Comunità parrocchiale di San Clemente P.M. - San Clemente di Caserta Oratorio “don A. Sapone”
IN ESTATE SI IMPARANO LE STEM - Campi estivi di scienze...
Transcript of IN ESTATE SI IMPARANO LE STEM - Campi estivi di scienze...
“Alice e le STEM in Wonderlab”
“IN ESTATE SI IMPARANO LE STEM - Campi estivi di scienze, matematica, informatica e coding”
PROGETTO STEM
Educandato Statale «Agli Angeli» - Verona prof.ssa Caterina Vespia
PRIMO MODULO
"Le bollone cubiche"
PROGETTO STEM
Educandato Statale «Agli Angeli» prof.ssa Caterina Vespia
PROGETTO STEM
Educandato Statale «Agli Angeli» prof.ssa Caterina Vespia
LE BOLLONE CUBICHE
PRIMO INCONTRO
10-07-2017
LE BOLLE DI SAPONEUna bolla di sapone è un fine strato di acqua e sapone che forma una sfera dalla
superficie iridescente.
prof.ssa Caterina Vespia
IL SAPONEI tensioattivi, come il sapone, sono in grado di diminuire la tensione superficiale.
Quando la tensione superficiale diminuisce, si ha una minore coesione della
superficie del liquido.
È per questo motivo che l’acqua saponata, a differenza dell’acqua pura, fa la
schiuma.
Le bolle di sapone permettono di capire come agisce la tensione superficiale.
La lamina liquida delle bolle di sapone è una membrana elastica, che tende sempre
ad occupare la superficie più piccola possibile.
prof.ssa Caterina Vespia
LA MOLECOLA D’ACQUA
+ +
-
prof.ssa Caterina Vespia
TENSIONE SUPERFICIALE
È possibile far galleggiare una graffetta metallica?
Una molecola come quella indicata con la lettera A
è circondata da altre molecole simili che la
attraggono.
Una molecola come la B, che si trova vicina alla
superficie del liquido, sentirà anch’essa la forza
attrattiva esercitata dalle molecole vicine, ma
queste si trovano soltanto accanto o sotto la
molecola considerata.
Per questo motivo il liquido si comporta come se ci
fosse una pellicola invisibile che lo tiene unito. In
realtà si tratta di una forza di origine molecolare, a
cui si dà il nome di tensione superficiale.
Questo fenomeno, che sembra contraddire l’esistenza della forza di gravità e del
principio di Archimede, può essere spiegato considerando l’effetto della tensione
superficiale.
prof.ssa Caterina Vespia
Esistono le bolle di sapone cubiche?
Sì, realizzarle è piuttosto semplice.
Basta preparare una soluzione di detersivo liquido e acqua, e costruire un telaio
cubico con sottili barrette metalliche.
Immergendo il telaio nella soluzione vedremo comparire una bolla cubica con le
pareti leggermente rigonfie verso l'esterno (il che denota che la pressione al
suo interno è maggiore di quella esterna).
Le bolle infatti assumono configurazioni diverse, dipendenti dalla forma del
supporto sul quale si formano, e seguono rigide leggi matematiche: le "leggi di
Plateau" che si fondano sul concetto che le pellicole di acqua saponata si
dispongono nello spazio in modo da occupare sempre la minor superficie
possibile.
È per questo che generalmente le bolle sono sferiche: a parità di volume la
sfera infatti ha la superficie minima.prof.ssa Caterina Vespia
Perché le bolle di sapone a un certo punto scoppiano?
Se le gonfi oltre un certo limite , la pellicola di acqua e sapone che forma la bolla
di sapone si assottiglia troppo e la bolla scoppia.
Anche le bolle di dimensioni “normali”, comunque, dopo 2 o 3 minuti (se non
toccano il suolo prima) scoppiano.
Infatti, l’acqua contenuta nella pellicola va verso il basso, per via della forza di
gravità e così, nella parte superiore della bolla, la pellicola diventa troppo
sottile e si rompe .
Vuoi toccare le bolle di sapone senza farle scoppiare?
Si può fare: intingi le dita in acqua saponata
prof.ssa Caterina Vespia
Più bolle attaccate …
Poiché le bolle cercano sempre di ridurre al minimo la superficie, due bolle si
fonderanno per condividere una "parete" comune.
Se le bolle hanno la stessa grandezza, questa parete sarà piatta.
Se le bolle sono di dimensioni diverse, la bolla più piccola, in cui c'è sempre una
maggiore pressione interna, diventerà un rigonfiamento nella bolla più grande.
Indipendentemente dalla loro relativa grandezza, le bolle si incontrano secondo
un angolo di 120 gradi: in qualsiasi gruppo formato da tre bolle, queste si
incontrano con un angolo di 120 gradi.
