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Bertarini Mariagrazia gnello Gianluca A alanga Valentina F
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! O T N E M I T R E V I D E CH NANTE G E S N I ’ L R E P E L A U AN
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La didattica
STE AM in classe o scientifico
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STE AM
Il piacere di apprendere 001_058_guida_esperimenti.indd 1 7 cover Steam esperimenti GUIDA.indd
Gruppo Editoriale ELi 07/06/21 14:27 17:10 07/06/21
Introduzione 4 5 6 10
Che cos’è la didattica ST EAM? Le caratteristiche di una didattica ST EAM Una nuova idea di esperimento La barca a sapone
Il metodo scientifico 14 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 28
Gli scienziati e il metodo scientifico SCHEDA N. 1 • Chi sono gli scienziati SCHEDA N. 2 • Scopri gli scienziati SCHEDA N. 3 • Tanti tipi di scienziati SCHEDA N. 4 • Il metodo scientifico SCHEDA N. 5 • Gli scienziati hanno metodo! SCHEDA N. 6 • La squadra SCHEDA N. 7 • Le schiappe non esistono! SCHEDA N. 8 • Il mio gruppo ideale SCHEDA N. 9 • Gruppo sì, gruppo no SCHEDA N. 10 • Parlare e agire in un gruppo SCHEDA N. 11 • Autovalutazione
Le fasi del metodo scientifico
40 Formulare domande 41 42 43 44 45 46 47
SCHEDA N. 1 • Tante domande SCHEDA N. 2a • Le domande giuste SCHEDA N. 2b • Le domande giuste SCHEDA N. 3 • Scegliere una domanda SCHEDA N. 4 • Prendere una decisione SCHEDA N. 5 • Decidere in gruppo SCHEDA N. 6 • Autovalutazione
48 Raccogliere informazioni 49 SCHEDA N. 1 • Come e dove raccogliere informazioni 50 SCHEDA N. 2 • I 5 trucchi per una buona ricerca in rete 51 SCHEDA N. 3 • Un articolo scientifico 52 SCHEDA N. 4 • Autovalutazione 53 Fare ipotesi 54 SCHEDA N. 1 • Occhio all’indizio 55 SCHEDA N. 2 • A caccia di indizi 56 SCHEDA N. 3 • Ipotesi in classe 57 SCHEDA N. 4 • Ipotizziamo che... 58 SCHEDA N. 5 • Autovalutazione
27 Le fasi del metodo scientifico 29 SCHEDA N. 1a • Osservare un fiore 30 SCHEDA N. 1b • Osservare un fiore 31 SCHEDA N. 2 • Osservare un frutto 32 SCHEDA N. 3a • Osservare un animale 33 SCHEDA N. 3b • Osservare un animale 34 SCHEDA N. 4a • Osservare un ambiente 35 SCHEDA N. 4b • Osservare un ambiente 36 SCHEDA N. 5 • Uguali o diversi? 37 SCHEDA N. 6 • Scoprire analogie 38 SCHEDA N. 7 • Utilizzare analogie e differenze 39 SCHEDA N. 8 • Autovalutazione
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59 Svolgere esperimenti 61 G iochi e attività per lo sviluppo della capacità di concentrazione 62 SCHEDA N. 1 • Strumenti, materiali e utensili 63 SCHEDA N. 2 • Strumenti e materiali 64 SCHEDA N. 3 • Scoprire strumenti e materiali 65 SCHEDA N. 4 • Riconoscere gli strumenti 66 SCHEDA N. 5 • Le regole di sicurezza 67 SCHEDA N. 6 • Pianificare 68 SCHEDA N. 7 • Allenarsi alla precisione 69 SCHEDA N. 8 • Allenarsi alla pazienza e alla precisione 70 SCHEDA N. 9 • Diventare imbattibili in pazienza e precisione 71 SCHEDA N. 10 • Autovalutazione 72 Registrare i dati 73 SCHEDA N. 1 • Leggere un ideogramma 74 SCHEDA N. 2 • Realizzare un ideogramma 75 SCHEDA N. 3 • Leggere un istogramma 76 SCHEDA N. 4 • Realizzare un istogramma 77 SCHEDA N. 5 • Leggere un diagramma cartesiano 78 SCHEDA N. 6 • Realizzare un diagramma cartesiano 79 SCHEDA N. 7 • Gli areogrammi 80 SCHEDA N. 8 • Autovalutazione 81 Concludere 82 SCHEDA N. 1 • Concludere 83 SCHEDA N. 2 • Autovalutazione
