Le monografie scienze 5

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LE Monografie

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e s r o s i r i d a n colla egnante s n i ’ l per A I G O L O N C E T E E Z N E I SC

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LE MONOGRAFIE SPIGA Scienze e tecnologia 5 Testi: Elena Costa, Lilli Doniselli, Alba Taino Responsabile editoriale: Mafalda Brancaccio Coordinamento, redazione e revisione: Studio ESSE, Firenze Responsabile di produzione: Francesco Capitano Progetto grafico: Ardesia di Barbara Barucci, Firenze Impaginazione: Fotocomp s.r.l., Palermo Illustrazioni: Luca De Santis, Anna Pilotto Copertina: A COME APE studio, di Alessia Zucchi Referenze iconografiche: Shutterstock, Archivio Spiga Stampa: Tecnostampa - Pigini Group Printing Division Loreto – Trevi 19.83.503.0 Per esigenze didattiche i testi sono stati quasi tutti ridotti e/o adattati. L’editore è a disposizione degli aventi diritto per eventuali omissioni o inesattezze nella citazione delle fonti.

Tutti i diritti riservati © 2019 ELI • La Spiga Edizioni Tel. 071 750701 info@elilaspigaedizioni.it


LE Monografie

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e s r o s i r i d a n colla egnante s n i ’ l r pe A I G O L O N C E T E E Z N E I SC

iettivi b o i l g e d Griglie one i z a v e l i r i Griglie d realtà i d o t i p m Co

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I T N E M I R E ESP VA I T T A A Z N INA

CITTAD

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INDICE Introduzione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

SCIENZE Griglia degli obiettivi e delle attivitĂ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Io sperimento... con la luce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Io sperimento... con il suono .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Io sperimento... con le forze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Io conosco... il corpo umano .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Io sperimento... con la chimica .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Tecnologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Griglia per la rilevazione del raggiungimento degli obiettivi. . . . . . . . . . . . . . 100 COMPITO DI REALTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

102

CITTADINANZA Griglia degli obiettivi e delle attivitĂ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 La salute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Griglia per la rilevazione del raggiungimento degli obiettivi . . . . . . . . . . . . . 112

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introduzione

Questa monografia è articolata in due percorsi: Scienze e Cittadinanza. Ogni percorso è aperto da una ”griglia degli obiettivi e delle attività” che riporta, per ogni scheda, l’obiettivo specifico e la descrizione dell’attività proposta. Nel percorso di Scienze si alternano pagine di ”Ipotesi di lavoro per l’insegnante”, con spunti metodologici e didattici sull’uso delle schede, e schede operative rivolte agli alunni. Chiude il percorso un compito di realtà. A conclusione di ogni percorso è presente una ”griglia per la rilevazione del raggiungimento degli obiettivi” compilabile dal docente.

SCIENZE Talvolta nella Scuola Primaria l’insegnamento delle Scienze si basa soprattutto sulla spiegazione data dall’insegnante o dalla lettura del testo in uso nella classe. È importanete invece che i bambini assumano un atteggiamento differente: nelle Scienze infatti è fondamentale imparare dall’osservazione e dalla riflessione. Nell’insegnamento/apprendimento delle Scienze è necessario dunque un approccio attivo. L’obiettivo che ogni insegnante deve porsi non è trasformare tutti gli allievi in scienziati, ma aiutarli ad acquisire un atteggiamento scientifico. Lavorare come uno scienziato significa porsi delle domande, osservare, cercare delle risposte, effettuare rilievi nella realtà, ma anche costruire esperienze guidate. Un vero scienziato sa, inoltre, che le sue affermazioni potrebbero sempre dimostrarsi errate, con il progredire della conoscenza. È quindi capace di accettare sia l’errore sia il cambiamento; anzi dall’errore e dal fallimento trae spunto per modificare le proprie idee. Imparando ad adottare il metodo scientifico si rafforza l’autostima dei bambini: sbagliare non diventa un problema, ma un motivo per cercare nuove strade e nuovi percorsi di apprendimento. Ormai è chiaro da tempo che i bambini non arrivano a scuola come una ”tabula rasa”, ma con una precisa visione della realtà e con idee già consolidate sulle strutture che regolano il mondo naturale e fisico. Talvolta queste idee sono giuste, talvolta no. Se l’insegnante proporrà la corretta interpretazione dei fenomeni, questa sarà ”appresa” dagli alunni, ma presto dimenticata e gli antichi preconcetti salteranno di nuovo fuori. Il primo compito, per un insegnamento efficace, è dunque individuare quanto i bambini già sanno riguardo all’argomento trattato. Le conoscenze pregresse saranno raccolte dall’insegnante e da esse si partirà per articolare il percorso didattico. Nel processo di apprendimento le conoscenze possono essere acquisite: • per ricezione: l’informazione viene acquisita attraverso lezioni frontali e/o studio su libri; • per scoperta personale: l’alunno individua attraverso l’osservazione e la sperimentazione, in modo attivo, le informazioni e le regole generali. È evidente che il metodo della scoperta favorisce un apprendimento duraturo. In qualsiasi modo sia avvenuto il processo di apprendimento è necessario che le conoscenze acquisite siano correlate con le conoscenze già possedute. Solo in questo modo esse non saranno frammentarie, ma diventeranno un modo per interpretare la realtà. È perciò necessario che gli alunni imparino a organizzare le informazioni e le conoscenze in modelli interpretativi della realtà. Questo volume si prefigge di dare un supporto didattico e uno spunto operativo agli insegnanti che intendono ”fare Scienze”. Le esperienze descritte e le schede didattiche sono rivolte ai bambini che frequentano la classe quinta della Scuola Primaria e rispecchiano la programmazio-

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introduzione ne didattica destinata a quella classe. Sono proposte diverse esperienze che, pur avendo come obiettivo lo sviluppo di differenti e molteplici abilità e competenze, possono essere riassunte in due grandi gruppi: osservare e sperimentare. È fondamentale iniziare con attività di osservazione: in questo modo i bambini imparano che dal mondo che li circonda e dall’esperienza diretta possono ricavare molte informazioni. ”Fare Scienze”, infatti, significa innanzitutto attivare degli strumenti per interpretare la realtà. Nel testo si alternano pagine destinate agli insegnanti e schede didattiche per gli allievi. Nelle pagine destinate agli insegnanti sono descritte e spiegate le attività da svolgere, gli obiettivi che si desidera conseguire, le indicazioni metodologiche e i presupposti teorici che sottendono l’esperienza o il percorso didattico. Nelle schede destinate agli alunni sono inserite attività di riflessione e lavoro che vertono sull’esperienza effettuata o che approfondiscono i temi trattati. Sono presenti anche schede non collegate a esperimenti, ma che approfondiscono e integrano i temi trattati. Tutte le esperienze sono state testate, ma esiste comunque la possibilità che un esperimento non dia l’effetto atteso. In tal caso l’insegnante, insieme agli alunni, cercherà di capire i motivi che hanno portato a una conclusione diversa da quella attesa, cercando di individuare la variabile intervenuta.

CITTADINANZA Nell’educazione alla Cittadinanza è importante utilizzare didattiche funzionali alla riflessione, individuale e collettiva, su contenuti tratti da casi concreti e comprendere che è indispensabile un collegamento tra quanto discusso in classe e quanto vissuto nell’esperienza quotidianamente. Il percorso proposto parte dalla realtà che il bambino vive quotidianamente, per giungere alla concettualizzazione e alla generalizzazione di quanto analizzato, attraverso attività riferibili a esperienze personali o legate a contesti di carattere generale. Le schede operative presenti in questa monografia sono dedicate all’alimentazione e alle regole quotidiane da seguire per nutrirsi in modo equilibrato.

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Scienze

griglia degli obiettivi e delle attivita

SCHEDA OBIETTIVI SPECIFICI

ATTIVITÀ

1

Comprendere che la luce si trasmette attraverso i corpi in modo diverso.

Attività per comprendere la differenza fra corpi opachi, lucidi e traslucidi.

2

Comprendere il fenomeno della riflessione della luce.

Esperimento per dimostrare che la luce viene riflessa dalle superfici lucide.

3

Comprendere che la luce è formata da differenti colori.

Esperimento per dimostrare che la luce non è bianca, ma è formata dal sovrapporsi dei colori: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e violetto.

4

Comprendere come avviene la trasmissione della luce.

Esperimento per dimostrare che la luce si trasmette attraverso raggi che viaggiano in linea retta.

5

Comprendere che la luce viaggia in linea retta e non attraversa i corpi opachi.

Esperimento per dimostrare che i raggi luminosi viaggiano in linea retta.

6

Comprendere il fenomeno della rifrazione.

Esperimento per dimostrare che la luce, passando attraverso l’acqua, subisce una rifrazione, cioè viene deviata.

7

Comprendere che il suono è prodotto da un corpo che vibra.

Esperimento per dimostrare che corpi diversi suonano solo se c’è una percussione che produce una vibrazione.

8

Comprendere che il suono dipende dalla sorgente sonora.

Esperimento per dimostare che con lo stesso oggetto si possono produrre suoni differenti.

9

Conoscere una caratteristica del suono: l’altezza.

Esperimento per dimostrare che l’altezza di un suono dipende dal numero di vibrazioni.

10

Comprendere che i suoni possono essere amplificati.

Esperimento per dimostrare che le onde sonore possono essere amplificate.

11

Conoscere una caratteristica del suono: l’intensità.

Esperimento per dimostrare che l’intensità di un suono dipende dall’ampiezza delle onde sonore.

12

Comprendere che le onde sonore vengono riflesse.

Esperimento per dimostrare che le onde sonore vengono riflesse dagli ostacoli.

13

Conoscere il comportamento di una leva di primo grado.

Esperimento per dimostrare che le leve permettono di sollevare pesi.

14

Conoscere l’attrito e le sue caratteristiche.

Esperimento per dimostrare che fra due superfici a contatto si esercita una forza che si oppone al movimento, l’attrito, e che la forza d’attrito dipende dalle superfici a contatto: è maggiore se le superfici sono ruvide.

15

Conoscere il fenomeno del magnetismo.

Esperimento per dimostrare che i magneti attirano alcuni metalli, che i magneti attirano i metalli anche se non sono a diretto contatto con essi e che i magneti hanno due poli che si comportano in modo differente.

16-17 18-19

Comprendere che l’energia si trasforma.

Esperimenti per dimostrare che l’energia si può immagazzinare e trasformare in movimento.

20

Osservare il comportamento di corpi elettrizzati.

Esperimento per dimostrare che sfregando tra loro alcuni oggetti si può produrre elettricità.

21

Intuire il comportamento dell’elettricità in presenza di altre sostanze.

Esperimento per dimostrare che l’acqua salata è un buon conduttore di elettricità.

22

Intuire il funzionamento di una elettrocalamita.

Esperimento per dimostrare che alcuni metalli possono trasformarsi in calamite utilizzando la corrente elettrica.

23

Intuire il comportamento del cervello.

Esperimento per dimostrare che il cervello impiega del tempo per elaborare i dati che ad esso giungono e per formulare una risposta.

24

Esperimento per dimostrare che la pelle è la sede del Comprendere alcune caratteristiche degli organi di senso. tatto e che non tutte le parti del corpo hanno la medesima sensibilità al tatto.

25

Conoscere alcune caratteristiche degli organi di senso.

Esperimento per dimostrare che le immagini si formano capovolte sulla retina.

26-27

Conoscere alcune caratteristiche degli organi di senso.

Attività per conoscere come il sistema nervoso e gli organi di senso sono collegati.

Osservare il funzionamento della respirazione.

Esperimento per dimostrare che respirando si emette aria dai polmoni.

28

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griglia degli obiettivi e delle attivita

Scienze

SCHEDA OBIETTIVI SPECIFICI

ATTIVITÀ

29

Comprendere l’azione della saliva.

Esperimento per dimostrare che il cibo viene trasformato dall’azione della saliva.

30

Conoscere la composizione delle ossa.

Esperimento per dimostrare che le ossa sono formate da calcio e osseina.

31

Comprendere il funzionamento dei muscoli antagonisti.

Esperiemnto per dimostrare che i muscoli antagonisti si muovono in modo opposto.

Comprendere il collegamento fra i diversi apparati.

Attività per constatare come i diversi apparati siano collegati fra loro.

34

Intuire la differenza fra sostanze acide e sostanze basiche.

Esperimento per dimostarre che ogni materiale ha caratteristiche proprie.

35

Osservare una reazione chimica.

Esperiemnto per dimostare che alcuni materiali, reagendo fra loro, si trasformano in sostanze differenti.

35

Comprendere la differenza fra gas.

Esperiemnto per dimostrare che lo stesso materiale, reagendo con sostanze diverse, dà luogo a reazioni differenti.

37

Osservare una reazione chimica.

Esperimento per dimostrare che la ruggine si forma perché si consuma ossigeno.

38

Osservare gli effetti di una sostanza acida su una sostanza basica.

Esperimento per dimostrare che l’aceto scioglie il calcare dell’uovo.

39

Osservare il comportamento dell’alcol a contatto con l’acqua.

Esperimento per dimostrare che due sostanze mescolate insieme possono produrre o sottrarre energia.

40

Osservare il comportamento di materiali in presenza di anidride carbonica.

Esperimento per dimostare che poiché l’anidride carbonica è un gas più leggero dell’acqua, può spostare oggetti immersi in essa.

41

Riconoscere gli elementi che interagiscono in un fenomeno di cristallizzazione.

Esperimento per dimostrare che alcune sostanze disciolte in una soluzione possono essere separate da essa.

42

Conoscere la funzione del sale.

Esperimento per dimostare che l’acqua si sposta attraverso le cellule.

43

Conoscere le fonti energetiche.

Attività di riconoscimento delle principali fonti energetiche, del loro uso e del loro impatto ambientale.

44

Conoscere le fonti rinnovabili e non rinnovabili.

Attività di riconoscimento delle fonti rinnovabili e non rinnovabili.

45

Conoscere il funzionamento delle centrali idroelettriche.

Riconoscimento su un’immagine delle parti che compongono una centrale idroelettrica.

46

Conoscere il funzionamento delle centrali eoliche.

Riconoscimento su un’immagine delle parti che compongono una centrale eolica.

47

Conoscere il funzionamento delle centrali solari.

Riconoscimento di immagini che rappresentano i vari tipi di centrale solare.

48

Conoscere il funzionamento delle centrali geotermiche.

Riconoscimento su un’immagine delle parti che compongono una centrale geotermica.

32-33

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

IO SPERIMENTO… CON LA LUCE

Che cosa sarebbe un mondo senza luce?

Questa forma di energia accompagna ogni momento della nostra vita e rende possibile la conoscenza della realtà che ci circonda. Perciò è necessario conoscerne a fondo le caratteristiche.

Obiettivi

! Comprendere il fenomeno della riflessione della luce ! Comprendere che la luce è formata da differenti colori ! Comprendere che la luce si trasmette attraverso raggi ! Comprendere che la luce viaggia in linea retta ! Comprendere il fenomeno della rifrazione

Percorso dell’unità didattica

L’insegnante condurrà i bambini a interiorizzare i seguenti punti fondamentali. • Gli oggetti sono visibili solo quando sono colpiti dalla luce: al buio non riusciamo a vederli. Quando la luce colpisce un corpo, essa si riflette (tutta o solo in parte), cioè rimbalza indietro in un’unica direzione seguendo una precisa regola. (Scheda 2)

• La luce sembra bianca, in realtà è formata dal sovrapporsi dei sette colori dell’arcobaleno; quando i raggi luminosi colpiscono gli oggetti, alcuni di essi vengono assorbiti, altri riflessi. Il colore degli oggetti dipende dal colore dei raggi riflessi. Per esempio, se vediamo una mela di colore rosso, è perché essa assorbe i raggi luminosi dei colori dell’arcobaleno, tranne il rosso, che viene riflesso e colpisce il nostro occhio. Un oggetto di colore nero assorbe i raggi di tutti i colori e non ne riflette alcuno; al contrario, un oggetto di colore bianco li riflette tutti ed essi si ricompongono. (Scheda 3)

• Ciò che produce luce si chiama “sorgente luminosa”. I corpi resi visibili dalla luce sono “oggetti illuminati”. È necessario avere ben chiara la differenza: la luna, per esempio, sembra una sorgente luminosa, ma non lo è. Essa infatti non produce luce: la vediamo luminosa perché è illuminata dal Sole. La luce è una forma di energia che viaggia attraverso raggi in linea retta e si trasmette attraverso i corpi in modo diverso: in base a come i corpi si lasciano attraversare dalla luce, si suddividono in opachi, traslucidi e trasparenti. (Schede 1 e 4) • Quando la luce attraversa due corpi trasparenti di differente densità subisce una rifrazione, cioè i raggi vengono deviati. La luce si propaga anche nel vuoto. (Schede 5 e 6)

Al termine dell’unità didattica gli allievi saranno invitati a compilare una mappa concettuale in cui i punti esposti sopra siano riassunti e che servirà per lo studio e la rielaborazione personale.

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SCHEDA

1

Io sperimento… con la luce • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

CORPI OPACHI, LUCIDI, TRASLUCIDI

Osserva i disegni e completa inserendo i termini trasparente, opaco, traslucido.

Il legno è un materiale _______________ .

Il vetro è un materiale _______________ .

La plastica spessa è un materiale _______________ .

Procurati gli oggetti elencati in tabella, punta su di essi una torcia accesa e osserva come si comporta la luce. Poi completa segnando con una X. Oggetto Cartelletta di plastica per quaderni ad anelli Carta velina bianca Carta da fotocopie Alluminio da cucina Carta da forno

Opaco

Trasparente

Traslucido

Stoffa pesante Garza Completa. Illuminando un materiale opaco, i raggi luminosi _______________ attraversano l’oggetto e dietro di esso si forma _______________ scura che ha la forma dell’oggetto stesso. La forma dell’ombra dipende: solo dall’oggetto. solo dall’inclinazione dei raggi luminosi. dall’oggetto e dall’inclinazione dei raggi luminosi.

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O.A.: comprendere che la luce si

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attraverso i corpi in modo tramette diverso.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

L’acqua trascina la luce Che cosa si vuole dimostrare La luce viene riflessa dalle superfici lucide.

Obiettivi

! Comprendere il fenomeno della riflessione della luce

Occorrente • • • • •

una bottiglia di plastica da mezzo litro un punteruolo una torcia acqua nastro adesivo

Prima dell’esperimento

L’insegnante invita i bambini a giocare con piccoli specchi o superfici riflettenti per capire come i raggi ­luminosi rimbalzino. Il gioco può essere effettuato intercettando i raggi solari o utilizzando piccole torce. L’insegnante punta una torcia contro uno specchio e chiede ai bambini su quale parte del muro va a finire il raggio di luce riflesso. Fa notare come la luce sul muro si sposta variando l’angolazione del raggio della torcia. Pone domande-stimolo per far capire ai bambini che la superficie dell’acqua è lucida: Che cosa vedi guardando la superficie di un lago sulle cui rive sorgono una montagna, una casa, un bosco? Che cosa vedi affacciandoti su una superficie d’acqua calma? Perché si dice “uno specchio d’acqua”?

Esperimento

1) Con il punteruolo forare la bottiglia di plastica a circa 3 o 4 cm dalla base.

2) Riempire la bottiglia d’acqua, tenendo tappato il foro con il nastro adesivo. 3) Oscurare la stanza. 4) Su un lavandino o su un contenitore togliere il nastro adesivo dal foro e mettere la torcia accesa dietro la bottiglia, alla stessa altezza del foro, ma dalla parte opposta. 5) Lo zampillo che esce dalla bottiglia sarà illuminato e trascinerà con sé la luce. Conclusioni I raggi luminosi seguono il percorso dello zampillo anziché proseguire in linea retta perché essi vengono riflessi in continuazione dalle gocce, che si comportano come se fossero a ­ ltrettanti specchi. In questo modo la luce sembra “intrappolata” nel getto di acqua.

Approfondimenti

L’insegnante spiegherà che la riflessione della luce avviene secondo regole precise: la luce che colpisce uno specchio si riflette formando un angolo sempre uguale a quello di incidenza, cioè a quello formato dal fascio di luce in arrivo e dallo specchio stesso.

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SCHEDA

2

Io sperimento… con la luce • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

L’ACQUA TRASCINA LA LUCE

Descrivi le fasi dell’esperimento.

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

Completa. Questo esperimento ha come tema: la rifrazione della luce. la trasmissione della luce. la riflessione della luce. Con questo esperimento abbiamo dimostrato che _______________________________ __________________________________________________________________________________ .

Osserva come si riflette il primo raggio e disegna come si riflettono gli altri.

raggio riflesso

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della O.A.: comprendere il fenomeno

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riflessione della luce.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

I colori della luce Che cosa si vuole dimostrare La luce non è bianca, ma è formata dal sovrapporsi dei colori: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e violetto.