La regola dei 120 gradi è sempre valida, anche per gruppi di bolle alquanto
complessi come possono esserlo le schiume.
prof.ssa Caterina Vespia
IL PROBLEMA DEGLI ISOPERIMETRI NEL PIANO E IL PROBLEMA DI DIDONE
Giovanbattista Pittoni (1687-1767), Ermitage, San Pietroburgo
IL PROBLEMA DI DIDONE
prof.ssa Caterina Vespia
La storia di Didone è raccontata da Virgilio nell’Eneide.
La leggenda narra che la regina fenicia Didone in fuga da
Tiro approdò sulle coste dell’attuale Tunisia e chiese al re
Jarba, proprietario di quelle terre, di vendergli un pezzo di
terra su quelle coste per edificare una città.
Il re rispose che le avrebbe regalato tutta la terra che lei
fosse riuscita a circondare con una pelle di bue.
È chiaro che visto che la terra le veniva regalata doveva
prenderne più che poteva.
Ella si trovò a risolvere un problema, passato alla storia
come Problema di Didone.
Ricostruzione di Cartagine
Il problema di Didoneprof.ssa Caterina Vespia
Cosa fece Didone?
Fece tagliare la pelle in strisce sottilissime che vennero annodate a formare una
lunga fune. Con questa riuscì a delimitare un ampio territorio.
Il problema di Didone
prof.ssa Caterina Vespia
Sappiamo formulare il problema di Didone in termini matematici?
… facciamo qualche ipotesi e cerchiamo di risolvere il problema
con semplici oggetti … lana e biglie
Tra tutte le figure piane di perimetro assegnato trovare quella che racchiude l’area massima
Il problema di Didone
prof.ssa Caterina Vespia
…. se il terreno che doveva recintare Didone doveva essere di forma
rettangolare quale dovevano essere le dimensioni del rettangolo affinché
l’area fosse massima?
… cosa accade aumentando il numero dei lati del poligono?
…. se il terreno che Didone doveva recintare doveva essere di forma
triangolare, per ottenere quello di area max, quale triangolo doveva
essere?
Proviamo a rispondere usando Geogebra…
Il problema di Didone
prof.ssa Caterina Vespia
A questo punto saremo “convinti” che man mano che aumentiamo il
numero dei lati aumenta l’area fino….a che il poligono non diventa un
cerchio.
Quale forma diede Didone alla sua corda per
racchiudere la massima area possibile?
Un semicerchio in cui il diametro rappresentava la
spiaggia di Cartagine.
… e Didone cosa fece?
Quindi:
Tra le figure piane isometriche il cerchio è quella di area maggiore.
Il problema di Didone
prof.ssa Caterina Vespia
Laboratorio_1
• Costruzione attrezzi
• Prova degli attrezzi
prof.ssa Caterina Vespia
Laboratorio_2
Care scienziate/i, alla fine di questo percorso che sarà all’insegna del divertimento
meraviglioso, vorremmo che voi rispondeste alle domande che seguono:
1. Mentre vi divertite a fare bolle di sapone grandi e piccole, cercate di unire due
bolle di sapone di dimensioni diverse. Cosa accade? Date una spiegazione scritta in
base a quello che avete scoperto e fate un disegno geometrico che rappresenti ciò
che osservate.
2. Avete a disposizione la cartina del Veneto. Qual è il percorso minimo che unisce
Verona, Venezia e Rovigo? E se le città fossero Vicenza, Padova e Venezia?
Nota: per poter rispondere alle domande, potete utilizzare gli strumenti sparsi per
i laboratori e che avete imparato ad usare durante lo svolgimento del percorso.
prof.ssa Caterina Vespia
SECONDO MODULO
"ORME DI ALLUMINIO"
PROGETTO STEM
Educandato Statale «Agli Angeli» prof.ssa Caterina Vespia
PROGETTO STEM
Educandato Statale «Agli Angeli» prof.ssa Caterina Vespia
TERZO INCONTRO
05-09-2017
Terzo incontro
04-09-2017
PROGETTO STEM
prof.ssa Caterina Vespia
“Che cosa hanno in comune, oltre al colore
rosso, una Ferrari, un rubino e una lattina di
Coca Cola?”…
Per rispondere clicca qui
prof.ssa Caterina Vespia
Scopriamo la risposta corretta, esplorando
le schede "tecniche" …
prof.ssa Caterina Vespia
LA FERRARIhttps://youtu.be/m8PUcxvxytk
prof.ssa Caterina Vespia
LA FERRARINome: Ferrari
Casa Costruttrice: Ferrari
Simbolo: Cavallino Rampante
Modello: California 2012
Colore: rosso
Proprietà: Ferrari California - Telaio in alluminio firmato Scaglietti più leggero di 30 kg.
Prestazioni da paura: da 0 a 100 km in 3 secondi e 8.
