Scienza in Azione
In questa sezione troverai una raccolta di progetti di fisica e scienze realizzati negli anni con i miei studenti, utilizzando la metodologia del Project-Based Learning (PBL). Ogni laboratorio è un'esperienza pratica in cui gli studenti esplorano concetti scientifici attraverso attività sperimentali, sviluppando competenze critiche come il problem-solving, la collaborazione e il pensiero creativo.
Scopri come insieme agli studenti è possibile trasformare la teoria in pratica, affrontando sfide reali e stimolando la curiosità scientifica in modo innovativo e coinvolgente.
COSTRUIAMO LA FONTANA DI ERONE
Realizzazione a cura degli studenti della Classe 1CSA a.s. 2016.2017
Obbiettivo del laboratorio : Scoprire attraverso la costruzione della Fontana di Erone gli effetti delle variazioni della pressione nei fluidi;
La fontana di Erone è un dispositivo che, fruttando la compressione dell'aria e sull'incomprimibilità dell'acqua, realizza un sifone inverso (dal recipiente inferiore a quello superiore).
Materiale necessarie per la realizzazione:
3 barattoli di vetro di cui due grandi (solo uno di questi provvisto di tappo) e un altro più piccolo; 2 cannucce; un rialzo (la cui altezza equivalente a quella del barattolo); Trapano; Colla a caldo; Becher di plastica (con portata di 700ml e sensibilità di 100ml).
Sostanze: Acqua H2O; Colorante (facoltativo).
Procedimento:
1. Con il trapano fare due fori (del diametro delle cannucce che verranno utilizzate) all’estremità del tappo.
2. Prendere il contenitore più grande provvisto di tappo e riempilo per circa metà di acqua.
3. Prendere il contenitore più piccolo e riempirlo tutto d’acqua.
4. Disporre le cannucce nei fori mettendole una in modo che arrivi a metà del barattolo, ma comunque più in alto rispetto al livello dell’acqua e l’altra deve attraversare il tappo senza sporgere verso l’interno.
5. Sigillare le cannucce e i fori con della colla a caldo in modo che non ci siano fuoriuscite di aria;
6. Posizionare il barattolo piccolo pieno d’acqua sopra al rialzo e l’altro contenitore vuoto, in basso e vicino al rialzo.
7. Capovolgere il barattolo con il tappo (tenendo chiusa la cannuccia più sporgente con un dito)che poggia sul contenitore pieno d’acqua appoggiato sul
rialzo facendo in modo che la cannuccia più lunga si inserisca nel contenitore vuoto posto vicino al rialzo;
8. osservare il fenomeno.
Conclusioni:
1. L’acqua (pressione idrostatica) per via della forza di gravità, scende dal recipiente più in alto al recipiente più in basso (che contiene aria ovvero pressione atmosferica ) facendo quindi diminuire la densità dell’acqua mentre l’aria si espande occupando uno spazio maggiore nel recipiente comunicante( tramite le cannucce nei due barattoli), perciò la pressione idrostatica diminuisce e diventa inferiore rispetto alla pressione atmosferica che proviene dal recipiente in basso il quale nel mentre si è riempito di fluido aumentando la pressione idrostatica e diminuendo la pressione atmosferica, contemporaneamente nel barattolo sul rialzo, avviene il fenomeno fisico inverso.
2. La differenza di pressione che si viene a creare tra i due recipienti fa si che l’acqua venga risucchiata verso l’alto e che zampilli nel recipiente che fa da “vaso comunicatore”
Torre di Spaghetti e Marshmallow
Laboratorio Stem di Fisica
Classi prime scuola secondaria di secondo grado.
Introdurre i concetti di equilibrio e baricentro.
Laboratorio sulla caduta dei gravi: stima del valore dell'accelerazione di gravità in assenza di attrito.
Laboratorio di Fisica sulla stima del valore dell'accelerazione gravitazionale sulla superficie terrestre, classe seconda scuola superiore di secondo grado.
Saper organizzare e svolgere un esperimento scientifico con ordine e precisione.
Acquisire competenze nella misurazione sperimentale di grandezze fisiche (spazio e tempo).
Applicare metodi di raccolta dati, inserendo valori in una tabella e calcolando medie e quadrati del tempo.
Saper utilizzare la formule specifiche per determinare il valore dell’accelerazione di gravità sperimentalmente.
Interpretare i dati raccolti attraverso un grafico lineare.
Eseguire calcoli numerici con attenzione, utilizzando strumenti di calcolo (calcolatrice o software).
Sviluppare abilità di analisi degli errori, identificando le fonti di errore sperimentale (umane, strumentali, ambientali) e discutendone l’impatto sui risultati.
Risolvi un labirinto con i vettori
Risolvere un Labirinto con i Vettori è un'attività didattica coinvolgente e pratica, pensata per introdurre o approfondire gli studenti al concetto di vettori in Fisica. Ideale per la scuola secondaria, questa esperienza utilizza i labirinti disegnati su griglie, offrendo un mix di apprendimento e gioco collaborativo.
Preparazione: Ogni gruppo riceve una scheda con un labirinto su una griglia (come una carta millimetrata o grigli stampate con applicazioni digitali).
Obiettivo: Gli studenti devono risolvere il labirinto, trovando la via di fuga oppure seguendo una sequenza di indicazioni fornite dal docente per scappare, determinando la risultante di ogni sequenza di vettori, spostandosi correttamente attraverso il percorso.
Creatività: In una variante dell'attività, i gruppi possono progettare i propri labirinti e scambiarli con gli altri per risolverli.
Strumenti necessari: Righelli, goniometri, schede di lavoro e materiali di scrittura.
Sviluppa la comprensione della somma grafica dei vettori.
Stimola il lavoro di squadra e il problem-solving.
Offre un approccio pratico per collegare teoria e applicazione.
L'attività è perfetta per rendere l'apprendimento dei vettori dinamico e divertente. Puoi creare i labirinti facilmente utilizzando strumenti online come Maze Generator, che permette di personalizzare dimensioni e complessità, aggiungendo un tocco di creatività alla lezione.
L'attività può essere svolta anche in modalità interdisciplinare ad esempio con informatica: Codifica del Labirinto, gli studenti possono scrivere semplici programmi per generare labirinti o simulare i percorsi dei vettori. Ad esempio usando Python o Scratch per creare una rappresentazione digitale del labirinto oppure programmando il calcolo automatico della risultante dei vettori.