La formazione è stata attivata su richiesta di una Rete di scuole (dell’Istituto Omnicomprensivo Bachmann di Tarvisio)

che aveva espresso l’esigenza e formulato la richiesta di un lavoro formativo inizialmente puntato allo sviluppo professionale inerente l’educazione scientifica.

Si è successivamente realizzata tramite la condivisione e l’incontro tra le proposte esistenti grazie all’U.R.D.F., operante presso il C.I.R.D. dell’Università di Udine, e una Rete di scuole.

Il progetto di formazione dei docenti è stato inserito nell’offerta formativa del POF dell’I.O. dell’ a. s.2012/2013 nella macroarea Ambiente e Multicultura, nel settore rivolto alla scuola dell’infanzia e primaria ed attuato da insegnanti che già lavorano da tre anni nella costruzione del curricolo.

Scuole dell’infanzia di Camporosso (1); Tarvisio Centrale (5); Tarvisio Città (4); Ugovizza (1); Scuola primaria di Tarvisio Città (2).Come uditrice una collega della scuola superiore di secondo grado.

Lo sviluppo professionale per l’educazione scientifica nella scuola di base si fonda sulraccordo tra le idee di senso comune e quelle scientifiche.

La scelta di una formazione in prospettiva verticale nasce dall’esigenza (bisognostimolato) istituzionale e locale della costruzione di un curricolo scientifico e dallaconsapevolezza dell’importanza di attuare nella didattica una educazione scientifica diqualità:

basata sulla esplorazione laboratoriale a partire dal quotidiano,

su stimoli problematizzanti (Inquire Based Learning),

con attenzione a costruire gradualmente il pensiero formale e l’interpretazione dei fenomeni.

Testo di esempio

RATIONALE STRUTTURATO

www.fisica.uniud.it/URDF/interreg/fluidi/ele/schede_it.htm

La sfida affrontata è stata quella di individuare nodi concettuali che costituiscono problemi

di apprendimento per gli insegnanti,elementi per la ricerca

al fine di costruire percorsi didattici condivisi, da sviluppare a seconda dell’età dei bambini nei vari ordini

scolastici partendo dalle loro esperienze.

- Sono un contesto di gioco familiare ai bambini;- Si prestano ad un percorso verticale con diversi livelli di approfondimento;- Permettono esperienze con materiali comuni, che possono essere utilizzati anche direttamente dai bambini;

- A livello locale è rilevante la presenza dell’acqua, nelle varie forme, nella vita dei bambini;

- Tutti gli insegnanti sentivano il bisogno di una visione globale scientifica di questo tema trattato spesso solo in merito all’acqua.

I concetti sono stati affrontati in visione poli-prospettica nel laboratorio IDIFO4 “Fluidi” e parallelamente alla mediazione didattica a scuola.

Un percorso organico dal punto di vista disciplinare sui fluidi sperimentato nella scuola di base è stato il filo conduttore per la formazione esperienziale del gruppo di insegnanti.

La discussione di ogni aspetto in tutte le fasi ha aperto molteplici canali di approfondimento ed esplorazione di fenomeni ed idee dei bambini.

Il riconoscimento operativo dei concetti ha ispirato diverse attività che sono state condotte nelle sezioni e classi durante le attività formative e discusse nel contesto del gruppo IDIFO4 «Fluidi».

Testo di esempioDocente: prof.ssa Marisa MicheliniTutor di ricerca: dott.ssa Francesca Leto, Insegnanti in formazione: Aceto Maria, Buzzi Sonia, Cian Nicoletta, Di Rubbo Loredana, Leto Francesca, Martini Serena, Maso Annarosa, Nonini Cati, Orsusanno Anna, Paradisi Vanda, Piccoli Chiara, Primus Eleonora, TributschAnnamaria, Vicario Daniela;scuola superiore di secondo grado, la prof.ssa Doris Siega.