Curiosità: "30 kg in meno e 30 CV in più" è l’’operazione a somma algebrica zero che la
Ferrari ha elaborato per la nuova California; questa operazione comporta anche
miglioramenti nei consumi e nelle emissioni di anidride carbonica ma più che altro è la
dimostrazione dell’evoluzione tecnica applicata alle componenti fondamentali dell’auto:
la struttura, alleggerita, e il motore, potenziato.
Approfondimento: Ferrari e la leggerezza sostenibile (pdf)
prof.ssa Caterina Vespia
IL RUBINO
prof.ssa Caterina Vespia
Nome: Rubino
Casa Costruttrice: Natura
Simbolo: Al2O
3(ossido di alluminio)
Modello: Sangue di piccione
Colore: rosso
Proprietà: il rubino rosso, tipo quello birmano "sangue di piccione", la cui tinta è
data da una piccola quantità di cromo, è la pietra colorata più rara e più preziosa.
Inoltre è una gemma molto dura ed è perciò molto resistente alle abrasioni.
Il colore è intenso e sfumato.
Curiosità: Il nome deriva dal latino medievale rubinus che a sua volta deriva dal
latino classico rubeus=rosso.
Se in un rubino sono presenti numerose inclusioni aghiformi, tagliando con
un'appropriata orientazione una gemma a superficie curva (cabochon), la luce
riflessa origina un'affascinante stella luminosa a sei punte.
Questa gemma si trova in gioielli di ogni epoca.
Approfondimento: L'alluminio nelle gemme (pdf)
IL RUBINO
prof.ssa Caterina Vespia
LATTINA DI «Coca Cola»https://youtu.be/8bvYPIhIiS4
prof.ssa Caterina Vespia
Nome: Lattina di Coca Cola
Casa Costruttrice: The Coca-Cola Company
Simbolo: Scritta
Modello: Lattina classica
Colore: rosso
Proprietà: Una lattina contiene una bevanda gassata molto apprezzata, soprattutto
fredda, composta dai seguenti ingredienti: acqua, zucchero, anidride carbonica,
colorante E 150d, acidificante acido fosforico, aromi naturali, aromi (inclusa
caffeina). La lattina si può riciclare all’infinito.
Curiosità: Le prime lattine di Coca-Cola vengono introdotte nel mercato americano
insieme alla nuova linea Fanta nel 1960. Sempre nel 1960 l'Italia ospita i Giochi
Olimpici. Coca-Cola collabora con il Comitato organizzatore, disseta tecnici, atleti,
giornalisti e pubblico.
Durante i suoi primi anni di vita (fine del 1800), venivano venduti nove bicchieri di
Coca-Cola al giorno. Attualmente, The Coca-Cola Company serve 1,7 miliardi di
consumazioni quotidianamente in tutto il globo.
(tratto da http://www.coca-colaitalia.it/history.aspx)
Approfondimento: Olimpiadi di Roma 1960-Film Luce (https://youtu.be/voJ9r1YiTQo )
LATTINA DI «Coca Cola»
prof.ssa Caterina Vespia
quindi...
il telaio della Ferrari e altre componenti sono
fatte di alluminio, il rubino è un ossido di alluminio
(cioè un composto chimico che si ottiene dalla
reazione dell'ossigeno sull’alluminio) e la lattina di
Coca Cola è fatta con alluminio riciclato...
perciò hanno in comune anche se in forme
diverse...
l'alluminio!
prof.ssa Caterina Vespia
L’ALLUMINIOhttps://it.wikipedia.org/wiki/Alluminio
prof.ssa Caterina Vespia
Cos’è l’alluminio?L’allumino (simbolo Al) è il terzo elemento chimico più
abbondante sulla terra, ma è il più giovane tra i metalli.
La sua produzione industriale inizia appena cent’anni fa.
Si tratta di un metallo duttile color argento.
L'alluminio si estrae principalmente dai minerali di
bauxite ed è notevole la sua resistenza all'ossidazione,
la sua morbidezza, e la sua leggerezza.
L'alluminio grezzo viene lavorato tramite diversi
processi di produzione industriale ( ad es. la fusione, la
forgiatura o lo stampaggio). L'alluminio viene usato in
molte industrie per la fabbricazione di milioni di prodotti
diversi.
prof.ssa Caterina Vespia
Raramente l’alluminio è commercializzato perfettamente puro.
Normalmente richiede, infatti, l’aggiunta di piccole parti di altri metalli che ne
esaltino le diverse caratteristiche.
Queste composizioni si chiamano leghe.
Qualunque sia la lega, il contenuto di alluminio è comunque normalmente superiore al
90%.
Dopo aver ottenuto la lega desiderata, l'alluminio è pronto per essere lavorato.
