IL GALLEGGIAMENTO

Questo progetto è indirizzato ad una classe III primaria. Esso ha lo scopo di far acquisire il concetto di galleggiamento, attraverso una serie di attività.Questo percorso permetterà così di: • manipolare materiali diversi, riconoscendoli al tatto e alla vista; • porsi domande e formulare ipotesi;• documentare le proprie esperienze.

L’attività didattica è stata così suddivisa:-FASE PREOPERATORIA: Comunicazione con i bambini sull’idea che si ha sul concetto di galleggiamento e verifica dei prerequisiti;-SITUAZIONE A DIDATTICA: Dimostrazione attraverso esperimenti pratici;-SITUAZIONE B DIDATTICA:Presentazione teorica;-SITUAZIONE C DIDATTICA: Verifica dei contenuti acquisiti.

INTRODUZIONE

Contesto, durata,luoghi e strumenti

CONTESTO: Classe III primaria. LUOGO: aula laboratorio;

DURATA:Una giornata scolastica;

STRUMENTI: Bacinella piena d’acqua, tappo di sughero, mela, piattino di creta, cucchiaino di plastica, paletta di legno, chiave, pallina di spugna, gomma da cancellare.

Obiettivi• Individuare l’idea di galleggiamento nei bambini;•Osservare e sperimentare il fenomeno del galleggiamento attraverso l’utilizzo di materiali;• Sapersi confrontare con gli altri;• Collaborazione; • Mettere in atto opportune strategie per controllare la validità delle proprie previsioni;• Stimolare l’apprendimento di nuove conoscenze;• Verificare il livello di apprendimento acquisito;

Prerequisiti• conoscenze generali sulle forze;• conoscenze sui concetti di peso, massa e volume;• conoscenze sul concetto di densità.

Fase preoperatoriaIn questa prima fase, si darà molta importanza alla comunicazione con i bambini, che avrà come scopo quello di comprendere l’idea che loro avranno del galleggiamento, chiedendo loro:

• sapete cos’è il galleggiamento? • sapete dirmi quando un oggetto galleggia?

Inoltre, in questa prima fase si verificheranno i prerequisiti, somministrando loro delle schede anonime che tratteranno i concetti di forza, peso, massa, volume e densità.

1) Cos’è una forza?

A. È la qualità che ci permette di essere forteB. È la causa capace di modificare lo stato di quiete o di moto di un

corpo o di deformarloC. È la causa capace di spostare un oggetto

2) Cos’è il peso?

A. La materia che compone il corpo.B. La forza con cui il corpo è attratto dalla Terra.C. La densità di un corpo.

3) Cos’è la massa?A. Il peso di cui è composto un corpoB. E’ una grandezza fisica che indica la quantità di materia

contenuta in un corpoC. Non lo so

4) Cos’è il volume?A. Lo spazio occupato da un corpoB. La quantità di materia che costituisce un corpoC. È l’unità di misura del peso

5) Cosa si intende per densità di un corpo?

A. La densità è il rapporto tra massa e volumeB. La densità è la grandezza di un corpoC. La densità è il rapporto tra peso e volume

Domanda 5

Al termine della verifica si è riscontrato che i bambini avevano alcune difficoltà sugli argomenti; è stato quindi necessario, prima di iniziare il nuovo argomento, soffermarsi su questi aspetti così da portare tutti i bambini allo stesso livello di conoscenze.

Situazione A DidatticaSubito dopo la verifica, i bambini verranno portati nel laboratorio e qui si faranno vari esperimenti per osservare il comportamento di alcuni oggetti quando vengono immersi in un liquido; Prima di dare il via all’esperimento, si divideranno i bambini in 4 gruppi così da favorire una collaborazione tra loro. Ogni gruppo avrà davanti a sé una vaschetta piena d’acqua dove poter fare gli esperimenti.Prima di iniziare l’esperimento con l’immersione degli oggetti nel liquido, si chiederà ai bambini di fare previsioni su ciò che succederà e si annoterà ciò che ogni bambino dirà su un cartellone, così da verificarne poi l’effettiva validità o meno.

PRIMO ESPERIMENTO: I CORPI CHE GALLEGGIANO E I CORPI CHE AFFONDANO.

In questo esperimento viene riempita una bacinella piena d’acqua, nella quale verranno poi inseriti i seguenti oggetti:

• una mela• una gomma da cancellare• una paletta di legno• una pallina di spugna• un piattino di creta• un tappo di sughero• una chiave• un cucchiaino di plastica

I bambini noteranno che la mela, la pallina di spugna, la paletta di legno e il tappo di sughero galleggiano mentre la gomma da cancellare, il piattino di creta, la chiave e il cucchiaino di plastica affondano.

