Percorsi T&C
Nuclei tematici T&C
Programmazione
del percorso
Considerazioni
degli insegnanti
Istituto Comprensivo Paolo Sarpi - Settimo Milanese

"CALDO O FREDDO?"
Programmazione del percorso di ricerca
su temperatura e calore

Responsabili: Silvia Contarini, Annalisa Salomone
Tempi di realizzazione: 21 lezioni di 1,5 ore

Obiettivi
Indicatori
Modalità di verifica
Trasversali
Capacità di lavorare in gruppo L’alunno è  ( non è ) propositivo
l’alunno accetta ( non accetta ) le proposte dei compagni.
Griglie di osservazione
Capacità di seguire le istruzioni - Ascolta/legge con attenzione le consegne.
- Pone domande pertinenti.
- Esegue fedelmente gli incarichi.
Griglie di osservazione
Capacità progettuale, intesa come:
- Saper definire il problema
- Isolare le variabili
- Saper orientarsi nella ricerca della soluzione
- Saper individuare gli strumenti più idonei
- Si pone domande “sensate”
- Propone soluzioni
- Individua sequenze operative
- Utilizza in modo opportuno gli strumenti
Griglie di osservazione
Capacità di valutare l’attendibilità degli esiti - Si accorge nei risultati “assurdi”
- Si accorge dell’incompatibilità tra ipotesi ed esiti
Griglie di osservazione
Capacità di condividere con altri le proprie esperienze - Sa riprodurre e comunicare il percorso di lavoro
- Sa motivare le scelte effettuate durante il percorso
Mostra di fine anno
Disciplinari
- Individuare e controllare le grandezze significative nell’indagine su fenomeni termici: temperatura, calore, massa, tempo, ruolo del materiale.
- Individuare e classificare sorgenti di calore 
- Prevedere e descrivere situazioni di equilibrio derivanti dall’interazione tra sistemi
- Descrive alcuni fenomeni termici utilizzando il modello molecolare

- Sa motivare e riprodurre le esperienze effettuate
- Sa riferire i contenuti appresi
 - Osservazione dei contributi durante il lavoro sperimentale
- Osservazione dei contributi nelle discussioni
- Lettura degli appunti presi durante il lavoro
- Verifica finale
- Effettuare misurazioni, utilizzando correttamente il termometro
- Tabulare dati e rappresentarli in grafici
- Effettuare la rappresentazione grafica qualitativa di previsioni
- Leggere e rappresentare funzioni T=f(t)
- Individuare relazioni tra variabili e rappresentarle formalmente
- Calcolare medie e medie ponderate, comprendendone il significato
- Sa utilizzare gli strumenti matematici per documentare e descrivere le esperienze effettuate
- Sa descrivere e/o riprodurre  situazione di cui è data una rappresentazione grafica
- Osservazione dei contributi durante il lavoro sperimentale
- Osservazione dei contributi nelle discussioni
- Lettura degli appunti presi durante il lavoro
- Verifica finale
Metodologia: l'alunno  è parte attiva nel processo di formazione delle conoscenze e competenze.  L'apprendimento passa attraverso la discussione sul lavoro svolto ed i contributi del gruppo.
Per abituare all'osservazione della complessità dell'ambiente che ci circonda e all'analisi sistematica della rete di informazioni cui tale complessità ci sottopone, il lavoro si articola in fasi successive:
1. Analisi dell’esperienza, del linguaggio quotidiano e delle “conoscenze comuni”
2. Separazione delle componenti concettuali
3. Analisi delle componenti concettuali
4. Ricostruzione della complessità e modellizzazione.
Prodotti: 
- Presentazione interattiva del lavoro svolto da proporre per le attività della giornata di scuola aperta
- Ipertesto realizzato nel laboratorio di informatica da alcuni dei ragazzi che hanno partecipato a questo percorso (può essere richiesto a smsarpi@tin.it ).
Fasi di lavoro
Attività svolte
1
1) Conoscenza reciproca

2) Presentazione del lavoro:
 
 
 
 
 
 
 

3) Discussione sul significato del titolo del laboratorio

4) Strutturazione dei gruppi (gruppi di 4 alunni)

5) Assegnazione degli incarichi: 
 
 

6) Individuazione del materiale occorrente
7) Risfessione sul lavoro sperimentale 
 

2) esplicitazione degli obiettivi e della metodologia:
- costruiamo le nostre conoscenze sperimentando
- lavoriamo in gruppo per imparare a collaborare e a confrontarci in modo costruttivo 
- impariamo a registrare efficacemente le nostre esperienze per poterci riflettere in un secondo tempo ed essere in grado di riproporle ad altri il prodotto sarà la mostra di fine anno; ogni gruppo di lavoro avrà la responsabilità dell’exhibit di un’esperienza

3) Brainstorming; ciascuno esprime aspettative e considerazioni
 
 
 
 

5) un osservatore, un incaricato dell’ordine, un relatore; tutti verbalizzano sul proprio quaderno
 

