Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in...

74
Il Laboratorio in ogni aula Saggi alla fiamma Scuolab è un prodotto WALL-T ® Contatti: www.scuolab.com [email protected] tel. 081 0606800

Transcript of Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in...

Page 1: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Il Laboratorio in ogni aula

Saggi alla fiamma

Scuolab è un prodotto WALL-T ®

Contatti: www.scuolab.com [email protected] tel. 081 0606800

Page 2: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

1 GENERALE ................................................................................................................................................... 7

1.1 SCUOLAB CHIMICA - DIVISIONE IN VOLUMI E RELATIVA INDICIZZAZIONE ..................................................................... 7

1.2 STRUTTURA DEL DOCUMENTO ...................................................................................................................... 8

2 INSTALLAZIONE .......................................................................................................................................... 9

2.1 REQUISITI HARDWARE................................................................................................................................ 9

2.2 INSTALLAZIONE E AVVIO ............................................................................................................................ 9

3 IL LABORATORIO ....................................................................................................................................... 16

3.1 INTERFACCIA ........................................................................................................................................ 18

3.2 INTERAZIONI ........................................................................................................................................ 26

3.3 PIANO DI LAVORO .................................................................................................................................. 28

3.4 MENSOLE ............................................................................................................................................ 30

3.5 CAPPA ............................................................................................................................................... 32

3.6 LAVABO .............................................................................................................................................. 33

3.7 ARMADIETTO ........................................................................................................................................ 35

3.8 LAVAGNA ............................................................................................................................................ 38

3.9 TAVOLA PERIODICA INTERATTIVA ................................................................................................................ 38

3.10 OROLOGIO ........................................................................................................................................... 40

3.11 BLOCCO NOTE ...................................................................................................................................... 40

3.11.1 Cose da fare ............................................................................................................................. 41

3.11.2 Caratteristiche strumenti ............................................................................................................ 45

3.11.3 Misurazioni ............................................................................................................................... 49

3.11.4 Grafici ...................................................................................................................................... 51

3.12 STRUMENTI ......................................................................................................................................... 52

3.12.1 Contenitori ............................................................................................................................... 52

3.12.2 Recipienti ................................................................................................................................. 56

3.12.3 Strumenti di prelievo .................................................................................................................. 59

3.12.4 Altri strumenti ........................................................................................................................... 63

Page 3: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

4 I SAGGI ALLA FIAMMA ............................................................................................................................... 68

4.1 DESCRIZIONE E SVOLGIMENTO ................................................................................................................... 69

Page 4: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

FIGURA 1: AVVIO PROGRAMMA DI INSTALLAZIONE ............................................................................................................... 9

FIGURA 2: WIZARD DI INSTALLAZIONE - SELEZIONE LINGUA .................................................................................................... 9

FIGURA 3: WIZARD DI INSTALLAZIONE - INSERIMENTO CODICE LICENZA .................................................................................... 10

FIGURA 4: WIZARD DI INSTALLAZIONE - CONTRATTO DI LICENZA ............................................................................................ 10

FIGURA 5: WIZARD DI INSTALLAZIONE - INFORMAZIONI AGGIUNTIVE ........................................................................................ 11

FIGURA 6: WIZARD DI INSTALLAZIONE - SCELTA DEL PERCORSO DI INSTALLAZIONE ....................................................................... 11

FIGURA 7: WIZARD DI INSTALLAZIONE - SELEZIONE DELLA CARTELLA DEL MENU AVVIO ................................................................. 12

FIGURA 8: WIZARD DI INSTALLAZIONE - SELEZIONE DEI PROCESSI ADDIZIONALI ........................................................................... 12

FIGURA 9: WIZARD DI INSTALLAZIONE - RIEPILOGO ............................................................................................................ 13

FIGURA 10: WIZARD DI INSTALLAZIONE - INSTALLAZIONE IN CORSO ......................................................................................... 13

FIGURA 11: WIZARD DI INSTALLAZIONE - COMPLETAMENTO ................................................................................................. 14

FIGURA 12: COLLEGAMENTI AL PROGRAMMA INSTALLATO ................................................................................................... 14

FIGURA 13: PANNELLO DI CONFIGURAZIONE .................................................................................................................... 15

FIGURA 14: VISTA PROSPETTICA DEL LABORATORIO ........................................................................................................... 16

FIGURA 15: SCHERMATA PRINCIPALE ............................................................................................................................ 17

FIGURA 16: SCHERMATA PRINCIPALE - INTERFACCIA UTENTE ................................................................................................ 18

FIGURA 17: AVVIO DELLA PRIMA ESPERIENZA................................................................................................................... 19

FIGURA 18: INTERFACCIA UTENTE COMUNE A TUTTE LE ESPERIENZE ........................................................................................ 19

FIGURA 19: TASTO “DISPOSITIVI DI SICUREZZA” ATTIVO E DISATTIVO ....................................................................................... 20

FIGURA 20: TASTO “BLOCCO NOTE” ATTIVO E DISATTIVO ..................................................................................................... 20

FIGURA 21: BLOCCO NOTE APERTO CON TASTO ATTIVO ....................................................................................................... 20

FIGURA 22: TASTO “LENTI DI INGRANDIMENTO” ATTIVO E DISATTIVO ....................................................................................... 21

FIGURA 23: SCENA CON LENTI ATTIVATE ........................................................................................................................ 21

FIGURA 24: SCENA CON LENTI DISATTIVATE .................................................................................................................... 22

FIGURA 25: TASTO “ISTRUZIONI” ATTIVO E DISATTIVO ........................................................................................................ 22

FIGURA 26: SCHERMATA DEDICATA ALLA LAVAGNA CON TASTO “ISTRUZIONI” ATTIVO ................................................................... 22

FIGURA 27: TASTO “TAVOLA PERIODICA” ATTIVA E DISATTIVA ............................................................................................... 23

Page 5: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

FIGURA 28: TAVOLA PERIODICA ................................................................................................................................... 23

FIGURA 29: TASTO “OROLOGIO” ATTIVO E DISATTIVO ......................................................................................................... 23

FIGURA 30: SCENA CON TEMPO VELOCIZZATO .................................................................................................................. 24

FIGURA 31: TASTO “CHIUDI” ...................................................................................................................................... 24

FIGURA 32: TASTO LOGO/CREDITS ............................................................................................................................... 24

FIGURA 33: SCHERMATA CREDITS ................................................................................................................................ 25

FIGURA 34: PANNELLO IMPOSTAZIONI ........................................................................................................................... 25

FIGURA 35: INTERAZIONE - MODIFICA LIVELLO DI GRAFICA, TRASCINAMENTO CURSORE, TAP SUL PUNTO DI DESTINAZIONE DESIDERATO ........ 26

FIGURA 36: INTERAZIONE .......................................................................................................................................... 28

FIGURA 37: PIANO DI LAVORO ..................................................................................................................................... 28

FIGURA 38: DISPOSIZIONE DEGLI OGGETTI SUL PIANO DI LAVORO - SUBLIMAZIONE DELLO IODIO - CONSERVAZIONE DELLA MASSA ................ 29

FIGURA 39: POSIZIONAMENTO DEL BECHER ..................................................................................................................... 30

FIGURA 40: MENSOLE .............................................................................................................................................. 31

FIGURA 41: UTILIZZO DI UN OGGETTO SULLA MENSOLA ....................................................................................................... 31

FIGURA 42: CAPPA .................................................................................................................................................. 32

FIGURA 43: LAVABO ................................................................................................................................................ 33

FIGURA 44: PULIZIA DI UN CILINDRO .............................................................................................................................. 34

FIGURA 45: CONTENUTO DELL'ARMADIETTO .................................................................................................................... 35

FIGURA 46: BLOCCO SICUREZZA .................................................................................................................................. 36

FIGURA 47: ZOOM SU GRUPPO BOTTIGLIETTE ................................................................................................................... 36

FIGURA 48: ISPEZIONE ETICHETTA BOTTIGLIETTA .............................................................................................................. 37

FIGURA 49: LAVAGNA - ISTRUZIONI ............................................................................................................................... 38

FIGURA 50: TAVOLA PERIODICA - SELEZIONE ELEMENTO ...................................................................................................... 39

FIGURA 51: TAVOLA PERIODICA - SELEZIONE RAGGRUPPAMENTO ........................................................................................... 39

FIGURA 52: TAVOLA PERIODICA - MODIFICA TEMPERATURA .................................................................................................. 40

FIGURA 53: BLOCCO NOTE ......................................................................................................................................... 41

FIGURA 54: BLOCCO NOTE - COSE DA FARE ..................................................................................................................... 42

FIGURA 55: BLOCCO NOTE - PROCEDURA DI ESPORTAZIONE .................................................................................................. 42

FIGURA 56: BLOCCO NOTE - CONFERMA ESPORTAZIONE ...................................................................................................... 43

Page 6: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

FIGURA 57: BLOCCO NOTE - RISULTATO DELL'ESPORTAZIONE ................................................................................................ 44

FIGURA 58: BLOCCO NOTE - CARATTERISTICHE STRUMENTI .................................................................................................. 45

FIGURA 59: BLOCCO NOTE - COMPLETAMENTO CARATTERISTICHE STRUMENTI ........................................................................... 48

FIGURA 60: BLOCCO NOTE - PULSANTE "CORREGGI" .......................................................................................................... 48

FIGURA 61: BLOCCO NOTE - PULSANTE "COMPILA" ........................................................................................................... 49

FIGURA 62: BLOCCO NOTE - MISURAZIONI ...................................................................................................................... 49