84 Condividere i risultati 85 Giochi per la voce 87 Giochi per il viso 88 Giochi per il corpo 89 SCHEDA N. 1 • Prima, durante e dopo 90 SCHEDA N. 2 • Consigli 91 SCHEDA N. 3 • La mappa salva-tutto! 92 SCHEDA N. 4 • Esercizi di presentazione 93 SCHEDA N. 5 • I 10 trucchi per sentirsi a proprio agio davanti alla classe 94 SCHEDA N. 6a • Slide perfette 95 SCHEDA N. 6b • Slide perfette 96 SCHEDA N. 7 • Autovalutazione
Griglie di valutazione 97 Griglie per la valutazione del metodo scientifico 99 Griglie per la valutazione del lavoro in gruppo 101 Materiale per poster di classe
110 Diplomi
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Introduzione
CHE COS'È LA DIDAT T ICA ST EAM? Science Technology
Engineering Art
Math
Scienze, lo studio del mondo e dei fenomeni della natura. Tecnologia, non solo digitale, che comprende qualsiasi artefatto o opera che derivi da un processo trasformativo intenzionale da parte dell’uomo. Per questo motivo, ogni prodotto creato dai ragazzi per la risoluzione di un problema è tecnologia. Ingegneria, il processo di progettazione che i ragazzi mettono in atto per risolvere un problema. Arte, intesa sia come espressione della creatività presente in qualsiasi processo di invenzione e innovazione, tecnica, scientifica o letteraria, sia come estetica della produzione. Matematica, il linguaggio dei numeri, delle forme, dei grafici, delle quantità e delle formule.
Le discipline ST EAM comprendono Scienze, Tecnologia, Ingegneria, Arte e Matematica; tuttavia, queste non sono considerate materie di studio indipendenti e l’approccio ST EAM non è la somma delle loro parti, bensì è una meta-disciplina che consente la risoluzione di problemi contestualizzati.
La didattica ST EAM si basa sull’integrazione e sull’applicazione di conoscenze matematiche e scientifiche con lo scopo di creare, attraverso le fasi del metodo scientifico, del processo ingegneristico di invenzione e costruzione o della programmazione informatica, soluzioni a problemi reali. Per raggiungere questo obiettivo vengono chiamate in gioco competenze globali – o life skills – tra cui pensiero critico, problem solving, creatività e innovazione, collaborazione e imprenditorialità.
Negli ultimi tempi alcune scuole di pensiero hanno aggiunto una R (per reading) all’acronimo ST EAM, trasformandolo in ST EAM. A questa stregua, tuttavia, si dovrebbe inserire anche una W per writing, in modo che sia coinvolta anche la scrittura. Ma se si riflette sull’immagine di scienziati intenti a fare esperimenti o di matematici davanti a una lavagna piena di numeri e formule, ci si accorge facilmente che sono stereotipi molto più affascinanti dell’immaginare uno studioso con una scrivania sommersa di libri e davanti a un computer impegnato a scrivere un saggio. Lettura e scrittura, però, sono competenze di base che appartengono a ogni disciplina.
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Introduzione
LE CARAT T ERIST ICHE DI UNA DIDAT T ICA ST EAM 1 La base di una didattica ST EAM è il pensiero computazionale ovvero un’attitudine mentale che permette di risolvere problemi di varia natura seguendo metodi specifici. Il pensiero computazionale è un processo logico-creativo che consente di scomporre un problema complesso in problemi più semplici, quindi più gestibili se affrontati uno dopo l’altro. Trovando una soluzione a ciascuno di essi è possibile risolvere il problema originario.
2 Il contesto è motivante, coinvolgente e apre le porte della scuola al mondo reale. Esplicitando il senso e lo scopo di ciò che si fa in classe, aiuta ad abbattere la barriera del drop out scolastico di cui ogni insegnante è tenuto a occuparsi fin dai primi anni di scuola.
3 Il lavoro di gruppo, la comunicazione efficace e le abilità interpersonali hanno un’importanza fondamentale e preludono a quella che sarà la vita sociale e lavorativa dei ragazzi del ventunesimo secolo, nel quale la quantità e diversità di informazioni rende poco plausibile, se non impossibile, lo svolgimento di qualsiasi lavoro in totale autonomia.
4 Il programma è fortemente inclusivo, per l’importanza che ogni membro riveste all’interno del gruppo, in dipendenza dalle proprie peculiari abilità.
5 Il pensiero critico, il problem solving, la capacità di prendere decisioni, di essere creativi e innovativi, sono una palestra significante che allena i ragazzi all’approccio con qualsiasi branca del sapere, sia essa umanistica o scientifica, e alla vita sociale.
6 L’errore assume il significato positivo di crescita personale. Sbagliare è considerata come possibilità sia di nuove scoperte sia di rimettersi in gioco in un ambiente sicuro e protetto, per allenarsi alla resilienza.
7 In un percorso ST EAM non esiste la soluzione giusta o corretta, perché innovazione e creatività sono sempre al primo posto.
8 La classe lavora in gruppi e l’insegnante assume il ruolo di guida applicando la metodologia dell’Inquired Based Learning, ovvero una metodologia didattica basata sull’investigazione, volta a stimolare nello studente la formulazione di domande e azioni per risolvere problemi e capire fenomeni.
9 Il nucleo della didattica ST EAM consiste nell’applicazione del metodo scientifico, del Tinkering, della progettazione ingegneristica e del Coding.
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Introduzione
UNA NUOVA IDEA DI ESPERIMENT O Se l’applicazione del metodo scientifico è uno dei nuclei dell’approccio ST EAM, il centro intorno a cui ruota il metodo scientifico sono gli esperimenti, attività normalmente svolte nella maggior parte delle scuole. Ma allora, quali sono i vantaggi di utilizzare questo metodo? Biblioteche, librerie, Internet, edicole e perfino gli scaffali dei supermercati offrono tantissimi libri e riviste con esperimenti scientifici, e alcuni davvero strabilianti. Il problema è che ogni attività proposta con entusiasmo, belle immagini e un lettering accattivante è completa e autoconclusiva. I ragazzi non devono fare altro che leggere, comprendere, fare ciò che è descritto e illustrato e... il gioco è fatto! In questo modo, però, il metodo scientifico, che implica un lavoro di pensiero critico, creatività, organizzazione, pianificazione, logica e soprattutto scoperta, viene vanificato. Non c’è nulla di sperimentale nel replicare un esperimento in classe, come non c’è nulla di creativo nel costruire qualcosa seguendo delle istruzioni; possiamo parlare di competenza nella comprensione di un testo regolativo, ma null’altro. Quindi, mentre gli esperimenti preconfezionati possono senz’altro essere divertenti e coinvolgenti, per un progetto didattico che porti ad applicare le ST EAM in classe è necessario favorire quell’esplorazione e scoperta che sarebbero impossibili quando si propone un’investigazione il cui scopo è ottenere un risultato noto. Nel testo delle Indicazioni Nazionali e Nuovi scenari presentato dal M.I.U.R. il 22 febbraio del 2018, ovvero il documento a cura del Comitato Scientifico Nazionale per il curricolo della Scuola dell’Infanzia e del Primo Ciclo di Istruzione in cui si parla di pensiero computazionale, metodo scientifico e tecnologia come argomenti fondamentali nella didattica attuale, viene esplicitato che cosa si intende per pensiero computazionale e scientifico e quali sono le competenze sociali, digitali, metacognitive e metodologiche messe in atto.