Dopo aver fatto gli esperimenti, i bambini noteranno che non tutti gli oggetti si comporteranno nello stesso modo e saranno in grado di formulare varie ipotesi sul perché un oggetto affonda o meno. A questo punto si spiegherà ai bambini che tutti gli oggetti, tra cui l’acqua, hanno :• Un peso• Una massa • Un volume

SECONDO ESPERIMENTO: VOLUME DEL CORPO.

Questo esperimento è suddiviso in 2 fasi:PRIMA FASE: si prende una bacinella piena d’acqua e un pezzo di alluminio disteso. Se immergiamo il pezzo di alluminio in acqua esso galleggia. SECONDA FASE: prendiamo lo stesso pezzo di alluminio e lo ripieghiamo su se stesso varie volte. Il pezzo di alluminio ripiegato, immerso nell’acqua affonda. Da questo si può affermare che la stessa quantità di alluminio, disteso galleggia, ripiegato più volte, nell’acqua affonda. Pertanto non è solo il peso a far galleggiare il corpo ma anche il suo volume, ovvero lo spazio occupato dal corpo.

Situazione B DidatticaDopo aver effettuato gli esperimenti,

si passerà alla spiegazione teorica relativa al galleggiamento, facendo

riferimento al principio di Archimede.

In questo modo, i bambini avendo già osservato il fenomeno, saranno

in grado di comprendere meglio.

IL GALLEGGIAMENTO Il galleggiamento è un fenomeno

importante non solo nella fisica ma anche nella vita quotidiana. Se immergiamo degli oggetti in acqua, alcuni oggetti affondano, altri galleggiano. Ma come si può spiegare il galleggiamento dei corpi? Consideriamo un corpo, dotato di massa e quindi di peso, la sua forza peso sarà diretta verso il basso.

Se questo oggetto viene immerso in un liquido avrà ancora il suo peso e nello

stesso tempo subirà la spinta di Archimede, che sarà diretta verso l’alto.

PRINCIPIO DI ARCHIMEDE Un corpo immerso in un liquido subisce una forza diretta verso l’alto di intensità uguale al peso del liquido spostato. Tale forza viene anche chiamata “spinta idrostatica”.

Possiamo quindi affermare che: - quando la spinta idrostatica è

maggiore della forza peso, il corpo galleggia;

- quando la spinta idrostatica è minore della forza peso il corpo

affonda;

La spinta di Archimede è data dalla densità del liquido per il volume del liquido per g, il peso invece è dato dalla densità dell’oggetto per il volume dell’oggetto per g. Confrontando questi due elementi, il volume e g si possono semplificare, quindi la condizione di galleggiamento è data dal confronto tra la densità del liquido e la

densità dell’oggetto.

ConclusioniPossiamo quindi dire che è la densità a definire se un corpo galleggia o meno.

SE LA DENSITA’ DEL CORPO E’ MAGGIORE DELLA DENSITA’ DELL’ACQUA IL CORPO AFFONDA.

SE LA DENSITA’ DEL CORPO E’ MINORE DELLA DENSITA’ DELL’ACQUA IL CORPO GALLEGGIA.

Situazione C Didattica

Infine, per verificare il tutto verranno somministrate agli allievi varie schede di

verifica che dovranno compilare inserendo le proprie generalità, al fine di poter formulare

un giudizio.

Verifica NOME_________ COGNOME___________ DATA______________

1) Spiega a parola tue cosa significa galleggiare.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2) Spiega a parole tue perché nell’esperimento precedente la stessa quantità di alluminio distesa galleggia e ripiegata su se stessa affonda.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Affonda

Si scioglie

Galleggia

Un corpo con densità inferiore a quella del liquido in cui è immerso

Solo se è fatto di gomma

Pari alla temperatura del liquido

Volume

Volume e Peso

Peso

Un corpo immerso in un liquido riceve una spinta dal basso verso l’alto

Il galleggiamento dei corpi dipende da:

3) Rispondi alle seguenti domande:

Pari al peso del volume del liquido spostato

Un corpo con un densità maggiore di quella del liquido in cui è immerso galleggia in quel liquido.

VERO FALSO

Un corpo immerso in un liquido non riceve nessuna spinta dal liquido stesso.

4. Quale principio afferma che un corpo immerso in un liquido riceve una spinta dal basso verso l’alto?

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Che cos’è la densità di un corpo?

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6. Come può essere anche chiamato il Principio di

Archimede? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .