA e ICa.s.2003-04

Insegnante: Enrico Masi


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PREFAZIONEAlcune note sul metodo usato

Non si deve dare definizioni e ricette preconfezionate ma fare arrivare i ragazzi aformulare definizioni e a capire concetti attraverso alcuni strumenti:

Losservazione di fenomeni semplici che i ragazzi possono osservare, descrivere ecapire, raramente dare come consegna losservazione libera, ma indirizzarli da subitosu alcuni aspetti del fenomeno osservato

Formulazioni di domande precise e circostanziate sui fenomeni osservati, a cui iragazzi devono dare risposta per iscritto sui loro quaderni (risposta individuale), inmodo da guidare gli alunni nella direzione in cui linsegnante vuole arrivare

Lettura di tutte, o quasi, le risposte individuali, che poi vengono trascritte sul quadernodai ragazzi e sulla lavagna dallinsegnante, in modo che tutti partecipino attivamentealla costruzione generale del sapere della classe e che alcuni ragazzi non si adeguinoalle risposte di altri.

Discussione sulle diverse risposte ed eventuale formulazione di una risposta collettiva(somma di tutte le risposte individuali, anche in contrasto fra loro) Discussione in classe su come poter verificare lesattezza delle risposte date Verifica diretta in laboratorio Costruzione di definizioni che solo a questo punto linsegnante pu dettare con il

linguaggio appropriato


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INDICE

Sale, zucchero e polvere di marmo

Altre sostanze in acqua

Verso il concetto di soluzione

Verso il modello delle particelle


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Sale, zucchero e

polvere di marmo


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OSSERVIAMO LE POLVERI

per iniziare, vengono presentate

le tre polveri, e la consegna :

osservazione libera, mettendo in

evidenza differenze e somiglianze

( i ragazzi possano lavorareindividualmente, a coppie o a

piccoli gruppi, ma tutti devono

sperimentare tutte le sostanze)


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METTIAMO LE POLVERI IN

ACQUA

I ragazzi ora mettono le polveri, una per

volta, in acqua, osservano e descrivono cosa

succede appena la polvere messa in acqua

e dopo avere girato la soluzione


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METTIAMO I RISULTATI IN TABELLA

La consegna : mettere i risultati delle osservazioni fatte,

cio come le polveri si comportano in acqua dopo avere

girato la soluzione, in una tabella a doppia entrata, senza

dire altro.

Qui ci sono 3 esempi, ma potevo metterne molti altri


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TABELLA CONCLUSIVA

Dopo lettura delle varie tabelle e

discussione, viene prodotta una tabellafinale, qui linsegnante ovviamente da

delle linee guida su come realizzarla

mettendo i comportamenti che saranno

utili per arrivare al concetto di

soluzione

Ancora viene usato un linguaggio

comune che per rende lidea di

quello che si vede


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Altre sostanze

in acqua


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FARINA E SOLFATO DI RAME

A questo punto si sperimentano altresostanze, polveri che si sciolgono e polveri

che non si sciolgono in acqua (alcune

precipitano altre galleggiano), sostanze che

danno soluzioni colorate e altre che danno

soluzioni incolori, liquidi che si sciolgono e

altri che non si sciolgono

Consegna ( i ragazzi possano lavorareindividualmente, a coppie o a piccoli

gruppi, ma tutti devono sperimentare tutte le

sostanze)

Descrizione delle osservazioni individuali


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BICARBONATO DI SODIO,

ZOLFO E SEGATURA


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SABBIA, MIELE, SCIROPPO DI

MENTA, ALCOL E OLIO


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TABELLA INDIVIDUALE 1

Consegna individuale: creare una tabella con

tutte le sostanze sperimentate.

La tabella pu essere considerata anche una

verifica su le osservazioni fatte e su comelalunno sa trattare i risultati ottenuti


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TABELLA INDIVIDUALE 2

correzioni

Le tabelle vengono poi corrette collettivamente in classe


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TABELLA CONCLUSIVA

Viene elaborata la tabella finale con il

contributo di tutti

La tabella pu poi essere fatta alcomputer da alcuni ragazzi e

consegnata a tutti


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Verso il concetto di

soluzione


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RAGGRUPPAMENTI 1

Consegna individuale: raggruppare le sostanze che

mostrano comportamenti simili quando sono messe

in acqua e dopo avere mescolato la soluzione, una

sostanza pu stare solo in un solo raggruppamento

Anche questa attivit pu essere utilizzata come

verifica


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RAGGRUPPAMENTI 2


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RAGGRUPPAMENTI 3

Molti ragazzi separano le sostanze solubili da

quelle non solubili

I 2 colori individuano soluzioni incolori da

soluzioni colorate


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QUALI SONO LE SOSTANZE CHE

SI SCIOLGONO?

A questo punto si chiede quale gruppo rappresenta le

sostanze solubili in acqua, la maggior parte dei

ragazzi costruisce da s la definizione operativa di

soluzione: liquido trasparente (colorato o no) e la

sostanza non si vede pi (sparisce)


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LA SOSTANZA SPARISCE

DAVVERO?