5.4 IL PENSIERO COMPUTAZIONALE Lingua e matematica, apparentate, sono alla base del pensiero computazionale, altro aspetto di apprendimento che le recenti normative, la legge 107/2015 e il decreto legislativo n. 62/2017 chiedono di sviluppare. Attività legate al pensiero computazionale sono previste nei Traguardi delle Indicazioni in particolare nell’ambito della Tecnologia, tuttavia se ne possono prevedere in ogni ambito del sapere. Per pensiero computazionale si intende un processo mentale che consente di risolvere problemi di varia natura seguendo metodi e strumenti specifici pianificando una strategia. È un processo logico creativo che, più o meno consapevolmente, viene messo in atto nella vita quotidiana per affrontare e risolvere problemi. L’educazione ad agire consapevolmente consente di apprendere ad affrontare le situazioni in modo analitico, scomponendole nei vari aspetti che le caratterizzano e pianificando per ognuno le soluzioni più idonee. Tali strategie sono indispensabili nella programmazione dei computer, dei robot, ecc. che hanno bisogno di istruzioni precise e strutturate per svolgere i compiti richiesti. Tuttavia, nella didattica si possono proficuamente mettere a punto attività legate al pensiero computazionale
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Introduzione
anche senza le macchine. Ogni situazione che presupponga una procedura da costruire, un problema da risolvere attraverso una sequenza di operazioni, una rete di connessioni da stabilire, si colloca in tale ambito, a patto che le procedure e gli algoritmi siano accompagnati da riflessione, ricostruzione metacognitiva, esplicitazione e giustificazione delle scelte operate. Sostanzialmente, si tratta di un’educazione al pensiero logico e analitico diretto alla soluzione di problemi. Impiegandolo in contesti di gioco educativo, dispiega al meglio le proprie potenzialità, perché l’alunno ne constata immediatamente le molteplici e concrete applicazioni. Ciò contribuisce alla costruzione delle competenze matematiche, scientifiche e tecnologiche, ma anche allo spirito di iniziativa, nonché all’affinamento delle competenze linguistiche.
5.5 IL PENSIERO SCIENT IF ICO In ambito scientifico, è fondamentale dotare gli allievi delle abilità di rilevare fenomeni, porre domande, costruire ipotesi, osservare, sperimentare e raccogliere dati, formulare ipotesi conclusive e verificarle. Ciò è indispensabile per la costruzione del pensiero logico e critico e per la capacità di leggere la realtà in modo razionale, senza pregiudizi, dogmatismi e false credenze. Per il conseguimento di questi obiettivi è indispensabile una didattica delle scienze basata sulla sperimentazione, l’indagine, la riflessione, la contestualizzazione nell’esperienza, l’utilizzo costante della discussione e dell’argomentazione. […] “La ricerca sperimentale, individuale e di gruppo, rafforza nei ragazzi la fiducia nelle proprie capacità di pensiero, la disponibilità a dare e ricevere aiuto, l’imparare dagli errori propri e altrui, l’apertura opinioni diverse e la capacità di argomentare le proprie”. […] “È necessario favorire l’esplorazione e la scoperta, al fine di promuovere il gusto per la ricerca di nuove conoscenze. […] Realizzare attività didattiche in forma di laboratorio, per favorire l’operatività e allo stesso tempo il dialogo e la riflessione su quello che si fa […]”.
6. LE COMPET ENZE SOCIALI, DIGITALI, METACOGNIT IVE E MET ODOLOGICHE [...] Tutti gli apprendimenti devono contribuire a costruire gli strumenti di Cittadinanza e ad alimentare le competenze sociali e civiche. Un ambiente di apprendimento centrato sulla discussione, sulla comunicazione, sul lavoro cooperativo, sulla contestualizzazione dei saperi nella realtà, al fine di migliorarla, sull’empatia, sulla responsabilità offrono modelli virtuosi di convivenza e di esercizio della prosocialità.