FIGURA 63: BLOCCO NOTE - MISURAZIONI, INSERIMENTO E VERIFICA CORRETTEZZA UNITÀ DI MISURA ................................................ 50

FIGURA 64: BLOCCO NOTE - MISURAZIONI, INSERIMENTO DATI .............................................................................................. 51

FIGURA 65: BLOCCO NOTE - GRAFICI ............................................................................................................................. 51

FIGURA 66: OGGETTI 3D ........................................................................................................................................... 52

FIGURA 67: STRUMENTI - SPRUZZETTA .......................................................................................................................... 53

FIGURA 68: STRUMENTI - VERSARE DELL'ACQUA IN UN RECIPIENTE ......................................................................................... 53

FIGURA 69: STRUMENTI - BOTTIGLIA ............................................................................................................................. 54

FIGURA 70: STRUMENTI - ETICHETTE BOTTIGLIE ............................................................................................................... 54

FIGURA 71: STRUMENTI - UTILIZZO DI UNA BOTTIGLIA CONTENENTE UN LIQUIDO.......................................................................... 55

FIGURA 72: STRUMENTI - UTILIZZO DI UNA BOTTIGLIA CONTENENTE UNA SOSTANZA IN POLVERE ...................................................... 55

FIGURA 73: STRUMENTI - BECHER ................................................................................................................................ 56

FIGURA 74: STRUMENTI - TRASFERIMENTO SOSTANZA TRA DUE RECIPIENTI ............................................................................... 57

FIGURA 75: STRUMENTI - CILINDRO .............................................................................................................................. 57

FIGURA 76: STRUMENTI - BEUTA .................................................................................................................................. 58

FIGURA 77: STRUMENTI - MATRACCIO ........................................................................................................................... 58

FIGURA 78: STRUMENTI - VETRINO DA OROLOGIO .............................................................................................................. 59

FIGURA 79: STRUMENTI - UTILIZZO PROPIPETTA ............................................................................................................... 61

FIGURA 80: STRUMENTI - PIPETTA DI PASTEUR ................................................................................................................ 61

FIGURA 81: STRUMENTI - UTILIZZO DELLA PIPETTA DI PASTEUR ............................................................................................. 62

FIGURA 82: STRUMENTI - BILANCIA ANALITICA ................................................................................................................. 63

FIGURA 83: STRUMENTI - UTILIZZO DELLA BILANCIA ........................................................................................................... 64

FIGURA 84: STRUMENTI - AGITATORE MAGNETICO RISCALDANTE ............................................................................................ 65

FIGURA 85: STRUMENTI - UTILIZZO DELL'AGITATORE MAGENTICO RISCALDANTE .......................................................................... 66

Page 7: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

FIGURA 86: SAGGI ALLA FIAMMA - IL LABORATORIO ........................................................................................................... 68

FIGURA 87: SAGGI ALLA FIAMMA - COSE DA FARE .............................................................................................................. 69

FIGURA 88: SAGGI ALLA FIAMMA - MISURAZIONI ............................................................................................................... 69

FIGURA 89: SAGGI ALLA FIAMMA - PREPARAZIONE ............................................................................................................ 71

FIGURA 90: SAGGI ALLA FIAMMA - SAGGIO DEL NITRATO RAMEICO .......................................................................................... 73

FIGURA 91: SAGGI ALLA FIAMMA - OSSERVAZIONI FINALI ..................................................................................................... 73

Page 8: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

1 GENERALE

Wall-T® Scuolab è un software che riproduce virtualmente un laboratorio scientifico didattico, in un ambiente

immersivo 3D, col quale svolgere in modo interattivo le principali esperienze laboratoriali previste dai programmi

ministeriali. L’applicativo è un utile strumento di supporto per tutte quelle applicazioni teoriche che spesso

richiedono richiami laboratoriali.

Attraverso l’uso virtuale di strumentazione 3D foto-realistica lo studente potrà fedelmente riprodurre tutte le fasi

di numerosi esperimenti ed esercitazioni legate alla consueta programmazione didattica.

Wall-T® Scuolab è nato infatti dall’idea di riprodurre un vero e proprio laboratorio didattico in ambiente virtuale

con cui lo studente può interagire seguendo le stesse procedure e modalità attuate in un laboratorio reale.

Le azioni da compiere nel corso delle esperienze non sono una mera astrazione, né sono compiute con l’ausilio

automatizzato del mezzo informatico, ma si è inteso preservare l’osservazione quantitativa dell’esperimento

attraverso la pratica della misurazione, il controllo di quanto ottenuto con l’esame critico dell’esperienza

condotta a termine e la necessità di effettuare i calcoli manualmente.

L’aspetto grafico degli strumenti e degli oggetti, così come l’interazione con essi, conserva volutamente le

modalità che caratterizzano i fenomeni reali.

In questo modo, l’uso del mezzo informatico non fa perdere le capacità sperimentali e la percezione degli aspetti

osservabili, ma conserva inalterate le capacità tecniche e le abilità usate nelle tecniche manuali tradizionali.

Progettato con il supporto tecnico e teorico di docenti provenienti dalla Scuola Italiana, il prodotto è

perfettamente integrato con le tecnologie diffuse oggi in tutti gli istituti didattici, ed è pensato per un utilizzo con

LIM (Lavagne Interattive Multimediali), anche se non in modo esclusivo.

1.1 Scuolab chimica - Divisione in volumi e relativa indicizzazione

Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria

di secondo grado.

Il Volume 1 (oggetto del presente manuale) contiene le seguenti esperienze laboratoriali:

1. Densità delle sostanze

2. Evaporazione dei liquidi

3. Sublimazione dello iodio

4. Separazione per filtrazione di una miscela di carbone e di cromato di sodio

5. Cristallizzazione del solfato di rame pentaidrato

6. Cromatografia su carta

7. Conservazione della massa (Legge di Lavoisier)

8. Titolo di una soluzione

9. Saggi alla fiamma

10. Legge di Proust

Si riportano di seguito anche le esperienze laboratoriali relative al Volume 2:

1. La curva di riscaldamento e di raffreddamento di una sostanza

Page 9: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

2. Polarità e miscibilità dei liquidi

3. Separazione dei componenti di una soluzione per distillazione

4. Proprietà di un miscuglio e di un composto tra ferro e zolfo

5. Determinazione sperimentale del numero di Avogadro

6. Determinazione del volume molare di un gas

7. Determinazione del peso molecolare con il metodo crioscopico

8. Le reazioni redox

9. Misura del pH attraverso l’uso degli indicatori

Si precisa che il presente documento si configura come Manuale d'uso del prodotto software e non come

Manuale teorico-didattico, quindi non è finalizzato alla spiegazione di concetti la cui trattazione è demandata ai

libri di testo o altra documentazione fornita dal docente.

1.2 Struttura del documento

Il documento si struttura oltre al presente in tre capitoli all’interno dei quali vengono trattati tutti gli argomenti

necessari per un corretto utilizzo del software.

Nel capitolo “INSTALLAZIONE”, dopo aver illustrato i requisiti minimi per poter utilizzare il software, vengono

descritte, grazie anche all’ausilio di documentazione grafica, tutte le operazioni da compiere per installare il

software.

Nel capitolo “IL LABORATORIO” dopo una breve panoramica sull’ambiente virtuale 3D, vengono analizzati e

descritti tutti gli elementi dell’interfaccia grafica ‘user interface’.

Si continua, quindi, a descrivere i principali modi di interazione tra utente e mondo virtuale, per poi passare ad

una analisi dettagliata degli elementi che costituiscono il laboratorio virtuale. In conclusione, dopo aver

analizzato le caratteristiche del blocco note, vengono esaminati i principali strumenti utilizzati in più esperimenti.

L’analisi di strumenti specifici alla singola esperienza viene eseguita direttamente nel capitolo ”ESPERIMENTI”,

dove, per ognuno dei dieci esperimenti viene descritta in dettaglio la procedura di realizzazione dell’esperimento

e di raccolta dati.

Page 10: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

2 INSTALLAZIONE

2.1 Requisiti hardware

Wall-T® Scuolab presenta una notevole complessità computazionale per la simulazione in tempo reale delle

caratteristiche chimico / fisiche degli elementi rappresentati nello scenario 3D, per cui si consiglia prima di

procedere all’installazione di verificare i requisisti minimi previsti:

Requisiti hardware

o Processore che supporta il set di istruzione SSE2 (Intel core 2 Quad o equivalente)

o Scheda video dedicata che supporta le DirectX 10 (NVIDIA GeForce 8400 GS con 512 GB o

similari)

o RAM 4GB

Requisiti software

o Sistema operativo Windows Vista o sup.

2.2 Installazione e avvio

Avviare il file di installazione (Setup_Scuolab_C1.exe) contenuto nel supporto ricevuto.

Figura 1: Avvio programma di installazione

In questo modo si avvia il Wizard (procedura guidata) di installazione. Come primo passo selezionare la lingua

di installazione (la selezione della lingua ha effetto soltanto sul Wizard di installazione e non sulla lingua del

programma installato, di default “Italiano”).

Figura 2: Wizard di installazione - Selezione lingua

Page 11: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Premere su “OK”.

Figura 3: Wizard di installazione - Inserimento codice licenza

Inserire il codice licenza ottenuto con il software e premere su “Avanti”.

Figura 4: Wizard di installazione - Contratto di licenza

Leggere con attenzione il contratto di licenza, spuntare il campo “Accetto i termini del contratto di licenza” e

premere su “Avanti”.

Page 12: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 5: Wizard di installazione - Informazioni aggiuntive

Cliccare su “Avanti”.