Cos’è l’alluminio?
https://youtu.be/tOK--ZETKkA
prof.ssa Caterina Vespia
L'alluminio lavorato
prof.ssa Caterina Vespia
L’alluminio e la lattinahttps://youtu.be/mg_e25RGGwA
prof.ssa Caterina Vespia
Un po’ di storia…
prof.ssa Caterina Vespia
Sir Humphry Davy
Fu Sir Humphry Davy, nel 1807 ad assegnare
il nome di «alluminio» al metallo.
Sir Humphry Davy: chimico inglese (1778-1829).
prof.ssa Caterina Vespia
Hans Christian Oersted
Nel 1825, Hans Christian Oersted produsse il
primo alluminio sotto forma di metallo, ma fu
usato principalmente per gioielli e posateria,
dato il suo costo troppo elevato.
Christian Oersted: fisico danese (1777-1851).
prof.ssa Caterina Vespia
Paul-Toussaint Héroult e Charles Martin Hall
La vera svolta arrivò nel 1886, quando i due
scienziati Paul-Toussaint Héroult e Charles Martin
Hall depositarono il brevetto sul processo di
fusione elettrolitica.
Paul-Toussaint Héroult ideò il metodo per estrarre
l’alluminio dall’allumina per via elettrolitica (1886)
dando così il via alla produzione industriale
dell'alluminio. A questo metodo era pervenuto
contemporaneamente anche l'americano C. M. Hall.
Charles Martin Hall
Paul-Toussaint Héroult
prof.ssa Caterina Vespia
Carl Josef Bayer
Subito dopo Carl Josef Bayer brevettò la sua tecnica per
trasformare la bauxite in allumina. Furono poste così le basi
per la produzione industriale d’alluminio, tramite il processo
chiamato Bayer-Hall-Héroult, utilizzato ancora oggi.
Carl Josef Bayer: chimico austriaco (1847-1904).
prof.ssa Caterina Vespia
La storia dell’alluminio, tuttavia, non finisce
qui poiché ancora oggi continuano la ricerca e
la scoperta di nuove applicazioni di questo
metallo.
prof.ssa Caterina Vespia
Sitografia
http://www.cial.it/storia.shtm
http://www.cicloericiclo.eu/storia_alluminio.htm
http://www.riciclotvb.it/?p=48
prof.ssa Caterina Vespia
Lavoro di gruppo
Un primo appoccio
alla conoscenza dell’alluminio
Materiale a disposizione: CIAL Obiettivo Alluminio (pdf)
Strumenti : LIM, notebook, PowerPoint, …
La classe viene suddivisa in quattro gruppi, ognuno dei quali si interesserà, seguendo
le consegne, di un argomento riportato nel fascicolo; in particolare sarà seguita la
seguente suddivisione:
GRUPPO 1 Raccolta differenziata e News dal Mondo
GRUPPO 2 Ciclo e Riciclo
GRUPPO 3 Alluminio che carattere!
GRUPPO 4 Curiosità
prof.ssa Caterina Vespia
Consegna I livello
Costruiamo un quaderno d’appunti
1. Estrapolate dalle pagine che vi sono state assegnate le informazioni che più vi
colpiscono.
2. Approfondite l’argomento che vi è stato assegnato ricercando in Internet video
e siti interessanti.
3. Realizzate quindi un elaborato personalizzato.
4. Salvate i vostri appunti.
5. Unite gli appunti dei vari gruppi in modo da costruire un “quaderno d’appunti”
del gruppo.
prof.ssa Caterina Vespia
Dopo aver costruito il quaderno d’appunti creeremo un ebook da
pubblicare nel sito della scuola in modo che tutti possano consultarlo.
Consegna II livello
Costruiamo un ebook
prof.ssa Caterina Vespia
Buon lavoro!
prof.ssa Caterina Vespia
ORME DI ALLUMINIO
QUARTO INCONTRO
05-09-2017
prof.ssa Caterina Vespia
Riciclo dell’alluminio
prof.ssa Caterina Vespia
Riciclo dell’alluminiohttps://www.youtube.com/watch?v=TIST2kzH86c
prof.ssa Caterina Vespia
Riciclo dell’alluminio
https://www.youtube.com/watch?v=TIST2kzH86c
prof.ssa Caterina Vespia
Riciclo dell’alluminio
La riciclabilità dell'alluminio è una caratteristica peculiare di
questo metallo.
Il riciclo dell'alluminio, oltre a evitare l’estrazione di bauxite,
consente di risparmiare il 95% dell’energia richiesta per
produrlo partendo dalla materia prima: per ricavare dalla
bauxite 1 kg di alluminio sono necessari 14 kWh, per ricavare
invece 1 kg di alluminio nuovo da quello usato servono solo 0,7
kWh di energia.