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Introduzione
Le regole che verranno definite e condivise da insegnanti e alunni all’interno delle comunità scolastiche, così come le riflessioni sulle norme che regolano le relazioni nella comunità più ampia, devono sempre trovare riferimento nella Costituzione. In questo modo, la Legge fondamentale dispiegherà, agli occhi dei ragazzi, la concretezza, la vitalità, la profondità che le sono proprie e che non sempre possono essere colte limitandosi a una lettura e a un commento asettico degli articoli che la compongono. La nostra Costituzione, le Raccomandazioni dell’Unione Europea, i documenti del Consiglio d’Europa e dell’ONU richiamano tutti a un comportamento etico verso le persone, verso l’ambiente e il pianeta da praticare nei comportamenti e nelle relazioni quotidiane. Lo studio delle scienze, della storia, della geografia, delle arti, deve contribuire a costruire questa responsabilità globale. Le pratiche di Cittadinanza attiva non riguardano, però, solo la declinazione del curricolo nei diversi aspetti disciplinari. L’insegnante, in quanto educatore di futuri cittadini, ha una specifica responsabilità rispetto ai destinatari della sua azione educativa: le sue modalità comunicative e di gestione delle relazioni in classe, le sue scelte didattiche potranno costituire un esempio di coerenza rispetto all’esercizio della Cittadinanza, oppure creare una discrasia fra ciò che viene chiesto agli allievi e quello che viene agito nei comportamenti degli adulti. […] La responsabilità è l’atteggiamento che connota la competenza digitale. Solo in minima parte essa è alimentata dalle conoscenze e dalle abilità tecniche, che pure bisogna insegnare. I nostri ragazzi, anche se definiti nativi digitali, spesso non sanno usare le macchine, utilizzare i software fondamentali, fogli di calcolo, elaboratori di testo, navigare in rete per cercare informazioni in modo consapevole. Sono tutte abilità che vanno insegnate. Tuttavia, le abilità tecniche non bastano. La maggior parte della competenza è costituita dal sapere cercare, scegliere, valutare le informazioni in rete e nella responsabilità nell’uso dei mezzi, per non nuocere a se stessi e agli altri. Imparare a imparare, nella società delle informazioni, è la capacità di accedere a esse sapendole adeguatamente selezionare, organizzare, mettere in relazione, utilizzare per gestire situazioni e risolvere problemi. In particolare, per quanto riguarda le possibilità offerte dal web, ma non solo, è necessario che i giovani imparino a ricercare le informazioni nei siti affidabili e autorevoli, che confrontino fonti diverse – non solo reperite in rete, ma anche sui libri, sui documenti e mediante testimonianze – da interpretare criticamente. Rientrano in questa competenza le abilità di studio e ricerca, che debbono essere insegnate fin dai primi anni di scuola in modo sistematico da tutti i docenti. Ne fanno parte l’autoregolazione, la capacità di governare i tempi del proprio lavoro, le priorità, l’organizzazione degli spazi e degli strumenti, l’autovalutazione rispetto ai propri limiti, risorse e possibilità e modalità di pensiero. Individuare e risolvere problemi, prendere decisioni, stabilire priorità, assumere iniziative, pianificare e progettare, agire in modo flessibile e creativo, fanno parte dello spirito di iniziativa e di imprenditorialità. È evidente che tali competenze non possono essere sviluppate che in un contesto in cui si collabora, si ricerca, si sperimenta, si progetta e si lavora. Le competenze chiave di cui si è parlato in questo paragrafo si perseguono in ogni ambito del sapere e del momento del lavoro scolastico: tutti ne sono responsabili.
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Introduzione In conclusione, l’approccio ST EAM parte dal modo in cui gli esperimenti vengono proposti in classe, facendo sì che concorrano a sviluppare il pensiero critico e le competenze sociali, sradicando un apprendimento esecutivo, inconsapevole e acritico. A questo scopo proponiamo quindi definizioni diverse e una formula di presentazione delle investigazioni scientifiche a quattro fasi:
1 Dimostrazione
2 Spiegazione: PERCHÉ SUCCEDE
3 Proposte di investigazione
4 Esperimento con applicazione del metodo scientifico La prima fase, in cui i ragazzi eseguiranno l’attività illustrata, sarà chiamata dimostrazione; la seconda fase mostrerà la spiegazione del fenomeno e servirà da input motivante per la successiva; la terza fase mostrerà ai ragazzi alcune proposte di investigazioni; la quarta fase sarà quella in cui i ragazzi applicheranno il metodo scientifico.
Spiegazione: perché succede Introduzione
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Dimostrazione
SPIEGAZIONE: perché succede
Le molecole di molti liquidi, tra cui anche quelle dell’acqua, si attraggono tra loro. Una molecola all’interno di un liquido subisce attrazione in tutte le direzioni dalle molecole che le stanno intorno. Le gocce hanno una forma sferica perché le molecole si attraggono verso il centro.
Le molecole in superficie invece, sono attratte dalle molecole che stanno ai lati e da quelle che stanno sotto. In questo modo si forma una sottilissima pellicola elastica che prende il nome di “tensione superficiale”. Molti insetti sfruttano la tensione superficiale per camminare sull’acqua.
Introduzione
LA BARCA A SAPONE
Esegui sempre la dimostrazione con la supervisione di un adulto.