6) (quadernone, astuccio con matite e pennarelli, pila per secondo incontro
7) Si chiede ai ragazzi di elencare tutte le situazioni connesse con il “caldo” e “freddo” che si incontrano nell’arco della giornata, perché si rendano conto della rilevanza di questi fenomeni nella vita comune.
Riflessione a gruppo intero su:
- Necessità di definire l’obiettivo dell’osservazione (per non divagare)
- Opportunità di utilizzare tutti i canali sensoriali (per non perdere informazioni)
- Necessità di definire e condividere il significato dei termini utilizzati (temperatura, calore, sorgente di calore,…) 
Ci si propone, per l’incontro seguente, di indagare sull’uso che ogni alunno fa correntemente di questi termini e sul significato loro attribuito
 

2
L'uso dei termini “calore” e “temperatura” nel linguaggio naturale Si consegna ai ragazzi il seguente questionario a cui rispondono individualmente
1. Cosa pensi quando senti la parola «Temperatura»?
2. Scrivi 5 frasi con la parola «Temperatura»
3. Cosa pensi quando senti la parola «Calore»
4. Scrivi 5 frasi con la parola «Calore»
5. Ritieni che temperatura e calore siano  grandezze?
A gruppo intero si tabulano:
- le associazioni evidenziate nelle risposte 1 e 3;
- le risposte a 2 e 4 (scrivendole alla lavagna), dopo aver individuato i seguenti criteri
1) linguaggio comune, 
2) modi di dire, 
3) linguaggio scientifico-tecnico
4) frasi a significato improprio
- Per 5 si struttura una tabella con le motivazioni (C. e T. sono grandezze diverse perché…; C. e T. non sono grandezze diverse perché…)
Si individuano le questioni aperte: possiamo cercare di capire da soli sperimentando?
3
Sperimentare è facile? Si forniscono ai ragazzi contenitori, acqua e ghiaccio e si chiede di eseguire esperienze utilizzando liberamente il materiale.
Ogni gruppo racconta la propria esperienza.
Si realizza una mappa delle osservazioni (fusione, appannamento, galleggiamento….) per prendere coscienza della:
- complessità della realtà
- necessità di individuare e descrivere le caratteristiche degli oggetti
- necessità di definire le variabili
- necessità di definire gli obiettivi e il progetto dell’esperimento
Riflessione sul significato di esperimento attraverso la proposta operativa:      “Osserva un cubetto di ghiaccio”
L’attività pratica viene preceduta da una discussione durante la quale i ragazzi sono invitati a prevedere quante e quali cose potranno osservare.
4-17
Indagine e interpretazione di fenomeni termici L’effettiva sequenza di lavoro non può essere rigidamente strutturata a priori a meno di rinunciare ad un significativo apporto dei ragazzi nella costruzione del processo di apprendimento.
Nell'allegato "Mappa" sono presentati gli obiettivi fondamentali e alcuni degli stimoli che si possono proporre.
Nell'allegato "Percorso" il lavoro svolto nel laboratorio dell'anno scolastico 2000-01.
18-21 Conclusione dei lavori - Discussione finale con costruzione di una mappa concettuale
- Revisione degli esperimenti realizzati e del materiale prodotto in funzione della presentazione pubblica
- Revisione ipertesto
- Simulazioni della presentazione pubblica
- Verifica finale
- Consegna attestati
RISORSE:
Docenti/Esperti: I due docenti che hanno organizzato il laboratorio, hanno lavorato in rete con gli altri insegnanti del progetto nazionale SENIS-SeT.
Spazi:
Laboratorio di scienze dotato di un PC
Laboratorio di informatica
Costi:
- 150 euro circa per vetreria, fornelli, termometri.
- 1000 euro circa per interfaccia PC e sensori.
Bibliografia: 
E. Giordano et al, Calore e temperatura, Emme Edizioni
Arcà, Guidoni, Guardare per sistemi, guardare per variabili, Emme Edizioni
Alfieri, Arcà, Guidoni, Il senso di fare scienze, ed. Bollati e Boringhieri

ALLEGATI: 
1) Mappa iniziale per gli insegnanti
2) Percorso effettuato nell'anno scolastico 2000-2001
3) Riflessioni degli insegnanti
4) Verbali degli alunni

- Verbale 1: le preconoscenze
- Verbale 2a: soggettività delle esperienze sensoriali e necessità di uno strumento di misura
- Verbale 2b: osservazione di termometri
- Verbale 3a: il termometro necessita di tempo per andare a regime 
- Verbale 3b: il termometro perturba il sistema.
- Verbale 4: sorgenti - conduttori - isolanti
- Verbale 5: Innalzamento della temperatura in funzione della massa
- Verbale 6: Influenza del contenitore sull'innalzamento della temperatura
- Verbale 7: calore specifico
- Verbale 8: dilatazione termica
- Verbale 9: equilibrio termico1
- Verbale 10: equilibrio termico2
5) Verifica finale
6) Scheda di osservazione delle attività di laboratorio
7) Presentazione Power Point realizzata dagli alunni

Laboratorio di scienze "Freddo o Caldo" - Silvia Contarini, Annalisa Salomone