Figura 6: Wizard di installazione - Scelta del percorso di installazione

La procedura guidata di installazione propone un percorso sul disco interno del PC per l’installazione del

software. Se si desidera personalizzare tale percorso cliccare su “Sfoglia” ed indiare un nuovo percorso. In

questa schermata il Wizard indica, in basso a sinistra, lo spazio necessario sul disco interno per completare

l’installazione. Verificare la capacità del proprio disco interno e, in caso di spazio non sufficiente, annullare la

procedura di installazione.

Per procedere Cliccare su “Avanti”.

Page 13: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 7: Wizard di installazione - Selezione della cartella del Menu Avvio

Come nel passo precedente, è possibile modificare il percorso dove saranno creati i collegamenti al programma

cliccando su “Sfoglia”. Cliccare su “Avanti” per procedere.

Figura 8: Wizard di installazione - Selezione dei processi addizionali

La procedura di installazione crea automaticamente una serie di collegamenti per facilitare il futuro avvio del

programma installato. Togliere la spunta alle singole opzioni se non si desidera creare i collegamenti.

Page 14: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 9: Wizard di installazione - Riepilogo

Verificare le opzioni scelte nei passi precedenti. Cliccare su “Installa”.

Figura 10: Wizard di installazione - Installazione in corso

Attendere il completamento del processo di installazione.

Page 15: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 11: Wizard di installazione - Completamento

Cliccare su “Fine” per concludere la procedura di installazione. Come si può osservare dall’immagine, cliccando

su fine verrà avviato automaticamente una istanza del software installato. Se si desidera concludere

l’installazione senza avviare il programma eleminare la spunta relativa a “Avvia ScuoLab – Chimica Vol 1 adesso”

e cliccare su “Fine”.

Per accedere successivamente al software far riferimento ai percorsi di salvataggio settati durante la procedura

di installazione.

Figura 12: Collegamenti al programma installato

Se sul sistema operativo Windows sono attivi più utenti, l’installazione deve essere ripetuta per ogni utente.

Page 16: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Terminata l’installazione guidata sul desktop verrà generata l’icona d’avvio del software oppure sarà sempre

possibile avviarlo dal menu start di Windows [Figura 12].

Per migliorare le prestazioni dell’applicazione, prima dell’avvio, si consiglia di effettuare le seguenti operazioni:

settare la risoluzione della scheda video a 1024 X 768;

chiudere le altre applicazioni in uso sul PC in modo da razionalizzare l’uso delle risorse;

in caso di utilizzo su LIM, effettuare la calibrazione.

Il software si adatta in modo ottimale a diversi formati di monitor, 4:3 oppure 16:9, scegliendo in modo

automatico la risoluzione dello schermo su cui viene avviata.

È possibile modificare tale risoluzione tenendo premuto “Shift” durante l’avvio del programma così da aprire una

finestra dedicata alla scelta di risoluzione.

Figura 13: Pannello di configurazione

Il pannello di configurazione sopra riportato permette di settare alcuni parametri prima di lanciare il software, di

seguito vengono evidenziati i più rilevanti. Il campo “Screen resolution” permette di modificare la risoluzione

come sopra descritto. Il campo “Graphics quality” consente di settare la qualità grafica con cui l’applicazione

verrà istanziata (questo settaggio potrà essere eseguito anche all’interno dell’applicazione come

successivamente descritto). Il campo “Select monitor” consente di scegliere il monitor su cui avviare

l’applicazione nel caso in cui ve ne siano più di uno collegati al PC.

Page 17: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3 IL LABORATORIO

In generale, prima di affrontare nel dettaglio l’uso di ogni funzionalità, va detto che Wall-T® Scuolab è un ambiente

di realtà virtuale concepito per un uso su Lavagna Interattiva Multimediale (LIM), anche se non in modo esclusivo.

Per tale motivo l’interazione con l’ambiente virtuale, con tutti gli oggetti/strumenti 3D e con i tasti relativi alla

‘user interface’ (interfaccia utente) presenti nel software avviene con il touch.

Di seguito si riporta una vista prospettica del laboratorio virtuale, all’interno del quale l’utente può muoversi, con

evidenziate le aree di interesse:

1. Piano di lavoro: banco da laboratorio utilizzato per disporre (se non già presente) la strumentazione, gli

oggetti e le sostanze da utilizzare durante l’esperimento;

2. Mensole: ripiani con strumentazione, oggetti e sostanze utili per la realizzazione dell’esperimento;

3. Cappa: cappa da laboratorio da utilizzare nel caso in cui il protocollo di sicurezza del singolo

esperimento ne preveda l’uso;

4. Lavabo: lavandino che consente la pulizia della strumentazione e degli oggetti utilizzati durante

l’esperimento;

5. Armadietto: armadio che contiene i dispositivi di sicurezza individuale;

6. Lavagna: a seconda dell’esperimento da realizzare, sulla lavagna sono riportate le informazioni utili allo

svolgimento dello stesso;

7. Tavola periodica interattiva: permette di consultare caratteristiche degli elementi chimici durante

l’espletamento degli esperimenti;

8. Orologio: segnala l’ora corrente e evidenzia, se attivata, la funzionalità di tempo velocizzato.

Le singole aree qui elencate saranno analizzate in seguito.

Figura 14: Vista prospettica del laboratorio

Page 18: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

All’avvio, il software mostra il laboratorio dal punto di vista dell’utente situato nei pressi del piano di lavoro, in

modo da avere sotto controllo tutte le aree di interesse sopra elencate. In questa schermata “Home” all’ambiente

virtuale 3D del laboratorio è sovrapposta una “interfaccia utente” bidimensionale che consente all’utilizzatore di

interagire con l’applicazione, come illustrato nel paragrafo successivo.

Figura 15: Schermata principale

Inoltre si noti che sul fondo del laboratorio virtuale, sulla lavagna, è segnata la copia del software fornita (in

questo caso “versione sviluppatori”), con indicata la denominazione del titolare della licenza (in genere il nome

dell’istituto).

Page 19: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3.1 Interfaccia

Gli elementi bidimensionali relativi all’interfaccia utente sono sempre “a contorno” della visuale dell’ambiente

3D in modo da non interferire con il punto di vista dell’utente.

Figura 16: Schermata principale - Interfaccia utente

Nel caso della schermata principale è visibile la lista delle esperienze a cui poter accedere; con un semplice

tocco sul titolo d’interesse si avvia l’esperimento selezionato:

L’ambiente virtuale viene popolato con la strumentazione, gli oggetti e le sostanze necessarie

all’esecuzione dell’esperimento;

Il punto di vista dell’utente viene modificato in modo consono ad ogni esperienza;

L’interfaccia utente viene aggiornata con comandi comuni alle singole esperienze.

Page 20: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 17: Avvio della prima esperienza

Nella figura sopra riportata è stata avviata la prima esperienza, si noti il popolamento del banco di lavoro, il

nuovo punto di vista e l’interfaccia utente comune a tutte le esperienze.

L’interfaccia dei singoli esperimenti, evidenziata nella [Figura 18] presenta molte funzionalità con tasti dedicati

che analizzeremo nel dettaglio di seguito.

Figura 18: Interfaccia utente comune a tutte le esperienze

Tutte le funzioni si attivano e disattivano cliccando sulla rispettiva icona/tasto, pertanto si noti che ogni tasto,

quando attivo, avrà l’icona verde, mentre quando inattivo l’icona sarà bianca. Partendo dall’angolo in alto a

Page 21: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

sinistra dell’interfaccia, abbiamo il tasto “Dispositivi di sicurezza” per “indossare” i dispositivi di sicurezza

individuali (vedi paragrafo 3.7 Armadietto).

Figura 19: Tasto “Dispositivi di sicurezza” attivo e disattivo

Cliccando sul tasto l’utente viene “portato” nei pressi dell’armadietto. Procedendo in senso antiorario,

nell’interfaccia troviamo il tasto che apre e chiude il “Blocco note” (vedi paragrafo 3.11 Blocco note).

Figura 20: Tasto “Blocco note” attivo e disattivo

Figura 21: Blocco note aperto con tasto attivo

Nella parte bassa sinistra dell’interfaccia abbiamo invece il tasto “Lenti di ingrandimento” che abilita e disabilita

tutte le lenti di ingrandimento presenti nella scena.

Page 22: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 22: Tasto “Lenti di ingrandimento” attivo e disattivo

Si noti che se le lenti sono attive allora il tasto presenterà, in aggiunta all’icona della lente, un segno “meno”

mentre se sono spente e quindi occorre attivarle il tasto presenterà un segno “più”. Si consiglia di tenere questo

tasto sempre attivo perché le lenti d’ingrandimento servono a cambiare punto di vista, avvicinando l’osservatore

all’oggetto di riferimento, così da permettere una lettura migliore durante le misurazioni o delle caratteristiche

degli strumenti.

Figura 23: Scena con lenti attivate

Page 23: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 24: Scena con lenti disattivate

Altro elemento posizionato nell’angolo in basso a sinistra è il tasto “Istruzioni” con l’icona del punto interrogativo,

questo permette di visualizzare le istruzioni per lo svolgimento dell’esercitazione, scritte sulla lavagna in una

visuale dedicata; premendolo nuovamente si torna al tavolo di lavoro.

Figura 25: Tasto “Istruzioni” attivo e disattivo

Figura 26: Schermata dedicata alla lavagna con tasto “istruzioni” attivo

Page 24: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Sulla parte destra dell’interfaccia abbiamo invece il tasto “Tavola periodica” per aprire e chiudere la visuale sulla

tavola periodica interattiva presente nell’aula 3D (vedere paragrafo 3.8Lavagna)

Figura 27: Tasto “Tavola periodica” attiva e disattiva

Figura 28: Tavola periodica

Il tasto “Orologio” consente di velocizzare il tempo che gestisce l’ambiente virtuale.

