Laboratori del Sapere Scientifico

Prodotto realizzato con il contributo della Regione Toscana nell'ambito dell'azione regionale di

sistema

ISTITUTO COMPRENSIVO DI CIVITELLA IN VAL DI CHIANA

Scuola Secondaria di primo grado Classi 1A /1B /1C / 1D

a.s 2014/2015 Insegnanti : De Bacci Carolina,Lionti Ilaria , Pino

Rosaria

LE SOLUZIONI

Percorso LSS

Il nostro percorso si colloca all’interno del curricolo verticale di Istituto che in conformità con le Nuove Indicazioni Nazionali prevede una “competenza scientifico tecnologica intesa come possibilità di svolgere … attività laboratoriali al fine di attivare il pensiero scientifico , favorire l’ipotesi risolutiva e non solo la conoscenza di formule applicative”.

L’approccio fenomenologico induttivo ai contenuti (né libresco né sistematico) attraverso il quale ricostruire con gli alunni il percorso cognitivo che ha portato a quei contenuti. Percorsi di apprendimento individuati sulla base di contenuti epistemologicamente fondanti le discipline insegnate dai docenti.

Collocazione del percorso nel curricolo verticale

Obiettivi di apprendimentoAcquisire esperienza diretta circa il concetto

di trasformazione .Definire semplici previsioni e ipotesi.Saper descrivere ciò che si osserva

utilizzando un linguaggio scientifico.Saper dare una definizione di sostanza

solubile.Comprendere il significato di solubilizzazione

e fusione, sapendone specificare la diversa natura.

Approccio MetodologicoCon le tre classi prime organizzate in piccoli gruppi di tre

alunni abbiamo:Osservato sistematicamente le varie fasi.Gli alunni sono stati sollecitati a formulare domande e a dare

risposte per iscritto sui loro quaderni (lavoro individuale). Partecipazione attiva degli alunni nella costruzione generale del sapere della classe attraverso lettura delle risposte individuali che sono state trascritte dall’insegnante alla lavagna .

Discussione sulle diverse risposte , anche su quelle che risultavano in contrasto fra loro per arrivare a formulare una risposta collettiva.

Costruire definizioni con linguaggio scientifico appropriato con l’intervento dell’insegnante.

Materiali ,Apparecchi e strumenti Strumenti: Becher,Bacchette di vetro,

spatola, piastra elettrica fornello elettrico, mortaio e pestello,lenti di ingrandimento.

Materiali:Acqua, Sale grosso e fine; zucchero in zollette , in polvere ; pezzetti di marmo e polvere di marmo,stagno, farina ,solfato di rame , cacao.

Apparecchi : LIM

Ambiente in cui si è sviluppato il percorso

In laboratorio gli alunni sono stati organizzati in gruppi di tre.

Gli alunni hanno lavorato in gruppo e anche individualmente .

In classe il percorso si è sviluppato con la discussione aperta su tutte le risposte date dagli alunni.

Tempo Impiegato e Aspetti OrganizzativiA1 Formazione degli insegnanti/ricerca/supervisione iniziale e

in itinere del gruppo docenti. Il tempo progettato per la formazione dei docenti ha previsto la presenza di un esperto di epistemologia delle scienze (Ottobre/ Novembre e Gennaio).

A2 Incontro di raccordo per concordare le tematiche da sviluppare nei diversi ordini di scuola(rispettando il curricolo verticale (Settembre/Ottobre).

B La progettazione specifica e dettagliata per il progetto ha richiesto incontri tra gli insegnanti e il dirigente scolastico ( 10 ore).

C Il progetto “LE SOLUZIONI” si è svolto durante il primo quadrimestre (Ottobre, Novembre e Dicembre) per un totale di 15 ore

Descrizione del percorsoNelle prossime slides verranno riportati i

passaggi più significativi e le osservazioni degli alunni durante il percorso LSS

SALE ,ZUCCHERO e POLVERE di MARMO Agli alunni organizzati in gruppi di tre vengono

consegnate le tre polveri in tutte le varietà disponibili : lo zucchero in zollette, a granelli e vanigliato; il sale grosso e fine; il marmo a pezzetti e in polvere.

