VI tappa
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L’ultima parte del percorso didattico, dedicata allo studio geometrico delle ombre di un quadrato illuminato rispettivamente da una lampadina o dal Sole,  si collega naturalmente alla curiosità suscitata nei bambini dalle osservazioni fatte fino a quel momento e alla loro esigenza di trovare parole adeguate per distinguere le diverse forme geometriche  osservate. Dopo una breve lezione sulle famiglie di quadrilateri nella quale sono stati evidenziati i criteri di classificazione dei quadrilateri (angoli retti o meno, lati paralleli o meno, uguaglianza o disuguaglianza di lati ed angoli) andiamo in palestra e divido i bambini sempre in tre gruppi. Questa volta i banchi di lavoro sono corredati anche di uno schermo mobile sul quale possono essere fissati dei fogli dove è possibile disegnare il contorno delle ombre. Chiedo di trovare tutte le forme possibili per l’ombra del quadrato, con due modalità diverse: tenendo fissa la sagoma e spostando lo schermo, tenendo fisso lo schermo e spostando la sagoma. E’ la prima volta in cui i bambini possono modificare la posizione e l’orientamento dello schermo: è infatti importante che essi si rendano conto che la forma dell’ombra dipende anche dall’orientamento relativo di oggetto e schermo e non semplicemente dall’orientamento dell’oggetto rispetto al fascio di luce incidente.

Ciascun gruppo disegna un elevato numero di ombre (rispettivamente 9 e 8, 3 e 8, 3 e 10, nelle modalità a sagoma fissa e a schermo fisso per i tre gruppi).

Nella discussione che segue l’esperienza, i bambini mostrano incertezze sulla nomenclatura, mentre riconoscono facilmente le proprietà delle singole figure. Solo in un caso affermano di aver ottenuto un trapezio rettangolo riferendosi in realtà ad un trapezio scaleno, che ha però due angoli molto vicini ad un angolo retto. Tutti hanno notato che è possibile ottenere le stesse figure nell’una e nell’altra modalità di lavoro.

Dedico la lezione successiva ad una ridiscussione della classificazione dei quadrilateri, facendo intervenire i bambini e ponendo particolare cura nel sottolineare le relazioni di inclusione e complementarietà fra le diverse famiglie.

All’inizio della lezione successiva porto fuori i bambini e distribuisco ad ognuno un foglio sul quale sono disegnati i diversi tipi di quadrilateri con i relativi nomi e le proprietà che li contraddistinguono. Forniti di tutto il materiale necessario, i bambini sono invitati a ripetere al Sole l’esperienza già fatta in classe con la lampadina.

In tutti e tre i gruppi gli allievi iniziano a lavorare tenendo fisso lo schermo (un cartoncino bianco appoggiato per terra) e cercano di ottenere tutti i quadrilateri disegnati sul foglio. Di fronte all’impossibilità di farlo, si rendono conto da soli del parallelismo dei lati opposti di tutte le figure ottenibili e lo interpretano come effetto del parallelismo dei raggi solari. 

Tutti lavorano con impegno e precisione, verificando accuratamente la perpendicolarità o meno di lati consecutivi, il parallelismo di lati opposti, l’uguaglianza o meno delle lunghezze dei lati e si impadroniscono operativamente dei movimenti necessari per passare da un tipo di figura ad un altro.   

Successivamente si passa ad utilizzare lo schermo mobile, dapprima mantenendo fissa la sagoma e in seguito muovendo entrambi. Oltre a ritrovare gli stessi tipi di  ombra già visti, i bambini  arrivano anche a scoprire ed esplicitare la condizione generale in cui si può ottenere un’ombra di forma quadrata.

Termina a questo punto il lavoro dei bambini sulle ombre. Siamo verso la fine dell’anno scolastico e decido di dedicare i tre ultimi incontri ad una sistematizzazione generale del percorso compiuto.

Un incontro viene dedicato ad una sintesi delle conclusioni raggiunte sul fenomeno della formazione delle ombre e ad un cenno all’interpretazione dei fenomeni di diffusione e riflessione utilizzando il modello a raggi della luce. Proietto e discuto con i bambini alcuni lucidi che rappresentano schematicamente le situazioni osservate con la lampadina e con il Sole, evidenziando le relazioni geometriche fra fascio di luce incidente, oggetto, ombra e spazio d’ombra. Discutendo delle differenze fra l’illuminazione prodotta dalla lampadina e quella prodotta dal Sole, si ripresenta l’ambiguità del termine “luce diffusa”, usato dai bambini ora per indicare il fenomeno della diffusione, ora per indicare il fatto che la lampadina “fa luce” in tutto lo spazio circostante. Colgo l’occasione per sensibilizzare ulteriormente i bambini all’uso di un linguaggio corretto anche aiutandomi con disegni alla lavagna, ma non tutti riescono a seguirmi.

L’incontro successivo è dedicato ad una riflessione sul percorso d’apprendimento. Ripercorro con i bambini le diverse tappe del percorso concettuale per evidenziare l’evoluzione delle loro idee e del linguaggio usato. 

Tutti i bambini seguono con interesse e partecipazione intervenendo continuamente, ora per confermare, ora per completare i miei interventi. Quando un bambino al quale avevo chiesto, vedendolo distratto, se ritenesse il lavoro interessante, risponde “Un po’”, immediatamente i compagni insorgono: “Abbiamo imparato cose nuove, invece che spiegarle le puoi vedere!”; “Se le spieghi non le vedi, invece se fai gli esperimenti le vedi!”.

Dedico infine l’ultimo incontro alla stesura di un cartellone da appendere in classe che riassuma sinteticamente gli argomenti che i bambini hanno affrontato durante tutto il percorso didattico. Per prepararli a questa attività chiedo loro di rispondere in forma scritta, a casa, ad alcune domande che hanno lo scopo di farli riflettere individualmente sulle conoscenze acquisite. In quei giorni i bambini erano impegnati nella preparazione della Prima Comunione, per cui solo cinque di loro mi consegnano gli elaborati e quindi non riesco ad ottenere che tutti siano nelle condizioni migliori per poter discutere con una certa sistematicità i punti essenziali su quali basarsi per la stesura del cartellone. Tutti i bambini comunque collaborano con entusiasmo a questa attività che dà la possibilità di avere anche per il futuro una testimonianza visibile del lavoro fatto.

Il breve tempo a disposizione per la stesura del cartellone (un’ora soltanto) impedisce di evitare alcune imprecisioni. Tra le figure d’ombra ottenibili con la lampadina viene elencato il trapezio retto, ricordando l’osservazione fatta in classe e in realtà non controllata con attenzione. Per escludere questa possibilità sarebbe stato necessario ripetere l’esperienza, eventualmente utilizzando un foglio a quadretti come schermo, dato che i bambini non hanno conoscenze di geometria sufficienti a escluderla per via teorica. Inoltre, pur avendo scritto che tra le figure ottenibili con una lampadina c’è anche il quadrato, gli allievi affermano in una frase successiva che le figure ottenibili con la lampadina hanno al più due lati paralleli.