Figura 29: Tasto “Orologio” attivo e disattivo

Page 25: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 30: Scena con tempo velocizzato

Il tasto “Chiudi” posto in alto a destra della schermata riporta l’utente alla schermata “Home” di scelta

dell’esperienza. Lo stesso tasto è presente nella schermata principale e in questo caso provvede alla chiusura

dell’applicazione.

Figura 31: Tasto “Chiudi”

Inoltre, sia nella schermata principale che nelle schermate di dettaglio delle singole esperienze è possibile avere

informazioni generali di distribuzione e sviluppo del software, attraverso l’icona del logo del prodotto “Wall-T®

Scuolab”.

Figura 32: Tasto logo/credits

Page 26: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 33: Schermata credits

Infine chiudiamo la panoramica relativa all’interfaccia utente, indicando la funzione del tasto “Impostazioni”,

presente nella schermata principale, tramite il quale è possibile accede al pannello di settaggio di alcuni

parametri: la lingua (Inglese o Italiano); la qualità grafica (Fastes, Low, Medium, High).

Figura 34: Pannello impostazioni

Page 27: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3.2 Interazioni

Come anticipato all’inizio del presente capitolo l’interazione con l’ambiente virtuale, con gli oggetti/strumenti 3D

e con i tasti relativi all’interfaccia utente avviene tramite il touch, nel caso di utilizzo di LIM o monitor touch. In

caso di utilizzo di un PC con mouse valgono le medesime considerazioni, sostituendo l’evento di tipo touch con

il click del mouse.

Si distinguono due tipi di interazioni:

Singolo touch (o click del mouse) su un elemento interattivo (pulsante dell’interfaccia utente, oggetto

3D);

Trascinamento di un elemento interattivo (il trascinamento viene eseguito tramite un singolo touch

sull’elemento interattivo di interesse, uno spostamento sullo schermo del punto selezionato e concluso

con il rilascio del punto selezionato).

L’effetto generato dai due tipi di interazione dipende dal tipo di elemento interattivo selezionato, ad esempio

tappando (azione del touch) sul pulsante “Lenti di ingrandimento” si genera una azione sugli elementi visualizzati

in scena, vengono visualizzate o meno le lenti di ingrandimento; mentre tappando sul pulsante “Istruzioni” si

sposta l’utente dal banco di lavoro alla lavagna, per una migliore visualizzazione di quanto su essa riportato.

Si fa notare come gli elementi interattivi della interfaccia utente descritti nel paragrafo precedente richiedono

tutti l’utilizzo del singolo touch, fatta eccezione per il comando di selezione del livello di grafica presente nel

“Pannello impostazioni” riportato nella [Figura 34].

Per selezionare il livello di grafica è necessario tappare sull’icona “cursore”, trascinarla in orizzontale in

corrispondenza del livello desiderato e rilasciare il touch, come riportato nella prima immagine della sequenza

di [Figura 35]. In alternativa è sufficiente tappare sulla barra orizzontale in corrispondenza del livello desiderato,

provocando così lo spostamento dell’icona (seconda immagine).

Figura 35: Interazione - Modifica livello di grafica, trascinamento cursore, tap sul punto di destinazione desiderato

Gli oggetti/strumenti 3D possono essere spostati all’interno della scena tramite il trascinamento. Tappando

sull’oggetto desiderato lo stesso viene selezionato e portato in primo piano. A questo punto è possibile

Page 28: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

trascinarlo all’interno della scena e posizionarlo dove desiderato. Nella sequenza di immagini seguente si

mostra, a titolo esemplificativo, la procedura corretta per posizionare la bacchetta di vetro all’interno della

provetta durante l’esecuzione dell’esperimento “Saggi alla fiamma”:

La bacchetta di vetro si trova sul tappetino nella parte destra del banco di lavoro (prima immagine);

Tappando sulla bacchetta e iniziando a trascinare l’oggetto viene selezionato e portato in primo piano

(seconda immagine);

Per posizionare la bacchetta nella provetta è necessario trascinare l’oggetto sul punto di destinazione.

Nella terza immagine viene evidenziata una modalità di posizionamento errata, parte della bacchetta

risulta posizionata in corrispondenza della provetta, ma rilasciando l’oggetto, lo stesso ritorna in

posizione iniziale.

Nella quarta immagine viene evidenziata la modalità di posizionamento corretta. Sia la bacchetta che il

“punto di tocco” dell’interazione sono posizionati in corrispondenza della provetta.

Rilasciando in modo corretto l’oggetto selezionato viene posizionato nel punto di destinazione

desiderato (quinta immagine).

Page 29: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 36: Interazione

Si noti, quarta immagine, che trascinata correttamente la bacchetta sulla provetta, quest’ultima viene evidenziata

in verde, a significare che è possibile rilasciare la bacchetta nella provetta.

In generale ogni oggetto della scena che può ‘ricevere’ l’oggetto trascinato viene evidenziato in verde.

Oltre al trascinamento nella scena gli oggetti 3D presenti possono avere interazioni specifiche, il dettaglio sarà

trattato nel paragrafo 3.12 Strumenti.

3.3 Piano di lavoro

Il piano di lavoro viene inteso come la superficie del banco da laboratorio al di sopra della quale l’utente posiziona

tutta l’attrezzatura e le sostanze necessarie all’esecuzione del proprio esperimento. Il piano di lavoro corrisponde

con l’area evidenziata in verde nella [Figura 37].

Figura 37: Piano di lavoro

Page 30: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

All’avvio di ogni singolo esperimento il piano di lavoro è popolato da una serie di strumenti e/o sostanze utili

all’esecuzione del singolo esperimento, nella [Figura 38] si mostrano due immagini relative alla disposizione

iniziale degli oggetti in due esperimenti distinti.

Figura 38: Disposizione degli oggetti sul piano di lavoro - Sublimazione dello iodio - Conservazione della massa

È possibile spostare o posizionare gli oggetti sul piano di lavoro trascinandoli sullo stesso. Come visto nel

paragrafo [3.2 Interazioni] se durante il trascinamento, un oggetto viene rilasciato in modo non corretto o “nel

vuoto” lo stesso torna della posizione di partenza. Se invece viene rilasciato in corrispondenza di un punto libero

del piano di lavoro, l’oggetto si posiziona in tale punto. Nella sequenza di figure che seguono, esperimento

“Sublimazione dello iodio”, il becher posizionato sulla mensola viene spostato dalla mensola ad un punto del

piano di lavoro, e poi riposizionato in un altro punto del piano di lavoro.

Posizionamento del becher dalla mensola al piano di lavoro - Situazione

iniziale

Posizionamento del becher dalla mensola al piano di lavoro -

Trascinamento

Page 31: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Posizionamento del becher dalla mensola al piano di lavoro - Situazione

finale

Posizionamento del becher dal piano di lavoro al piano di lavoro -

Situazione iniziale

Posizionamento del becher dal piano di lavoro al piano di lavoro -

Trascinamento

Posizionamento del becher dal piano di lavoro al piano di lavoro -

Situazione finale

Figura 39: Posizionamento del becher

Da notare che come per il piano di lavoro è possibile posizionare un oggetto anche all’interno del piano di lavoro della cappa,

l’argomento sarà trattato successivamente.

3.4 Mensole

Due mensole sovrastano il piano di lavoro e, come quest’ultimo, all’avvio di ogni singolo esperimento sono

popolate da una serie di strumenti e/o sostanze utili all’esecuzione del singolo esperimento. Nelle immagini della

[Figura 38] è possibile visualizzare la disposizione iniziale degli oggetti sulle mensole nei due esperimenti

“Sublimazione dello iodio” e “Conservazione della massa”.

Page 32: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 40: Mensole

Come mostrato nella sequenza di immagini relative alla [Figura 39] è possibile spostare un oggetto presente sulle

mensole in un punto qualsiasi (se non già occupato) del piano di lavoro. Non è possibile fare il contrario. Un

oggetto che all’avvio dell’esperimento non si trovi sulle mensole non può essere posizionato su di esse. Un

oggetto che inizialmente si trova sulle mensole può essere riposizionato solo nel medesimo punto tramite

trascinamento, o rilasciandolo in un punto “nel vuoto”. Si noti che, se pure la prassi preveda l’utilizzo di un oggetto

una volta posizionato sul piano di lavoro, il software consente di fare alcune operazioni sull’oggetto anche

quando si trova sulle mensole. In [Figura 41] viene mostrata l’operazione di riempimento di una beuta, posizionata

sulla mensola, con acqua tramite spruzzetta.

Figura 41: Utilizzo di un oggetto sulla mensola

Page 33: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3.5 Cappa

La cappa da laboratorio è un dispositivo di sicurezza collettivo e deve essere utilizzato nel caso in cui il protocollo

di sicurezza del singolo esperimento ne preveda l’uso.

Anche per questo motivo se l’utilizzo della cappa non risulta necessario, in alcuni esperimenti non viene

visualizzata, per ottimizzare lo spazio di lavoro.

Figura 42: Cappa

Come anticipato nel paragrafo del piano di lavoro, anche la cappa dispone di un piano di appoggio (evidenziato

in verde nella [Figura 42]) sul quale è possibile posizionare un oggetto sempre come descritto precedentemente.

Anche il piano di appoggio della cappa può essere parzialmente occupato da oggetti all’avvio dell’esperimento,

in [Figura 38] sono riportati due esempi distinti.