L’alluminio riciclato ha in verità proprietà equivalenti a quello
originario e per questo motivo può essere impiegato per nuovi
imballaggi, industria automobilistica, edilizia, casalinghi...e per
l'arte!http://www.cicloericiclo.eu/lavorazione_alluminio.htm
prof.ssa Caterina Vespia
LATTINE CHE OCCORONO PER…
Per fare una caffettiera occorrono 37 lattine. Per produrre un’auto servono
barattoli in acciaio. Per costruire una bicicletta completa di accessori, occorrono
800 lattine. Con 3 lattine si un paio di occhiali. Con 130 lattine si costruisce un
monopattino. Con 640 lattine si può fare un cerchione per auto.
OGGETTI RICICLABILI Si possono riciclare:
contenitori per bibite (lattine) e per alimenti, barattoli in alluminio e acciaio (per olio,
pelati, tonno),cerchioni di bicicletta, pentolame, bombolette spray senza
nebulizzatore in plastica, tubetti per uso alimentare o medico, fogli di protezione in
alluminio, fogli per uso domestico, coperchietti dei barattoli di yogurt e vaschette
per alimenti. Si può riciclare totalmente.
DOVE SI RACCOGLIE L'ALLUMINIO?
L'alluminio è un materiale che deve essere gettato negli appositi contenitori
(campane).
Riciclo dell’alluminio
http://www.cial.it/riciclo.html
prof.ssa Caterina Vespia
GIOCHIAMO …
prof.ssa Caterina Vespia
Istruzioni
• Il gioco consiste nel rispondere alle domande proposte.
• Saranno fatte otto domande.
• Ogni risposta esatta vale cinque punti.
• Si hanno fino a cinque minuti di tempo per rispondere alle singole
domande.
• Risponde la squadra il cui rappresentante si prenota per primo
alzando la mano.
• Per cercare la risposta è possibile consultare qualsiasi materiale
cartaceo o risorsa in Internet.
prof.ssa Caterina Vespia
Domande1. Dal riciclo di quante lattine per bevande si può ottenere
una moka da tre tazze?
2. Come si chiama il coperchio a strappo per le scatolette
in alluminio introdotto nel 2002 che consente
un'apertura più agile e sicura?
3. L'alluminio non si trova mai allo stato puro ma sempre
mescolato ad altri minerali. Qual è il minerale da cui si
ricava?
1. Squadra1 punti 5 +52. Squadra 2 punti 5
prof.ssa Caterina Vespia
Domande4. Chi risolve a Napoleone il problema di conservare gli
alimenti per lungo tempo?
5. Quanti miliardi di lattine vengono riciclate mediamente
ogni anno nel mondo?
6. Quanta energia si risparmia riciclando l'alluminio
rispetto alla sua produzione a partire dal minerale?1. Squadra1 punti 5 +5+52. Squadra 2 punti 5+53. Squadra 3 punti 5+5
prof.ssa Caterina Vespia
Totale risposte esatte
Squadra 115
Squadra 210
Squadra 310
Squadra 4
Vince la squadra 1
Bravissimi!!!!!
prof.ssa Caterina Vespia
CREIAMO UN EBOOK
prof.ssa Caterina Vespia
Ambiente online pensato per la realizzazione di ebook che
possono includere contenuti multimediali e funzioni
interattive.
EPUB EDITOR
prof.ssa Caterina Vespia
EPUB Editor è un'applicazione web gratuita per la scrittura
anche condivisa di contenuti digitali che possono essere
distribuiti come e-book in formato EPUB, come pagine web o
sotto forma di corsi SCORM per l’elearning.
È utilizzabile, previa registrazione, al sito: www.epubeditor.it
Con EPUB Editor è possibile creare pagine con testi e immagini,
includere elementi multimediali (audio e video), annotazioni,
riferimenti ipertestuali interni ed esterni, quiz interattivi di varie
tipologie (domande a scelta multipla, vero/falso, cloze,
associazioni, e così via).
EPUB EDITOR - CARATTERISTICHE
prof.ssa Caterina Vespia
Esempi di ebook:
1. Il vetro
2. La storia della carta
EPUB EDITOR
prof.ssa Caterina Vespia
Laboratorio_1:ebook
prof.ssa Caterina Vespia
EPUB EDITOR
Creiamo il nostro ebook con gli appunti sull’alluminio …
www.epubeditor.it
prof.ssa Caterina Vespia
Laboratorio_2:riciclo creativo
prof.ssa Caterina Vespia
PORTAPENNE
prof.ssa Caterina Vespia
VASI PER FIORI
prof.ssa Caterina Vespia
SOTTOBICCHIERI O SOTTOTAZZA
Quello che occorre per realizzarlo sono,
appunto, dei tappi di alluminio colorati, un
cartone della grandezza di cui volete il vostro
sottopentola, stoffa, forbici, colla a caldo.
Ritagliare il cartone e, con la colla a caldo,
incollate la stoffa sopra e sotto di esso.