Obiettivi

! Comprendere che la luce è formata da differenti colori

Occorrente • • • • • • •

la “goccia” di un lampadario di cristallo uno specchio un CD cartoncino bianco una fonte luminosa (una torcia o un raggio di Sole) colori una bacinella con acqua

Prima degli esperimenti

L’insegnante pone ai bambini domande-stimolo per introdurre gli esperimenti: Quando avete visto un arcobaleno? Vi è mai capitato di vedere l’arcobaleno in situazioni diverse dalla fine di un acquazzone?

Esperimento 1

1) Mettere la goccia di cristallo vicino a una finestra illuminata in modo che venga attraversata da un

raggio di Sole (se non si riesce a catturare un raggio di Sole, si può utilizzare la luce di una torcia piuttosto potente). 2) Porre il CD sotto una lampadina o altra sorgente luminosa. 3) Mettere uno specchio in una bacinella d’acqua, appoggiandolo alla parete del contenitore avendo cura che sia leggermente inclinato. Posizionare la bacinella con lo specchio davanti a una finestra in modo che i raggi solari colpiscano la parte dello specchio immersa nell’acqua e si riflettano su una parete bianca. Conclusioni In tutti e tre i casi si potrà osservare la scomposizione della luce in differenti colori.

Esperimento 2

1) Suddividere il cartoncino bianco in 7 settori di uguale dimensione e colorarli, nell’ordine, in: rosso,

arancione, giallo, verde, blu, indaco e violetto. 2) Bucare il cartoncino al centro e farlo ruotare velocemente inserendolo sulla punta di una matita o, meglio, di un avvitatore elettrico. Azionare l’avvitatore o far ruotare velocemente la matita e osservare. Conclusioni I colori si sovrapporranno dando origine a un colore biancastro o grigio. È molto difficile ottenere un bianco perfetto. L’insegnante spiegherà che ciò dipende sia dalla velocità di rotazione sia dai colori utilizzati.

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SCHEDA

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Io sperimento… con la luce • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

I COLORI DELLA LUCE

Colora i raggi luminosi scomposti nei colori che lo formano e descrivi che cosa è successo.

Colora il disco di Newton.

Il disco che hai colorato si chiama “disco di Newton” perché fu questo scienziato, nel Seicento, a capire che la luce era formata dal sovrapporsi di 7 colori.

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O.A.: comprendere che la luce è

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a diversi colori. formata d

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Vedere la luce Che cosa si vuole dimostrare La luce si trasmette attraverso raggi che viaggiano in linea retta.

Obiettivi

! Comprendere come avviene la trasmissione della luce

Occorrente

• un contenitore trasparente piuttosto grande di plastica o di vetro (si può utilizzare un vecchio acquario per pesci) • un coperchio o un cartone abbastanza grande da poter coprire il contenitore • un bastoncino di incenso • un pezzetto di pongo • una torcia

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede ai bambini di elaborare delle ipotesi su come la luce si propaga. Chiede se è mai capitato loro di osservare raggi solari filtrare attraverso una fessura. Ora riuscite a vedere i raggi solari o quelli della lampadina? Talvolta si riescono a vedere i raggi solari filtrare dalle fessure delle imposte? Secondo voi, che cosa li rende visibili? Avete notato che quando si vedono i raggi solari si vede anche la polvere sospesa nell’aria?

Esperimento

1) Illuminare il contenitore ponendo la torcia su un lato di esso. I bambini noteranno che si vede solo la luce su una parete del contenitore, ma non come essa si propaga. 2) Utilizzando il pongo, attaccare il bastoncino d’incenso sul fondo del contenitore. 3) Accendere l’incenso e coprire il contenitore. 4) Quando il contenitore sarà pieno di fumo, porre nuovamente la torcia accesa su un lato di esso. 5) Si vedranno i raggi luminosi diffondersi attraverso il fumo. Conclusioni La luce si propaga in linea retta, ma ciò può essere visibile solo se qualche corpo (in questo caso il fumo) la diffonde.

Approfondimenti

Può essere proposto un esperimento analogo utilizzando un laser e della polvere di gesso. Proiettando la luce del laser su una parete, si vedrà solo il puntino rosso, ma, mettendo nell’aria della polvere di gesso (sbattendo il cancellino utilizzato per pulire la lavagna), si metteranno in evidenza i raggi luminosi.

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SCHEDA

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Io sperimento… con la luce • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

VEDERE LA LUCE

Disegna i raggi luminosi nella situazione in cui sono visibili. Poi completa.

I raggi luminosi sono visibili solo quando nel contenitore vi è _______________________ .

Disegna i raggi luminosi nella situazione in cui sono visibili. Poi completa.

I raggi luminosi sono visibili solo quando nell’aria vi è ______________________________ . Completa. Questo esperimento ha come tema:   la rifrazione della luce.

la trasmissione della luce.     la riflessione della luce. Con questo esperimento abbiamo dimostrato che _______________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ .

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la trasm O.A.: comprendere come avviene

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issione della luce.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Ti vedo e non ti vedo Che cosa si vuole dimostrare I raggi luminosi viaggiano in linea retta.

Obiettivi

! Comprendere che la luce viaggia in linea retta e non attraversa i corpi opachi

Occorrente

• un oggetto • uno spago lungo • uno schermo alto circa 1,50 m (per esempio un muretto o uno scatolone grande)

Prima dell’esperimento

L’insegnante ricorda che gli oggetti sono visibili solo quando vengono illuminati. La luce “rimbalza” su di essi e colpisce la retina dell’occhio.

Esperimento

1) Legare l’oggetto con lo spago.

2) Un bambino terrà in mano il capo dello spago non legato all’oggetto e lo manterrà sempre all’altezza dei suoi occhi. 3) Porre lo schermo tra il bambino e l’oggetto, come nel disegno qui a lato. 4) I bambini osserveranno la posizione dello spago. Il bambino confermerà che non vede l’oggetto. 5) Con attenzione, far salire il bambino su piccoli supporti (prima un libro, poi due, poi un piccolo sgabello…) fino a quando egli non riuscirà a vedere l’oggetto. 6) Far notare ai bambini la posizione dello spago. Conclusioni Il bambino riesce a vedere l’oggetto solo quando tra lui e l’oggetto è possibile tracciare una linea retta che non incontra ostacoli. Lo spago rappresenta la luce che rimbalza dall’oggetto. Perciò si dimostra che la luce che ha colpito l’occhio e che ha permesso di vedere l’oggetto viaggia da esso in linea retta.

Approfondimenti

Se non ci fosse stato lo schermo, l’oggetto sarebbe stato visibile: ciò dimostra che i raggi luminosi si diffondono in varie direzioni, ma sempre in linea retta. Infatti, frapponendo un ostacolo essi vengono fermati.

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SCHEDA

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Io sperimento… con la luce • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

TI VEDO E NON TI VEDO

Osserva le fasi dell’esperimento e completa. Il bambino non riesce a vedere l’oggetto perché ________________________________ ________________________________________ ________________________________________ . Lo spago descrive una linea spezzata.

Ora il bambino è ____________________________________ ___________________________________________________ . Neppure in questo modo ______________________________ ___________________________________________________ . Lo spago descrive una linea ____________________________ .

Il bambino è ___________________________ _____________________________________ . In questo modo _______________________ _____________________________________ . Lo spago descrive una linea _____________ .

Completa. Gli oggetti sono visibili solo quando i raggi luminosi da essi riflessi colpiscono l’occhio. I raggi luminosi si trasmettono in linea ______________________ , perciò nei primi casi lo spago non rappresentava la traiettoria della luce.

16

Nelle prime due illustrazioni, disegna la traiettoria dei raggi luminosi usando il righello. linea retta e non attraversa i aggia in corpi opachi. O.A.: comprendere che la luce vi

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Le parole scompaiono e riappaiono Che cosa si vuole dimostrare La luce, passando attraverso l’acqua, subisce una rifrazione, cioè viene deviata.

Obiettivi

! Comprendere il fenomeno della rifrazione

Occorrente • • • •

un piatto di plastica un pennarello indelebile acqua piccoli oggetti come matita, temperino, pallina…

Prima dell’esperimento

L’insegnante pone alcuni oggetti in un contenitore di vetro e li copre di acqua. Invita poi gli allievi a osservarli da differenti punti di vista (di sopra, di fianco, di sotto, allontanandosi un po’, rimanendo molto vicini…). I bambini verbalizzeranno l’esperienza e osserveranno che, cambiando posizione di osservazione, gli oggetti sembrano cambiare grandezza. L’insegnante mette una matita in un bicchiere di vetro pieno d’acqua in modo che solo una parte rimanga immersa: la matita sembrerà spezzata.

Esperimento

1) Con il pennarello indelebile scrivere nel piatto di plastica una parola, per esempio CIAO.

2) Porre il piatto su un tavolo. Il bambino si allontanerà fino a quando non riuscirà più a vedere la parola nel fondo del piatto. 3) Un altro allievo verserà nel piatto dell’acqua. 4) La parola ricomparirà come per magia e il bambino che si è allontanato riuscirà a leggerla. 5) Far ripetere l’esperienza a tutti gli allievi, a turno. Conclusioni I raggi luminosi si muovono in linea retta. Quando noi osserviamo un oggetto, il nostro sguardo percorre una traiettoria che è una linea retta. Se ci allontaniamo dall’oggetto, i nostri occhi non rimangono più su questa traiettoria, perciò non è più possibile vederlo. Coprendo con acqua l’oggetto, in questo caso la scritta, si modifica la situazione: i raggi luminosi provenienti dalle lettere scritte, passando dall’acqua all’aria, subiscono una rifrazione, cioè vengono deviati. In questo modo essi riescono ad arrivare all’occhio.

Approfondimenti

È possibile far ripetere le osservazioni proposte prima dell’esperimento variando il liquido (olio, alcool, glicerina… anziché acqua), rilevando le differenze. L’angolo di rifrazione dipende infatti anche dal materiale in cui i raggi luminosi si spostano.

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SCHEDA

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Io sperimento… con la luce • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

LE PAROLE SCOMPAIONO E RIAPPAIONO

Osserva e completa. Il bambino può vedere la parola perché ______________________ _______________________________.

1

2

Il bambino non può vedere la parola perché _____________________________________ .

3

• Il bambino non si è spostato rispetto alla posizione del disegno n. 2, ma può vedere la parola perché ____________________________________________________________. • Con questo esperimento abbiamo dimostrato che quando la luce passa attraverso un liquido ___________________________________________________________________ .

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Nel secondo bicchiere disegna come appare la matita.

della O.A.: comprendere il fenomeno

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rifrazione.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

IO SPERIMENTO… CON IL SUONO Come la luce, anche il suono fa parte della realtà quotidiana di tutti gli esseri viventi: l’insegnante, dunque, deve partire dal riconoscimento dei suoni presenti nell’ambiente circostante per giungere, poi, alla scoperta delle caratteristiche del suono.

Obiettivi

! Comprendere che il suono dipende dalla sorgente sonora ! Osservare una caratteristica del suono: l’altezza ! Osservare una caratteristica del suono: il timbro ! Osservare una caratteristica del suono: l’intensità ! Comprendere che le onde sonore vengono riflesse da alcuni materiali

Percorso dell’unità didattica

Prima di iniziare il lavoro sul suono, l’insegnante sottopone ai bambini alcune domande-stimolo per capire quali siano le conoscenze pregresse degli alunni sull’argomento: Che cos’è un suono? In che modo si producono i suoni? Come facciamo a sentire i suoni? Tutti i suoni sono uguali? L’insegnante invita i bambini a fare assoluto silenzio per 1 o 2 minuti e ad ascoltare i suoni provenienti dall’esterno. Fa poi raccontare a ognuno quali suoni ha percepito, distinguendoli tra suoni della natura e non, piacevoli e sgradevoli, striduli o gravi, forti o deboli… • Il suono è prodotto da un corpo che vibra. L’insegnante chiede agli alunni di osservare oggetti che producono suono: un bicchiere, un tamburo, un pianoforte… e pone le domande: Questi oggetti suonano? Quali oggetti non suonano? Che cosa devo fare per farli suonare? Si giungerà, così, alla conclusione che essi suonano solo se c’è una percussione che produce una vibrazione. In alcune situazioni si può notare la vibrazione anche a occhio nudo: un elastico, un tamburo… Nelle prime pagine di questa unità è proposta la realizzazione di differenti strumenti per produrre suoni, partendo dal proprio corpo. Dopo aver realizzato gli strumenti proposti, gli allievi saranno invitati a inventare altri oggetti che possano produrre suoni e ad analizzare le differenze tra i suoni da essi generati. (Scheda 7) • I suoni non si propagano nel vuoto. I suoni si propagano nell’aria. È praticamente impossibile proporre esperimenti a conferma di ciò. Se l’insegnante avesse a disposizione la macchina per il sottovuoto, potrebbe provare a porre un cellulare nel sacchetto di plastica da cui poi verrà tolta l’aria. Facendolo squillare, il suono non sarà udibile. I suoni si propagano anche nei liquidi. L’insegnante chiede: Secondo voi il suono si propaga anche ­nell’acqua? Fa raccontare agli alunni le loro esperienze. Per dimostrare che il suono si propaga anche nell’acqua, fa suonare un campanello o percuote due matite nell’acqua. I suoni si propagano nei solidi. L’insegnante chiede: Vi è capitato di osservare, in qualche film o in ­qualche fumetto, gli Indiani che mettono l’orecchio sul terreno per sentire l’arrivo delle mandrie? Perché accade ciò? I ragazzi possono percepire la differenza di propagazione dei suoni nel legno appoggiando l’orecchio sul banco e provocando un leggero rumore tamburellando con le dita.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante Di seguito viene riportata la velocità del suono in alcuni materiali. È bene sapere che la velocità del suono è influenzata anche dalla temperatura e dalla pressione atmosferica, perciò i dati riportati sono indicativi. Aria 343 m/s;      Acqua 1480 m/s;      Vetro 5300 m/s

• Il suono si propaga per onde sonore, concentriche.

Le onde sonore partono dalla sorgente sonora e si diffondono in tutte le direzioni. La sorgente sonora determina il tipo di suono. (Scheda 8) L’insegnante invita gli alunni a pensare alle onde prodotte da un sasso gettato in acqua. In modo analogo i suoni si propagano per cerchi concentrici e sono percepiti quando le onde sonore colpiscono la membrana del timpano all’interno dell’orecchio. L’insegnante propone una semplice esperienza per “catturare i suoni”, utilizzando un lungo tubo di cartone ottenuto unendo con nastro adesivo le due “anime” dei rotoli di carta da cucina. Gli allievi producono un rumore grattando con le unghie il banco, tenendo il braccio teso. Se viene interposto il tubo tra l’orecchio e la mano che produce il rumore, quest’ultimo viene percepito con maggiore forza.

• I suoni non sono tutti uguali.

Le caratteristiche che contraddistinguono un suono sono: altezza, timbro, intensità. L’altezza di un suono è determinata dalla frequenza, cioè dal numero delle vibrazioni in un secondo. In base all’altezza, i suoni si suddividono in gravi e acuti. (Scheda 9) Il timbro di un suono è determinato dalla forma delle vibrazioni. È la caratteristica che ci permette di ­capire da quale strumento è stato prodotto il suono. (Scheda 10) L’intensità di un suono è determinata dall’ampiezza delle vibrazioni; dipende da quanta energia viene impiegata per produrre il suono stesso. In base all’intensità, i suoni si suddividono in deboli e forti. L’intensità equivale al volume di un suono. (Scheda 11)

• I suoni vengono riflessi dai materiali non fonoassorbenti.

Il suono, come la luce, viene riflesso dai materiali sui quali va a urtare. Non tutti i materiali però si comportano allo stesso modo: alcuni assorbono maggiormente di altri le onde sonore e ne riflettono solo una parte. (Scheda 12)

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Io sperimento… con il suono • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

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PRODURRE SUONI

In questa pagina e nella successiva ti vengono proposti alcuni divertenti modi per produrre suoni differenti tra loro. Realizza quanto ti viene proposto. Poi rispondi. 1 Lega un filo di spago a un righello, facendolo passare per il buco del righello stesso. Fissalo bene con alcuni nodi per evitare che si stacchi, poi fallo girare velocemente. • Come puoi definire il rumore prodotto (acuto, grave, ronzio, colpo secco…)? _______________________________________. • Che cosa succede aumentando la velocità di rotazione? ______________________________ _______________________________________.

2

Procurati una canna o un tubo di plastica o cartone del diametro di 2-3 cm, lungo 15-20 cm.

Copri con la carta da forno un’estremità, fissandola bene con colla o elastici.

Con un trapano a mano o un grosso punteruolo fai un foro a circa 4 cm dall‘estremità del tubo coperta dalla carta.

Soffia, canta o fischia appoggiando le labbra al foro.

Come puoi descrivere i rumori prodotti? __________________________________________ _________________________________________________________________________________________

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3

Gonfia un palloncino e tieni stretta l’imboccatura tra le dita. Poi lascia uscire un po’ d’aria, cambiando il modo in cui tieni tra le dita l’imboccatura (a volte più stretta, altre meno), tirando i lembi e facendo uscire l’aria attraverso una sottile fessura… Ascolta i differenti suoni. Che cosa succede ai lembi dell’imboccatura quando esce l’aria? _____________________________________________ _____________________________________________

4

Produci rumori differenti strofinando sui denti di un pettine le tue unghie o un pennarello o una matita o un bastoncino di metallo…

Ricopri i denti del pettine con carta da forno che fisserai con del nastro adesivo. Strofina di nuovo le unghie o la matita o qualsiasi oggetto tu voglia. Il suono ora è diverso? _____________________________

5

Procurati due bicchieri uguali. In uno solo incolla lungo le pareti uno spesso strato di cotone idrofilo.

Appoggia i bicchieri, uno dopo l’altro, sulla bocca e prova a parlare ad alta voce in essi. Quando senti un suono più forte? ___________________________________________________

22

to da un corpo che vibra. è prodot O.A.: comprendere che il suono

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Stesso strumento, suoni differenti Che cosa si vuole dimostrare Con lo stesso oggetto si possono produrre suoni differenti.

Obiettivi

! Comprendere che il suono dipende dalla sorgente sonora

Occorrente

• cannucce di plastica • 4 (o più) bicchieri di vetro uguali

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli allievi di ipotizzare il numero di suoni differenti che possono essere prodotti con: • cannucce di plastica • bicchieri

Esperimento

1) Riempire i bicchieri con quantità differenti di acqua. Metterli in ordine crescente dal meno pieno al più pieno. 2) Percuotere i bicchieri sul bordo con un bastoncino e rilevare le differenze dei suoni. 3) Tagliare 3 o 4 cannucce a lunghezze differenti. 4) Soffiare nelle cannucce e rilevare le differenze. 5) Tagliare due cannucce alla stessa lunghezza (una decina di centimetri). 6) Appuntirne una tagliando in diagonale un pezzetto da una estremità. 7) Soffiare nella cannuccia tagliata tenendo in bocca l’estremità appuntita e appiattendo leggermente la cannuccia. 8) Nell’altra soffiare senza appiattire e rilevare le differenze. Conclusioni I bicchieri producono un suono differente se la quantità di acqua in essi contenuta cambia. Dai bicchieri più pieni si ottiene un suono più grave. Con una cannuccia si possono produrre innumerevoli suoni: quando essa è schiacciata, produce un suono più stridulo. Le cannucce più lunghe producono suoni più deboli di quelle più corte.

Y

CRESTA

lunghezza d’onda

CRESTA

ampiezza

L’insegnante introdurrà il concetto di “sorgente sonora”. Si definisce in questo modo tutto ciò che genera un suono. I suoni sono prodotti dalle vibrazioni di un oggetto. L’insegnante invita i bambini a riconoscere tutte le fonti sonore presenti nell’ambiente. Il suono si trasmette tramite onde. L’insegnante può riprodurre il seguente schema, semplificandolo, se necessario.

spostamento

Approfondimenti

tempo

X

GOLA

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SCHEDA

8

Io sperimento… con il suono • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

STESSO STRUMENTO, SUONI DIFFERENTI

Colora in rosso il bicchiere da cui hai ottenuto un suono più grave e in azzurro quello che ha prodotto un suono più acuto.

Colora in giallo la cannuccia da cui hai ottenuto un suono più debole e in verde quella che ha prodotto un suono più forte.

In questo disegno individua le sorgenti sonore, poi elencale.

Sorgenti sonore: ___________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________

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dipen O.A.: comprendere che il suono

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de dalla sorgente sonora. © La Spiga Edizioni 23/04/20 09:28


Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Suoni acuti e suoni gravi Che cosa si vuole dimostrare L’altezza di un suono dipende dal numero di vibrazioni.

Obiettivi

! Conoscere una caratteristica del suono: l’altezza ! Comprendere che l’altezza di un suono dipende dal numero di vibrazioni

Occorrente

• un elastico • un pezzo di spago

Prima dell’esperimento

L’insegnante spiega agli allievi che cosa si intende per altezza di un suono e chiede loro di emettere un suono grave e un suono acuto. Pone le seguenti domande-stimolo: Le voci dei bambini sono uguali a quelle degli adulti? Si può distinguere una voce femminile da una maschile senza vedere chi parla? In che cosa il suono di un violino è diverso da quello di un tamburo? Chiede poi di elencare suoni gravi (passi pesanti, borbottio, ruggito di un leone) e acuti (sirena, stridio, cinguettio di un uccello). Se ha a disposizione alcuni strumenti musicali, ne fa sentire il suono e chiede di suddividerli in suoni gravi e acuti.