1 Dimostrazione
Proposte di investigazione
TI SERVONO: una vaschetta o una teglia o un catino
un vassoio di polistirolo
detersivo liquido per i piatti
acqua
un bastoncino cotonato per orecchie
Il detersivo è un tensioattivo: ciò significa che il detersivo è una sostanza che rompe la tensione superficiale dell’acqua. Quando questo fenomeno accade, si crea una forza sufficiente a spingere in avanti la barca e a farla muovere sull’acqua.
Introduzione
3 PROPOSTE DI INVESTIGAZIONE
IST RUZIONI
Scegli la domanda che ti incuriosisce di più.
1 La barca naviga più a lungo se si usa del detersivo liquido o del sapone solido?
2 Funziona meglio l’acqua fredda o l’acqua calda?
3 Lo spessore del polistirolo influenza la durata della navigazione?
11 1 Riempi la vaschetta con dell’acqua. Bastano pochi cm.
2 Ritaglia dal vassoio di polistirolo una sagoma come quella che vedi: sarà la tua barca.
3 Bagna il bastoncino cotonato con del detersivo per i piatti.
4 ESPERIMENTO Svolgi il tuo esperimento applicando il metodo scientifico.
IMPORTANTE! 1 Con il bastoncino cotonato, cospargi di detersivo l’interno del triangolo sulla parte posteriore della barca.
2 Appoggia la tua barca sulla superficie dell’acqua e guardala sfrecciare per alcuni secondi.
Se vuoi ripetere la dimostrazione, devi risciacquare sia la barca sia la vaschetta.
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Esperimento con applicazione del metodo scientifico
Osservo
Formulo una domanda
Condivido i risultati
Raccolgo informazioni
Concludo
Formulo ipotesi
Raccolgo e registro i dati
Svolgo l’esperimento
Nelle pagine seguenti il metodo scientifico sarà analizzato passo dopo passo e verranno proposti numerosi giochi e schede per facilitarne la familiarizzazione da parte degli alunni. Al termine del volume l’insegnante troverà poi delle griglie di valutazione e una serie di “diplomi” che potranno essere fotocopiati e distribuiti agli alunni o appesi in classe.
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Un esempio pratico di questo “percorso scientifico” è l’attività La barca a sapone, illustrata nelle pagine successive.
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Introduzione
LA BARCA A SAPONE
Esegui sempre la dimostrazione con la supervisione di un adulto.
1 Dimostrazione TI SERVONO: una vaschetta o una teglia o un catino
un vassoio di polistirolo
detersivo liquido per i piatti
acqua
un bastoncino cotonato per orecchie
IST RUZIONI
iempi la vaschetta con 1 R dell’acqua. Bastano pochi cm.
itaglia dal vassoio di 2 R polistirolo una sagoma come quella che vedi: sarà la tua barca.
agna il bastoncino 3 B cotonato con del detersivo per i piatti.
IMPORTANTE! on il bastoncino 4 C cotonato, cospargi di detersivo l’interno del triangolo sulla parte posteriore della barca.
ppoggia la tua 5 A barca sulla superficie dell’acqua e guardala sfrecciare per alcuni secondi.
Se vuoi ripetere la dimostrazione, devi risciacquare sia la barca sia la vaschetta.
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Introduzione
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SPIEGAZIONE: perché succede
Le molecole di molti liquidi, tra cui anche quelle dell’acqua, si attraggono tra loro. Una molecola all’interno di un liquido subisce attrazione in tutte le direzioni dalle molecole che le stanno intorno. Le gocce hanno una forma sferica perché le molecole si attraggono verso il centro.
Le molecole in superficie invece, sono attratte dalle molecole che stanno ai lati e da quelle che stanno sotto. In questo modo si forma una sottilissima pellicola elastica che prende il nome di “tensione superficiale”. Molti insetti sfruttano la tensione superficiale per camminare sull’acqua.
Il detersivo è un tensioattivo: ciò significa che il detersivo è una sostanza che rompe la tensione superficiale dell’acqua. Quando questo fenomeno accade, si crea una forza sufficiente a spingere in avanti la barca e a farla muovere sull’acqua.