Sempre con la colla a caldo, incollare i tappi
alternando i colori.
https://www.youtube.com/watch?v=4AoQG3lYd-4
prof.ssa Caterina Vespia
CANDELINE
Con i tappi di bottiglia potrete dare vita a
delle candeline. Dovrete utilizzare i tappi
di bottiglia come base e lasciare colare la
cera al loro interno. Si tratta, in questo
caso, di candeline decorative, che
potrete utilizzare come segnaposto o per
creare un centrotavola. Oltre ai tappi
così potrete riciclare anche gli avanzi
delle vecchie candele. Vi basterà fondere
la cera rimasta a bagnomaria.
prof.ssa Caterina Vespia
COLLANE
Dai rifiuti possono nascere dei gioielli
riciclati di design. Ad esempio un tappo di
bottiglia può trasformarsi facilmente in
un ciondolo o in un ornamento per una
collana dalla struttura metallica, come
quella che potete ammirare nella foto. Gli
eco-bijoux nascono anche dal riciclo
creativo della tastiera del pc, dei tappi di
plastica e delle lattine. Cliccate qui per
saperne di più.
prof.ssa Caterina Vespia
GIOIELLI
Dai rifiuti possono nascere dei gioielli riciclati di design.
prof.ssa Caterina Vespia
PUPAZZO DI NEVE
prof.ssa Caterina Vespia
CIONDOLI, SPILLE, PORTA CHIAVI,..
http://www.supercrafty.es/2014/03/minitutorial-haz-figuras-con-arcilla.html?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed:+ElRincnDeFri-fri+(El+Rinc%C3%B3n+de+Fri-Fri)
prof.ssa Caterina Vespia
PROGETTO STEM
Educandato Statale «Agli Angeli»
QUINTO INCONTRO
06-09-2017
prof.ssa Caterina Vespia
PROGETTO STEM
QUINTO INCONTRO
06-09-2017
prof.ssa Caterina Vespia
GIOCHIAMO …
prof.ssa Caterina Vespia
Giochi di logica e di matematica
prof.ssa Caterina Vespia
CHI MENTE E CHI DICE LA VERITÀ?
Mario incontra due amici Luigi ed Ugo e gli chiede il giorno della
settimana. I due amici hanno però una pessima abitudine, Luigi
mente sempre il lunedì, martedì e mercoledì mentre gli altri giorni
dice sempre la verità; Ugo invece mente sempre il giovedì, il venerdì e
il sabato e gli altri giorni della settimana dice sempre la verità.
Alla richiesta di Mario di sapere che giorno è oggi, Luigi dice: ieri era
uno dei giorni in cui dico bugie e Ugo ribatte anche per me ieri era
uno di quei giorni in cui dico sempre bugie.
Sapreste aiutare Mario a stabilire che giorno è oggi?
Oggi è giovedì, unico giorno in cui entrambi gli amici possono
fare l'affermazione "Ieri mentivo". Luigi infatti può dire ieri
mentivo solo lunedì o giovedì mentre Ugo solo giovedì o
domenica.
prof.ssa Caterina Vespia
RICICLARE I TAPPI
Mario incontra Ugo con una borsa piena di tappi di plastica e gli
chiede “Dove porti tutti quei tappi di plastica?” Ugo risponde “Li
porto al centro di raccolta per venderli! In un mese ne ha raccolti
mille!
Mario chiede all’amico quanto ci guadagna vendendo i mille tappi e
Ugo risponde che non ha ancora fatto il conto ma una bottiglia con
tappo gli viene pagata 60 centesimi e la bottiglia costa 50 centesimi
più del tappo.
Quindi quanto guadagna Ugo?
La bottiglia costa 55 centesimi e il tappo 5. In totale Ugo
guadagna 50 Euro!
prof.ssa Caterina Vespia
Trova il numero mancante
Dante propone all’amico Mario un divertente
rompicapo illustrato! Ma con rammarico
l’amico indovina immediatamente…
Osserva la figura sottostante: sapendo che
a colore uguale corrisponde un numero
uguale, sapresti dire in meno di due minuti
che numero va inserito al posto del punto
interrogativo?
39
Spiegazione: Verde=9, Rosso=6, Marrone=24, Giallo=3.
prof.ssa Caterina Vespia
Serie logica numericaMario e Ugo partecipano ad una caccia al tesoro
organizzata in onore del compleanno di Mario,
sono quasi giunti alla fine del gioco manca solo
l’indizio finale!
L’ultimo indizio pero è nascosto dietro una porta
che verrà aperta solo se i due amici riusciranno
ad indovinare la sequenza logica che si nasconde
dietro una serie di numeri.
Sono stati scritti in ordine alfabetico
Sareste in grado di dare una mano ai due uomini in difficoltà e
scoprire in quale ordine logico sono sono stati scritti i numeri 5 –
10 – 2 – 9 – 8 – 4 – 6 – 7 – 3 – 1?
prof.ssa Caterina Vespia
Muovi i bastonciniMario porta la nipotina al campeggio estivo ma prima di ripartire
pone un quesito alla piccola, Mario prende dei bastoncini e crea un
equazione come quella riportata nella figura sottostante.
sottrazione
La nipotina osserva l’operazione della figura ed esclama “Nonno ma
non dà il risultato scritto!” Mario allora suggerisce “Sposta solo due
bastoncini e otterrai come risultato cento!”