La cappa presenta un vetro di protezione che all’avvio di ogni esperimento risulta abbassato. Nel caso in cui il

vetro di protezione sia abbassato non è possibile interagire con gli oggetti all’interno della cappa, né posizionarne

di nuovi né rimuoverli. Per interagire con il vetro della cappa è necessario effettuare un tap sul pulsante rosso

sulla destra della cappa.

Page 34: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3.6 Lavabo

Il lavabo è visibile in tutti gli esperimenti e viene utilizzato per la pulizia degli oggetti. Per effettuare la pulizia di

un oggetto è sufficiente trascinarlo nell’area verde indicata in [Figura 43].

Figura 43: Lavabo

La sequenza di immagini riportate in [Figura 44] mostra la procedura di pulizia di un cilindro precedentemente

posizionato dalla mensola al piano di lavoro e riempito con un liquido.

Durante la fase di pulizia l’oggetto viene posizionato per pochi secondi sotto il getto d’acqua, terminata

l’operazione l’oggetto viene riposizionato nella posizione di partenza (sulla mensola nell’esempio riportato di

seguito).

Pulizia del cilindro – Situazione iniziale

Page 35: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Pulizia del cilindro - Trascinamento del cilindro sull’area del

lavabo

Pulizia del cilindro - Fase di pulizia

Pulizia del cilindro - Situazione finale

Figura 44: Pulizia di un cilindro

Si noti, seconda immagine, che trascinato correttamente il cilindro sulla vasca del lavello, quest’ultimo viene

evidenziato in verde, a significare che è possibile rilasciare il cilindro, o il contenitore in genere, per eseguire la

pulizia.

Page 36: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3.7 Armadietto

L’armadietto contiene i dispositivi di protezione individuale ed è accessibile in tutti gli esperimenti tappando

sull’apposito pulsante dell’interfaccia utente come specificato nel paragrafo [3.1 Interfaccia].

Figura 45: Contenuto dell'armadietto

Per prelevare i dispositivi di protezione è sufficiente tappare sui singoli oggetti:

Camice;

Guanti;

Occhiali.

All’avvio di ogni esperimento l’utente potrà liberamente interagire con la strumentazione o le sostanze presenti

in scena, fatta eccezione per quelle sostanze che presentano un rischio se manipolate senza dispostivi di

protezione. È quindi possibile utilizzare senza aver “indossato” i dispositivi di protezione la spruzzetta contente

l’acqua o la bottiglietta contenete olio d’oliva, ma non la bottiglietta contenete l’acido cloridrico ad esempio.

In caso l’utente cerchi di prelevare una bottiglietta contenete una sostanza pericolosa il software impedisce

l’azione e mostra un messaggio di blocco. Lo stesso blocco si verifica nel caso l’utente tenti di prelevare la

sostanza con uno strumento. Nella [Figura 46] viene visualizzato il messaggio di blocco che si verifica

nell’esperimento “Conservazione della massa” quando l’utente cerca di prendere la pro pipetta senza aver

indossato i dispositivi di protezione.

Page 37: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 46: Blocco sicurezza

È possibile analizzare l’etichetta di un contenitore, come una bottiglietta, senza dover preventivamente

“indossare” i dispositivi di protezione. Ad esempio, facendo riferimento alla [Figura 46], si supponga di voler

leggere l’etichetta delle bottigliette posizionate nella parte sinistra della mensola in basso. Dalla visuale riportata

in figura, come per la pro pipetta, non è possibile prelevare la bottiglietta senza aver indossato i dispositivi di

protezione. In alternativa si può cliccare sull’icona “Lente di ingrandimento” relativa al gruppo di bottigliette. In

questo modo l’utente viene “avvicinato” alle bottiglie passando alla visuale della [Figura 47].

Figura 47: Zoom su gruppo bottigliette

Page 38: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Da questa posizione è possibile ispezionare una bottiglietta con il trascinamento. Mantenendo premuto, la

bottiglietta viene portata in primo piano ed è possibile ruotarla trascinandola in orizzontale.

Figura 48: Ispezione etichetta bottiglietta

Page 39: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3.8 Lavagna

La lavagna è sempre visibile sullo sfondo durante l’esecuzione di tutti gli esperimenti. Nel paragrafo [3.1

Interfaccia] è stato descritto come accedere al contenuto scritto. Sulla lavagna sono riportate istruzioni ed

informazioni utili per l’esecuzione dell’esperimento. Nella [Figura 49], a titolo esemplificativo, è visualizzata una

immagine di quanto riportato sulla lavagna per l’esperimento “Conservazione della massa”. In questo caso sono

appuntate le reazioni che si possono eseguire durante l’esperimento.

Figura 49: Lavagna - Istruzioni

3.9 Tavola periodica interattiva

Come in un laboratorio o un’aula reale, la tavola periodica degli elementi chimici è consultabile in qualsiasi

momento come indicato nel paragrafo [3.1 Interfaccia].

La tavola periodica presente nel laboratorio virtuale è interattiva, ossia è possibile interrogarla e modificarla.

Le interazioni possibili sono:

Selezione di un elemento chimico [Figura 50]. Tappando come in figura sull’elemento all’interno della

tavola periodica, le informazioni inerenti le sue caratteristiche vengono riportate nel riquadro bianco in

basso a sinistra.

Selezione dei raggruppamenti degli elementi chimici [Figura 51]. Tappando sulla legenda relativa ai

raggruppamenti vengono evidenziati soltanto gli elementi appartenenti a quel raggruppamento. Nella

figura sono selezionati gli “Elementi di transizione”.

Verifica dello stato della materia a diverse temperature [Figura 52]. Cliccando il cursore relativo alla

barra “Temperatura” posta in basso, gli elementi della tavola assumono una diversa colorazione

secondo la legenda riportata in basso, indicando lo stato della materia alla data temperatura.

Trascinando il cursore in orizzontale si modifica il valore della temperatura (riportato in °K in basso a

destra tra i due simboli “<” e “>”) e di conseguenza si varia anche la colorazione degli elementi. È

possibile modificare la temperatura agendo sui due pulsanti “<” e “>”.

Page 40: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 50: Tavola periodica - Selezione elemento

Figura 51: Tavola periodica - Selezione raggruppamento

Page 41: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 52: Tavola periodica - Modifica temperatura

3.10 Orologio

Come precedentemente accennato l’orologio presente sulla parete del laboratorio segna l’ora corrente del

sistema operativo sul quale si esegue l’applicazione. Tramite l’apposito tasto dell’interfaccia utente è possibile

modificare (velocizzare) lo scorrimento del tempo virtuale. Questa modifica ha effetto su tutte le caratteristiche

dell’ambiente 3D che dipendono dal tempo. È quindi possibile ridurre ad esempio il tempo d’attesa per il

riscaldamento di una sostanza all’interno di un crogiolo (vedi “Legge di Proust”). La modalità tempo accelerato

è indicata dalla colorazione in verde del pulsante dell’interfaccia utente, ma anche dalla colorazione in verde del

quadrante dell’orologio a parete e dalla velocità di rotazione delle lancette dello stesso.

In qualsiasi momento è possibile riportare lo scorrimento del tempo a velocità normale.

3.11 Blocco note

Il blocco note viene visualizzato tappando sull’apposito pulsante come descritto nel paragrafo [3.1 Interfaccia] e

compare in primo piano rispetto allo scenario virtuale. Per nascondere il blocco note e tornare al laboratorio oltre

a cliccare nuovamente sull’apposito pulsante è possibile tappare in qualsiasi punto dello schermo relativo allo

spazio virtuale in 3D.

A seconda dell’esperimento selezionato il blocco note è costituito da una o più pagine evidenziate con delle

etichette colorate nella parte alta della pagina stessa.

È possibile raggruppare logicamente le pagine del blocco note in più tipologie:

Cose da fare;

Caratteristiche strumenti;

Page 42: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Misurazioni;

Grafici.

Per passare da una pagina all’altra è sufficiente tappare sull’etichetta colorata.

Figura 53: Blocco note

In [Figura 53] è visualizzato il blocco note relativo all’esperimento “Densità delle sostanze”. In questo caso è

presente almeno una pagina per ogni raggruppamento riportato sopra, e nello specifico, oltre alle prime due

facilmente individuabili (“Cose da fare” e “Caratteristiche strumenti”) fanno parte della tipologia Misurazione le

pagine (“Densità solidi”, “Densità liquidi”, “Densità gas”); mentre fanno parte della tipologia Grafici le pagine

(“Graf. solidi”, “Graf. liquidi”, “Graf. gas”).

3.11.1 Cose da fare

È la prima pagina del blocco note ed è presente in tutti gli esperimenti. In questa pagina sono riepilogati i

principali passi necessari per concludere l’esperimento. Il software provvede ad aggiornare automaticamente le

informazioni presenti all’interno della pagina ponendo un segno di spunta sulla destra di ogni riga quando il

passo indicato è stato eseguito. Nella [Figura 54] viene visualizzato l’aspetto della pagina “Cose da fare”

dell’esperimento “Densità delle sostanze” una volta che l’utente ha effettuato i primi tre passi.

Page 43: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 54: Blocco note - Cose da fare

A piè di pagina, sulla sinistra, si trova il pulsante “Esporta” con il quale è possibile gestire la possibilità di copiare

e salvare tutti i dati che l’utente ha inserito all’interno del blocco note.

Tappando sul pulsante “Esporta” si attiva l’interfaccia riportata in [Figura 55] dove è possibile personalizzare il

nome dei file generati inserendo nel campo “Inserisci il tuo nome” l’identificativo dell’utente che ha completato

l’esperimento. Si evidenzia che la procedura di esportazione va fatta per ogni esperimento.