Abbiamo chiesto agli alunni di osservare i materiali a occhi nudo e con la lente di ingrandimento e di elencarne le proprietà.

Sono state prodotte descrizioni del tipo zucchero a velo: bianco, farinoso,fine.

Segue una descrizione dell’alunna Sofia…

In questa prima fase gli alunni comprendono che le polveri sono facilmente distinguibili sia ad occhio nudo che con la lente

Successivamente gli alunni con il mortaio e il pestello hanno macinato le tre polveri ed è stato chiesto loro di riconoscerle dopo averle finemente macinate…

Agli alunni risulta impossibile riconoscerle come risulta dalle osservazioni annotate ….

A questo punto l’insegnante chiede come poterle riconoscere ed attraverso una discussione collettiva emerge che:

solo pochi alunni propongono che riscaldando lo zucchero questo si caramella (ed è per questo che lo si può riconoscere).

Qualcuno dice di aggiungere alle polveri acqua….

Altri non fanno nessuna proposta…

Seguendo il suggerimento degli alunni l’insegnante predispone la prova di combustibilità sulle tre polveri, ponendole in un pentolino separatamente per qualche minuto sulla piastra elettrica.

L’insegnante chiede di osservare il comportamento delle polveri .

Seguono commenti di alcuni alunni:

Gli alunni tra le tre polveri

riconoscono facilmente lo

zucchero perché è l’unica polvere che ha

cambiato colore.

Gli alunni osservano che riscaldando lo zucchero in un pentolino, la sostanza ha cambiato colore ed emana profumo di caramello.

Riscaldando il sale e la polvere di marmo non si osservano cambiamenti.

Come suggerito dagli alunni l’insegnante prosegue sul riconoscimento delle sostanze con l’acqua….

Prove di solubilità…

Gli alunni mettono le polveri (una per volta) in acqua … osservano e descrivono in modo individuale cosa succede appena le polveri vengono mescolate in acqua annotandolo nel quaderno.

Alcuni alunni affermano che il sale e lo zucchero non si vedono più e che l’acqua appare trasparente …

Gli alunni tra le tre polveri riconoscono che la polvere di marmo ha “colorato” l’acqua di bianco e si è depositata nel fondo.

Gli alunni tra le tre polveri riconoscono che la polvere di marmo che ha cambiato colore all’acqua.

La polvere di marmo si deposita sul fondo del becher e l’acqua è “colorata”.

Negli esperimenti effettuati abbiamo guidato gli alunni ad un riconoscimento percettivo perché l’obiettivo era quello di fornire un criterio di riconoscimento del sale e dello zucchero dal marmo.

Il nostro obiettivo è però quello di costruire con gli alunni il concetto di sostanza SOLUBILE

Siamo partite perciò dalle somiglianze tra il termine “sciogliere” generico e la definizione scientifica “solubile”, definendo attraverso gli esperimenti in modo grossolano il primo termine per passare poi a connotarlo scientificamente ricostruendo le conoscenze emerse durante gli esperimenti.

In riferimento alle esperienze precedenti con il sale e lo

zucchero viene chiesto agli alunni di scrivere sul quaderno cosa intendono per SCIOGLIERE…

Seguono verbalizzazioni individuali di alcuni alunni…

Alcuni alunni hanno detto che sciogliere significa che la sostanza è solubile

Altri dicono: la sostanza è sparita nell’acqua…

Altri invece dicono che il sale e lo zucchero sono diventati molto piccoli e che non si vedono più…

Altri dicono che sciogliersi significa che l’acqua rimane limpida…

Altri infine dicono che sciogliere significa sciogliere

Per generalizzare il concetto di SOLUBILE occorre approfondire con ulteriori esperimenti con altri materiali quali:

Sabbia Solfato di rame FarinaCacao in polvere

Occorre definire solubile

Segue ora il percorso per affinare le conoscenze…

Abbiamo effettuato un esperimento per volta chiedendo agli alunni una verbalizzazione scritta sulla solubilità delle sostanze in acqua .