Sapresti individuare quali bastoncini vanno spostati?
prof.ssa Caterina Vespia
La gara in bicicletta
Ad una gara in bicicletta partecipano un certo numero di ciclisti.
Sapendo che tutti tranne 2 hanno la bicicletta arancione e poi che
tutti tranne 2 hanno la bicicletta gialla e che tutti tranne 2 hanno la
bicicletta rossa mi sai dire quanti saranno i ciclisti in gara ?
3
Spiegazione: I ciclisti in gara saranno 3
prof.ssa Caterina Vespia
Giochi educativi che insegnano la programmazione
prof.ssa Caterina Vespia
Blockley Giochi
Blockley Games è una serie di
giochi educativi che insegnano
la programmazione.
Blockley Games è un progetto
di Google per incoraggiare i
programmatori di domani.
Tutto il codice è open source.
https://blockly-games.appspot.com/
prof.ssa Caterina Vespia
Code.org
Code.org è una piattaforma online, gratuita, che offre la possibilità a
insegnanti e bambini da 4 anni in su di “giocare” con la
programmazione. Sul sito sono disponibili una serie di esercizi e
tutorial incentrati sull’uso della programmazione visuale.
https://code.org/
prof.ssa Caterina Vespia
Laboratorio_2:programmiamo con
Scracth
prof.ssa Caterina Vespia
Introduzione all’uso di kit robotici_2
prof.ssa Caterina Vespia
LEGO MINDSTORMS® EV3, un kit robot
Il kit comprende mattoncini per costruzioni LEGO®
Technic, un motore e dei sensori di movimento e di
inclinazione. Assemblando i pezzi si possono ottenere
robot di varie forme e dimensioni oppure realizzare
progetti di robotica.
I robot creati con LEGO MINDSTORMS® EV3, sono
programmabili anche via Bluetooth scaricando un
software – dotato di un’interfaccia drag and drop (con
oggetti virtuali che si possono trascinare e rilasciare)
– compatibile con Windows, IOS, Mac e Android.
In alternativa – ma solo per Pc e Mac – si può usare
anche Scratch.
prof.ssa Caterina Vespia
Laboratorio_3:robotica educativa
Costruiamo il nostro primo robot_1
prof.ssa Caterina Vespia
PROGETTO STEM
Educandato Statale «Agli Angeli»
SESTO INCONTRO
07-09-2017
prof.ssa Caterina Vespia
Laboratorio_3:robotica educativa
Costruiamo il nostro primo robot_2
prof.ssa Caterina Vespia
Laboratorio_4:Creiamo un spot sull’alluminio
con Scracth
prof.ssa Caterina Vespia
PROGETTO STEM
Educandato Statale «Agli Angeli»
SETTIMO INCONTRO
08-09-2017
prof.ssa Caterina Vespia
Laboratorio_5:robotica educativa
Costruiamo il nostro primo robot_3
prof.ssa Caterina Vespia
Le regole nel gioco, i giochi senza regole
Laboratorio_6:
programmiamo senza computer…
Giochiamo con CodyRoby
prof.ssa Caterina VespiaLink al materiale cartaceo
Cody è un programmatore che impartisce istruzioni, Roby
è un robot che le esegue. Le istruzioni sono carte da
gioco, i programmatori (Cody) sono i giocatori, i robot
(Roby) sono pedine mosse dai giocatori su una
scacchiera, o bambini coinvolti in attività motorie lungo
un percorso.
Le istruzioni elementari sono 3: vai avanti (di uno scacco), girati
a sinistra, girati a destra. Ogni istruzione è rappresentata da
una carta. Le carte che compongono il mazzo sono 40.
CodyRoby è uno strumento di programmazione unplugged fai da te, basato sulla
programmazione e sull’interpretazione di semplici sequenze di istruzioni elementari.
Il materiale che compone ogni kit può
essere scaricato liberamente dalla rete e
stampato su 6 fogli A4.
CodyRoby … anche senza computer
Esempio: http://codeweek.it/cody-roby/duello/
http://codeweek.it/cody-roby/kit-fai-da-te/
http://codeweek.it/lm09-codyroby/
prof.ssa Caterina VespiaLink al materiale cartaceo
Ha vinto la gara: la squadra n.1
«La spremuta del piede destro nella scarpa sinistra»
Asimmetria
“Ti piacerebbe abitare nella Casa dello Specchio,
Kitty? Credi che te lo darebbero il piattino col latte?