Esperimento

1) Tendere un elastico e pizzicarlo.

2) Ripetere tenendo l’elastico meno teso e, poi, più teso. 3) Osservare la velocità con cui l’elastico vibra e rilevare le differenze dei suoni. 4) Ripetere l’esperimento sostituendo l’elastico con lo spago. Conclusioni Sia utilizzando l’elastico sia utilizzando lo spago, il suono prodotto è più acuto quando essi sono tesi. L’elastico o lo spago tesi, se pizzicati, vibrano più velocemente e producono suoni più acuti. Perciò l’altezza di un suono dipende dal numero di vibrazioni: maggiore è il numero di vibrazioni in uno stesso intervallo di tempo e maggiore è l’altezza del suono.

Approfondimenti

L’altezza di un suono si misura in hertz (Hz): questa unità di misura indica il numero delle vibrazioni al secondo. L’orecchio umano può percepire solo i suoni prodotti da un determinato numero di vibrazioni, compreso tra 16 e 20000 vibrazioni al secondo. Se un corpo vibra producendo meno di 16 vibrazioni al secondo, si ha un infrasuono; oltre le 20 000 si ha un ultrasuono. Infrasuoni e ultrasuoni sono percepiti da alcuni animali. Cani, delfini e pipistrelli percepiscono gli ultrasuoni, mentre gli elefanti, gli alligatori, le giraffe e gli ippopotami riescono a udire gli infrasuoni. Le balene sono in grado di udire sia gli ultrasuoni sia gli infrasuoni.

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SCHEDA

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Io sperimento… con il suono • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SUONI ACUTI E SUONI GRAVI

Completa la descrizione dell’esperimento. Abbiamo pizzicato _____________________ _____________________________________ . Quando esso era ben teso, vibrava _____________________________ e il suono prodotto era _________________________ . Quando non era teso, vibrava _____________________________ e il suono prodotto era _________________________ .

Osserva le onde sonore e, per ognuna, scrivi suono grave o suono acuto.

_____________________________

_____________________________

Completa segnando con una X. L’altezza di un suono è determinata: dal fastidio che genera all’orecchio umano.

Un alto numero di vibrazioni al secondo genera:

dall’ampiezza delle vibrazioni. dal numero di vibrazioni al secondo.

un suono grave. un suono acuto. un suono forte.

L’orecchio umano può percepire: tutti i suoni. solo i suoni compresi tra 16 e 20 000 vibrazioni al secondo. infrasuoni e ultrasuoni.

Osserva il disegno e completa. Alcuni eventi atmosferici, come il vento, i terremoti, le eruzioni vulcaniche, producono infrasuoni. Questi si propagano nel terreno e vengono percepiti da alcuni animali, i quali, quindi _______________________.

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no: l’altezza. a del suo O.A.: conoscere una caratteristic

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Rumori in scatola Che cosa si vuole dimostrare Le onde sonore possono essere amplificate.

Obiettivi

! Comprendere che i suoni possono essere amplificati ! Conoscere una caratteristica del suono: il timbro ! Intuire che il timbro di un suono dipende dalla forma delle onde sonore

Occorrente

• alcune scatole chiuse di forma e grandezza differenti; se possibile, una scatola per ogni bambino • un rotolo di spago • un legnetto lungo almeno 6 cm o una matita corta per ogni scatola

Prima dell’esperimento

L’insegnante spiega agli allievi che cosa si intende per timbro di un suono e chiede loro di parlare degli strumenti musicali che conoscono. Chiederà poi: A che cosa serve la cassa della chitarra, quella del violino, quella del violoncello…? Perché questi strumenti producono suoni differenti?

Esperimento

1) Far vibrare uno spago teso fuori dalla scatola e fare ascoltare il suono prodotto.

2) Praticare in tutte le scatole un piccolo foro del diametro di circa 1-2 cm di diametro. 3) Legare il legnetto a un pezzo di spago. 4) Inserire il legnetto in una scatola e far uscire lo spago dal foro. Il legnetto, messo in orizzontale sul foro, impedirà allo spago di uscire. 5) Pizzicare, ruotare, agitare lo spago, tenendo ferma la scatola e lo spago teso. 6) Ripetere più volte l’esperienza cambiando la lunghezza e la tensione dello spago. 7) Ripetere l’esperimento utilizzando tutte le differenti scatole. Conclusioni La scatola ha amplificato le onde sonore prodotte dallo spago che vibra e il suono è diventato più forte. I suoni prodotti sono differenti: essi dipendono dalla lunghezza dello spago e dalla tensione con cui è stato tenuto, dalla grandezza, dalla forma della scatola e dal materiale di cui è fatta.

Approfondimenti

L’insegnante collegherà questa esperienza alla conoscenza del timbro del suono. Il timbro di un suono dipende dalla forma delle onde sonore ed è determinato dall’oggetto in cui risuonano. Per questo motivo il violino, la chitarra e altri strumenti hanno una cassa armonica che amplifica e modella le onde sonore. Si può collegare questo esperimento allo studio degli strumenti musicali.

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SCHEDA

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Io sperimento… con il suono • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

RUMORI IN SCATOLA

Descrivi le fasi dell’esperimento. Poi completa. _________________________________________________ _________________________________________________

_________________________________________________ _________________________________________________

_________________________________________________ _________________________________________________

_________________________________________________ _________________________________________________

Con questo esperimento abbiamo dimostrato che _______________________________ __________________________________________________________________________________.

Circonda solo gli strumenti che hanno una cassa armonica. Poi completa segnando con una X. CHITARRA

TROMBA TAMBURO

VIOLONCELLO PIATTI FLAUTO

ARPA

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VIOLINO

ssere amplificati. ossono e O.A.: comprendere che i suoni p

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Gli strumenti con una cassa ­armonica sono: strumenti a fiato. solo strumenti a percussione. strumenti a percussione e a corda.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Suoni forti e suoni deboli Che cosa si vuole dimostrare L’intensità di un suono dipende dall’ampiezza delle onde sonore.

Obiettivi

! Conoscere una caratteristica del suono: l’intensità ! Comprendere che l’intensità di un suono dipende dall’ampiezza delle onde sonore

Occorrente

• una piccola scatola senza coperchio (può essere utilizzato un contenitore del gelato da 1 l o una scatola per conservare gli alimenti) • una squadra • un post-it

Prima dell’esperimento

L’insegnante spiega agli allievi che cosa si intende per intensità di un suono e chiede loro di emettere un suono forte e un suono debole. Poi domanda: In quale dei due momenti la vostra bocca era aperta di più?

Esperimento

1) Mettere la squadra su un tavolo in modo che sporga quasi completamente dal bordo.

2) Tenerla ferma appoggiando la parte senza coperchio della scatola sulla parte della squadra che sta sul tavolo. 3) Sulla punta della squadra attaccare un post-it per rendere più visibile la vibrazione. 4) Far vibrare la squadra con forza, tenendo premuta bene la scatola. 5) Ripetere l’esperimento variando la forza con cui viene premuta la scatola e quella con cui viene percossa la squadra. 5) Confrontare i suoni emessi e l’ampiezza della vibrazione della squadra. Conclusioni Il suono è prodotto dalla vibrazione della squadra. Quando la scatola viene premuta con forza e/o quando il colpo dato è più forte, la squadra vibra con maggiore ampiezza e produce un suono più forte.

Approfondimenti

L’insegnante chiederà di emettere un suono grave e un suono acuto, sempre con la stessa intensità, e farà rilevare che la bocca è aperta sempre nello stesso modo, dimostrando che l’altezza di un suono (su cui i bambini hanno già indagato) non dipende dalla grandezza delle onde sonore. L’insegnante propone una ricerca sui danni causati all’organismo umano dai rumori troppo intensi. L’intensità di un suono si misura in decibel (dB). Un sussurro ha l’intensità di circa 20 dB, un urlo di 90 dB, una sirena di 120 dB; un’eruzione vulcanica può arrivare fino a oltre 250 dB. Se esposto a rumori più forti di 130 dB, l’organismo umano percepisce un vero e proprio dolore, ma anche l’esposizione a suoni di intensità inferiore può generare danni all’udito, sensazione di fastidio, stress.

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SCHEDA

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Io sperimento… con il suono • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SUONI FORTI E SUONI DEBOLI

Descrivi le fasi dell’esperimento. Poi completa. _________________________________________________ _________________________________________________

_________________________________________________ _________________________________________________

_________________________________________________ _________________________________________________ Con questo esperimento abbiamo dimostrato che ________________________________ __________________________________________________________________________________.

Osserva le onde sonore e, per ognuna, scrivi suono forte o suono debole.

_____________________________

_____________________________

Completa segnando con una X. L’intensità di un suono è determinata:

dal fastidio che genera all’orecchio umano. dall’ampiezza delle vibrazioni. dal numero di vibrazioni al secondo. Vibrazioni molto ampie determinano: un suono debole.

un suono acuto.

un suono forte.

L’intensità di un suono si misura in: decibel.

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t ic a O.A.: comprendere una caratteris

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hertz.

lunghezza d’onda.

del suono: l’intensità.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Un’eco domestica Che cosa si vuole dimostrare Le onde sonore vengono riflesse dagli ostacoli.

Obiettivi

! Comprendere che le onde sonore vengono riflesse

Occorrente

• due tubi di cartone (può essere utilizzata la parte interna della carta assorbente da cucina) • un libro • un orologio o altro strumento che produce un ticchettio

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli alunni: Avete mai sentito l’eco? Se sì, dove eravate? Secondo voi, se parlo o urlo in un luogo aperto, senza alcun ostacolo intorno, si percepisce l’eco? Che cos’è l’eco?

Esperimento

1) Appoggiare il libro in verticale su un tavolo.

2) Porre sul tavolo i due tubi di cartone con una estremità rivolta verso il libro. Essi saranno leggermente inclinati e le due estremità opposte a quelle verso il libro saranno un po’ divergenti. I due tubi dovranno essere posti in modo da avere la stessa inclinazione. 3) Mettere un orologio a una estremità di uno dei due tubi, leggermente dentro il tubo. Se fosse difficile procurarsi un orologio che produce ticchettio, si potrà utilizzare un timer da cucina. 4) Appoggiare l’orecchio sul tavolo, vicino all’estremità dell’altro tubo. Conclusioni Il ticchettio dell’orologio in questo modo risulterà più udibile. Le onde sonore, infatti, quando incontrano un ostacolo (in questo caso il libro) si riflettono. In questo modo è possibile udire il ticchettio dell’orologio che si riflette da un tubo all’altro.

Approfondimenti

Ripetere l’esperimento utilizzando altri materiali al posto del libro: una lastra di vetro, un cuscino, un ­foglio di plastica spesso, un grande contenitore di cartone delle uova (si può trovare al supermercato) e controllare che non tutti i materiali riflettono le onde sonore allo stesso modo. Alcuni materiali sono “fonoassorbenti”, cioè “assorbono” maggiormente le onde sonore. Il sughero, il polistirolo, l’argilla espansa, alcuni tessuti… sono materiali fonoassorbenti che vengono utilizzati nelle case e negli edifici pubblici. L’insegnante spiegherà, come già visto per la luce, che il suono si riflette formando un angolo di riflessione uguale a quello di incidenza. Gli allievi potranno rendersene conto ripetendo l’esperimento e variando l­’angolazione in cui sono posti i due tubi: il suono si udirà meglio quando essi formeranno con lo schermo due angoli uguali. L’insegnante spiegherà che alcuni animali, come i pipistrelli, si orientano attraverso la percezione della ­riflessione delle onde sonore. Anche i radar e i sonar funzionano captando le onde ­sonore che vengono riflesse. I bambini possono approfondire l’argomento attraverso una ricerca.

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SCHEDA

12

Io sperimento… con il suono • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

UN’ECO DOMESTICA

Descrivi l’esperimento. Poi completa. __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ Con questo esperimento abbiamo dimostrato che _______________________________ __________________________________________________________________________________.

Rispondi. Tutti i materiali riflettono il suono allo stesso modo? _______________________________ Conosci qualche materiale fonoassorbente utilizzato per attutire i rumori? Se sì, elencali. ____________________________________________________________________________

Circonda solo i materiali fonoassorbenti.

FERRO

SUGHERO

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CARTONE DELLE UOVA

LEGNO

ngono riflesse. onore ve O.A.: comprendere che le onde s

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SASSO

TAPPETO

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

IO SPERIMENTO… CON LE FORZE In ogni momento della nostra vita vediamo in azione forze e forme di energia differenti, senza, però, analizzare la loro interazione con noi. Osservare come esse si manifestano e capire i meccanismi che le regolano permette di conoscerle ­meglio e, di conseguenza, di utilizzarle traendone un maggiore beneficio.

Obiettivi

! Intuire il concetto di forza e di energia ! Conoscere il comportamento di una leva di primo grado ! Conoscere l’attrito e le sue caratteristiche ! Comprendere che l’energia si trasforma ! Conoscere il fenomeno del magnetismo ! Conoscere il fenomeno dell’elettricità ! Conoscere alcune forme di energia ! Osservare il comportamento di corpi elettrizzati

Percorso dell’unità didattica

Questa unità didattica si prefigge di far osservare agli allievi alcuni fenomeni usuali (l’uso delle leve, ­l’attrito…) e di farne conoscere le caratteristiche attraverso esperimenti ed esperienze guidate.

Le forze

L’insegnante inizierà il percorso didattico chiedendo agli alunni: Voi vi sentite forti? Che cosa vuol dire essere forti? Che cosa indica la parola “forza”? Quando “fate forza”? Per i bambini il termine “forza” è collegato alla forza muscolare. Tenendo in mano un righello, fatelo ­tirare a un alunno. È in azione una forza muscolare. Un esempio di forza non muscolare molto concreto è la forza di gravità. L’insegnante, ponendo alcune domande, dovrà stimolare gli alunni a individuare diverse forme di forza: Come mai se apro la mano, il righello cade per terra? Quale forza lo attrae a terra? E se invece lo appoggio su un tavolo, come mai non cade? Quale forza gli impedisce di cadere? Se, per ipotesi, sul tavolo venisse appoggiata una statua pesantissima, il tavolo la sorreggerebbe ­comunque? L’insegnante dovrà far giungere gli allievi a comprendere che: • la forza è un’interazione tra due elementi: non vedo la forza di gravità se non quando qualcosa viene attratta da essa; non vedo la forza muscolare se non quando muovo un muscolo… • I principali tipi di forze sono: muscolare, di gravità, magnetica, elastica… • Le forze hanno differenti effetti: tirano, respingono, deformano, sostengono, frenano…

Nelle pagine a seguire sono proposte schede relative: • alle leve, strumenti che agiscono sulle forze, generalmente potenziandole (leve vantaggiose), talvolta diminuendole (leve svantaggiose). (Scheda 13) fulcro

resistenza

fulcro potenza

Leva di primo grado: è vantaggiosa se il braccio della potenza è maggiore di quello della resistenza.

potenza

potenza resistenza

resistenza

Leva di secondo grado: sempre vantaggiosa.

fulcro

Leva di terza grado: sempre svantaggiosa.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

• all’attrito (Scheda 14) • al magnetismo (Scheda 15)

L’energia

Per gli scienziati l’energia è la forza che permette il compiersi di qualsiasi lavoro: la parola deriva dal greco “en” (dentro) ed “ergon” (lavoro). L’energia si esprime ogni volta che una forza entra in azione o, più propriamente, “compie un lavoro”. L’insegnante chiederà agli allievi quali forme di energia conoscono (elettrica, eolica, solare, muscolare, termica…). Chiederà anche: Chi produce queste forme di energia? Quali sono le fonti di energia che conoscete? Quali di queste si rinnovano e quali si esauriscono? L’insegnante spiegherà che l’energia si manifesta in forme differenti, ma ognuna deriva da un’altra e può essere a sua volta trasformata, fornendo esempi concreti. Per esempio, gettando lontano una palla, si trasforma l’energia muscolare in energia cinetica; un legno che brucia trasforma l’energia chimica in esso contenuta in energia termica; l’energia cinetica ­dell’acqua viene trasformata in energia elettrica… L’insegnante inviterà gli alunni a elencare situazioni in cui si manifesta l’energia e chiederà: Chi fornisce all’auto l’energia per muoversi? All’ape l’energia per volare? All’albero l’energia per crescere?… Andando a ritroso gli allievi comprendono che il motore principale di questa catena di energia è il Sole. Pensiamo a una gita in bicicletta: Chi muove la bicicletta? Chi ha dato energia alle gambe che muovono i pedali? Da dove deriva l’energia immagazzinata nel cibo? In questo capitolo vengono proposti i seguenti contenuti: • la trasformazione dell’energia (Schede 16 e 18) • le differenti forme di energia (Scheda 17) • l’energia solare (Scheda 19) • l’energia elettrica (Schede 20 e 21) • le interazioni tra forze (Scheda 22) Si parte dalla trasformazione di una forma di energia in un’altra attraverso la costruzione di un giocattolo proprio per invitare gli allievi a capire che l’energia e le sue trasformazioni permeano ogni azione della nostra vita.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Datemi una leva e vi solleverò il mondo Che cosa si vuole dimostrare Le leve permettono di sollevare pesi.

Obiettivi

! Conoscere il comportamento di una leva di primo grado

Occorrente

• una matita sfaccettata o un qualsiasi oggetto con una base di appoggio sottile su cui possa essere posto un righello • un righello da 30 cm • alcune monete uguali

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli alunni il significato della parola “leva”. Fa elencare strumenti di uso quotidiano che permettono di amplificare la forza e di fare meno fatica (schiaccianoci, carrucola, cacciavite, forbici, gru…): è quasi impossibile schiacciare una noce usando solo le mani, ma diventa molto facile se si utilizza uno schiaccianoci. Invita gli alunni a raccontare le loro esperienze sul gioco del “bilancino”, quello in cui due bambini si siedono alle estremità opposte di un tubo o di un’asse e si sollevano a vicenda. Domande-stimolo saranno: Che cosa succede se i due bambini non hanno lo stesso peso? Che cosa succede se un bambino non si siede all’estremità del gioco, ma più vicino al centro? Quale dei due fa più fatica?

Esperimento

1) Appoggiare la matita sul tavolo e su di essa il righello in modo che il centro di quest’ultimo sia ap-

poggiato sulla matita. 2) Impilare sulle due estremità del righello lo stesso numero di monete (3 o 4 monete). 3) Constatare che il righello rimane in equilibrio. 4) Togliere le monete e spostare il punto in cui il righello appoggia sulla matita, in modo che uno dei due bracci sia più lungo dell’altro (per esempio 10 cm e 20 cm). 5) Appoggiare lo stesso numero di monete alle due estremità e constatare che il righello non è in equilibrio, ma si abbassa dalla parte in cui il braccio è più lungo. 6) Togliere le monete e lasciare il righello nella posizione in cui si trova. 7) Appoggiare all’estremità del lato corto 6 monete. Appoggiare all’estremità del lato lungo una moneta alla volta, fino a quando il righello non rimarrà in equilibrio (se la lunghezza dei due bracci è una doppia dell’altra, occorreranno 3 monete). Conclusioni Nell’ultimo caso il righello rimane in equilibrio ponendo sul braccio lungo un numero di monete inferiore a quelle poste sul braccio corto. Si dimostra così che, utilizzando una leva con un braccio più lungo, occorre minore forza per sollevare lo stesso peso.

Approfondimenti

I bambini giocheranno con la leva modificando il punto in cui vengono appoggiate le monete: constateranno che anche questa variabile incide sull’equilibrio delle forze.

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SCHEDA

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

DATEMI UNA LEVA E VI SOLLEVERÒ IL MONDO

Descrivi l’esperimento completando le risposte. • Dove è stato messo il righello? Il righello è stato appoggiato sulla matita in modo che il suo centro _____________________________ _____________________________________. • Che cosa è stato messo alle due estremità del righello? Alle estremità sono state poste ______________________________________. • Il righello era in equilibrio? Il righello _______ ______________________________________.

• Dove è stato messo il righello? Il righello ___________________________________________. • Che cosa è stato messo alle due estremità del righello? ___________________________ ______________________________________ • Il righello era in equilibrio? Il righello non era in equilibrio, ma _____________________ ____________________________________________. • Dove è stato messo il righello? _____________ ____________________________________________ • Che cosa è stato messo alle due estremità del righello? _______________________________ • Il righello era in equilibrio? ________________ • A che cosa servono le leve? _______________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________

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leva di primo grado. to di una O.A.: conoscere il comportamen

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Che cos’è l’attrito Che cosa si vuole dimostrare • Tra due superfici a contatto si esercita una forza che si oppone al movimento: l’attrito. • La forza di attrito dipende dalle superfici a contatto: è maggiore se le superfici sono ruvide.

