Modulo 1 - Calore e Temperatura

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:

sostanze uguali, masse uguali, temperatura diverse; vedi esperienza in laboratorio
sostanze uguali, masse diverse, temperature diverse; vedi esperienza in laboratorio
sostanze diverse, masse diverse, temperature diverse; vedi esperienza in laboratorio

Le due masse per passare dallo stato iniziale allo stato finale si sono trasferite "qualcosa". A questo qualcosa attribuiamo il nome di