Figura 55: Blocco note - Procedura di esportazione

Nella intestazione dell’interfaccia riportata in [Figura 55] viene ricordata la cartella di destinazione nella quale i

file esportati saranno salvati. Tappando sul pulsante “Conferma” si ritorna al blocco note e un messaggio sulla

parte bassa del monitor conferma l’esportazione dei file [Figura 56].

Page 44: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 56: Blocco note - Conferma esportazione

I dati esportati sono relativi alle pagine del blocco note appartenenti alle tipologie

Caratteristiche strumenti;

Misurazioni;

così, nell’esempio sopra riportato viene confermato che le pagine esportate con successo sono 4 (una pagina

“caratteristiche strumenti” e tre pagine “Misurazioni”).

Nella [Figura 57] viene mostrato il contenuto della cartella di destinazione della procedura di esportazione e i due

file generati.

Page 45: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 57: Blocco note - Risultato dell'esportazione

Sono presenti nella cartella un file formato “.xlsx” (file MS Excel) che contiene 4 fogli, uno per ogni pagina del

blocco note esportata, e un file testuale (registro sequenziale delle azioni eseguite) in formato “.log”.

Per facilitare la ricerca e la lettura dei file esportati gli stessi seguono una nomenclatura ben precisa. La

nomenclatura dei file .xlsx è cosi strutturata:

Nome utente [Titolo esperimento] aaaa-mm-gg hh-mm-ss

Lo stesso dicasi per il file .log.

Nel caso in cui durante la procedura di esportazione l’utente non inserisca nessun testo nel campo “Inserisci il

tuo nome” la prima parte della nomenclatura non sarà riportata.

Nella parte destra della [Figura 57] viene riportato un esempio del registro sequenziale delle azioni compiute

durante l’esperimento. Il software infatti, durante l’esecuzione dell’esperimento registra le azioni compiute

dall’utente all’interno dello scenario virtuale così da permettere una successiva verifica del protocollo seguito.

Page 46: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3.11.2 Caratteristiche strumenti

È la seconda pagina del blocco note, viene utilizzata per annotare le caratteristiche degli strumenti, per cui è

presente solo per esperimenti in cui si utilizzano strumenti di misura.

Figura 58: Blocco note - Caratteristiche strumenti

La pagina è costituita da una tabella con un numero di righe dipendente dall’esperimento (sulle righe sono

riportati gli strumenti di misura utilizzati per l’esperimento) e un numero di colonne costante e comune a tutti gli

esperimenti e che identificano le caratteristiche del singolo strumento.

Le colonne riportate in tabella sono:

Grandezza: la grandezza fisica che lo strumento può misurare;

Simbolo: simbolo della grandezza fisica misurata;

Unità di misura: unità di misura riportata sullo strumento;

Sensibilità: valore più piccolo della grandezza fisica che lo strumento può distinguere;

Portata: valore più grande della grandezza fisica che lo strumento può misurare.

Come dettagliato nel paragrafo relativo agli strumenti le ultime tre caratteristiche degli strumenti (unità di

misura, sensibilità e portata) sono informazioni riportate direttamente sullo strumento, per cui sempre disponibili

in fase di completamento della tabella.

Nella sequenza di immagini riportate nella [Figura 59] viene compilata la tabella per lo strumento “Bilancia

analitica”.

Page 47: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Visualizzazione delle caratteristiche dello strumento.

Selezione della cella relativa alla colonna “Grandezza”.

Selezione della grandezza opportuna sulla lista delle grandezze

disponibili.

Selezione della cella relativa alla colonna “Simbolo”.

Selezione della cella relativa alla colonna “Unità di misura”.

Page 48: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Selezione del simbolo opportuno sulla lista dei simboli disponibili.

Selezione del multiplo o sottomultiplo dopo aver cliccato sull’unità di

misura “Chilogrammo” riportato nella schermata precedente.

Selezione della cella relativa alla colonna “Sensibilità”.

Inserimento del valore numerico.

Selezione della cella relativa alla colonna “Portata”.

Inserimento del valore numerico.

Riga completata.

Page 49: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 59: Blocco note - Completamento caratteristiche strumenti

Nella compilazione della riga relativa alle caratteristiche dello strumento “Bilancia analitica” si è visto come la

selezione di una cella determina l’aggiornamento delle informazioni riportate sul post-it presente nella parte

sinistra del blocco note:

Attivando la cella relativa alla colonna “Grandezza”, il post-it mostra una lista di grandezze fisiche

tra cui scegliere quella opportuna per lo strumento in esame;

Attivando la cella relativa alla colonna “Simbolo”, il post-it mostra una lista di simboli relativi alle

varie grandezze fisiche tra cui scegliere quello opportuno per lo strumento in esame;

Attivando la cella relativa alla colonna “Unità di misura”, il post-it mostra una lista di unità di misure

tra cui scegliere quella opportuna per lo strumento in esame. Cliccando sull’unità di misura il post-

it mostra una nuova pagina con l’elenco dei multipli e sottomultipli relativi all’unità di misura

selezionata. In caso si voglia tornare alla pagina del post-it precedente è necessario cliccare

sull’icona riportata in basso a destra del post-it. Selezionando il multiplo / sottomultiplo dell’unità

di misura la cella della tabella viene valorizzata;

Attivando la cella relativa alla colonna “Sensibilità” o “Portata” una calcolatrice digitale viene

sovrapposta al post-it. Lo strumento viene utilizzato come una calcolatrice reale. I dati inseriti e i

risultati attenuti vengono automaticamente visualizzati all’interno della cella precedentemente

selezionata.

A piè pagina sono disponibili altri due pulsanti. Completato il riempimento della tabella, o parte di essa, è

possibile verificare la correttezza dei dati inseriti cliccando sul pulsante “Correggi”.

Figura 60: Blocco note - Pulsante "Correggi"

I dati corretti vengono evidenziati in verde, mentre i dati errati in giallo. È possibile reinserire i dati errati e premere

nuovamente sul pulsante “Correggi”. Al terzo tentativo se i valori sono ancora errati il sistema inibisce la modifica

ed evidenzia l’errore in rosso.

Il pulsante “Compila” permette il completamento della tabella in automatico, evidenziando i dati in blu.

Page 50: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 61: Blocco note - Pulsante "Compila"

3.11.3 Misurazioni

Le pagine del blocco note appartenenti alla tipologia “Misurazioni” hanno denominazioni specifiche e sono

utilizzate per l’annotazione delle misurazioni effettuate; non sono presenti in quegli esperimenti che richiedono

osservazioni qualitative e non quantitative.

Figura 62: Blocco note - Misurazioni

Page 51: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Prima di poter annotare le misurazioni è necessario che l’utente specifichi le unità di misura relative alle

grandezze riportate in tabella. L’inserimento delle unità di misura è del tutto analogo a quanto visto nel paragrafo

precedente.

Figura 63: Blocco note - Misurazioni, inserimento e verifica correttezza unità di misura

Verificata la correttezza delle unità di misura la tabella viene aggiornata come riportato in [Figura 64], le unità di

misura sono salvate e riportate subito sotto l’intestazione delle colonne e una prima riga per l’inserimento dei

dati viene creata.

Notate come in questo caso sono state aggiunte due colonne (“Moneta” e “Numero di moneta”), riguardanti

informazioni utili da tracciare durante la registrazione dei dati, ma che non richiedevano l’inserimento delle unità

di misura.

La valorizzazione delle singole celle avviene in modo analogo a quanto descritto sopra, per cui si utilizzeranno,

a seconda dei casi, le liste proposte dal post-it o il tastierino numerico. Si noti dalla [Figura 64] che è possibile

aggiungere righe alla tabella cliccando sul simbolo “+”, mentre è possibile eliminare una riga cliccando sul

simbolo “Forbici” in corrispondenza della singola riga.

Dalla [Figura 63] si evince che, anche in questo caso, è possibile compilare in automatico le informazioni relative

alle unità di misura cliccando sul pulsante “Compila”.

Page 52: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 64: Blocco note - Misurazioni, inserimento dati

3.11.4 Grafici

Le pagine del blocco note appartenenti alla tipologia “Grafici” hanno denominazioni specifiche e sono utilizzate

per verificare l’andamento delle misurazioni registrate, ma non sono sempre presenti in tutti gli esperimenti.

Figura 65: Blocco note - Grafici

Le caratteristiche riportate sul grafico fanno riferimento ai dati annotati in una tabella “Misurazioni”.

Page 53: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Il grafico viene generato automaticamente dal software nel momento in cui i dati registrati sul blocco note siano

sufficienti a definire un andamento delle grandezze in gioco. È quindi necessario definire almeno due righe della

tabella “Misurazioni”.

3.12 Strumenti

Alla selezione di ogni esperimento il software dispone una serie di strumenti, oggetti e sostanze utili per lo

svolgimento della specifica esperienza. La figura di seguito riportata mostra tutti gli oggetti virtuali che è

possibile incontrare nei vari esperimenti.

Figura 66: Oggetti 3D

L’utilizzo e l’interazione dell’utente con gli oggetti 3D differisce a seconda della tipologia dell’oggetto. Nel

presente paragrafo analizzeremo il funzionamento e l’interazione degli oggetti comuni a più esperimenti, mentre

lasciamo la trattazione degli oggetti meno utilizzati nei paragrafi relativi alle singole esperienze laboratoriali.

Distinguiamo tre macro categorie di oggetti 3D presenti all’interno del laboratorio virtuale e sono:

Contenitori;

Recipienti;

Strumenti di prelievo.

3.12.1 Contenitori

3.12.1.1 Spruzzetta

La spruzzetta contiene acqua distillata e viene utilizzata per inserire una certa quantità d’acqua all’interno degli

oggetti di tipo recipiente.