Ma forse il latte della Casa dello Specchio è
anch’esso alla rovescia e non ti piacerebbe… (…)
Sarebbe bello poter entrare nella Casa dello
Specchio! Ci devono essere moltissime cose
interessanti da vedere, non credi?”…
da «Attraverso lo specchio e quel che Alice vi trovò», opera pubblicata nel 1872, scritta dalmatematico e scrittore inglese Lewis Carroll come seguito de Le avventure di Alice nel Paese delleMeraviglie.
La spremuta del piede destro nella scarpa sinistra
… ma oltre lo specchio le
lancette dell’orologio girano in
senso antiorario e i libri sono
scritti all’incontrario …
La spremuta del piede destro nella scarpa sinistra
La spremuta del piede destro nella scarpa sinistra
Dietro alle domande cha Alice pone alla sua gatta si
nasconde una della più sorprendenti asimmetrie della
natura legata al regno della biologia (così come la mano
destra è l’immagine speculare della sinistra).
Le molecole della vita differiscono dalle loro immagini
speculari, per cui il latte dello specchio non è adatto per
bere.
Il mistero di come la natura abbia prodotto modelli
asimmetrici strutturati da una uniformità di fondo è
oggetto delle più attuali ricerche scientifiche.
Tutto è simmetria ?La simmetria cos’è e perché è così importante….
Se ci fate caso, nella natura esistono moltissime cose che sono simmetriche,
anche in se in modi diversi.
Prendiamo un albero: se lo osservate, noterete che potremmo ottenere due parti
praticamente uguali se lo dividessimo in orizzontale o in verticale.
I rami somigliano molto alle radici, ed il fusto è quasi perfettamente cilindrico.
Lo stesso vale per il corpo umano: solitamente un volto è simmetrico
verticalmente, e anzi, più simmetrico è e più ci risulta gradevole.
Lo stesso vale per l’intero corpo, e nel mondo vivente possiamo citare moltissimi
esseri simmetrici, come ad esempio le stelle marine, le conchiglie, i fiori ecc…
Simmetria di un albero Simmetria del corpo umano
Ancora, nella natura troviamo bellissimi cristalli di minerali,
e anch’essi presentano evidenti simmetrie: pensate ad esempio ad un
fiocco di neve
Tutto è simmetria ?
http://www.raiscuola.rai.it/articoli/simmetria-giochi-di-specchi/21477/default.aspx
Le differenze del mondo speculare
La più significativa è, ovviamente, lo scambio di destra e
sinistra, a cui allude ad esempio la canzone del Cavaliere Bianco
(“la spremuta del piede destro nella scarpa sinistra”).
Lo scambio si può anche ottenere senza specchio, passando
attraverso una quarta dimensione.
Volendo invece rimanere nello stesso numero di dimensioni,
basta girare attorno ad una striscia di Möbius, che viene
descritta da Lewis Carroll in Sylvia and Bruno concluded,
romanzo pubblicato in due parti nel 1889.
Se immaginiamo di viaggiare sopra un nastro o striscia di Möbius, dopo aver fatto un
giro completo ... ci si ritrova dall’altra parte e se facciamo fare un giro lungo il
nastro a qualcosa di piatto, contenuto nella superficie, come il disegno di un guanto,
noteremmo che, dopo aver fatto un giro completo lungo la superficie, il guanto
sinistro è diventato un guanto destro e la rotazione in verso antiorario che porta
l'indice sul pollice è diventata una rotazione in verso orario.
Il nastro di Möbius
Cos’è il nastro di Möbius?
Il nastro di Möbius è uno strano oggetto solido.
Infatti ha una faccia sola ed ha un bordo solo.
Se lo si taglia in due longitudinalmente si ottiene un solo
nastro (che non è di Moebius).
Il riciclaggio dei rifiuti e la pura lana vergine hanno come
simbolo il nastro di Möbius.
prof.ssa Caterina Vespia
Superficie scoperta nel 1858 dalmatematico tedesco August FerdinandMöbius .
Escher e il nastro di Moebius
Escher rappresenta una formica che percorre un nastro di Moebius
andando sempre in avanti. Dopo avere fatto tanta strada (andando
sempre in avanti) la formica si ritrova al punto di partenza!
prof.ssa Caterina Vespia
Per costruirlo …
prof.ssa Caterina Vespia
Per saperne di più …
http://www.matematita.it/materiale/?p=cat&sc=6,314,325
https://it.wikipedia.org/wiki/Nastro_di_M%C3%B6bius
http://www.matematita.it/personali/index.php?blog=6&cat=77
Dal sito www.matematita.it :
Dal sito www.wikipedia.org :
A Colonia, in Lange Reihe 8, una scultura a forma di nastro di Moebius.
A Cantù, questa scultura di Norberto Marchi rappresenta un nastro di Moebius.
Lamina di sapone a forma di nastro di Moebius.
prof.ssa Caterina Vespia