Obiettivi

! Conoscere l’attrito e le sue caratteristiche ! Comprendere il concetto di variabile

Occorrente • • • • •

una lastra di vetro una tavoletta di legno (si può utilizzare un grande tagliere da cucina) una lastra di acciaio un asciugamano o uno strofinaccio da cucina oggetti vari, lisci e ruvidi: un cubetto di ghiaccio, una gomma, un temperino…

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede: Perché gli sci sono lisci? A che cosa serve il “carro armato” che hanno alcune scarpe sotto la suola? Perché nelle docce e nelle vasche da bagno alcune persone mettono dei tappetini di gomma? Questi tappetini sono lisci o ruvidi? Perché? L’esperimento proposto mira a osservare la forza d’attrito in azione, ma è utile anche per introdurre il concetto di variabile: in questo caso la variabile introdotta è la base di appoggio, che cambierà di volta in volta.

Esperimento

1) Appoggiare i vari oggetti a disposizione in fila su un’estremità della lastra di vetro.

2) Inclinare la lastra sollevando lentamente l’estremità su cui sono appoggiati gli oggetti. 3) Osservare che alcuni oggetti cominciano a scivolare prima di altri, cioè quando la lastra è meno inclinata. 4) Ripetere l’esperimento cambiando solo la base su cui sono appoggiati gli oggetti (utilizzare la lastra di legno e quella di acciaio). 5) Annotare le differenze con il primo esperimento, utilizzato come campione di riferimento. 6) Ripetere l’esperimento utilizzando come appoggio la lastra di vetro, fissando con il nastro adesivo sulla tavoletta un asciugamano o uno strofinaccio. Conclusioni Gli oggetti scivolano in modo diverso: con velocità diverse e a differenti inclinazioni della base di appoggio. Gli oggetti lisci scivolano più in fretta. Se la base d’appoggio è ruvida, gli oggetti scivolano più lentamente.

Approfondimenti

L’insegnante fa verificare agli allievi che l’attrito genera calore, chiedendo loro di sfregare con forza le mani l’una con l’altra. Porrà poi una goccia di olio tra le loro mani e farà ripetere l’azione. L’olio ­diminuisce l’attrito: è più difficile sfregare le mani e il calore prodotto è minore.

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SCHEDA

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

CHE COS’È L’ATTRITO

Sulla lastra di vetro, in alto, disegna gli altri oggetti che hai appoggiato.

Scrivi i nomi degli oggetti nell’ordine in cui hanno cominciato a scivolare dalla lastra. _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________

Descrivi che cosa è successo quando hai messo uno strofinaccio tra il vetro e gli oggetti. ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________

Rispondi segnando con una X. In questo caso la base di appoggio è una tavoletta di legno. • Quale variabile hai introdotto nell’esperimento? la base. gli oggetti. • Gli oggetti sono scivolati quando la tavoletta era più o meno inclinata di quella di vetro? più inclinata. meno inclinata. • Sul legno l’attrito è minore o maggiore che sul vetro? minore. maggiore.

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tiche. caratteris O.A.: conoscere l’attrito e le sue

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

La forza dei magneti Che cosa si vuole dimostrare • I magneti attirano alcuni metalli. • I magneti attirano i metalli anche se non sono a diretto contatto con essi. • I magneti hanno due poli che si comportano in modo differente.

Obiettivi

! Conoscere il fenomeno del magnetismo ! Intuire il concetto di campo magnetico e di polarità

Occorrente

• calamite: è utile procurare due calamite in cui siano indicati con colori diversi il polo positivo e quello negativo; se non fosse possibile, l’insegnante li segnerà con un pennarello scrivendo + – • piccoli oggetti: una gomma, pezzetti di carta, graffette, chiodini, fiammiferi, chiavi, viti, una piccola candela…

Prima dell’esperimento

L’insegnante fa giocare i bambini con le calamite. Fa notare loro che esse attraggono gli oggetti in ferro, acciaio, nichel, ma non quelli in plastica, polistirolo, carta… Chiede di formulare ipotesi che rispondano alle domande: L’azione della calamita si esercita solo su corpi molto vicini e/o a diretto contatto? Quanto è vasto il campo magnetico? Le calamite, tra loro, si attraggono o si respingono?

Esperimento 1

1) Porre sul tavolo gli oggetti che si sono rilevati magnetici, cioè quelli che in precedenza sono stati attirati dalla calamita, scartando gli altri. 2) Porre una calamita a circa 20 cm sopra gli oggetti e poi avvicinarla lentamente. 3) Ripetere l’esperimento tenendo un foglio di carta a contatto con la calamita.

Conclusioni Gli oggetti vengono attirati dalla calamita quando questa si avvicina, prima di essere a diretto contatto con essi. Il foglio di carta non impedisce alla calamita di attrarre gli oggetti.

Esperimento 2

1) Avvicinare il polo positivo di una calamita a quello negativo di un’altra calamita.

2) Avvicinare poi i poli uguali di due calamite (i due poli positivi o i due poli negativi). Conclusioni I poli opposti si attraggono, quelli uguali si respingono.

Approfondimenti

Il campo magnetico è lo spazio in cui si esercita la forza di una calamita (le parole “calamita” e “magnete” sono sinonimi). L’insegnante approfondirà l’argomento parlando del campo magnetico terrestre e delle bussole. La Terra si comporta come un’enorme calamita e il campo magnetico in cui esercita la sua forza è enorme e molto potente. Perciò ogni ago calamitato, lasciato libero di ruotare, si orienta verso nord.

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SCHEDA

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

LA FORZA DEI MAGNETI Scrivi SÌ, se l’oggetto viene attirato dalla calamita.

Descrivi l’esperimento. Poi completa. _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ Con questo esperimento abbiamo dimostrato che ________________________________ __________________________________________________________________________________.

Scrivi + sul polo positivo e – sul polo negativo. Poi completa.

Con questo esperimento abbiamo dimostrato che: • i poli uguali delle calamite si _____________________________________ ; • i poli opposti delle calamite si ____________________________________ .

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O.A.: conoscere il fenomeno del

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m o. magnetis © La Spiga Edizioni 23/04/20 09:28


Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Costruisci un motoscafo a elastico Che cosa si vuole dimostrare L’energia si può immagazzinare e trasformare in movimento.

Obiettivi

! Comprendere che l’energia si trasforma

Occorrente

• una scatola di plastica con coperchio (per esempio quelle di alcuni formaggi venduti al supermercato) • un rettangolo di plastica resistente (ricavabile da un’altra scatola di plastica) • due pezzetti di legno lunghi circa 14 cm (questa misura si riferisce a una scatola con le seguenti ­dimensioni: 18 x 14 cm, altezza 4 cm: si può utilizzare uno spiedino robusto) • colla per legno e plastica • un elastico resistente

Prima dell’esperimento

L’insegnante farà rilevare che, oltre all’energia solare, noi utilizziamo l’energia muscolare, l’energia elettrica, l’energia termica (che si manifesta tutte le volte che qualcosa produce calore), l’energia chimica (contenuta nei cibi), l’energia cinetica (osservabile in qualsiasi corpo in movimento). Chiederà agli allievi di elencare tutte le forme di energia che conoscono e di esporre in quali modi esse si manifestano. Le conoscenze pregresse saranno poi raccolte ed evidenziate in un cartellone. L’insegnante chiede: Chi fornisce energia al sasso lanciato da una fionda? Chi fornisce energia all’elastico? Chi o che cosa fornisce alla mano l’energia necessaria per tendere l’elastico? Fa poi costruire la barca, seguendo le fasi descritte nella scheda successiva.

Esperimento

1) Costruire la barca secondo le indicazioni della scheda 16.

2) Girare la ruota fino a quando l’elastico sarà ben arrotolato. 3) Appoggiare la barchetta su una grande bacinella piena d’acqua (o su uno stagno) e lasciarla andare. Conclusioni L’energia immagazzinata nell’elastico si libera e permette alla barca di muoversi. In questo modo l’energia si trasforma in energia cinetica (di movimento).

Approfondimenti

L’insegnante proporrà vari esempi di forme di energia che si trasformano in altre e inviterà poi gli allievi a elencarne di ulteriori: • dando un calcio a un pallone l’energia muscolare si trasforma in energia cinetica; • bruciando un pezzo di legno l’energia chimica si trasforma in energia termica; • collegando la lavatrice alla presa di corrente l’energia elettrica si trasforma in energia termica e cinetica; • la forza del vento (energia eolica) viene trasformata in energia elettrica; • l’energia solare viene immagazzinata dalle piante nei frutti, nei semi, nelle radici… sotto forma di energia ­chimica.

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SCHEDA

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

COSTRUISCI UN MOTOSCAFO A ELASTICO

Costruisci il tuo motoscafo, seguendo i disegni e le spiegazioni. Utilizzando l’attaccatutto incolla i due bastoncini alle estremità dei due lati lunghi della scatola, facendo in modo che sporgano per almeno 6 cm. Per continuare il lavoro dovrai aspettare che la colla si sia asciugata.

Ritaglia un rettangolo di plastica resistente, facendo in modo che esso sia più piccolo del lato più corto della scatola (circa 2 cm in meno per ogni lato). In esso pratica due tagli, come vedi nella figura.

Fai passare l’elastico attraverso i due tagli e sistemalo in fondo ai tagli stessi. Poi metti l’elastico attorno ai due bastoncini in modo che il rettangolo di plastica non cada.

La tua barca ora può navigare. Se vuoi, puoi dipingerla e decorarla come più ti piace.

Arrotola l’elastico facendo girare su se stesso il rettangolo di plastica e… buona navigazione!

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s i tr O.A.: comprendere che l’energia

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asforma.

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

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TANTE FORME DI ENERGIA

Completa le didascalie.

Le pale eoliche vengono mosse dal _______________ .

L’aquila trae l’energia per Il frullatore viene mosso volare da _______________ . dall’energia _______________ .

L’energia che muove la freccia è _______________ . L’aeroplano può volare grazie all’energia fornita dal _______________ .

Completa scrivendo la forma di energia al posto giusto. elettrica • muscolare • luminosa • chimica • solare energia _____________

energia _____________ energia _____________ energia _____________ energia _____________

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O.A.: comprendere che l’en

ergia si t rasforma.

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SCHEDA

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

L’ENERGIA SI TRASFORMA

Completa scrivendo le parole al posto giusto. chimica • cinetica • vivere • solare

Il sole produce energia ____________________ .

L’energia solare permette all’erba di crescere e di immagazzinare energia ______________________ .

Il cavallo utilizza l’energia fornita dal cibo per _________________ : quando si muove la trasforma in energia ___________________ .

Completa scrivendo le parole al posto giusto. produrre • termica • cinetica • elettrica

L’acqua, muovendosi, produce energia ____________________ .

Nelle centrali la forza dell’acqua viene utilizzata per ____________ energia ______________________ .

Il radiatore elettrico trasforma l’energia elettrica in energia __________________________ .

Osserva le catene energetiche e completa le didascalie. La lavatrice utilizza l’energia _______________ , che viene trasformata in energia cinetica (di movimento). Le pale eoliche utilizzano la forza del ________________ per trasformarla in energia ________________ .

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s i tr O.A.: comprendere che l’energia

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asforma.

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

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COSTRUISCI UN FORNO SOLARE

Procurati l’occorrente di cui avrai bisogno.

ROTOLO DI PELLICOLA PER ALIMENTI

ROTOLO DI ALLUMINIO

TAGLIERINO

MATITA

CARTONE PER PIZZA

SCOTCH

RIGHELLO COLLA

CANNUCCIA

CARTONCINO NERO

Realizza il forno, eseguendo con cura tutte le operazioni necessarie.

1 Con il righello, la matita e il taglierino, disegna e taglia un rettangolo dal coperchio della scatola di cartone per pizza.

2 Ricopri di carta alluminio il rettangolo che hai tagliato: avrai così realizzato uno specchio.

3 All’interno del coperchio della scatola, ferma con lo scotch un rettangolo di pellicola che copra bene l’apertura che hai realizzato.

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4 Ricopri il fondo interno della scatola di cartoncino nero, incollandolo bene.

5

Incolla la cannuccia sulla scatola, nella parte esterna, sul bordo dell’apertura.

6 Incolla “lo specchio” dietro alla cannuccia, in modo che si appoggi a essa.

7 Ora puoi inserire nella scatola i cibi da scaldare. Tieni lo “specchio” sollevato e orientalo in modo che venga colpito dai raggi solari, che dirigerai verso l’interno della scatola.

Completa segnando con una X. • La funzione della pellicola è: impedire all’aria calda che si forma nella scatola di cartone di uscire. impedire al calore del sole di entrare. • L’alluminio è: un buon conduttore di calore. un cattivo conduttore di calore. • Il cartoncino nero serve a: respingere i raggi solari.

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un cattivo conduttore di calore. • Lasciando la scatola di cartone al sole senza modificazioni: il contenuto si sarebbe riscaldato ugualmente, ma meno. il contenuto avrebbe mantenuto la stessa temperatura. il contenuto sarebbe diventato più freddo.

attirare i raggi solari. s i tr O.A.: comprendere che l’energia

• Il cartone è: un buon conduttore di calore.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Palloncini bizzarri Che cosa si vuole dimostrare Sfregando tra loro alcuni oggetti si può produrre elettricità.

Obiettivi

! Osservare il comportamento di corpi elettrizzati

Occorrente • • • •

alcuni palloncini un indumento in fibra acrilica un pettine alcuni pezzetti di carta velina

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli allievi che cosa conoscono dell’elettricità. A loro sono sicuramente note le applicazione dell’elettricità nella vita quotidiana e, probabilmente, sanno anche che esistono centrali che la producono, ma non sono in grado di spiegare l’origine dell’energia elettrica. Poiché i bambini sono ancora piccoli, è sufficiente ricordare la struttura dell’atomo e spiegare che elettroni e protoni possono ­“agitarsi”, attraendosi o respingendosi. Questo movimento genera l’elettricità. L’insegnante propone poi una serie di esperimenti che mostrano la formazione di elettricità statica.

Esperimento

1) Gonfiare un palloncino.

2) Strofinarlo sui capelli. Allontanarlo alcuni centimetri dalla testa e osservare: i capelli vengono attratti dal palloncino. 3) Strofinare il palloncino su un indumento di tessuto acrilico e appoggiarlo al muro: il palloncino non cade, ma ­rimane attaccato. 4) Strofinare il palloncino e avvicinarlo a pezzetti di carta velina: li attirerà a sé. 5) Strofinare il palloncino e avvicinarlo all’acqua che esce dal rubinetto: l’acqua si sposterà di qualche ­millimetro verso il palloncino. Conclusioni Il palloncino, sfregato contro i capelli o contro la fibra acrilica, si è elettrizzato, cioè vi è stato un passaggio di elettroni da un materiale all’altro. Il palloncino elettrizzato si comporta come una calamita e attira gli oggetti che hanno carica elettrica opposta alla sua (positiva e negativa), mentre respinge quelli con carica uguale (positiva e positiva oppure negativa e negativa).

Approfondimenti

L’elettricità che rimane sui corpi si chiama “elettricità statica”. Se invece gli elettroni si spostano, generando elettricità che si muove attraverso alcuni materiali, si ha la “corrente elettrica”.

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SCHEDA

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

PALLONCINI BIZZARRI

Osserva i disegni e descrivi ciò che è successo.

_________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________

_________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________

_________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________

_________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________

Completa. Con questi esperimenti abbiamo dimostrato che __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________.

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di corp O.A.: osservare il comportamento

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i elettrizzati. © La Spiga Edizioni 23/04/20 09:28


Ipotesi di lavoro per l’insegnante

L’elettricità e l’acqua Che cosa si vuole dimostrare L’acqua salata è un buon conduttore di elettricità.

Obiettivi

! Intuire il comportamento dell’elettricità in presenza di altre sostanze

Occorrente • • • • •

1 pila piatta da 4,5 v (con linguette) 2 bicchieri acqua distillata sale da cucina 2 pezzi di filo elettrico da circa 15 cm

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli allievi di osservare il filo elettrico. Chiede come è fatto e chiede di formulare ipotesi sul perché esso sia ricoperto di plastica. Quindi domanda: Quale parte del filo elettrico fa passare la corrente? Quale serve da protezione? Tutti i materiali fanno passare la corrente con la stessa intensità? Perché si dice di non utilizzare mai strumenti elettrici con le mani bagnate?

Esperimento

1) Togliere la plastica dalle 4 estremità dei fili elettrici (circa 2 cm).

2) Collegare un’estremità di ognuno dei due fili elettrici rispettivamente al polo positivo e a quello negativo della pila, attorcigliando i fili alle linguette della pila. 3) Riempire un bicchiere con acqua distillata e uno con acqua di rubinetto. Mettere 3 cucchiai di sale da cucina nel bicchiere che contiene acqua di rubinetto e sciogliere. 4) Attendere che il sale eventualmente non sciolto si sia depositato. 5) Immergere i fili elettrici nel bicchiere pieno d’acqua non salata, mettendoli a contatto tra di loro. 6) Estrarli e immergerli nel bicchiere pieno d’acqua salata, mettendoli a contatto tra di loro. Strofinarli ­leggermente. Conclusioni Nell’acqua distillata non salata non accade nulla. Nel bicchiere con acqua salata, invece, si vedono delle piccole bolle. L’acqua distillata non è un buon conduttore di elettricità, ma quella salata sì. È importante che l’insegnante chiarisca che anche l’acqua di rubinetto (che contiene una piccola quantità di sali) conduce l’energia elettrica, se questa è ad alto voltaggio; perciò i bambini non dovranno mai utilizzare apparecchi elettrici vicino all’acqua.

Approfondimenti

I bambini potranno svolgere una ricerca su buoni e cattivi conduttori di elettricità, partendo dall’osservazione dei materiali utilizzati negli apparecchi elettrici per evitare dispersioni di corrente. Sono cattivi conduttori di elettricità la ceramica, la plastica, il vetro, la cera, il legno… Sono buoni conduttori tutti i metalli e l’acqua salata.

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SCHEDA

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

L’ELETTRICITÀ E L’ACQUA

Scrivi al posto giusto acqua salata oppure acqua non salata.

_____________________________

_____________________________

Descrivi come si è concluso il tuo esperimento, completando. • Quando abbiamo immerso i fili elettrici collegati alla batteria nell’acqua non salata ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________. • Nell’altro bicchiere era stato disciolto __________________________________________ . • Quando abbiamo immerso i fili ________________________________________________ __________________________________________________________________________. • Con questo esperimento abbiamo dimostrato che _______________________________ __________________________________________________________________________.

Osserva un filo elettrico e completa la tabella segnando con delle X le caratteristiche.

Materiale

Parte interna Parte esterna

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Plastica Rame Isolare

cità in p ell’elettri O.A.: intuire il comportamento d

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resenza di altre s ostanze.

Funzione

Far passare l’elettricità

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Costruire una elettrocalamita Che cosa si vuole dimostrare Alcuni metalli possono trasformarsi in calamite utilizzando la corrente elettrica.

Obiettivi

! Osservare e fare opportune deduzioni ! Intuire il funzionamento di una elettrocalamita

Occorrente • • • •

un grosso chiodo, una lunga vite o un bastoncino di ferro una pila piatta da 4,5 v (con linguette) nastro adesivo circa 1 m di filo elettrico

Prima dell’esperimento

L’insegnante ricorda gli esperimenti compiuti con le calamite e chiede agli allievi se, secondo loro, è ­possibile trasformare dei materiali in calamite. Per dimostrare che è possibile, sfrega la punta di un ago per 20 secondi su una calamita. Con l’ago calamitato i bambini attirano piccoli oggetti metallici (puntine, fermagli…).

Esperimento

1) Arrotolare il filo elettrico attorno al chiodo ricoprendolo quasi completamente.

2) Fare in modo che ai due capi del filo rimangano circa 5 cm di filo elettrico, eliminando la parte in più. 3) Rimuovere la protezione in plastica dalle due estremità del filo elettrico per circa 2 cm. 4) Collegare i due capi del filo elettrico ai due poli della pila, fissandoli con il nastro adesivo. 5) Avvicinare la parte del chiodo non coperta dal filo elettrico a fermagli o a leggeri oggetti in ferro. Conclusioni Il chiodo si è trasformato in una calamita e attira gli oggetti in ferro. Questo tipo di magnete si chiama “elettrocalamita”.

Approfondimenti

L’insegnante può proporre una ricerca sull’invenzione delle elettrocalamite (chiamate anche elettromagneti) e sui modi in cui esse vengono utilizzate nella moderna tecnologia. La scoperta che la corrente elettrica potesse dare vita a un campo magnetico risale agli inizi dell’800 ed è attribuita a H.C. Oersted, uno scienziato danese. Oggi l’elettromagnetismo è utilizzato in numerosi campi: in Giappone alcuni treni sperimentali funzionano con la forza di potentissime elettrocalamite. Quelle poste sotto le rotaie hanno una polarità opposta a quelle che si trovano sotto i vagoni: in questo modo il treno rimane leggermente sollevato. Altri elettromagneti sui fianchi del treno ne permettono il movimento.

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SCHEDA

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Io sperimento… con le forze • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

COSTRUIRE UNA ELETTROCALAMITA

Descrivi le fasi necessarie per costruire una elettrocalamita. Poi completa. _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________

_______________________________________ _______________________________________ _______________________________________

_______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ Con questo esperimento abbiamo dimostrato che ________________________________ __________________________________________________________________________________.

La scoperta dell’elettromagnetismo ha fatto compiere molti progressi alla tecnologia. Collega ogni disegno alla didascalia corrispondente. I campanelli elettrici e anche la campanella scolastica funzionano grazie a un elettromagnete.

Gru dotate di potenti elettromagneti possono sollevare carichi pesantissimi. Il telegrafo elettrico funziona con una elettrocalamita che attira le levette preposte alla scrittura.

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O.A.: intuire il funzionamento di u

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na elettro

calamita.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

IO CONOSCO… IL CORPO UMANO Il corpo umano è stato definito l’invenzione più perfetta del genere umano. In questa unità didattica si propone l’approfondimento della conoscenza di alcuni organi e/o apparati e, attraverso esperienze concrete, se ne esamina o deduce il funzionamento.

Obiettivi

! Comprendere che tutti gli apparati e i sistemi del corpo umano sono collegati fra loro ! Intuire il comportamento del cervello ! Comprendere alcune caratteristiche degli organi di senso ! Osservare il funzionamento della respirazione ! Riconoscere la presenza dell’amido in alcuni alimenti ! Comprendere l’azione della saliva ! Conoscere la composizione delle ossa ! Comprendere il funzionamento dei muscoli antagonisti

Percorso dell’unità didattica

Prima di iniziare l’unità didattica, l’insegnante fa disegnare agli allievi l’interno del corpo umano, così come immaginano esso sia. Ogni bambino spiega ai compagni quali organi ha disegnato e qual è la loro funzione. In tal modo sarà possibile stabilire le conoscenze pregresse degli allievi riguardo l’argomento.

Il sistema nervoso e gli organi di senso

L’insegnante invita gli allievi a compiere alcune azioni: alzarsi, salutare, recitare una poesia. Poi pone le seguenti domande-stimolo: Le vostre braccia, gambe, bocca… si sono mosse autonomamente o le avete comandate voi? Se foste stati addormentati, avreste potuto compiere le azioni richieste? Quali parti del corpo funzionano anche quando dormite? Dopo aver spiegato il funzionamento del sistema nervoso e degli organi di senso, l’insegnante chiede agli allievi di elencare il percorso che le informazioni devono fare partendo dagli organi di senso fino al cervello e da questo fino ai muscoli per compiere un’azione (per esempio: mangiare una mela). Gli occhi vedono la mela e trasmettono informazioni al cervello riguardo al colore, alla consistenza, alla forma, alla posizione nello spazio… Il naso comunica informazioni riguardanti gli odori. Il cervello elabora le informazioni collegandole a quelle già in suo possesso (fame, sapore della mela, forza necessaria per sollevare un peso…). Il cervello comunica poi ai muscoli delle gambe l’ordine di avvicinarsi, a quelli del braccio l’ordine di afferrare la mela, alla bocca di aprirsi ecc. I ragazzi devono essere molto precisi nell’elencare i passaggi per la realizzazione dell’azione. L’insegnante propone poi le schede da 23 a 27.

L’apparato respiratorio

L’insegnante invita gli allievi a fare respiri profondi e ad ascoltare il proprio respiro. Poi li fa saltare per un paio di minuti e ripete la richiesta dopo aver fatto appoggiare una mano sul petto. Aiuta i bambini a sentire il movimento del diaframma. Poi pone le seguenti domande-stimolo: Da dove entra l’aria? Da dove esce? Dove andrà a finire? L’aria che esce sarà uguale a quella che entra? Se è diversa, in che cosa consiste la diversità? Se vi siete immersi nel mare o in piscina, per quanto tempo siete riusciti a non respirare sott’acqua?

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Solo gli esseri umani hanno bisogno di respirare? Ricordate modi differenti di respirare degli esseri viventi. Con quali organi respirano i vegetali? E i pesci? Gli anfibi? Il vostro respiro è sempre regolare? In quali occasioni vi siete accorti di avere un respiro accelerato? Quali parti del corpo si muovono quando respirate? Proporrà poi la scheda 28.

L’apparato digerente

L’insegnante inizia chiedendo di elencare i piatti preferiti. Poi pone le seguenti domande-stimolo: A che cosa serve mangiare? Perché dobbiamo mangiare cibi differenti (frutta, verdura, uova, latte, pane…)? Quali sono le funzioni dei differenti cibi? Che significato ha la frase “l’uomo è un animale onnivoro”? Perché dobbiamo masticare il cibo? Come è possibile che le nostre cellule, così microscopiche, utilizzino un panino così grande? Propone poi la scheda 29.

Gli apparati muscolare e scheletrico

L’insegnante fa toccare ai bambini le varie parti del proprio corpo e chiede: Che cosa siete riusciti a toccare? Come si presentano i vostri muscoli al tatto? Siete riusciti a sentire la presenza di alcune ossa? Quali? Che cosa succederebbe ai muscoli se non fossero attaccati alle ossa? I muscoli sono tutti della stessa grandezza? Invita i bambini a elencare muscoli lunghi e muscoli corti. Qual è la funzione delle ossa, oltre a quella di sostenere il corpo umano? Qual è la differenza tra animali vertebrati e invertebrati? Quali, nel percorso evolutivo, sono comparsi dopo? Perché? Propone poi le schede 30 e 31.

Il collegamento tra i differenti apparati

L’insegnante fa analizzare agli allievi tutte le interazioni tra apparati per comprendere che essi sono collegati e che nessuno potrebbe funzionare indipendentemente dagli altri. Propone poi le schede 32 e 33.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Riflessi da bradipo o da giaguaro? Che cosa si vuole dimostrare Il cervello impiega del tempo per elaborare i dati che a esso giungono e per formulare una risposta.

Obiettivi

! Intuire il comportamento del cervello

Occorrente

• un righello lungo 30 cm per ogni coppia di bambini

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli alunni: Avete mai sentito parlare di tempo di reazione? Perché in automobile occorre rispettare la distanza di sicurezza dal veicolo che precede? Tutti reagiscono allo stesso modo al medesimo stimolo? L’insegnante poi suddivide gli alunni in coppie.

Esperimento

1) Due bambini si sistemano uno di fronte all’altro.

2) Il primo bambino tiene il righello stringendolo tra pollice e indice alla sommità, dalla parte in cui termina la numerazione. Il righello sarà in posizione verticale. 3) Il secondo bambino tiene le dita vicino al righello in basso, dalla parte opposta a quella del suo compagno, avendo cura di non toccarlo. 4) Il bambino che tiene il righello lascerà la presa senza avvertire il compagno che, immediatamente, dovrà afferrarlo. 5) Segnare il numero di centimetri su cui le dita del bambino si sono serrate per fermare il righello. 6) I bambini ripetono l’esperimento, invertendo i ruoli. 7) Si confrontano poi le misurazioni ottenute da tutti gli allievi. Conclusioni I bambini ottengono risultati differenti perché differenti sono i tempi di reazione. Nessun bambino, però, riesce a fermare il righello sul numero zero (a meno che non bari…).

Approfondimenti

Il tempo di reazione è oggetto di studio della psicologia da più di 150 anni: esso misura la quantità di tempo che intercorre tra uno stimolo inviato a una persona e la risposta allo stimolo stesso. Quando si è alla guida, il tempo di reazione influisce sulla distanza percorsa dal veicolo prima di potersi fermare. Il tempo medio di reazione di una persona attenta e in buona salute è di circa 1 secondo che, alla velocità di 100 km/ora, corrisponde a circa 27 m da percorrere prima di riuscire a fermarsi. Per questo motivo è necessario rispettare la distanza di sicurezza e non distrarsi durante la guida.

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SCHEDA

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Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

RIFLESSI DA BRADIPO O DA GIAGUARO?

Descrivi l’esperimento. Poi completa la tabella e la conclusione. _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________

_______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ Risultato ottenuto da me

Risultato ottenuto dal mio compagno

Media aritmetica tra i due risultati

Con questo esperimento abbiamo dimostrato che _____________________________________ ________________________________________________________________________________________.

Osserva i disegni e scrivi lo stimolo percepito dal cervello e la risposta data.

Stimolo giunto al cervello: _______________ _______________

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Reazione: _______________ _______________ _______________

lo. el cervel O.A.: intuire il comportamento d

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Stimolo giunto al cervello: _______________ _______________

Reazione: _______________ _______________ _______________

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Sensibile, poco sensibile, sensibilissimo… Che cosa si vuole dimostrare • La pelle è la sede del tatto. • Non tutte le parti del corpo hanno la medesima sensibilità al tatto.

Obiettivi

! Comprendere alcune caratteristiche degli organi di senso

Occorrente

• 2 matite appuntite • stuzzicadenti

• nastro adesivo di carta • nastro adesivo trasparente • un cronometro (presente in tutti gli smartphone)

Prima dell’esperimento

L’insegnante pone le seguenti domande-stimolo: Perché, per valutare la morbidezza di un tessuto, esso viene appoggiato sul viso? Avete mai provato a fare qualcosa utilizzando i guanti? Era più facile o più difficile? L’insegnante dispone gli alunni a coppie per eseguire i due esperimenti.

Esperimento 1

1) Un bambino ha davanti a sé molti stuzzicadenti.

2) Quando l’altro bambino che forma la coppia fa partire il cronometro e dà il via, il primo allievo comincia a raccogliere gli stuzzicadenti uno alla volta utilizzando solo la mano dominante. 3) Dopo 8 secondi viene dato l’alt; il secondo allievo annota quanti stuzzicadenti sono stati raccolti. 4) Si ripete l’esperimento due volte coprendo i polpastrelli prima con nastro adesivo trasparente, poi con nastro adesivo di carta. 5) Si confrontano i risultati ottenuti, poi si invertono i ruoli. Conclusioni Con i polpastrelli coperti di nastro adesivo è più difficile raccogliere gli stuzzicadenti. I solchi sui polpastrelli aiutano a ottenere una presa migliore.

Esperimento 2

1) Le due matite, bene appuntite, sono fissate insieme con del nastro adesivo, in modo che le punte

siano alla stessa altezza. 2) Un bambino tiene gli occhi chiusi e l’altro, con le due matite unite, lo punge in varie parti del corpo: la guancia, i polpastrelli, la spalla, il polpaccio. 3) Il secondo bambino gli chiede di indicare quando sente una sola punta e quando ne sente due. Poi l’esperienza si ripete invertendo i ruoli. Conclusioni I bambini avvertiranno la presenza di due punte solo sui polpastrelli e, forse, sulla guancia, parti del corpo in cui il senso del tatto è maggiormente sviluppato.

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SCHEDA

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Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SENSIBILE, POCO SENSIBILE, SENSIBILISSIMO…

Completa la tabella e la conclusione. Numero di stuzzicadenti raccolti quando i polpastrelli non erano coperti

erano coperti da nastro adesivo di carta

erano coperti da nastro adesivo trasparente

Io

____________

_______________

__________________

Il mio compagno

____________

_______________

__________________

Con questo esperimento abbiamo dimostrato che ____________________________________ ________________________________________________________________________________________.

Colora in rosso i punti del tuo corpo in cui hai percepito la punta di due matite, in giallo quelle dove ne hai percepita una sola. Poi completa. Con questo esperimento abbiamo dimostrato che ______________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ ________________________.

Colora solo ciò che puoi percepire con il tatto. Temperatura Caratteristiche di un oggetto

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Dolore

Odori Colori

degli organi di senso. eristiche O.A.: comprendere alcune caratt

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Pressione

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Vedere a testa in giù Che cosa si vuole dimostrare Le immagini si formano capovolte sulla retina.

Obiettivi

! Conoscere alcune caratteristiche degli organi di senso

Occorrente

• un foglio di carta bianca • una lente d’ingrandimento • un oggetto (vasetto, matita…)

Prima dell’esperimento

Poiché l’esperimento va svolto in una stanza in penombra, in un giorno di sole, l’insegnante ha cura di cercare un luogo adatto e di attrezzarlo in modo che l’esperimento possa riuscire. La stanza deve essere in penombra e la finestra dovrà essere l’unica fonte di luce. Se le finestre fossero molte, oscurarle tutte tranne una.

Esperimento

1) Porre l’oggetto vicino alla finestra (a circa 10 cm).

2) Interporre la lente d’ingrandimento tra l’oggetto e un foglio bianco, a circa 20 cm di distanza dalla finestra. 3) Spostare il foglio allontanandolo o avvicinandolo alla lente fino a quando su di esso non apparirà l’immagine dell’oggetto. Conclusioni L’immagine che appare sul foglio mostra l’oggetto capovolto. La lente d’ingrandimento simula il funzionamento del cristallino. I raggi luminosi, passando attraverso la lente (e il cristallino), si concentrano e si capovolgono. Le immagini appaiono così a “testa in giù”. Nel corpo umano è compito del cervello invertire la posizione dell’immagine che si forma sulla retina.

Approfondimenti

Confrontare le caratteristiche del senso della vista degli umani con quelle di altre specie animali. Gli esseri umani hanno la vista molto sviluppata: possono percepire una vastissima gamma di colori, grazie alla presenza di speciali cellule poste sulla retina (i coni). Molti animali hanno, invece, una visione notturna migliore di quella degli umani grazie a speciali cellule sensibili ai raggi infrarossi (i bastoncelli).

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SCHEDA

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Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

VEDERE A TESTA IN GIÙ

Disegna nei riquadri l’oggetto che hai utilizzato e l’immagine che si è formata sul foglio.

Completa per descrivere l’esperimento. I raggi luminosi riflessi dall’oggetto sono giunti sulla ______________________________ e l’hanno attraversata. Sul foglio l’immagine è apparsa ___________________________ . Nell’occhio umano i raggi luminosi penetrano attraverso la ________________________ , attraversano il ___________________ e formano le immagini sulla _____________________ .

Inserisci i nomi delle parti dell’occhio.

_____________________

_____________________

60

li organi di senso. tiche deg O.A.: conoscere alcune caratteris

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_____________________

_____________________

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Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

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IL SISTEMA NERVOSO E GLI ORGANI DI SENSO

Collega con frecce colorate le tre parti delle due frasi. Il sistema nervoso centrale

è formato dai nervi

che ricevono e trasmettono le informazioni dai nervi.

Il sistema nervoso periferico

è formato dal midollo spinale e dall’encefalo

che collegano le parti del corpo con l’encefalo o con il midollo spinale.

Completa il disegno e le didascalie scrivendo le parole al posto giusto. cervello • cervelletto • midollo allungato • midollo spinale

_________________

_________________

_________________ _________________

• L’encefalo è formato da: ______________ ______________________________ , _______________________________ e _____________________________ . • Il _____________________ è diviso in due emisferi: da esso dipendono il controllo delle azioni volontarie, il pensiero, la memoria, le emozioni, i sentimenti. • Il ______________________________ coordina i movimenti. • Il ______________________________ collega il cervello con il ____________ ______________________________.

Per ogni disegno, scrivi il nome dell’organo e del senso corrispondente. Organo: ____________ Senso: ______________

Organo: ____________ Senso: ______________

Organo: ____________ Senso: ______________

Organo: ____________ Senso: ______________

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onosc O.A.: c

Organo: ____________ Senso: ______________ ere alcune caratteristiche degli

organi di senso.

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SCHEDA

27

Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

IL SISTEMA NERVOSO E GLI ORGANI DI SENSO

Completa la tabella segnando con una X quale senso assolve (o quali sensi assolvono) la funzione indicata. Vista

Tatto

Odorato

Gusto

Udito

Percepire il mondo esterno Riconoscere i colori Riconoscere la forma di un oggetto Valutare le distanze Riconoscere una fonte sonora Valutare se un cibo è appetitoso Trasmettere informazioni al cervello

Completa la tabella. Recettori tattili Recettori olfattivi Nervo ottico Timpano Nervo acustico Papille gustative Ghiandole sebacee Narici Retina

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Dove si trova/trovano?

Funzione

____________ ____________ ____________ ____________ ____________ ____________ ____________ ____________ ____________

____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________

Per ogni affermazione, segna V (vero) o F (falso). • L’olfatto serve per respirare.

V F

• La visione che si ottiene coprendo un occhio è uguale a quella binoculare.

V F

• I colori si percepiscono anche in assenza di aria.

V F

• Gli odori si percepiscono anche in assenza di aria.

V F

• La pelle protegge il corpo.

V F

• I solchi dei polpastrelli servono solo per identificare un’impronta digitale.

V F

li organi di senso. tiche deg O.A.: conoscere alcune caratteris

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

La capacità polmonare Che cosa si vuole dimostrare Respirando si emette aria dai polmoni.

Obiettivi

! Osservare il funzionamento della respirazione

Occorrente • • • •

un grande barattolo di vetro con coperchio della capacità di almeno 5 litri una bacinella con acqua un tubo di gomma un recipiente graduato

Prima dell’esperimento

Questo esperimento, a prima vista, potrebbe sembrare banale perché i bambini sanno con sicurezza che, respirando, viene emessa aria. Nonostante ciò, riuscire a visualizzare questa capacità innata e sulla quale raramente ci si sofferma a riflettere può risultare molto interessante. Gli allievi saranno invitati a riflettere attraverso le seguenti domande: Da dove arriva l’aria che emettiamo dalla bocca o dal naso? Quale percorso effettua nel corpo umano?

Esperimento

1) Riempire completamente il barattolo d’acqua, utilizzando il recipiente graduato. 2) Segnare sul barattolo una tacca ogni litro d’acqua inserita. 3) Chiudere il barattolo e rovesciarlo nella bacinella piena d’acqua. 4) Togliere il coperchio del barattolo tenendo il barattolo sempre immerso nell’acqua. 5) Introdurre un tubo di gomma nel barattolo. 6) Soffiare con forza nel tubo, espirando completamente l’aria contenuta nei polmoni. Conclusioni Soffiando, l’acqua esce dal barattolo e viene sostituita dall’aria presente nei polmoni. Il livello dell’acqua nel barattolo diminuisce.

Approfondimenti

L’insegnante inviterà gli allievi a confrontare la quantità di aria emessa dopo uno sforzo e quella in una situazione di quiete. I bambini “ascolteranno” il loro respiro affannoso dopo una corsa e quello tranquillo in posizione di riposo. L’insegnante li aiuterà a riflettere sulle cause (il corpo, in una situazione di sforzo, ha bisogno di una maggior apporto di ossigeno: il cuore aumenta le pulsazioni e il respiro si fa più affannoso) e sulle conseguenze dei differenti ritmi respiratori (dopo aver introdotto la quantità di ossigeno necessaria, il respiro e il battito cardiaco si normalizzano).

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SCHEDA

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Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

LA CAPACITÀ POLMONARE

Descrivi le fasi dell’esperimento.

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

Confronta i risultati ottenuti da tutti i bambini della classe e rispondi. • Quanti litri di acqua sei riuscito a fare uscire dal barattolo? __________ • Qual è stato il risultato maggiore ottenuto? ___________ • Qual è stato il risultato minore ottenuto? ___________ • Da dove proveniva l’aria che ha preso il posto dell’acqua? ________________ __________________________________ • Secondo te, perché non tutti i bambini hanno ottenuto gli stessi risultati? __________________________________ __________________________________

Colora solo gli organi dell’apparato respiratorio. alveoli polmonari lingua

laringe faringe bronchi

trachea timpano

polmoni

femore

stomaco

Completa segnando con una X. I polmoni sono molto leggeri perché: sono organi piccoli. sono spugnosi e contengono aria. sono formati da un materiale leggerissimo.

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__________________________ __________________________ __________________________

O.A.: osservare il funzionamento

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ir a della resp

L’apparato respiratorio è strettamente collegato con: l’apparato digerente. l’apparato circolatorio. l’apparato scheletrico.

zione.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

L’azione della saliva Che cosa si vuole dimostrare Il cibo viene trasformato dall’azione della saliva.

Obiettivi

! Comprendere l’azione della saliva

Occorrente

• alcuni alimenti: una mela, un panino, un biscotto, una fetta di prosciutto, una foglia di insalata, un pezzo di formaggio, una zolletta di zucchero… • tintura di iodio (facilmente reperibile in farmacia) • alcuni panini • bicchieri monouso

Prima dell’esperimento

L’esperimento va proposto dopo lo studio dell’apparato digerente e della funzione dei cibi. L’insegnante invita i bambini a formulare ipotesi su quali cibi contengano amido. Spiega che la tintura di iodio ha la particolarità di colorare di viola l’amido. Perciò gli allievi verseranno una o due gocce di tintura su ciascuno dei cibi reperiti e compileranno una tabella suddividendo i cibi che contengono amido da quelli che ne sono privi.

Esperimento

1) Ogni bambino mastica a lungo un pezzetto di pane (15 g circa) senza inghiottirlo.