Page 54: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 67: Strumenti - Spruzzetta

Per versare acqua all’interno di un recipiente è necessario trascinare la spruzzetta sopra il recipiente che si vuole

riempire come specificato nel paragrafo [3.2 Interazioni].

Nelle figure seguenti si versa dell’acqua all’interno di un becher. Si noti che posizionata la spruzzetta sul

recipiente il software porta in automatico la visuale dell’utente in zoom sul becher. Si aumenta o diminuisce la

quantità di acqua da versare agendo sul cursore posto sulla destra del becher. Trascinando il cursore verso l’alto

si aumenta la quantità di liquido, trascinandolo verso il basso si diminuisce la quantità di liquido.

Figura 68: Strumenti - Versare dell'acqua in un recipiente

Completata l’operazione, per riposizionare la spruzzetta sul piano di lavoro è possibile trascinarla direttamente

dalla visualizzazione di zoom o, in alternativa, tornare alla visuale iniziale cliccano sulla lente alla sinistra del

becher e successivamente trascinare la spruzzetta nella posizione desiderata.

3.12.1.2 Bottiglia

Le bottiglie contengono le sostanze che vengono utilizzate per l’esecuzione dell’esperimento. Possono essere

di varie dimensioni, contenere liquidi e sali o minerali in polvere, e sono corredate da una etichetta.

Page 55: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 69: Strumenti - Bottiglia

Per leggere tutte le informazioni riportate sull’etichetta è possibile cliccare sulla lente di ingrandimento relativa

alla bottiglia, o al gruppo di bottiglie come visto nel paragrafo [3.2 Interazioni], e ruotare la bottiglia trascinando

in orizzontale il punto cliccato.

Nella figura seguente si riportano le tipologie di etichette applicate alle bottiglie.

Fronte Retro

Fronte Fronte

Fronte Retro

Figura 70: Strumenti - Etichette bottiglie

Page 56: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Per versare il contenuto di una bottiglia all’interno di un recipiente si può procedere trascinando la bottiglia sul

recipiente come visto per la spruzzetta. Nelle figure seguenti si versa una sostanza all’interno di un cilindro. Si

noti che posizionata la bottiglia sul recipiente il software porta in automatico la visuale dell’utente in zoom sul

cilindro. Si aumenta o diminuisce la quantità di sostanza da versare agendo sul cursore posto sulla destra del

cilindro. Trascinando il cursore verso l’alto si aumenta la quantità di liquido, trascinandolo verso il basso si

diminuisce la quantità di liquido.

Figura 71: Strumenti - Utilizzo di una bottiglia contenente un liquido

Analogamente, nel caso in cui la bottiglia contenga una sostanza in polvere, posizionata la stessa sul recipiente

il software porta in automatico la visuale dell’utente in zoom sul cilindro. Si aumenta o diminuisce la quantità di

sostanza da versare agendo sui pulsanti “+” o “-” posti sulla destra del cilindro a seconda della quantità

desiderata, come mostrato nella figura seguente.

Figura 72: Strumenti - Utilizzo di una bottiglia contenente una sostanza in polvere

Page 57: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Completata l’operazione, per riposizionare la bottiglia sul piano di lavoro è possibile trascinarla direttamente

dalla visualizzazione di zoom o, in alternativa, tornare alla visuale iniziale cliccano sulla lente alla destra del

cilindro e successivamente trascinare la bottiglia nella posizione desiderata.

3.12.2 Recipienti

3.12.2.1 Becher

Il becher è uno strumento di misura, non di precisione, graduato. Sono disponibili a seconda delle esigenze del

singolo esperimento becher di diverse dimensioni, 700 ml, 500 ml, 200 ml, 100 ml e 25 ml.

Figura 73: Strumenti - Becher

Si è già visto in precedenza come riempire un becher tramite bottiglietta o spruzzetta. La sequenza di immagini

riportate nella [Figura 74] mostra invece come trasferire un liquido tra due recipienti diversi. È possibile ad

esempio trasferire una quantità di liquido direttamente da un cilindro ad un becher (e viceversa). Lo stesso vale

per le sostanze in polvere. Nell’esempio di seguito riportato possiamo vedere un cilindro da 200 ml

precedentemente riempito con un liquido (nella prima immagine). Il cilindro viene trascinato sopra un becher da

100 ml completamente vuoto (seconda immagine). Rilasciando il cilindro una quantità di liquido viene trasferita

automaticamente dal cilindro al becher e il cilindro torna nella posizione iniziale (terza immagine). Il

trasferimento della sostanza tende a riempire fino alla portata massima il recipiente ricevente.

Page 58: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 74: Strumenti - Trasferimento sostanza tra due recipienti

3.12.2.2 Cilindro graduato

Il cilindro è uno strumento di misura graduato. Sono disponibili a seconda delle esigenze del singolo esperimento

cilindri di diverse dimensioni, 1000 ml, 250 ml, 200 ml, 100 ml, 50 ml, 25 ml e 10 ml.

Figura 75: Strumenti - Cilindro

Per l’utilizzo del cilindro graduato si può far riferimento a quanto già visto per il becher.

3.12.2.3 Beuta

La beuta è uno strumento di misura, non di precisione, graduato. Sono disponibili a seconda delle esigenze del

singolo esperimento beute di diverse dimensioni, 1000 ml, 500 ml e 100 ml.

Page 59: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 76: Strumenti - Beuta

Per l’utilizzo delle beute si può far riferimento a quanto già visto per gli altri recipienti. Si precisa che la beuta in

alcuni esperimenti presenta dei metodi di interazione specifici che saranno definiti nei paragrafi seguenti. Lo

stesso per la beuta codata presente in alcuni esperimenti.

3.12.2.4 Matraccio

Il matraccio è uno strumento di misura il cui volume è fisso ed indicato da una tacca sul collo. Sono disponibili

a seconda delle esigenze del singolo esperimento matracci di diverse dimensioni, 200 ml, 100 ml e 50 ml.

Figura 77: Strumenti - Matraccio

Per l’utilizzo dei matracci si può far riferimento a quanto già visto per gli altri recipienti.

3.12.2.5 Vetrino da orologio

Il vetrino da orologio è un recipiente utilizzato per pesare o trasferire piccole quantità di sostanze liquide o in

polvere. Per l’utilizzo dei vetrini si può far riferimento a quanto già visto per gli altri recipienti.

Page 60: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 78: Strumenti - Vetrino da orologio

3.12.3 Strumenti di prelievo

Abbiamo visto nel paragrafo [3.12.2 Recipienti] come è possibile trasferire una certa quantità di una sostanza,

liquida o in polvere, tra un recipiente ed un altro. È possibile trasferire una precisa quantità di un liquido tra più

recipienti, o da una bottiglia ad un recipiente, utilizzando gli strumenti di prelievo.

3.12.3.1 Propipetta

La propipetta è uno strumento di prelievo di precisione, costituita da un palloncino di gomma, sul quale sono

applicate tre valvole a sfera attivabili con la pressione delle dita, e da una pipetta graduata. Sono disponibili a

seconda delle esigenze del singolo esperimento propipette di diverse dimensioni, 50 ml e 10 ml.

Nella sequenza di immagini riportate in [Figura 79] viene mostrato l’utilizzo della propipetta per prelevare una

precisa quantità di liquido da un becher e trasferirla ad un cilindro.

Nell’esempio possiamo vedere, sul piano di lavoro, un becher da 200ml precedentemente riempito con un liquido

e un cilindro da 200 ml (prima immagine). Trasciniamo la propipetta da 50 ml sul becher (seconda immagine).

Rilasciando la propipetta viene posizionata all’interno del becher e il software porta la visuale nello zoom dello

strumento (terza immagine). Notare come la visuale è ruotata di 90° in modo da facilitare l’utilizzo dello

strumento. Tappando sul palloncino di gomma si crea una depressione che permette il successivo prelievo del

liquido (quarta immagine). Tappando sulla valvola “S” si preleva la quantità di liquido desiderato (quinta

immagine). Per tornare alla visuale precedente, e poter spostare la propipetta sul cilindro graduato, cliccare sulla

lente di ingrandimento (sesta e settima immagine). Trascinata la propipetta dal becher al cilindro graduato,

tappare sulla valvola “E” per versare il contenuto della propipetta nel cilindro graduato (ottava immagine).

Page 61: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Page 62: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 79: Strumenti - Utilizzo propipetta

3.12.3.2 Pipetta di Pasteur

La pipetta di Pasteur, o contagocce, viene utilizzata come strumento qualitativo e non quantitativo essendo priva

di una scala graduata

Figura 80: Strumenti - Pipetta di Pasteur

Nella sequenza di immagini riportate in [Figura 81] viene mostrato l’utilizzo della pipetta per prelevare una certa

quantità di liquido da una bottiglietta e trasferirla ad un vetrino d’orologio.

Nell’esempio possiamo vedere, sul piano di lavoro, una bottiglia contenente una sostanza liquida, un vetrino da

orologio e la pipetta di Pasteur (prima immagine). Trasciniamo la pipetta di Pasteur sulla bottiglia (seconda

immagine). Rilasciando la propipetta viene posizionata all’interno della bottiglia e il software porta la visuale

nello zoom dello strumento (terza immagine). Da questa visuale tappando sull’icona “+” preleviamo una certa

quantità di liquido fino alla portata massima della pipetta. Per tornare alla visuale precedente, e poter spostare

la pipetta sul vetrino da orologio, cliccare sulla lente di ingrandimento (quarta e quinta immagine). Trascinata la

pipetta dalla bottiglia al vetrino, tappando sull’icona “-” si versa il liquido nel vetrino, una goccia alla volta (sesta

immagine).