Alcuni alunni hanno individuato nella farina e nel cacao sostanze non solubili perché l’acqua non era trasparente…

Altri hanno considerato che il solfato di rame non era solubile in acqua perché la colorava…

Solo pochi affermano che invece il solfato di rame è solubile perché l’acqua anche se colorata è trasparente…

ALTRE SOSTANZE IN ACQUA … per definire la solubilizzazione

Farina Bianca : si deposita sul fondo …

Gli alunni riconoscono che il solfato di rame è

solubile in acqua , anche se la colora.

Nel linguaggio scientifico …Costruire la definizione operativa di sciogliere ha rappresentato il passaggio più impegnativo e significativo di tutto il percorso.

Solubili e InsolubiliCostruito il concetto di solubile con sale e

zucchero , gli alunni sono in grado di distinguere sostanze solubili da sostanze non solubili.

Ma solubile e insolubile sono concetti assoluti o relativi?

Cosa succede se continuo ad aggiungere zucchero in un becher con acqua pur continuando ad agitare?

quasi tutti gli alunni hanno risposto che lo zucchero si deposita nel fondo

L’insegnante introduce il concetto di soluzione satura : una parte dello zucchero non si solubilizza.

Le sostanze spariscono?

Abbiamo verificato sperimentalmente … gli alunni hanno potuto constatare che con

l’evaporazione di acqua e sale: si ottiene sale; dalla soluzione con solfato di rame per

evaporazione dell’acqua si ottiene solfato di rame;

nella soluzione acqua e zucchero, scaldando, lo zucchero si trasforma in caramello.

Emerge chiaro dai commenti che “Il fenomeno della solubilizzazione è caratterizzato dal fatto che le sostanze non cambiano …”

Gli alunni comprendono che il

sale, lo zucchero ed il solfato di rame non sono “scomparsi”.

che le soluzioni costituiscono un esempio di trasformazione fisica, in quanto si ha una conservazione delle sostanze iniziali.

Gli alunni comprendono…

Attraverso la ricerca sul dizionario emerge il significato di sciogliere come:

SOLUBILIZZARE, FONDERE ,SLEGARE,DILUIRE, LIQUEFARE ma…

gli insegnanti guidano gli alunni a porre l’attenzione sui termini solubilizzare e fondere perché ogni termine nelle scienze il linguaggio specifico delle scienze

Natura diversa dei due fenomeniGli alunni hanno potuto verificare attraverso

gli esperimenti la fusione dello stagno …

SOLUBILIZZAZIONEAcqua + sale soluzione FUSIONEStagno solido + calore stagno liquido

Verifica degli apprendimentiIn itinere : è stata valutata la capacità di

organizzarsi per: OsservareVerbalizzare (scritta individuale)Discussione collettivaAffinamento della concettualizzazioneProduzione condivisa Il grado e la qualità di partecipazioneLa capacità di cogliere analogie e differenzeLa capacità di interagire con l’ascolto attivo

con gli altri

Verifica finale

Attraverso la rielaborazione scritta, gli alunni hanno risposto ad un questionario che ha ripreso le varie fasi del percorso

Risultati ottenutiNel nostro percorso tutti gli alunni hanno

interagito e hanno rispettato gli impegni a loro assegnati. Anche gli alunni con difficoltà hanno saputo interagire impegnandosi e migliorando le competenze con un approccio alla sperimentazione totalmente laboratoriale.

Il lavoro realizzato ha permesso agli alunni di apprendere divertendosi.

In questo modo hanno costruito le conoscenze, costruendo i concetti partendo dall’esperienza.

Valutazione dell’efficacia del percorso sperimentato in ordine alle aspettative e alle motivazioni del Gruppo LSSL’approccio al sapere scientifico è stato affrontato con

una metodologia che ha tenuto conto della curiosità e della scoperta e ha dato valore al lavoro dei ragazzi al fine di costruire apprendimenti significativi per favorire la costruzione di concetti e competenze.

Il percorso è stato positivo perché ha permesso di progettare, sperimentare e valutare interventi didattici con la collaborazione di docenti di ordine di scuola diversi (curricolo verticale).

La collaborazione e la partecipazione ha prodotto la condivisione di buone pratiche da parte di tutti i docenti coinvolti.