Ins. :
Lo prevedevate che l'olio si sarebbe scaldato prima?
Alunni: Si, perché
a casa l'olio si riscalda prima dell'acqua per cucinare.
Ins.: Sì, però
a casa di solito si mette solo poco olio nella padella, mentre l'acqua
nella pentola è in maggiore quantità. Quindi
non avete un termine di paragone molto chiaro nella vostra esperienza
Alberto: io mi aspettavo
che l'olio si riscaldasse prima..
Ins. Come mai un liquido
come l'acqua si riscalda più lentamente dell'olio? Come ve lo spiegate?
Alunni: L'olio è una
miscela di acqua e di altre cose……le sostanze dell'olio sono diverse dall'acqua…..nell'olio
c'è dentro anche acqua…
Ins.: quindi per voi
l'olio è una miscela di acqua e di altre cose…..allora prendiamo
un altro liquido, l'alcool
Alunni: ma l'alcool
si infiamma
Ins.: anche l'alcool si può
riscaldare non mettendolo a diretto contatto con il fornello, ma ponendo
una provetta in un contenitore pieno d'acqua messo sul fornello
Alunni: l'acqua protegge
l'olio
Ins.: che vuol dire protegge?
Alunni: fa arrivare meno
calore….. L'olio è più denso………..
Serena: l'alcool si
infiamma e quindi si riscalda più velocemente
Alunno: l'alcool brucia e
quindi si riscalda..
Insegnante: Siete d'accordo
con questa cosa? Secondo voi quindi l'alcool si riscalda più rapidamente
perché è infiammabile…
Alunno: ma l'acqua
spegne il fuoco..
Insegnante: lasciamo perdere…..
Secondo voi perché sostanze diverse si riscaldano in tempi diversi?
Da che cosa può dipendere?
Alunni: dipende da come sono
fatte
Ins.: deve dipendere da come
è fatto l'alcool?
Ins. Qual è la differenza
su come sono fatti rispetto al calore? Pensate per esempio ad un
cucchiaio di metallo e uno di legno che non si riscaldano allo stesso modo
a contatto con la padella calda sul fuoco…
Alunni: il metallo trattiene
il calore..
Serena: il metallo lo trattiene
il calore, invece il legno dopo un po' lo sprigiona..
Ins. Siete d'accordo con
Serena? Lei sostiene che il metallo si riscalda prima perché
trattiene il calore, più del legno
Alunni: sì
Ins. Da che cosa può
dipendere che il metallo trattiene il calore?
Serena: Infatti gli
antichi riscaldavano il ferro per modellarlo
Ins. Allora secondo te si
deve riscaldare per modellare un metallo…come mai col calore si può
modellare?
Serena: perché il
calore scioglie…..
Ins.: ma come mai il calore
rende il metallo tale da essere modellato?
Alunni:
lo rende molle….
Lorenzo: rende
più libere le particelle….
Serena: prof., ma il calore
non divide le particelle…..
Ins. : quindi tu ti immagini
questo corpo fatto da tante particelle….
Lorenzo: queste particelle
si allargano…
Ins.: Lorenzo ha detto una
cosa importante. Prima di tutto, siete tutti d'accordo a immaginarvi le
sostanze fatte da tante particelle? O è difficile…
Alunni: no, no. (sono
tutti molto convinti della cosa). Le particelle si riscaldano…si
allargano…si espandono…
Ins. Allora quale dovrebbe
essere la conseguenza di questo fatto?
Lorenzo: che quando le particelle
si espandono diventa più pesante.. allora il ferro comincia a…
Ins. : ma diventa più
pesante il ferro quando si riscalda?
Alunni: no….
Davide:la particella diventa
debole allora si riesce a piegare più facilmente….. come l'elastico,
tu più lo allunghi e più si allarga e più diventa
debole (quando lo tendi) e più lo puoi tagliare…
Ins. : Quindi tu lo allunghi
e diventa più facile spezzarlo
Alunni: sì
Ins. Quindi quando riscaldo
un corpo è come se le sue particelle si distanziassero..e posso
deformarlo.
Alunni: Prof. , ma anche
il ferro si può piegare, come le forchette;
Ins. Però, se lo riscaldi,
si modella più facilmente
Ins.: quindi voi avete formulato
un'ipotesi che va verificata in laboratorio: quando un corpo si riscalda
le sue particelle si distanziano e diventa più facile modellarlo
perché è più morbido. Ma pensate adesso ad un
liquido, per esempio l'alcool. Col liquido non ottengo la deformazione,
i liquidi non hanno forma; che cosa può succedere quando le particelle
si distanziano?
Lorenzo: si muovono e si
agitano come è successo alla segatura.. (fa riferimento ad un'attività
di laboratorio in cui avevano osservato come nell'acqua con della segatura
all'interno, man mano che si riscaldava, la segatura, si agitava sempre
più intensamente) e si spostano
Davide: le particelle
si restringono..si espandono e si spostano…
Ins.: Davide ha detto che
le particelle si espandono e si spostano. Allora ....
Lorenzo: diventa di più
l'acqua
Ins.: Attenzione, non è
che diventa di più, ma…. Vi faccio un esempio. Se prendo un gruppo
di persone e le "allargo"..
Lorenzo: occupano
più spazio!
Ins. Bravissimo… Aspetta,
Lorenzo, facciamolo capire a tutti i tuoi compagni. Se siamo tutti in piedi,
vicini, occupiamo meno spazio
Alunni: se ci allarghiamo
occupiamo più spazio
Ins.: E come dovrei accorgermene
sperimentalmente? Qual è l'effetto dell'occupare più spazio?
Che cosa devo osservare come conseguenza di questo fatto?
Alunni: le bollicine…
si muovono, occupano più spazio… le bollicine cadono….
Ins.: Non vi distraete, state
ragionando su delle intuizioni e state arrivando a delle conclusioni importanti,
ancora un po' di pazienza, perciò non mi voglio fermare
Ins.: Prendiamo il termometro
che avete usato più volte; quando lo abbiamo messo nell'acqua calda
il mercurio..
Alunni: il mercurio
sale…
Ins.: Che cosa succede quindi?
Alunno: le particelle si
espandono, si rompono, cadono..
Ins.: Ma il mercurio lo vediamo
nella colonnina..
Alunni: sale… si espande
e il calore gli fa occupare più spazio nella colonnina
