INDICE DEI MODULI
Modulo n. 1
Tema: CALORE E TEMPERATURA
Obiettivi
- creare stimoli cognitivi e organizzativi che abituino all'uso del
metodo della scienza che procede per problemi;
- abituare all'osservazione della complessità dell'ambiente
che ci circonda;
- abituare all'analisi sistematica della rete di informazioni
cui tale complessità ci sottopone.
Inserimento del tema in blocchi didattici precedenti e nella
storia cognitivo-didattica della classe terza (si veda l'esempio della programmazione trasversale)
Materiali e strumenti necessari
Attrezzature per acquisizione dati On-Line tramite PC:
- Interfaccia per sonda termica con relativo software di gestione;
- Sonde termiche;
- PC con S.O. Windows 3.1, 95 o superiore.
- Accesso ad Internet e servizio di posta elettronica
- Termometri: -20°C , + 200°C
- Vaschette di polistirolo
- Contenitori inseriti in tubi di gomma espansa
- Liquidi e solidi vari
Tempi
Due ore settimanali, almeno per un quadrimestre.
Metodologia
- dall’osservazione di un fenomeno nascono alcune domande
chiave;
- si cerca, con modelli grafici e scritti, con ragionamenti verbali
e schemi, di formulare ipotesi di soluzione;
- si realizzano esperienze al fine di mettere in evidenza se le
ipotesi sono una buona interpretazione del fenomeno;
- si ripetono le esperienze in altre condizioni, con una nuova
variabile;
- si applica il "modello" interpretativo a vari problemi
in modo do confrontarlo con la realtà.
Elenco delle attività previste (sperimentali e
non)
- Lessico nel linguaggio
naturale: l'uso di calore e di temperatura. Letture specifiche nell'ambito della prosa.
- Quesiti: cosa pensi
quando ascolti la parola "temperatura"? E la parola "calore"?
- Esperimenti con termometri e il sensore online sui fenomeni di assorbimento del calore e di dispersione del calore.
- Esperimenti con "calorimetri". Principio dell'equilibrio termico.
- Calore specifico. Quantità di calore.
- Equivalente calorico.
- Calore di fusione del
ghiaccio.
Nota: le attività dal n. 3 al n. 7 (comprese) sono di tipo
sperimentale.
Verifica
In itinere attraverso l’osservazione del ragionamento degli
alunni.
Valutazione
La valutazione del progetto verrà effettuata dal Consiglio di
classe e dal Collegio Docenti che sono gli organi deputati a tale compito; la
valutazione dei ragazzi verrà effettuata attraverso le apposite tabelle approvate dal
C.d.c. e dal C.d.
Fasi del lavoro
Fase I
Partiamo dalle "parole"
- Formulazione di un questionario a risposta aperta per verificare
quanto è stato acquisito il concetto di "temperatura" e che cosa pensano quando
sentono la parola "calore";
- Ricerche relative al linguaggio naturale sull’uso quotidiano
dei termini "temperatura" e "calore"; campi semantici (intervento
dell’insegnante di lettere che a volte è in compresenza).
Fase II
Procediamo sperimentalmente...
- Mescolanze di:
Le due masse per passare dallo stato iniziale
allo stato finale si sono trasferite "qualcosa". A questo qualcosa attribuiamo
il nome di

B)
Unità di misura del calore.
Fase III (entra
in laboratorio)
Sorgenti di calore
Possibili risposte fornite dai ragazzi sulla base della loro
esperienza quotidiana:
- bunsen, fornelli ad alcol, …
- fornelli elettrici
- sole
- corpo umano
- lampadina accesa
- motore elettrico
- motori a combustione
- battistrada di un pneumatico

Fase IV
Trasformazioni dell’energia meccanica [esperienze con
pendolo, molle, …]
L’energia si conserva.
Macchina
di J. Smeaton: rendimento di una macchina.
Fase V
Ma il Calore (energia termica) può diventare Lavoro (energia
meccanica)?
Le "macchine a vapore" e i motori termici a combustione
interna.
Fase VI
Tutto il Calore può diventare Lavoro?
bibliografia
I docenti
Scienze Matematiche: Giovanna Foschini
Educazione tecnica: Luciano Piazza
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