2) L’insegnante chiede se il pane ha cambiato sapore e se, masticato a lungo, sembra più salato o più dolciastro. 3) Dopo 2 o 3 minuti, ogni bambino mette il pane masticato in un bicchiere monouso. 4) Versare alcune gocce di tintura di iodio su ogni boccone masticato e su un pezzo di pane non masticato. 5) Controllare i risultati. Conclusioni La colorazione ottenuta dai bocconi masticati sarà differente da quella del pane non masticato. Quest’ultimo si colora di viola perché contiene amido, ma nel pane masticato la colorazione è meno evidente o assente perché l’amido, con l’azione della saliva, si è trasformato in glucosio (zucchero).

Approfondimenti

La saliva è un liquido composto quasi interamente da acqua (95%) in cui si trovano enzimi, proteine, anticorpi. La saliva serve a difendere la bocca da attacchi batterici, pulisce e mantiene umida la bocca, impasta i cibi rendendoli più morbidi e più digeribili. Contiene la ptialina, una sostanza che trasforma gli amidi in zuccheri. È necessario che i bambini imparino a masticare a lungo i cibi perché così si favorisce la secrezione salivare e si aumenta la quantità di ptialina, facilitando la digestione. L’insegnante può far raccogliere in un cartellone i consigli per mangiare in modo sano e ottenere una perfetta digestione.

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SCHEDA

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Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

L’AZIONE DELLA SALIVA

Completa la tabella con le tue ipotesi e con la verifica ottenuta dall’esperimento. Ipotesi: contiene amido?

Cibo

No

Verifica: contiene amido? Sì

No

Mela Pane Biscotti Prosciutto Insalata Formaggio Zucchero

___________ ___________

Colora il pezzo di pane che contiene amido. Poi completa.

pane non masticato pane masticato • Quando abbiamo messo alcune gocce di tintura di iodio sul pane non masticato _____________________________________ perché _______________________________________________ . • Il pane masticato, a contatto con la tintura di iodio, ___________ ______________________________________________________ perché _______________________________________________ . •  Con questo esperimento abbiamo dimostrato che ________ ______________________________________________________ .

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saliva. O.A.: comprendere l’azione della

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Ossa che si piegano Che cosa si vuole dimostrare Le ossa sono formate da calcio e da osseina.

Obiettivi

! Conoscere la composizione delle ossa

Occorrente

• alcune ossa di coscia di pollo (il pollo può essere cotto o crudo) • un contenitore di vetro con coperchio • aceto (l’aceto può essere sostituito da una soluzione formata da una parte di acido muriatico e da una parte di acqua. In questo modo si accelera la reazione e le ossa dovranno rimanere nella soluzione solo per un paio di giorni. L’acido muriatico, però, è una sostanza molto pericolosa che non può essere ­assolutamente maneggiata dagli allievi)

Prima dell’esperimento

L’insegnante invita gli allievi a portare in classe ossa di pollo o altro animale (coniglio, maiale, manzo…). Le ossa saranno poi osservate attentamente, distinguendole in corte, lunghe, piatte. Sezionare con un taglierino alcune ossa per analizzarne la composizione. Procurarsi anche un ossobuco per poter osservare il midollo che lo attraversa. Osservare al microscopio parti dell’osso, rilevando la differenza tra le parti esterne e quelle interne.

Esperimento

1) Lavare bene le ossa di pollo.

2) Osservarle e sentirne la consistenza. 3) Metterle in un contenitore e ricoprirle completamente di aceto. 4) Tappare il contenitore e riporlo in un luogo protetto. 5) Dopo due settimane estrarre le ossa dall’aceto. Conclusioni Le ossa ora sono più morbide e più elastiche perché l’aceto ha sciolto parte del calcio che forma la parte esterna delle ossa. È rimasta l’osseina, che le rende elastiche. Ora è possibile addirittura piegare leggermente le ossa.

Approfondimenti

La composizione delle ossa: il calcio rende le ossa resistenti, l’osseina le rende elastiche. Il peso complessivo delle ossa di una persona adulta è di circa 4 kg, ma riesce a sostenerne uno molto maggiore. L’insegnante propone una ricerca su che cosa sia necessario per la salute delle ossa: una corretta postura, sport, alimentazione sana. Gli allievi esaminano messaggi pubblicitari che propongono alimenti ricchi di calcio per la prevenzione delle malattie delle ossa.

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SCHEDA

30

Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

OSSA CHE SI PIEGANO

Descrivi le fasi dell’esperimento.

__________________________ __________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________ __________________________

Completa. L’aceto ha sciolto ____________________ . Così nell’osso è rimasta ___________________ . In questo modo abbiamo dimostrato che le ossa sono composte da più sostanze: _______ ___________________________________________________________________________ .

Collega ciascun termine alla definizione corrispondente. Calcio

Sostanza che rende le ossa elastiche Sostanze che rende le ossa rigide e resistenti

Osseina Descrivi.

un osso piatto

un osso lungo

un osso corto

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

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delle o O.A.: conoscere la composizione

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Braccio di ferro Che cosa si vuole dimostrare • Alcuni muscoli sono antagonisti. • I muscoli antagonisti si muovono in modo opposto.

Obiettivi

! Comprendere il funzionamento dei muscoli antagonisti

Occorrente per ogni allievo • cartoncino resistente • un fermacampioni • due elastici resistenti

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede ai bambini di contrarre il muscolo bicipite e di osservare se esso sembra più lungo e sottile o più corto e grosso. Ricorda il personaggio “Braccio di Ferro”che mostra i bicipiti contratti. Chiede se, secondo loro, il personaggio “gonfia” i muscoli o questi si modificano con la postura.

Esperimento

1) Ogni bambino ritaglia dal cartoncino due striscioline di cartone (circa 15 x 3 cm). 2) Unisce le due striscioline inserendo un ferma-campioni a circa un centimetro da una estremità. 3) Pratica due fori in ognuna delle striscioline, come indicato nella figura. 4) Taglia i due elastici, li fa passare attraverso i fori e li annoda, come nella figura. 5) Muove le striscioline dalla posizione perpendicolare a quella orizzontale e osserva il cambiamento che avviene negli elastici.

Conclusioni Le due striscioline simulano le ossa del braccio e gli elastici i muscoli antagonisti bicipite e tricipite. Quando uno di essi si contrae, l’altro si distende.

Approfondimenti

I bambini indicano le coppie di muscoli antagonisti che possano individuare nel proprio corpo (quadricipite femorale e bicipite femorale, estensore e flessore delle dita, tibiale anteriore e muscolo del polpaccio…). Non è necessario che i bambini conoscano i nomi dei muscoli, ma che riescano a individuare l’azione ­opposta di alcuni di essi.

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SCHEDA

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Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

BRACCIO DI FERRO

Scrivi al posto giusto: bicipite contratto, bicipite disteso, tricipite contratto, tricipite disteso. _____________________

_____________________

_____________________

_____________________

Segna con X i muscoli che vengono contratti. Muscoli addominali Muscoli della spalla Muscoli della schiena

Quale tra questi disegni non rappresenta un muscolo? Circondalo.

Muscoli della mascella Muscoli della fronte Muscoli degli occhi

Collega alle definizioni corrispondenti. Muscolo volontario

Muscolo il cui movimento non dipende dalla decisione della persona

Muscolo involontario

Punto di contatto tra due ossa

Tendine

Parte del corpo simile a una corda che collega i muscoli alle ossa Muscolo che risponde al comando cosciente del cervello

Articolazione

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nto O.A.: comprendere il funzioname

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dei muscoli antagonisti.

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Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

32

TANTI APPARATI, MA TUTTI COLLEGATI

Descrivi le sensazioni dopo un’intensa attività fisica, completando. Il respiro ___________________________________ . Se appoggio una mano in corrispondenza del cuore sento che i battiti _____________________________ ___________________________________________ . La temperatura corporea ______________________ ___________________________________________ .

Completa cancellando l’espressione sbagliata. Quando compiamo uno sforzo, i muscoli hanno bisogno di più energia/più calore.

Per ottenere ciò, occorre che nelle cellule arrivi una maggiore quantità di aria e sali minerali/sostanze nutrienti e ossigeno, trasportati dal sangue.

Il cuore, perciò, deve aumentare/diminuire le pulsazioni.

I polmoni compiono più/meno inspirazioni al minuto e la quantità di ossigeno che entra nel corpo aumenta/diminuisce. La temperatura corporea aumenta perché il consumo di energia produce sudore/calore.

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mprendere il collegamento fra i diversi ap O.A.: co parati.

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SCHEDA

33

Io conosco… il corpo umano • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

TANTI APPARATI, MA TUTTI COLLEGATI Completa.

L’apparato circolatorio ha il compito di trasportare le sostanze nutritive fornite dall’apparato ________________ e l’ossigeno introdotto attraverso l’apparato __________________ . Nei reni il sangue si depura: l’apparato circolatorio è colle­ gato anche con l’apparato __________________ .

Negli alveoli polmonari avviene uno scambio di gas tra aria e sangue: nel sangue entra _________________ , il sangue cede _________________ : l’apparato respiratorio e l’apparato __________________ sono collegati.

Per il loro funzionamento, i muscoli hanno bisogno di ossigeno e di sostanze nutritive trasportate dal __________________ . I muscoli ricevono i comandi dal ___________ . L’apparato muscolare è collegato dunque sia al sistema _______________ sia all’apparato circolatorio.

Attraverso i villi intestinali le sostanze nutritive digerite passano dall’intestino al ____________________ : in questo modo l’apparato digerente è collegato all’apparato ___________________ .

Nell’esercizio precedente sono evidenziate alcune interazioni tra apparati e sistemi del corpo umano. Secondo te, sono stati scritti tutti i collegamenti possibili? Perché? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

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O.A.: comprendere il collegamen

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versi apparati. to fra i di © La Spiga Edizioni 23/04/20 09:28


Ipotesi di lavoro per l’insegnante

IO SPERIMENTO… CON LA CHIMICA In questo capitolo sono presentati esperimenti collegati alla chimica e alla fisica che vanno a indagare il comportamento di alcuni materiali. Chimica deriva dalla parola araba “al kimiaa”: è la scienza che ­studia la materia e le sue trasformazioni. Fisica deriva dalla parola greca “physica”, che significa “cose della natura”: è la scienza che spiega i ­fenomeni naturali che osserviamo tutti i giorni attorno a noi.

Obiettivi

! Riconoscere invarianze e conservazioni, in termini proto-fisici e proto-chimici, nelle trasformazioni che caratterizzano l’esperienza quotidiana ! Osservare una reazione chimica ! Comprendere i meccanismi necessari alla combustione ! Conoscere la funzione del sale ! Intuire il funzionamento del processo di osmosi ! Verificare la differenza di comportamento tra una struttura rigida e una struttura elastica

Percorso dell’unità didattica Che cos’è la chimica

I primi esperimenti di questa unità sono dedicati alla chimica. Tutta la materia, sia essa organica o inorganica, è formata da atomi che compongono le molecole. Questi, interagendo tra di loro con processi chimici che trasformano la materia, danno vita a materiali differenti. Si ha una reazione chimica quando due sostanze, messe a contatto, reagiscono tra loro e formano una nuova sostanza.

Atomi e molecole

L’insegnante spiega la struttura dell’atomo e delle molecole. La più piccola parte di una sostanza che conserva tutte le caratteristiche della sostanza stessa si chiama molecola. Le molecole sono fatte da atomi. I tipi di atomi sono circa un centinaio, ma, componendosi in modo differente, danno origine a una quantità enorme di molecole differenti e, di conseguenza, a materiali diversi. L’insegnante può paragonare gli atomi ai pezzi delle costruzioni. I tipi di mattoncini non sono molti, ma, combinandoli in modo diverso, si può costruire un grandissimo numero di oggetti. Spiega, per esempio, che idrogeno e ossigeno sono due gas, ma, quando due atomi di ossigeno si combinano con un atomo di idrogeno, danno origine a una molecola di acqua. Ogni sostanza ha caratteristiche particolari in base a come gli atomi si aggregano per formare le molecole di cui è composta. Quando avviene una reazione chimica gli atomi delle molecole si scindono e si riaggregano in modo diverso.

Acidi e basi

In questa sezione si affronta in modo sperimentale la differenza tra sostanze acide e sostanze basiche. Per introdurre l’osservazione dei diversi comportamenti delle sostanze nelle reazioni chimiche, l’insegnante pone le seguenti domande-stimolo: Avete notato che se assaggiamo un po’ di succo di limone, di aceto, di yogurt, sentiamo che è acido? Se invece beviamo dell’acqua in cui è stato sciolto del bicarbonato, la sentiamo un po’ amara? L’insegnante invita i bambini a parlare delle differenze tra questi tipi di sostanze e propone la scheda 34.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Le reazioni tra materiali

Dopo aver analizzato le caratteristiche dei materiali, l’insegnante fa osservare alcune reazioni chimiche: • il bicarbonato e l’aceto formano anidride carbonica (scheda 35); • il bicarbonato e l’acqua ossigenata formano ossigeno (scheda 36); • il ferro con l’ossigeno forma la ruggine (scheda 37); • l’aceto scioglie il calcare (scheda 38). Fa notare che durante le reazioni chimiche a volte si produce calore, altre, al contrario, si sottrae calore dagli elementi che interagiscono (scheda 39).

Che cos’è la fisica

Attraverso la fisica sono studiati tutti i fenomeni naturali: l’attrito, la gravità, le forze, l’elettricità, il suono… L’insegnante invita i bambini a osservare la realtà che li circonda ponendosi sempre delle domande per spiegare i fenomeni che osservano. Domande-stimolo possono essere: Perché un oggetto, se ne lascio la presa, cade per terra? Perché i gas non hanno un volume proprio, ma si spandono nell’aria? Perché l’acqua sale verso l’alto nel fusto delle piante? Propone poi alcuni esperimenti che vertono: – sull’aggregazione delle sostanze (scheda 40); – sulla formazione dei cristalli (scheda 41); – sull’osmosi (scheda 42).

L’osmosi

Non è facile spiegare ai bambini il fenomeno dell’osmosi, ma esso è di grande importanza nella vita di tutti gli organismi. L’osmosi è il fenomeno che permette il passaggio di un liquido attraverso una membrana semipermeabile, cioè con pori abbastanza grandi da far passare i liquidi e alcune particelle, ma sufficientemente piccoli da bloccarne altre. L’acqua si sposta dal luogo in cui la concentrazione di sale è minore a quella in cui è maggiore per cercare di equilibrare la quantità di sali disciolti nelle due parti. Poiché l’acqua è una componente fondamentale di tutti gli organismi viventi, il fenomeno dell’osmosi ­regola la gran parte degli scambi intercellulari. Il fenomeno osmotico permette anche l’assorbimento dell’acqua da parte delle radici delle piante. Attraverso l’esperimento proposto si verifica che lo spostamento di liquidi avviene una volta dalla patata all’acqua esterna e una volta in senso contrario, in base al livello di concentrazione del sale.

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

È acido oppure no? Che cosa si vuole dimostrare Ogni materiale ha caratteristiche proprie.

Obiettivi

! Intuire la differenza tra sostanze acide e sostanze basiche

Occorrente • • • • •

un cavolo rosso un coltello e un frullatore acqua calda un contenitore sostanze da analizzare: succo di limone, aceto, sapone liquido di colore bianco o incolore, yogurt, bianco d’uovo, ammoniaca, acqua

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli allievi: Avete mai sentito la parola “acido”? Se sì, quando? Che cos’è un acido? Che caratteristiche ha? Invita gli allievi a fare delle ipotesi per suddividere le sostanze da analizzare in acide e non acide. Spiega poi che gli “indicatori” sono sostanze organiche che, in presenza di sostanze acide o basiche (il contrario di acide), assumono colorazioni differenti.

Esperimento

1) Tagliare a pezzetti piccoli il cavolo rosso. Se si ha a disposizione un frullatore è meglio frullarlo.

2) Immergere il cavolo a pezzetti o frullato in una ciotola che contiene acqua calda. 3) Lasciare il cavolo nell’acqua almeno per un’ora. 4) Filtrare il composto. Si otterrà un liquido di colore viola. 5) Versare alcune gocce del liquido filtrato sulle sostanze da analizzare e osservare se il liquido cambia colore. Conclusioni Il liquido del cavolo rosso assume colorazioni differenti: sulle sostanze acide si tinge di rosa-rosso, in quelle basiche di verde-giallo-marrone. L’acqua è una sostanza neutra e il colore viola dell’indicatore non cambia, ma si diluisce solamente.

Approfondimenti

Analizzare le sostanze acide conosciute dagli allievi e suddividerle in quelle che possono essere mangiate (limone, aceto, yogurt, pompelmo, mele verdi, tè…) e in quelle pericolose per l’organismo (ricer. care tra i prodotti per la casa quelli contrassegnati dai segnali:

Far notare agli allievi che l’acido cloridrico (candeggina) è un acido molto pericoloso, ma, in forma diluita, è presente nel corpo umano e serve per la digestione dei cibi. Lo stomaco si difende da esso con la mucosa gastrica.

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SCHEDA

34

Io sperimento… con la chimica • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

È ACIDO OPPURE NO?

Completa le fasi per la preparazione dell’indicatore. Poi completa.

__________________________ __________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________ __________________________

In questo modo abbiamo preparato un “indicatore”, cioè una sostanza che _______________ ________________________________________________________________________________________.

Colora riproducendo le reazioni che hai osservato.

succo di limone

ammoniaca

acqua

yogurt

aceto

bianco d’uovo

sapone liquido

Completa. • Con questo esperimento abbiamo dimostrato che le sostanze si suddividono in _________________________, _________________________, neutre. • Sono sostanze acide: il succo di limone, _____________________________________ ______________________________________________________________________________. • Sono sostanze basiche: ______________________________________________________ ______________________________________________________________________________. • L’acqua è una _______________________________________.

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e e sostanze basiche. anze acid O.A.: intuire la differenza fra sost

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Il palloncino che si gonfia da solo Che cosa si vuole dimostrare Alcuni materiali, reagendo tra loro, si trasformano in sostanze differenti.

Obiettivi

! Osservare una reazione chimica

Occorrente • • • • •

una bottiglia di vetro un palloncino aceto bicarbonato di sodio un imbuto

Prima dell’esperimento

L’insegnante spiega che cosa si intende per reazione chimica (si veda pagina 73). Chiede agli alunni se hanno mai osservato una reazione chimica. Spiega che ora faranno interagire l’aceto con il bicarbonato di sodio e fa formulare delle ipotesi su che cosa i bambini immaginano possa succedere.

Esperimento

1) Versare nella bottiglia un decilitro di aceto.

2) Con l’aiuto di un imbuto, inserire nel palloncino due cucchiai di bicarbonato di sodio. 3) Mettere il palloncino sul collo della bottiglia, avendo cura che il bicarbonato in esso contenuto non si versi nella bottiglia stessa. 4) Sollevare il palloncino facendo cadere il bicarbonato nella bottiglia. 5) Nell’aceto si formeranno delle bolle e il palloncino si gonfierà. Conclusioni L’aceto e il bicarbonato, incontrandosi, reagiscono tra loro: parte di essi si trasforma e produce il gas che, salendo verso l’alto, gonfia il palloncino.

Approfondimenti

L’insegnante chiederà se è corretto dire che l’aceto sta “bollendo”. Toglierà il palloncino e farà valutare che la temperatura dell’aceto non è alta, quindi non sta “bollendo”. Agli alunni che desiderano farlo, farà assaggiare una goccia di aceto che non è stato utilizzato e una di quello rimasto nella bottiglia dopo l’esperimento. I bambini noteranno che quello che ha subito una reazione chimica è più salato, altra conseguenza della reazione chimica che hanno osservato.

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SCHEDA

35

Io sperimento… con la chimica • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

IL PALLONCINO CHE SI GONFIA DA SOLO

Descrivi le fasi dell’esperimento. Poi completa.

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

Con questo esperimento abbiamo dimostrato che ___________________________________ ________________________________________________________________________________________ . Completa.

Prima dell’esperimento l’aceto era _______________________________________ _______________________________________ . Dopo l’esperimento l’aceto era _______________________________________ _______________________________________ .

Con questo esperimento abbiamo dimostrato che ___________________________________ ________________________________________________________________________________________ .

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ica. O.A.: osservare una reazione chim

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Quanti gas, tutti diversi… Che cosa si vuole dimostrare Lo stesso materiale, reagendo con sostanze diverse, dà luogo a reazioni differenti.

Obiettivi

! Osservare una reazione chimica ! Comprendere la differenza tra gas ! Comprendere i meccanismi necessari alla combustione

Occorrente • • • • • •

aceto acqua ossigenata bicarbonato di sodio una candela un imbuto una bottiglia con il collo stretto (tipo bottiglia di birra da 33 cl)

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli allievi perché, secondo loro, un piccolo incendio può essere spento coprendo la fiamma con un materiale che non brucia. Dopo che gli alunni avranno espresso i loro pareri, l’insegnante metterà in evidenza che la combustione è possibile solo in presenza di ossigeno.

Esperimento 1

1) Aiutandosi con un imbuto, versare in una bottiglia tre cucchiai di bicarbonato.