RATIONALE AGITO

INTENSIONEEdESTENSIONE

Insicurezza nel linguaggio

Insicurezza nel linguaggio

apertura dei campi semantici e analisi del ruolo delle parole

apertura dei campi semantici e analisi del ruolo delle parole

Si offre il significato con termini diversi , es. la pressione

non ci sono sinonimi

mostrare il ruolo del concetto in contesti diversi

il significato concettuale si costruisce

gradualmente: emerge dall’ operatività

il significato concettuale si costruisce

gradualmente: emerge dall’ operatività

Il significato dei termini scientifici è

UNIVOCOnon ci sono sinonimi quindi va costruito ciascuno di essi in

termini operativi e di…

Il significato dei termini scientifici è

UNIVOCOnon ci sono sinonimi quindi va costruito ciascuno di essi in

termini operativi e di…

Dal rationale strutturato al rationale locale…

Emergono bisogni di chiarimento sui concetti di sistema e proprietà, che implicano un allontanarsi dal filo coerente del percorso che inquadra in modo organico i fluidi in equilibrio.

I sistemi possono essere insiemi di oggetti in varie condizioni e stato fisico. Ciascuno ha proprietà diverse. I tipi di proprietà sono 3 (Il sapere dell’insegnante) : del corpo (oggetto, sistema), della sostanza e di stato.

Esempi di proprietà per esplorare il solido/ il fluido: di sistema: massa, volume…di sostanza: densità, viscosità…di stato: temperatura, pressione…

Le proprietà fisiche dei fluidi: scorrere, comprimersi (poco i liquidi e molto i gas)…

I liquidi scorrono per portarsi al livello più basso possibile orizzontale.

B1 - La scatola dei solidi: massa, volume, forma, si discute delle deformazioni

B2 - La scatola dei liquidi

Una scatola piena di liquidi: tutti scorrono anche se a diverse velocità, tutti si distribuiscono su un piano formando uno strato sottile. Un liquido è tale perché scorre e si porta a stratificarsi più in basso che può e mantiene il proprio volume, se non compresso o riscaldato.attenzione alla variazione del volume mentre la massa è proprietà conservativa).

www.fisica.uniud.it/URDF/interreg/fluidi/ele/schede_it.htm

Suggerimento metodologico:

Confrontarsi con le “idee locali”, spontanee, legate al contesto di vita quotidiana, riferite ai fenomeni fisici: vi è l’esigenza di farle emergere, sia per/ riguardanti le insegnanti che per/ riguardanti i bambini, per confrontarle allo scopo di giungere a conoscenze nuove.

Il Principio e la legge come organizzatori di conoscenze per l’insegnante.

Il Principio di Pascal

La legge di Archimede: ogni corpo immerse in un fluido riceve una spinta vertical dal basso verso l’alto, uguale per intensità al peso del fluido spostato. Si discute: alcuni insegnanti affermano che la spinta dipende dal volume spostato, altri affermano che dipende dalla densità del fluido.

Confronto con la definizione di fluido nel libro di fisica: “ si chiama fluido un sistema in cui le forze tangenziali sono nulle”. Cosa vuol dire?

Contemporaneamente:

Proprietà dei fluidi da comprendere (sapere dell’insegnante):

Concetto di densità e di viscosità.

La densità indica la compattezza del materiale cioè quanto la sua massa è distribuita nello spazio (volume), perciò indicata con un rapporto d=m/V. La densità perciò varia se varia il volume di un corpo, ad esempio scaldando un corpo si dilata e diventa meno denso.

La viscosità è l’elemento dal quale dipende lo scorrere del fluido. Ci sono fluidi che scorrono facilmente come l’olio e altri più faticosamente come il miele: lo si vede organizzando una corsa di liquidi giù per un piano inclinato.

Il volume e lo spazio occupato da solidi, liquidi e gas

la massa e la differenza con il peso, che cambia sui diversi pianeti per la stessa massa che si conserva.

L’identificazione della superficie di un corpo e la differenza tra superficie e area

Rationale agito a scuola: dalle esperienze all’analisi dei dati.Dall’analisi dei dati al confronto con il rationale strutturato.

Consegne:

1) è arrivato un Bambino da Marte e non ha mai visto le cose che abbiamo qua da noi. Spiegagli che cos’è un liquido. Ogni bambino va intervistato e registriamo le risposte.

2) fai un disegno per spiegare meglio l’idea di liquido

3) elenca i liquidi che conosci

Per correlare gli aspetti evocativi con quelli cognitivi utilizzando canali espressivi differenziati oltre all’elenco dei liquidi che ciascun bambino conosce, è stato chiesto ai bambini di rappresentarli sia per vederne la correlazione rispetto le precedenti domande (1. Che cosa sai di un liquido 2. Che cosa fa un liquido) con le spiegazioni di proprietà (scorrimento, stratificazione per densità o galleggiamento, ricerca di una spiegazione per un marziano).