Consegna individuale

Risposta individuale

Ipotesi collettive


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VERIFICA SE LA SOSTANZA

SPARITA

Ipotesi collettive

Ne abbiamo verificate sperimentalmente 3, anche

se lunica importante quella per evaporazione

Per la filtrazione opportuno utilizzare la

soluzione di solfato di rame perch, essendo

colorata, si vede bene che non possibile separare

le 2 sostanze

Se c la strumentazione adatta si pu fare ladistillazione frazionata con acqua e alcol (se i

ragazzi conoscono il significato di punto di

ebollizione)


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SEPARAZIONE PER

EVAPORAZIONE

Per evaporazione si ottiene sale e solfato di rame, mentre lo zucchero si trasforma in caramello, se occorre si mostra che

anche lo zucchero in polvere riscaldato si trasforma in caramello, ma molti lo sanno di gi


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DEFINIZIONI

A questo punto linsegnante pu dettare le

definizioni con il linguaggio specifico

Il percorso pu essere ampliato con

osservazioni su saturazione e temperatura,

la cristallizzazione da soluzioni sature,

osservazioni su altri solventi quali benzina,

alcol ecc.


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Verso il modello

delle particelle


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Una piccola introduzione

A questo punto il percorso sulle soluzione si pu considerare concluso, ma se vogliamo iniziare (e sottolineo iniziare) a

capire cosa in realt succede quando una sostanza si scioglie in acqua, occorre introdurre il modello delle particelle e, per

ovvie ragioni, il metodo costruttivista non pu accompagnarci su questa strada. Trovo lo stesso importante per introdurre

questi temi in prima media per alcuni motivi

molti ragazzi ne hanno gi sentito parlare e hanno dalle idee sbagliate al riguardo

I libri di testo di scienze trattano tutti gli argomenti alla luce del modello molecolare

un modo per potere parlare di modelli scientifici non possibile affrontare molti argomenti scientifici ad esempio di biologia, senza sapere pensare in termini di

particelle.

Certo non pretendo che i ragazzi comprendano cosa sia una particella e che capiscano il modello molecolare (obiettivi

della scuola superiore, o meglio delluniversit), ma spero che inizino a pensare al fatto che la materia costituita da

particelle, e che molti fenomeni macroscopici osservabili possono essere spiegati facilmente pensando alle particelle.

Per quanto riguarda il metodo, si parte sempre dalle osservazioni sperimentali, ma qui prende maggior campo la

discussione collettiva in classe unita a piccoli interventi frontali da parte dellinsegnante. Gli argomenti diventano pi

confusi e concatenati e pretendono un certo livello di capacit di astrazione, non tutti gli alunni riescono quindi a seguire

completamente il filo logico dei discorsi, ma molti ragazzi hanno risposto positivamente, intervenendo con domande,

pensieri, ragionamenti, ipotesi ed osservazioni pertinenti a dimostrare linteresse e la capacit di potere affrontare questi

temi

Questo capitolo va considerato come una sperimentazione didattica che pu e deve essere molto migliorata


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UN CRISTALLO DI SALE

IN ACQUA

Si parte dallosservazione di un cristallo di

sale grosso in acqua, in molte descrizioni,

senza averle mai nominate prima, viene fuori

la parola o il concetto di particella in maniera

abbastanza appropriata


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EFFETTO DEL CALORE 1

Molti ragazzi sanno gi che in acqua calda si

scioglie pi velocemente sale o zucchero, ma lo

verifichiamo in laboratorio


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EFFETTO DEL CALORE 2

Con il colorante liquido si vede che il calore

produce dei movimenti allinterno del liquido, i

ragazzi vanno un p guidati in questa

osservazione


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Calore e movimento

Un ulteriore prova che esiste una relazione fra calore e

movimento


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conclusioni

Conclusione derivata da discussione in classe

Le altre conclusioni o ipotesi derivano da riflessioni

individuali (alcune in fatti sono sbagliate)


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Verso il modello delle particelle

Definizioni dettate dallinsegnante

Losservazione al microscopio da dissezione della

copertina di un libro serve a far vedere come una

cosa che appare continua pu in realt essere

costituita da unit discrete, si pu fare riferimento

anche ai pixel dello schermo del computer, o al

funzionamento della stampante


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Ripensando la materia alla luce del

modello delle particelle

Dopo avere introdotto, con una lezione frontale

cosa si intende per modello scientifico, ho posto

la domanda (indicata dalla freccia) alla quale

andava risposto individualmente

Sono stati individuati 2 fenomeni da alcuni

ragazzi:

la solubilizzazione del solfato di rame, che

ricorda losservazione al microscopio della

copertina del libro

La comprimibilit dei gas (notere che il numerodi particelle rimane costante al variare del

volume)

A questo punto usando il modello delle particelle

ho spiegato le caratteristiche di solidi, liquidi e

gas.

Solo ora possibile leggere e studiare il libro ditesto. E quasi nessuno ha avuto difficolt nella

comprensione degli argomenti studiati.

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