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Introduzione
3 PROPOSTE DI INVESTIGAZIONE Scegli la domanda che ti incuriosisce di più.
1 La barca naviga più a lungo se si usa del detersivo liquido o del sapone solido?
2 Funziona meglio l’acqua fredda o l’acqua calda?
3 Lo spessore del polistirolo influenza la durata della navigazione?
4 ESPERIMENTO Svolgi il tuo esperimento applicando il metodo scientifico.
Osservo
Formulo una domanda
Condivido i risultati
Raccolgo informazioni
Concludo
Formulo ipotesi
Raccolgo e registro i dati
Svolgo l’esperimento
Nelle pagine seguenti il metodo scientifico sarà analizzato passo dopo passo e verranno proposti numerosi giochi e schede per facilitarne la familiarizzazione da parte degli alunni. Al termine del volume l’insegnante troverà poi delle griglie di valutazione e una serie di “diplomi” che potranno essere fotocopiati e distribuiti agli alunni o appesi in classe.
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o d o t e Il m o c i f i t n scie
GIOCHI
SCHEDE OPERATIVE MATERIALI FOTOCOPIABILI
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Il metodo scientifico
GLI SCIENZIAT I E IL MET ODO SCIENT IF ICO Gli scienziati sono uomini e donne che svolgono una serie di ricerche per scoprire sempre più informazioni sul mondo che ci circonda. Per svolgere il loro lavoro: osservano molto attentamente, utilizzando tutti i sensi; si pongono continue domande; misurano distanze, pesi, dimensioni, lunghezze, larghezze, altezze, profondità; fanno esperimenti per scoprire nuove informazioni; comunicano i risultati ad altri scienziati e al resto delle persone. Ciò che caratterizza fortemente il lavoro degli scienziati è l’équipe, cioè la squadra, il gruppo, il team. Nella società attuale le branche del sapere sono innumerevoli e le competenze sono così specifiche e specializzate che per qualsiasi studioso sarebbe impossibile compiere ricerche in autonomia. Nello stesso modo, anche gli alunni affronteranno ogni attività ST EAM lavorando in gruppi, in cui ognuno avrà un ruolo ben preciso che verrà man mano delineandosi a seconda delle competenze e delle peculiarità caratteriali di ciascuno.
L’introduzione del termine “scienziato”, con senso attuale, è da attribuire al filosofo e storico della scienza dell’Università di Cambridge, William Whewell, che propose la nuova parola nel 1834 per designare “chi studia la struttura e il comportamento del mondo fisico e naturale attraverso l’osservazione e la sperimentazione”.
Aristotele (384-322 a.C.) è definito il primo grande scienziato della storia occidentale. Egli fu il più versatile e completo dei filosofi greci e rappresentò il culmine della Scienza antica. Le Scienze per Aristotele dovevano adottare un metodo d’indagine valido per tutte, che egli identificò con la dimostrazione. Il filosofo individua l’esistenza di due diversi metodi dimostrativi: quello dell’induzione, che parte da casi particolari per arrivare a una verità generale, ma inevitabilmente incerto e poco scientifico, e quello della deduzione, che parte da premesse generali certe e arriva a verità particolari e che Aristotele definisce essere il solo metodo scientifico valido. Il filosofo si occupò di moltissimi argomenti: metafisica, scienza della natura, politica, etica… e scrisse moltissime opere che trattano principalmente della natura. Forse proprio per questo egli considerava l’attività di scienziato il cuore della sua attività filosofica.
Marie Sklodowska-Curie è considerata la prima scienziata e la prima donna a vincere il premio Nobel per la fisica. Nel 1903 fu infatti insignita del rinomato premio Nobel insieme al marito Pierre Curie e ad Antoine Henri Becquerel, per i loro studi sulle radiazioni. Nel 1911 fu poi insignita del premio Nobel per la chimica per la sua scoperta del radio e del polonio, il cui nome è stato scelto dalla scienziata proprio in onore della sua terra, la Polonia.
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Il metodo scientifico Gli scienziati studiano il mondo applicando il metodo scientifico, che si basa su fasi ben precise, le stesse che saranno presentate alla classe.
LE FASI DEL MET ODO SCIENT IF ICO
Osservare
Formulare una domanda
Condividere i risultati
Raccogliere informazioni
Trarre conclusioni
Fare ipotesi
Raccogliere e registrare dati
Svolgere esperimenti
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