Page 63: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 81: Strumenti - Utilizzo della pipetta di Pasteur

Page 64: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3.12.4 Altri strumenti

In questo paragrafo vengono descritti altri tipi di strumentazioni disponibili in più esperimenti, ma non rientranti

in nessuna delle categorie precedentemente riportate.

3.12.4.1 Bilancia analitica

La bilancia analitica è uno strumento di misura di precisione. Nel laboratorio virtuale viene utilizzata una bilancia

con portata massima di 1 Kg e sensibilità pari a 0,0001 g.

Figura 82: Strumenti - Bilancia analitica

Nella sequenza di immagini riportate in [Figura 83] viene mostrato l’utilizzo della bilancia analitica per pesare una

certa quantità di una sostanza in polvere versata nel vetrino da orologio.

Nell’esempio possiamo vedere, sul piano di lavoro, una bottiglia contenente una sostanza in polvere, un vetrino

da orologio e la bilancia analitica (prima immagine). Trasciniamo il vetrino da orologio sulla bilancia (seconda

immagine). Cliccando sullo zoom della bilancia verifichiamo il peso del vetrino (terza e quarta immagine).

Cliccando sul pulsante “Zero” della bilancia effettuiamo la tara (quinta immagine). Tornati alla visuale

precedente, cliccando sullo zoom della bilancia trasciniamo la bottiglietta sul vetrino (sesta immagine). Il

software porta automaticamente la visuale nello zoom della bottiglietta (settima immagine). Da questa visuale

tappando sull’icona “+” depositiamo la quantità di sostanza desiderata nel vetrino. Contestualmente è possibile

verificarne il peso sul display della bilancia (ottava immagine). È comunque possibile tornare alla visuale

precedente e zoomare sulla lente di ingrandimento della bilancia per visualizzare il peso della sostanza.

Page 65: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 83: Strumenti - Utilizzo della bilancia

Page 66: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

3.12.4.2 Agitatore magnetico riscaldante

L’agitatore magnetico viene utilizzato per mescolare, senza l’ausilio di aste o agitatori esterni, un solvente e uno

o più soluti, tramite la rotazione di un bussolotto magnetico depositato sul fondo del contenitore e mosso da un

campo magnetico. Lo strumento è anche dotato di riscaldamento per mezzo di una resistenza elettrica posta

sotto il piano di appoggio, utile per riscaldare le sostanze poste all’interno di un recipiente.

Figura 84: strumenti - Agitatore magnetico riscaldante

Nella sequenza di immagini riportate in [Figura 85] viene mostrato l’utilizzo dell’agitatore magnetico per facilitare

lo scioglimento di un soluto versato in un solvente.

Nell’esempio possiamo vedere, sul piano di lavoro, un becher da 500 ml precedentemente riempito con acqua,

un vetrino da orologio precedentemente riempito con un sale in polvere e l’agitatore magnetico (prima

immagine). Trasciniamo il becher sull’agitatore (seconda immagine). Trasciniamo il vetrino sul becher (terza

immagine). Rilasciando il vetrino, come specificato nel paragrafo [3.12.2 Recipienti] il contenuto viene

automaticamente trasferito al becher e il vetrino viene riposizionato nella posizione di partenza. Cliccando sulla

lente di ingrandimento dell’agitatore possiamo verificare che il becher contiene sia il soluto che il solvente

(quarta immagine). Ruotando, tramite trascinamento, la manopola di sinistra dell’agitatore, attiviamo il campo

magnetico che permette la rotazione del bussolotto metallico inserito automaticamente sul fondo del becher

(quinta immagine). Si noti come il sale si scioglie più velocemente e l’acqua prende la colorazione del soluto.

Ruotando, sempre tramite trascinamento, la manopola di destra dell’agitatore si imposta la temperatura target

dello strumento, visibile sul display nel campo “Target”. La piastra inizia a riscaldarsi e l’aumento della

temperatura può leggersi sul display nel campo “Current” (sesta immagine). Di conseguenza aumenta la

temperatura del recipiente e del suo contenuto. L’aumento della temperatura facilita lo scioglimento del sale.

Si ricorda che intervenendo sul pulsante “Orologio” dell’interfaccia grafica si può velocizzare la velocità di

aumento della temperatura dello strumento.

Page 67: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 85: Strumenti - Utilizzo dell'agitatore magentico riscaldante

Page 68: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Page 69: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

4 I saggi alla fiamma

L’esperienza permette di verificare sperimentalmente come una fiamma assume colorazioni differenti a seconda

della sostanza che viene bruciata con essa.

Nella figura seguente viene visualizzato il laboratorio allestito per la realizzazione dell’esperimento.

Figura 86: Saggi alla fiamma - Il laboratorio

Strumenti disponibili:

Provetta di vetro;

Vetrino da orologio (vari);

Becco Bunsen;

Imbuto;

Bacchetta di vetro con filo di platino.

Sostanze e oggetti:

Cloruro rameoso;

Nitrato rameico;

Cloruro di potassio;

Cloruro di calcio;

Cloruro di bario;

Acido cloridrico 6 M.

Page 70: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

4.1 Descrizione e svolgimento

La prima pagina del blocco note mostra l’elenco dei passi da eseguire per completare l’esperimento.

Figura 87: Saggi alla fiamma - Cose da fare

L’esperimento proposto è di tipo qualitativo e non quantitativo, per cui come si evince dalla figura sopra riportata

nel blocco note non è presente la pagina relativa alle “Caratteristiche strumenti”. È invece presente una pagina

della tipologia “Misurazioni”, identificata con l’etichetta “Osservazioni”. La pagina “Osservazioni” non necessita

di essere compilata con le unità di misura e presenta la tabella “fissa” da compilare durante l’esperimento.

Figura 88: Saggi alla fiamma - Misurazioni

Page 71: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

In breve, una piccola quantità di campione, o di una sua soluzione in acido cloridrico, posta sul filo di platino

viene immersa nella fiamma del becco Bunsen e si osservano le diverse colorazioni che la fiamma assume.

L'utilizzo di acido cloridrico permette la reazione di doppio scambio con i sali da analizzare, portando alla

formazione di cloruri che si osservano meglio durante lo svolgimento della colorazione alla fiamma. Ad ogni

saggio si passa preventivamente il filo di platino nell’acido cloridrico e poi sulla fiamma, per eliminare eventuali

tracce di materiali che possono falsare i risultati. Questa procedura di pulizia va eseguita anche ad inizio

esperimento.

Nella sequenza di immagini riportate in [Figura 89] si mostra la procedura da eseguire per la pulizia del filo di

platino.

Posizionare l’imbuto nella provetta (prima immagine). Trascinando la bottiglia di acido cloridrico sull’imbuto,

come specificato nel paragrafo [3.12.2 Recipienti - Becher], la provetta viene riempita di acido cloridrico (seconda

immagine). Rimosso l’imbuto dalla provetta trascinare la bacchetta di vetro con il filo di platino sulla provetta

(terza immagine). Al rilascio il filo di platino viene immerso nell’acido cloridrico (quarta immagine). Accendere

il becco Bunsen trascinando verso il basso la valvola (quinta immagine) Trascinare il filo di platino dalla provetta

al becco Bunsen (sesta immagine). Al rilascio la bacchetta con il filo viene posizionata nei pressi della fiamma

e il sistema porta in automatico la visuale nello zoom del becco Bunsen (settima immagine). Trascinare la

bacchetta in modo che la punta del filo di platino sia a contatto con la parte centrale della fiamma (ottava

immagine). Se la fiamma non assume nessuna colorazione il filo di platino risulta privo di impurità. Se si

presentano colorazioni della fiamma ripetere la procedura.

Page 72: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 89: Saggi alla fiamma - Preparazione

Completata la procedura di pulizia si procede con il saggio delle sostanze a disposizione. Nella sequenza di

immagini riportate in [Figura 90] si mostra la procedura da eseguire il saggio del nitrato rameico.

Page 73: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Immersa nuovamente la bacchetta con il filo di platino nella provetta con acido cloridrico, versare una certa

quantità di sostanza (nitrato rameico nell’esempio) in uno dei vetrini da orologio disposti sul piano di lavoro

(prima immagine). Trascinare la bacchetta con il filo di platino sul vetrino con la sostanza da analizzare (seconda

immagine). Al rilascio della bacchetta, la stessa viene posizionata in modo da prelevare automaticamente una

piccola quantità di sostanza (terza immagine). Terminate l’operazione di prelievo trascinare la bacchetta con il

filo di platino dal vetrino al becco Bunsen (quarta immagine). Al rilascio la bacchetta con il filo viene posizionata

nei pressi della fiamma e il sistema porta in automatico la visuale nello zoom del becco Bunsen (quinta

immagine). Trascinare la bacchetta in modo che la punta del filo di platino sia a contatto con la parte centrale

della fiamma (sesta immagine). Osservare la colorazione della fiamma e la persistenza dell’effetto.

Page 74: Il Laboratorio in ogni aula · 2019-03-22 · Il software si compone di 19 esercizi suddivisi in Volume 1 e Volume 2, entrambi destinati alla Scuola Secondaria di secondo grado. Il

Manuale d’Uso

Scuolab Chimica – Saggi alla fiamma

Figura 90: Saggi alla fiamma - Saggio del nitrato rameico

Nella immagine seguente si riporta la tabella relativa alla pagina “Misurazioni” completa con le osservazioni

ottenute per tutte le sostanze disponibili.

Figura 91: Saggi alla fiamma - Osservazioni finali