B1 - La scatola dei solidi: massa, volume, forma, si discute delle deformazioni

Una scatola piena di oggetti solidi diversi e uguali per: forma, materiale, volume e massa. All’interno si trovano: solidi che si deformano cambiando forma e volume per pochi istanti e solidi che impiegano molto tempo per ritornare nello stato di equilibrio iniziale; solidi che non si deformano affatto e solidi che si frantumano alle sollecitazioni esterne. Un solido è tale se ha volume e forma propria. Esso, infatti, non è soggetto a deformazioni volumetriche, tuttavia, in alcuni casi, si possono vedere deformazioni che interessano la forma dello stesso.

B2 – La scatola dei liquidi

Una scatola piena di liquidi: tutti scorrono anche se a diverse velocità, tutti si distribuiscono su un piano formando uno strato sottile. Un liquido è tale perché scorre e non ha forma propria pur mantenendo il suo volume, se non compresso o riscaldato.(attenzione alla variazione del volume mentre la massa è proprietà conservativa).

B7 – Comprimibilità e incomprimibilità: la siringa d’aria e la siringa d’acqua

proprietà di stato per esplorare il solido/ il fluido: pressione…

B28 - Galleggiamento di solidi in liquidi

Ovetti di pari volume e diversa massa si posizionano a diverse altezze nell’acquario in ragione della loro diversa massa con la regola: massa maggiore, maggiore affondamento; due ovetti hanno massa uguale, quello di volume inferiore affonda, quello di volume maggiore galleggia. Il comportamento in acqua di oggetti diversi dipende da due grandezze insieme: la massa e il volume dei medesimi; cubetti di materiale diverso affondano o galleggiano in base al materiale con il quale sono fatti; ogni materiale è caratterizzato da una grandezza costante, la densità, data dal rapporto della massa sul volume; la grandezza fondamentale coinvolta nel fenomeno del galleggiamento è la densità relativa dell’oggetto rispetto a quella del liquido.

B32 – Il modello: il galleggiamento

Si riempie per circa metà di palline di plastica il contenitore; si versa quindi nello stesso una manciata di palline di metallo e si copre il contenitore con la pellicola; si scuote per qualche minuto il contenitore; si ripete la stessa procedura con le palle di gommapiuma e da tennis nella scatola. Si osserva che le palline di metallo si dispongono a strati progressivamente più bassi, fino a raggiungere il fondo del contenitore; lo stesso accade per le palle da tennis nella scatola.Le palline e le palle rappresentano il nostro modello di fluido e quello che accade nel galleggiamento di liquidi in liquidi: il liquido di densità relativa maggiore si dispone infatti sul fondo facendo galleggiare quello a densità relativa inferiore.

B6 - la compressione dei fluidi: il palloncino d'aria e il palloncino d'acqua

Una compressione esercitata su un palloncino pieno d’aria e su un palloncino pieno d’acqua fa aumentare il loro stato di pressione; visibilmente l’effetto di questo aumento si vede solo nel palloncino pieno d’aria attraverso la diminuzione del suo volume. Lo stato di compressione del palloncino pieno d’acqua si osserva attraverso la diversa intensità di uno zampillo che fuoriesce da un foro effettuato sul medesimo prima di riempirlo; lo zampillo è direttamente proporzionale alla compressione.

B15 - La pressione idrostatica: la mano nel sacchetto

- Condivisione di un percorso di formazione e confronto tra insegnanti;- apertura tra ordini scolastici rispetto alla formazione, della didattica e del curricolo in verticale rispetto a strategie e metodi della didattica e caratteristiche della formazione.

- Condivisione di un linguaggio per l’educazione scientifica; - Rivedere in modo critico l’approccio didattico, alle conoscenze dei bambini, alle conoscenze dell’insegnante;

- conquista di nuove modalità didattiche centrate sulla problematizzazione e ricerca di soluzioni didattiche.

- Studio delle modalità di documentazione dei percorsi e dei processi di apprendimento, per attività di ricerca azione.- Avvicinamento a materiali e proposte di ricerca;

- possibilità di confronto con esperto esterno;- esplicitazione dell’esigenza di validazione dei percorsi.- Diverse esperienze in cui il significato emerge dalla costruzione concettuale dell'operatività.

Grazie e… l’avventura continua!