2) Accendere una candela. 3) Versare un decilitro di aceto nella bottiglia. Osservare che, come nell’esperimento precedente, si formano delle bolle. 4) Avvicinare l’imboccatura della bottiglia alla fiamma. 5) La fiamma, investita dal gas prodotto dalla reazione chimica che esce dalla bottiglia, si spegnerà. Conclusioni Il gas prodotto è anidride carbonica: esso allontana l’ossigeno dalla fiamma che, in questo modo, non può più bruciare e si spegne.

Esperimento 2

1) Lavare la bottiglia e ripetere l’esperimento, sostituendo l’aceto con l’acqua ossigenata.

2) Anche in questo caso nella bottiglia si vedranno delle bolle perché si formerà un gas; ma questo, avvicinato alla fiamma, la ravviverà anziché spegnerla. Conclusioni Il gas prodotto dalla reazione di aceto e acqua ossigenata è l’ossigeno che permette alla fiamma di ardere.

Approfondimenti

Osservare gli estintori presenti nella scuola e un piccolo estintore per uso domestico (generalmente sono in dotazione in molte automobili). L’insegnante fa notare ai bambini il materiale utilizzato dai vari estintori. Se si tratta di anidride carbonica, polvere, sabbia o schiuma, spiegherà che il loro funzionamento consiste proprio nel togliere alla fiamma la possibilità di ardere facendo in modo che essa non abbia più ­ossigeno.

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SCHEDA

36

Io sperimento… con la chimica • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

QUANTI GAS, TUTTI DIVERSI…

Descrivi il primo esperimento.

Occorrente: _____________________________ _____________________________ Esecuzione: _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ Risultato: _____________________________ _____________________________ Perché è accaduto ciò: _____________________________ _____________________________

Descrivi il secondo esperimento. Occorrente: _____________________________ _____________________________ Esecuzione: _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ Risultato: _____________________________ _____________________________ Perché è accaduto ciò: _____________________________ _____________________________

Completa. Con questo esperimento abbiamo dimostrato che _______________________________ __________________________________________________________________________________ .

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fra ga O.A.: comprendere la differenza

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

La formazione della ruggine Che cosa si vuole dimostrare La ruggine si forma perché si consuma ossigeno.

Obiettivi

! Osservare una reazione chimica

Occorrente

• una paglietta di ferro (è necessario utilizzare le pagliette di ferro di scarsa qualità, in vendita a basso prezzo in tutti i supermercati: l’esperimento non riesce se si utilizzano le pagliette in acciaio inossidabile) • un barattolo di vetro • un piattino fondo o un contenitore più largo del barattolo • acqua • colla vinilica

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli allievi di descrivere le situazioni in cui hanno potuto osservare la ruggine: Su quali oggetti? Di che materiale erano fatti? Dove si trovavano gli oggetti? In luoghi umidi o in luoghi secchi? Poi spiega che il processo che porta alla formazione della ruggine si chiama “ossidazione”.

Esperimento

1) Attaccare la paglietta sul fondo del barattolo utilizzando un goccio di colla vinilica.

2) Bagnare la paglietta spruzzando su di essa un po’ d’acqua. 3) Mettere nel piattino un po’ d’acqua (circa un dito). 4) Capovolgere il barattolo sul piattino, con l’imboccatura rivolta verso il basso. Probabilmente la paglietta non rimarrà attaccata al fondo del barattolo e cadrà nell’acqua. Ciò non modifica il risultato dell’esperimento, che dà gli stessi risultati. Se la paglietta cade nell’acqua, l’esperimento si velocizza; se la paglietta non è immersa nell’acqua, si dimostra che basta l’umidità a formare la ruggine. 5) Controllare il livello dell’acqua: sarà allo stesso livello sia nel barattolo sia nel piattino. 6) Aspettare uno o due giorni, fino a quando la paglietta non si sarà arrugginita e controllare il livello dell’acqua nel barattolo. Conclusioni Man mano che la paglietta si arrugginisce, il livello di acqua nel barattolo sale, perché durante l’ossidazione viene consumato l’ossigeno presente nell’aria e l’acqua prende il suo posto.

Approfondimenti

L’insegnante propone un altro esperimento. In due vasi con acqua porre una paglietta. In uno versare anche 4 cucchiai di olio che galleggeranno sulla superficie dell’acqua impedendo che l’ossigeno dell’aria entri nell’acqua. Dopo uno o due giorni si osserverà che la paglietta posta nel bicchiere che conteneva solo acqua si è arrugginita molto di più dell’altra, dimostrando che, affinché si compia il processo di ossidazione, è necessaria la presenza di ossigeno.

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SCHEDA

37

Io sperimento… con la chimica • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

LA FORMAZIONE DELLA RUGGINE

Segna il livello dell’acqua nei barattoli, poi sottolinea i termini corretti e completa.

All’inizio dell’esperimento, la paglietta era arrugginita/non era arrugginita e il livello dell’acqua nel barattolo era _____________ ______________________________________ .

Alla fine dell’esperimento, la paglietta era arrugginita/non era arrugginita e il livello dell’acqua nel barattolo era _____________ ______________________________________ .

Completa. Con questo esperimento abbiamo dimostrato che ______________________________ __________________________________________________________________________________ .

Colora le pagliette. Poi rispondi.

1

2

Quale delle due pagliette si è arrugginita di più? _____________________________ Perché? ___________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________

Completa la tabella scrivendo SÌ oppure NO. Poi rispondi. C’è l’acqua?

C’è la paglietta?

C’è l’olio?

Contenitore n. 1 Contenitore n. 2

Qual è la variabile presente in questo esperimento? _____________________________ __________________________________________________________________________________

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ica. O.A.: osservare una reazione chim

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Un uovo che rimbalza Che cosa si vuole dimostrare L’aceto scioglie il calcare dell’uovo.

Obiettivi

! Osservare gli effetti di un sostanza acida su una sostanza basica ! Verificare la differenza di comportamento tra una struttura rigida e una struttura elastica

Occorrente

• un contenitore di vetro con il tappo • aceto • un uovo fresco

Prima dell’esperimento

L’insegnante ricorda l’esperimento delle pagine 67 e 68. Poi pone le seguenti domande-stimolo: L’aceto è utilizzato per la pulizia della casa? In quali occasioni? Quali sono le sue caratteristiche?

Esperimento

1) Mettere l’uovo in un contenitore.

2) Ricoprirlo con aceto. È necessario che l’uovo sia fresco perché le uova vecchie galleggiano. 3) Chiudere il contenitore e riporlo in un luogo in cui possa essere osservato. 4) Osservare che nell’aceto si formano delle piccole bollicine. 5) Dopo 24 ore, aprire il barattolo, estrarre l’uovo e osservare l’aceto e l’uovo. 5) Toccare delicatamente l’uovo e osservare come esso sia cambiato. Conclusioni L’aceto ha sciolto il calcio contenuto nel guscio. Le bollicine che si vedono sono anidride carbonica che si produce durante la reazione. L’uovo è diventato elastico. Può essere schiacciato e, se lanciato con delicatezza, rimbalza. Il guscio, cioè la struttura rigida che proteggeva l’uovo, si è disciolto, ma è rimasta la pellicina che rende l’uovo elastico.

Approfondimenti

L’insegnante fa fare una ricerca sulle caratteristiche dei materiali e su come il loro impiego sia collegato alle caratteristiche stesse: materiali elastici, rigidi, trasparenti, leggeri, resistenti, fragili…

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SCHEDA

38

Io sperimento… con la chimica • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

UN UOVO CHE RIMBALZA

Descrivi le fasi dell’esperimento.

___________________________________ ___________________________________ ___________________________________

___________________________________ ___________________________________ ___________________________________

___________________________________ ___________________________________ ___________________________________

___________________________________ ___________________________________ ___________________________________

Completa la tabella. Materiale che ha subìto un cambiamento

Il cambiamento subìto

Materiale che ha operato il cambiamento

Caratteristiche dell’uovo prima dell’esperimento

Caratteristiche dell’uovo dopo l’esperimento

___________ ___________

___________ ___________

___________ ___________

___________ ___________

___________ ___________

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cida su una sostanza basic a. ostanza a O.A.: osservare gli effetti di una s

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Scaldare l’acqua senza fuoco Che cosa si vuole dimostrare Due sostanze mescolate insieme possono produrre o sottrarre energia.

Obiettivi

! Osservare il comportamento dell’alcol a contatto con l’acqua

Occorrente • • • • •

2 bicchieri di plastica acqua alcol etilico denaturato a 90° (comunemente chiamato “alcol rosa”: si acquista nei supermercati) bicarbonato aceto

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede: Che cos’è l’alcol? Quali sono le sue caratteristiche? Invita poi gli allievi a formulare delle ipotesi che rispondano a questo quesito: Che cosa succederà, secondo voi, se mescoliamo acqua e alcol?

Esperimento 1

1) Versare un decilitro di acqua in un bicchiere e un decilitro di alcol nell’altro. 2) Controllare la temperatura dei liquidi tenendo tra le mani i due bicchieri. 3) Versare velocemente l’alcol nel bicchiere con l’acqua. 4) Toccare il bicchiere per controllare la temperatura.

Conclusioni Il bicchiere è caldo. L’alcol si è mischiato perfettamente con l’acqua e non si vede più la differenza tra i due liquidi. Quando i due liquidi si uniscono, si produce calore, che si percepisce distintamente.

Esperimento 2

L’esperimento, che prevede di mescolare insieme aceto e bicarbonato, è già stato effettuato (si vedano le pagine 77-78). Qui viene riproposto per rilevare che in questa reazione, le sostanze, reagendo insieme, al contrario di alcol e acqua, sottraggono calore e la loro temperatura diminuisce. 1) Mettere in un bicchiere 6 cucchiaini di bicarbonato. 2) Aggiungere aceto sufficiente affinché tutto il bicarbonato si sciolga. 3) Mettere un dito nell’aceto per sentirne la temperatura. Conclusioni Aceto e bicarbonato producono anidride carbonica. Questa reazione chimica avviene sottraendo calore: di conseguenza l’aceto risulta più freddo.

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SCHEDA

39

Io sperimento… con la chimica • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCALDARE L’ACQUA SENZA FUOCO

Descrivi il primo esperimento e colora.

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

Descrivi il secondo esperimento.

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

__________________________ __________________________ __________________________

Confronta i due esperimenti completando la tabella. Materiali utilizzati Primo esperimento

Secondo esperimento

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Che cosa accade?

Acqua e alcol

I due liquidi si _______________

_______________ _______________

_______________ _______________ _______________

L’aceto si unisce al bicarbonato e _______________

_______________ _______________ _______________

contatto con l’acqua. dell’alcol a O.A.: osservare il comportamento

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La temperatura finale delle sostanze…

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Le uvette ballerine Che cosa si vuole dimostrare Poiché l’anidride carbonica è un gas più leggero dell’acqua, può spostare oggetti immersi in essa.

Obiettivi

! Osservare il comportamento di materiali in presenza di anidride carbonica

Occorrente

• un bicchiere d’acqua minerale molto gasata (o altra bibita gasata) • una manciata di uva sultanina

Prima dell’esperimento

Questo esperimento è di facilissima esecuzione e, generalmente, suscita molta meraviglia negli allievi. Prima di effettuarlo, l’insegnante chiederà agli alunni se ritengono possibile che un corpo andato a fondo ritorni a galla da solo. L’insegnante spiegherà che, per eseguire l’esperimento, utilizzeranno acqua gasata, cioè acqua con le bollicine, che altro non sono che anidride carbonica.

Esperimento

1) Riempire un bicchiere di acqua minerale gasata.

2) Gettarvi dentro le uvette. 3) Le uvette sono più pesanti dell’acqua e andranno a fondo. 4) Dopo pochi secondi, le uvette cominceranno la loro danza: saliranno in superficie, poi scenderanno sul fondo e saliranno di nuovo, in un balletto che durerà parecchi minuti. Conclusioni Le bollicine di anidride carbonica si attaccano alle uvette, infiltrandosi tra le grinze della superficie e funzionando come un salvagente. Quando giungono in superficie, scoppiano e i chicchi di uva affondano. Sul fondo del bicchiere si ripete “l’aggancio” con l’anidride carbonica e le uvette salgono di nuovo. Il ciclo si ripete fino a quando vi è sufficiente anidride carbonica disciolta nell’acqua.

Approfondimenti

L’insegnante ricorda gli esperimenti compiuti negli anni precedenti sul galleggiamento e in particolare quello dell’arancia con la buccia e senza: l’arancia integra pesa di più di quella senza buccia, ma, al contrario di essa, galleggia, perché nella buccia è contenuta aria che diminuisce il peso specifico. È possibile anche ricordare il principio di Archimede e riproporre gli esperimenti contenuti nella Monografia di Scienze di classe quarta.

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SCHEDA

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Io sperimento… con la chimica • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

LE UVETTE BALLERINE

Descrivi l’esperimento.

1

2

3

4

Occorrente: ____________________________ __________________________ Ipotesi: un corpo andato a fodo può tornare a galla? Esecuzione: _______________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Risultato: __________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Verifica: ___________________________________________________________

In base alle tue conoscenze, completa la tabella. Poi rispondi. Materiali che galleggiano _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________

Materiali che non galleggiano _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________

A parità di volume, pesa di più l’acqua o l’anidride carbonica? _____________________________ A parità di volume, pesano di più l’acqua o i materiali che galleggiano? ______________________ Conosci il nome della legge fisica che spiega il galleggiamento? (Se non lo sai, fai una piccola ricerca.) _________________________________________________________________________

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li in presenza di anidrid di materia e carbonica . O.A.: osservare il comportamento

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

Fare i cristalli Che cosa si vuole dimostrare Alcune sostanze disciolte in una soluzione possono essere separate da essa.

Obiettivi

! Riconoscere gli elementi che interagiscono in un fenomeno di cristallizzazione

Occorrente • • • •

acqua • un filo • sale fornellino, pentolino e cucchiaio una matita e un filo di lana o di cotone resistente un contenitore di vetro (barattolo della marmellata)

• una vite

Prima dell’esperimento

L’insegnante ricorda con gli allievi le attività svolte nei precedenti anni riguardanti i miscugli e le soluzioni. Ricorda in particolare che: • il miscuglio è un insieme di due (o più) sostanze ciascuna delle quali mantiene le proprie caratteristiche; le sostanze si possono separare. • la soluzione è l’insieme di due sostanze di cui una si è sciolta nell’altra.

La sostanza che si scioglie si chiama soluto, quella che fa sciogliere si chiama solvente. Non sempre è possibile separare le sostanze che formano una soluzione.

Esperimento

1) Riscaldare circa 200 cl di acqua.

2) Quando l’acqua è in ebollizione, spegnere il fornello. 3) Aggiungere sale e mescolare fino a quando il sale aggiunto non si scioglie più. In 200 cl di acqua si sciolgono circa 6-7 cucchiaini di sale. 4) Versare l’acqua salata nel barattolo. 5) Legare una vite alla matita in modo che essa penda dalla matita per circa 5 cm. Controllare la lunghezza necessaria: la vite dovrà rimanere completamente immersa nell’acqua. 6) Appoggiare la matita sul bordo del barattolo in modo che la vite rimanga immersa nell’acqua salata. 7) Riporre il barattolo in un luogo caldo e osservare che cosa accade per circa una settimana. Conclusioni Già a partire dal primo giorno, sulla vite si formeranno dei cristalli di sale, che diventeranno sempre più grandi con il passare dei giorni. Nell’acqua calda si scioglie più sale di quanto se ne riesca a sciogliere nell’acqua fredda. Man mano che l’acqua si raffredda e/o evapora, il sale in eccesso si raccoglie sulla vite sotto forma di cristalli.

Approfondimenti

L’insegnante spiegherà che cosa si intende per “soluzione satura” (la soluzione si chiama in questo modo quando la quantità di soluto disciolto è massima e non se ne può sciogliere altro).

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SCHEDA

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Io sperimento… con la chimica • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

FARE I CRISTALLI

Descrivi le fasi dell’esperimento. ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________

_________________________________ _________________________________ _________________________________

_________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________

Per ogni soluzione, indica qual è il soluto e qual è il solvente.

ACQUA SALATA Soluto: ________________________________ Solvente: ______________________________

ACQUA ZUCCHERATA Soluto: ________________________________ Solvente: ______________________________

ACETO E BICARBONATO DI SODIO Soluto: ________________________________ Solvente: ______________________________

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e interag O.A.: riconoscere gli elementi ch

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iscono in un fenomeno di cr istallizzazione .

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Ipotesi di lavoro per l’insegnante

La patata che fa passare l’acqua Che cosa si vuole dimostrare L’acqua si sposta attraverso le cellule.

Obiettivi

! Conoscere la funzione del sale ! Intuire il funzionamento del processo di osmosi

Occorrente

• una patata piuttosto grossa e una patata normale • 2 contenitori • sale da cucina fino • un coltello

• acqua

Prima dell’esperimento

L’insegnante chiede agli alunni perché alcuni cibi vengono conservati sotto sale e quale sia la caratteristica che permette al sale di conservarli.

Esperimento 1

1) Tagliare due pezzi uguali di patata. 2) Porli in due contenitori. 3) Coprirne uno solo con del sale.

Conclusioni Dopo alcune ore la patata coperta dal sale si è raggrinzita perché ha perso acqua.

Esperimento 2

1) Sbucciare la patata grande e tagliarla a metà.

2) In ognuna delle due parti scavare una cavità che asporti circa metà della polpa. 3) Appoggiare una delle due parti con la cavità verso l’alto in un contenitore in cui sia stata messa dell’acqua (2 o 3 cm): questa non deve coprire la patata. Se fosse necessario, tagliare un po’ la base della patata in modo che rimanga ferma nel contenitore. 4) Riempiere la cavità della patata con il sale. 5) Nel secondo contenitore mettere dell’acqua molto salata (sciogliere tutto il sale possibile). 6) Appoggiare in esso l’altra parte della patata, sempre con la cavità verso l’alto e sempre facendo in modo che l’acqua del contenitore non entri nella cavità. 7) Mettere nella cavità alcuni cucchiai di acqua non salata. 8) Osservare i cambiamenti. Conclusioni Nella cavità della prima mezza patata (patata che contiene sale, posta in acqua non ­salata), entra acqua. Nella seconda (patata che contiene acqua dolce, posta in acqua salata), ­l’acqua diminuisce. L’acqua è passata da una soluzione meno salata a un’altra più salata per cercare di equilibrare le ­concentrazioni.

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SCHEDA

42

Io sperimento… con la chimica • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

LA PATATA CHE FA PASSARE L’ACQUA

Completa per descrivere le due parti dell’esperimento. Abbiamo tagliato __________________ _________________________________ ________________________________ .

Abbiamo posto metà patata in ______________________________ e abbiamo riempito la cavità con _____________________________.

Dopo un po’ di tempo il sale _________________ _________________________ perché l’acqua è passata dall’esterno della patata al ___________ ________________________________________ .

Abbiamo posto l’altra metà della patata in acqua ________________________________ . All’interno della patata c’era __________________________ .

Dopo un po’ di tempo, all’interno della patata l’acqua è diminuita perché essa è passata ___________________________ ___________________________________ . Completa segnando con una X. Con questi esperimenti abbiamo dimostrato che: l’acqua passa attraverso le cellule della patata. il sale si sposta nell’acqua. l’acqua si sposta da una soluzione con meno sale a una con più sale.

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ale. O.A.: conoscere la funzione del s

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Tecnologia • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

43

LE FONTI DI ENERGIA

Le fabbriche, i mezzi di trasporto, il riscaldamento e gli elettrodomestici delle nostre case hanno bisogno di energia per funzionare. L’energia, però, deve essere prodotta. In che modo? Attraverso la trasformazione di diverse fonti energetiche, come i gas, i combustibili fossili, il calore e la luce del Sole, l’acqua, il vento o il calore della Terra. Il processo di trasformazione di alcuni di questi elementi genera molto inquinamento perché emette sostanze nocive nell’aria. Ecco perché il tema dell’energia è centrale nel mondo di oggi. La sfida per il futuro sarà quella di affidarsi sempre di più a fonti energetiche poco inquinanti, cioè a basso impatto ambientale.

Discuti insieme ai compagni: quali fonti energetiche conoscete? Quali sono quelle più inquinanti e quelle meno inquinanti? Fate una ricerca e completate la tabella. Fonte energetica

Serve per…

Impatto ambientale

___________________ ___________________ ___________________ ___________________

basso (poco inquinante)   alto (molto inquinante)

___________________ ___________________ ___________________ ___________________

basso (poco inquinante)   alto (molto inquinante)

___________________ ___________________ ___________________ ___________________

basso (poco inquinante)   alto (molto inquinante)

___________________ ___________________ ___________________ ___________________

basso (poco inquinante)   alto (molto inquinante)

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O.A.: conoscere

le fonti e nergetiche.

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SCHEDA

44

Tecnologia • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

FONTI RINNOVABILI E NON RINNOVABILI Le fonti energetiche possono essere rinnovabili o non rinnovabili. Le fonti rinnovabili provengono dalla trasformazione di elementi presenti in natura che si rinnovano continuamente e perciò non si esauriscono. Le fonti non rinnovabili provengono invece da elementi naturali estratti dalle miniere o dal sottosuolo, la cui disponibilità è limitata nel tempo perché le riserve esaurite non si rinnoveranno mai più. Inoltre, lo sfruttamento delle fonti rinnovabili genera meno inquinamento rispetto alle fonti non rinnovabili.

Per ogni fonte energetica, scrivi se è rinnovabile o non rinnovabile.

Energia geotermica (dal calore della Terra) ____________________

Energia dai combustibili fossili (estrazione di petrolio) ____________________

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Energia eolica (dal vento) ____________________

Energia dai combustibili fossili (estrazione di carbone) ____________________

Energia dai combustibili fossili (estrazione di gas naturale) ____________________

Energia solare (dal Sole) ____________________

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O.A.: con

oscere le fonti rinnovab ili e non

rinnovabili.

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SCHEDA

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Tecnologia • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

LA CENTRALE IDROELETTRICA

Leggi il funzionamento delle centrali idroelettriche e scrivi i numeri al posto giusto. Quando l’acqua scorre accumula molta energia cinetica, un tipo di energia generata del movimento di un corpo. Più veloce è il movimento, maggiore è l’energia prodotta. L’energia cinetica dell’acqua viene sfruttata dalle centrali idroelettriche e trasformata in energia elettrica. La centrale è posta su un bacino d’acqua (1), creato artificialmente con una diga. L’acqua scende dalla diga attraverso dei “tubi”, detti “condotte forzate” (2), che convogliano l’acqua a grande velocità verso l’alternatore (3): qui, grazie a delle turbine rotanti, l’energia cinetica dell’acqua viene trasformata in energia elettrica. Infine, l’acqua esce dai canali di scarico (4) e torna nel fiume.

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del O.A.: conoscere il funzionamento

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le centrali idroelettriche.

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Tecnologia • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

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LA CENTRALE EOLICA

Leggi il funzionamento delle centrali eoliche e scrivi i numeri al posto giusto. Le centrali eoliche sfruttano l’energia cinetica del vento. Sono formate da torri (1) alte oltre 50 metri, sulle quali sono montate delle pale (2); le pale, mosse dal vento, azionano un generatore (3) che trasforma l’energia cinetica in energia elettrica.

Secondo alcuni, le centrali eoliche sono inaccettabili per il forte impatto visivo che trasforma il paesaggio. Che cosa ne pensi? Rispondi, poi confrontati con i compagni. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

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noscere il funzionamento delle O.A.: co centrali e

oliche.

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SCHEDA

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Tecnologia • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

LE CENTRALI SOLARI

Leggi il funzionamento dei diversi tipi di centrali solari e scrivi i numeri al posto giusto. Le centrali solari sfruttano l’energia solare per produrre energia elettrica. Ne esistono di tre tipi. Il primo tipo è formato da pannelli fotovoltaici, costituiti da speciali materiali che generano elettricità quando sono esposti alla luce del Sole (1). Il secondo tipo è formato da pannelli solari o specchi ricurvi (2) che catturano e immagazzinano il calore del Sole per scaldare uno speciale fluido presente al loro interno; le altissime temperature poi vaporizzano l’acqua che si trova in un serbatoio e l’energia cinetica del vapore viene trasformata in energia elettrica. Il terzo tipo è costituito da pannelli solari che sfruttano il calore per scaldare l’acqua nei serbatoi a uso domestico (3).

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del O.A.: conoscere il funzionamento

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le centrali solari.

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Tecnologia • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

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LA CENTRALE GEOTERMICA

Leggi il funzionamento delle centrali geotermiche e scrivi i numeri al posto giusto. Le centrali geotermiche sfruttano il calore del sottosuolo (1) per produrre energia elettrica. Dalle spaccature del terreno salgono vapori caldissimi che vengono convogliati in speciali condotti, detti “vapordotti” (2): l’energia cinetica del vapore viene così trasformata in energia elettrica grazie all’alternatore (3).

In Italia l’energia geotermica è sfruttata da lungo tempo grazie alla presenza di numerose sorgenti naturali ad acqua calda. Fai una ricerca per scoprire dove si trovano le più importanti centrali goetermiche e scrivilo. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

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onoscere O.A.: c

il funzionamento delle ce ntrali ge otermiche.

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Scienze

griglia per la rilevazione del raggiungimento degli obiettivi OBIETTIVO

SÌ IN PARTE (da 8 a 10) (da 6 a 7)

NO (da 4 a 5)

Comprendere che la luce si trasmette attraverso i corpi in modo diverso. Comprendere il fenomeno della riflessione della luce. Comprendere che la luce è formata da differenti colori. Comprendere come avviene la trasmissione della luce. Comprendere che la luce viaggia in linea retta e non attraversa i corpi opachi. Comprendere il fenomeno della rifrazione. Comprendere che il suono è prodotto da un corpo che vibra. Comprendere che il suono dipende dalla sorgente sonora. Conoscere una caratteristica del suono: l’altezza. Comprendere che i suoni possono essere amplificati. Conoscere una caratteristica del suono: l’intensità. Comprendere che le onde sonore vengono riflesse. Conoscere il comportamento di una leva di primo grado. Conoscere l’attrito e le sue caratteristiche. Conoscere il fenomeno del magnetismo. Comprendere che l’energia si trasforma. Osservare il comportamento di corpi elettrizzati. Intuire il comportamento dell’elettricità in presenza di altre sostanze. Intuire il funzionamento di una elettrocalamita. Intuire il comportamento del cervello. Comprendere alcune caratteristiche degli organi di senso. Conoscere alcune caratteristiche degli organi di senso. Osservare il funzionamento della respirazione. Comprendere l’azione della saliva. Conoscere la composizione delle ossa. Comprendere il funzionamento dei muscoli antagonisti. Comprendere il collegamento fra i diversi apparati.

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Scienze

griglia per la rilevazione del raggiungimento degli obiettivi OBIETTIVO

SĂŒ IN PARTE (da 8 a 10) (da 6 a 7)

NO (da 4 a 5)

Intuire la differenza fra sostanze acide e sostanze basiche. Osservare una reazione chimica. Comprendere la differenza fra gas. Osservare una reazione chimica. Osservare gli effetti di una sostanza acida su una sostanza basica. Osservare il comportamento dell’alcol a contatto con l’acqua. Osservare il comportamento di materiali in presenza di anidride carbonica. Riconoscere gli elementi che interagiscono in un fenomeno di cristallizzazione. Conoscere la funzione del sale. Conoscere le fonti energetiche. Conoscere le fonti rinnovabili e non rinnovabili. Conoscere il funzionamento delle centrali idroelettriche. Conoscere il funzionamento delle centrali eoliche. Conoscere il funzionamento delle centrali solari. Conoscere il funzionamento delle centrali geotermiche.

Nome alunno: _____________________________________________________ Classe: __________________________________________________________ Data: ___________________________________________________________

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COMPITO DI REALTA L’ORCHESTRA DI CLASSE Nella vostra scuola si avvicina il giorno della Festa della Musica. Partecipate al “programma” della festa formando un’orchestra di strumenti creati con oggetti comuni o materiali riciclati. Che cosa serve: oggetti presenti in classe. 1. Individuate in aula alcuni oggetti o materiali di riciclo che possano essere usati per produrre dei suoni. Potete per esempio percuotere i banchi, gli armadietti, usare le matite o le penne come bacchette di batteria, pizzicare elastici o nastri, soffiare dentro i tappi dei pennarelli... 2. Una volta individuati gli “strumenti”, divideteli per categoria: strumenti a fiato, a corda, a percussione. 3. Formate tre gruppi e occupatevi ognuno di una categoria di strumenti. Se necessario, metteteli a punto, assemblandone insieme più di uno e facendo eventuali modifiche o sistemazioni. 4. Provate più volte gli strumenti per scoprire tutti i suoni che possono produrre, poi compilate per ognuno uno schema come questo. Nome e disegno dell’oggetto

Modifiche fatte ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________

Categoria di strumento

Tipo di suono

a fiato

grave

a percussione

acuto

a corda

forte debole

5. Iniziate le prove dell’orchestra: riunite i tre gruppi di strumenti e scegliete il ritmo da seguire. Potete inventare la vostra “canzone” oppure sceglierne una che conoscete tutti e provare a riprodurla. Dopo qualche prova sarete affiatati come una vera orchestra! Che il concerto abbia inizio!

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O.A.: collaborare per un obiettivo

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comune.

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Cittadinanza

griglia degli obiettivi e delle attivita

SCHEDA OBIETTIVI SPECIFICI

ATTIVITÀ

1-2

Conoscere i comportamenti corretti per la salute e il benessere.

Attività per individuare buone pratiche per una corretta igiene alimentare.

3

Conoscere le regole per una sana alimentazione.

Attività per individuare regole da seguire per un’alimentazione equilibrata.

4

Conoscere la classificazione degli alimenti.

Attività per conoscere le famiglie di alimenti.

5

Riflettere sul proprio fabbisogno energetico.

Attività per conoscere il proprio fabbisogno energetico.

Conoscere le regole per una sana alimentazione.

Attività per individuare regole da seguire per un’alimentazione equilibrata.

6-7

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SCHEDA

1

La salute • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

L’IGIENE ALIMENTARE Mangiare bene, in modo equilibrato, è certamente fondamentale per la nostra salute, ma è altrettanto importante rispettare alcune norme igieniche in relazione alla conservazione e alla preparazione dei cibi, alla pulizia della cucina, dei suoi arredi e degli attrezzi che si usano per cucinare.

Osserva e scrivi quali azioni è necessario fare prima di iniziare a cucinare in questa cucina.

_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________

IMPORTANTE! Per una buona igiene alimentare bisogna lavarsi le mani non solo prima di mangiare, ma anche prima di preparare il cibo.

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i corre O.A.: conoscere i comportament

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tti per la salute e il benessere.

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La salute • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

2

L’IGIENE ALIMENTARE: IL FRIGORIFERO Il frigorifero è l’elettrodomestico indispensabile in ogni cucina che si rispetti. Indispensabile perché i microbi, si sa, non amano… il freddo! Il frigorifero impedisce loro di svilupparsi troppo e permette a noi di mangiare cibi sani. In un frigorifero ci sono diversi scomparti o ripiani, ognuno dei quali ha una differente temperatura: quelli a bassa temperatura sono in basso, quelli a più alta temperatura sono in alto. Ogni alimento si conserva a una certa temperatura, come dichiarato sulla confezione, e ha bisogno perciò di essere riposto nello scomparto più adatto.

Collega ogni cibo al ripiano giusto del frigorifero. +2°

6° C

+3°

4° C

+4°

+3°

3° C

+6°

da 0 a 2° C

–18°

Cassetto della verdura + 8° C

+8°

+8° +4°

+3°

Le uova possono anche non essere conservate in frigorifero; al supermercato, infatti, in genere non sono nel banco frigo.

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+4°

Congelatore – 18° C

–18°

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+2°

Sottolinea le regole per il buon funzionamento del frigorifero. • Pulire regolarmente il frigorifero. • Evitare di mettere alimenti alla rinfusa. • Coprire gli avanzi messi in frigorifero. • Ricongelare un alimento scongelato. • Osservare la temperatura di conservazione di un alimento indicata sulla confezione.

m cere i co O.A.: conos

portamenti corretti per la salu

t e e il b e nessere.

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SCHEDA

3

La salute • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

UNA QUESTIONE DI EQUILIBRIO Per la salute del nostro organismo è importante assumere le sostanze nutritive necessarie in modo ordinato e distribuite nell’arco della giornata con equilibrio. I dietologi consigliano di mangiare almeno cinque volte al giorno. Un’alimentazione equilibrata prevede quanto segue: • la colazione deve fornire il 20% dell’apporto energetico giornaliero; deve essere abbondante e nutriente in modo da poter affrontare bene le ore di studio; • lo spuntino di mezza mattina deve fornire il 10% dell’apporto energetico; deve essere nutriente, ma non ricco di grassi; • il pranzo deve fornire il 35% dell’apporto energetico; deve essere costituito da diversi alimenti e non deve essere consumato in fretta; • lo spuntino di mezzo pomeriggio deve fornire il 10% dell’apporto energetico: deve essere leggero per permettere di giungere alla cena con buon appetito; • la cena deve fornire il 25% dell’apporto energetico; deve essere costituita da alimenti facilmente digeribili in modo da favorire il riposo notturno.

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In base alle informazioni fornite dal testo, quali alimenti bisognerebbe consumare nei vari momenti della giornata? Prova a completare un menu giornaliero ideale insieme ai tuoi compagni. Alimenti

Percentuale

Colazione

________________________________ ________________________________

________

Spuntino

________________________________ ________________________________

________

Pranzo

________________________________ ________________________________

________

Spuntino

________________________________ ________________________________

________

Cena

________________________________ ________________________________

________

sana a O.A.: conoscere le regole di una

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limentazione.

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La salute • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

4

L’IGIENE ALIMENTARE: LE FAMIGLIE DI ALIMENTI Gli alimenti di cui quotidianamente facciamo uso forniscono i nutrienti necessari all’organismo ed è importante che siano consumati nella giusta qualità e quantità. L’alimentazione deve essere adeguata ed equilibrata in rapporto allo stile di vita di ognuno: alimentarsi in modo corretto è fondamentale per assicurare un buon funzionamento dell’organismo. Per alimentarsi in modo equilibrato è importante ricordarsi che: • non esiste un alimento completo, cioè che da solo contenga tutte le sostanze nutritive; • non esiste un alimento insostituibile, di cui cioè non si possa fare a meno. In base al contenuto di nutrienti, gli alimenti si possono suddividere in sei gruppi.

Completa la tabella disegnando gli alimenti dei diversi gruppi alimentari. Gruppi 1° gruppo: carne, pesce, uova 2° gruppo: latte e derivati

3° gruppo: cereali, patate e derivati

Nutrienti

proteine, vitamine, sali minerali proteine, grassi, vitamine carboidrati (amidi e zuccheri), vitamine proteine, sali minerali

4° gruppo: legumi secchi 5° gruppo: oli vegetali, grassi naturali 6° gruppo: ortaggi, frutta

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grassi, vitamine vitamine, fibre

O.A.: conoscere la classificazione

degli alimenti.

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SCHEDA

5

La salute • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

IL FABBISOGNO ENERGETICO Ogni individuo, per stare bene, ha bisogno di introdurre nel proprio organismo una certa quantità di nutrienti, che varia in base al lavoro che svolge, all’età, al sesso, al clima, alle sue condizioni di salute. Attraverso gli alimenti, forniamo al nostro organismo un carburante universale che permette alle cellule e ai tessuti di svolgere le loro funzioni. Man mano che questo carburante viene utilizzato, va sostituito in modo da tenere l’equilibrio tra quello che bruciamo nelle varie attività e quello che introduciamo con il cibo. La quantità di carburante di cui ci nutriamo è espressa per mezzo di un’unità di misura che si chiama caloria. Ogni alimento, come puoi vedere dalla tabella qui di seguito, ne contiene in misura diversa. Le calorie indicate nella tabella si riferiscono a 100 grammi di alimento. albicocca

28

fesa di tacchino

107

panino con salame

322

ananas

40

fette biscottate

408

parmigiano

387

arancia

34

focaccia

302

pasta al sugo

353

formaggio

310

patatine fritte

307

gelato fior di latte

218

pera

arrosto di vitello banana

330 65

35

bastoncini di pesce

191

insalata

19

pizza margherita

271

bignè

370

latte intero

64

pollo allo spiedo

246

biscotti secchi

416

lasagne

645

pomodori in insalata 119

frollini

429

merendine

358

prosciutto cotto

215

bistecca ai ferri

200

merluzzo

71

prosciutto crudo

268

bresaola

151

minestrone

298

sogliola ai ferri

144

brioche da bar

206

mozzarella

253

spezzatino con patate 496

budino al cioccolato

275

macedonia

86

succo di frutta

1 caramella

18

mandarino

72

riso

332

carote crude

247

mela

38

ricotta

146

crostata di marmellata 339

pane

269

tonno

159

cioccolato al latte

547

panino con pr. cotto 242

torta di mele

260

formaggio emmental 403

panino con pr. crudo 269

trota al forno

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Un bambino della tua età ha bisogno di introdurre nel proprio organismo, ogni giorno, circa 2500 calorie, da assumere in tre pasti principali (colazione, pranzo e cena) e in due spuntini (metà mattina e metà pomeriggio). Queste 2500 calorie devono provenire da alimenti diversi: • 1500 da carboidrati (pane, pasta, legumi, frutta, patate…); • 800 da proteine (carne, formaggio, pesce, latte, uova…); • 200 da grassi (olio, burro…).

Utilizzando le informazioni contenute nella tabella della pagina precedente, prepara un menu giornaliero ipotetico, calibrato sul tuo fabbisogno calorico. Per il consumo di eventuali alimenti confezionati, non previsti in tabella, cerca le calorie corrispondenti sulle confezioni. Alimento cal.

Alimento cal.

Alimento cal.

Alimento cal.

Totale

Colazione Spuntino Pranzo Spuntino Cena Totale giornaliero

Scegli una giornata della settimana, registra le calorie che hai introdotto e completa la tabella. Alimento cal.

Alimento cal.

Alimento cal.

Alimento cal.

Totale

Colazione Spuntino Pranzo Spuntino Cena Totale giornaliero

Confronta le due tabelle e scrivi le tue osservazioni. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

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O.A.: riflettere sul proprio fabbisogn o energetico.

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SCHEDA

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La salute • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

COLAZIONE: CHE FATICA! Non tutte le persone danno importanza alla prima colazione, preferendo magari rimanere un po’ di più a letto e così consumare velocemente un caffè o un bicchiere di latte o un succo di frutta… Eppure la prima colazione è importante perché deve fornire l’energia, la carica per iniziare la giornata al meglio. Una buona prima colazione favorisce l’attenzione e la concentrazione, quindi il rendimento scolastico.

I tuoi compagni di classe con quale colazione iniziano la giornata? Svolgi un’indagine e raccogli i dati nella tabella. Poi rispondi. Colazione con latte, pane o biscotti, frutta o marmellata Colazione con latte o yogurt Colazione con succo di frutta Colazione con frutta Senza colazione Altro ________________

• Quanti consumano una buona colazione? _____________________ • Quanti consumano una colazione insufficiente? ________________ • Quanti non consumano la colazione? _________________________

Andare a scuola senza un’adeguata colazione può avere conseguenze negative sul tuo benessere. Completa segnando con delle X. Chi non si alimenta bene al mattino rischia di: stancarsi più facilmente. avere ben presto una gran fame.

essere molto attento. mangiare cibi poco adatti a metà mattina.

Attenzione, però, a non esagerare! Anche a colazione quello che conta è la giusta quantità. Cancella quello che, in ogni combinazione, ti sembra esagerato. • Un litro di latte, sei biscotti, pane e marmellata. • Una tazza di latte, un pacco di biscotti e uno yogurt. • Una spremuta, una fettina di torta e sei banane. • Una tazza di latte, fiocchi di cereali, una scatola di cioccolatini. • Quattro mele, un succo di frutta, un bicchiere di latte, pane e miele. • Una tazza di tè, fette biscottate con marmellata, tre brioche.

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sana a O.A.: conoscere le regole di una

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limentazione.

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La salute • SCIENZE Nome __________________________________ Classe _______ Data ____________

SCHEDA

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CHE COSA METTI NELLO ZAINO? Suona l’intervallo e dagli zaini viene fuori di tutto: pizzette, merendine, frutta, succhi di frutta, patatine, bevande, panini imbottiti, yogurt, verdura, salatini, focacce, fette di torta, biscotti, grissini…

Quali sono le merende che tu porti regolarmente a scuola? __________________________________________________________________________________

Quali sono le merende che portano solitamente i tuoi compagni? Per rispondere a questa domanda scegli un giorno della settimana, svolgi un’indagine e raccogli i dati nella tabella. Frutta Pane e… Yogurt Patatine Focaccia Merendina

_____________________ _____________________ _____________________

Ora scrivi le tue osservazioni. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________

La merenda di metà mattina, come quella di metà pomeriggio, deve essere facilmente digeribile, non troppo calorica, con pochi grassi, pochi zuccheri e poco sale.

Colora in rosso gli alimenti da evitare, in giallo quelli da limitare e in verde quelli da preferire. patatine

merendina

succhi di frutta salatini

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frutta fresca

focaccia

verdura fresca

yogurt

panino imbottito

O.A.: con

bibite zuccherate biscotti

cioccolato

pizzette

oscere le regole di una

sana alim

entazione.

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Cittadinanza

griglia per la rilevazione del raggiungimento degli obiettivi OBIETTIVO

SĂŒ IN PARTE (da 8 a 10) (da 6 a 7)

NO (da 4 a 5)

Conoscere i comportamenti corretti per la salute e il benessere. Conoscere le regole per una sana alimentazione. Conoscere la classificazione degli alimenti. Riflettere sul proprio fabbisogno energetico.

Nome alunno: _____________________________________________________ Classe: __________________________________________________________ Data: ___________________________________________________________

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