Curricolo verticale di scienze Osservazioni … in libertà

(peso, peso specifico)

Classi terze a.s. 2015/16

Scuola Secondaria di Gavorrano

Insegnante prof. Maria Gabriella Rastelli

ISTITUTO COMPRENSIVO DI GAVORRANO E SCARLINO Dirigente Scolastico Dott. Assunta Astorino

Negli anni precedenti gli alunni hanno seguito un percorso didattico sul peso specifico, pesando oggetti di vari materiali e forme e facendo confronti sui volumi. Hanno determinato il peso specifico dell’acqua e di altri liquidi e solidi. Nel corrente anno scolastico si sono interessati alla ricerca del peso specifico in una attività di tipo pratico: hanno osservato un barattolo contenente fagioli…

…chiedendosi quale potesse essere il peso specifico del contenitore e capire così di quale materiale potesse essere fatto. Il percorso è stato completato in 10 ore. La maggior parte degli alunni ha ipotizzato che il contenitore fosse di alluminio o di ferro. Osservazioni: “questo barattolo è più duro rispetto alle lattine delle bibite”, “anche per me è resistente, ma anche leggero”, “se si chiama lattina, è fatto di latta e la latta non è ferro puro o alluminio puro”, “il peso specifico sarà vicino a quello del ferro o dell’alluminio”.

Ogni classe ha lavorato in gruppi di 4-5 alunni. Hanno discusso i risultati e, confrontandosi, hanno evidenziato un procedimento per arrivare al loro obiettivo finale. Tutti i gruppi hanno commesso errori, per cui hanno dovuto rivedere in parte la procedura .

Gli alunni hanno osservato la forma del barattolo, stabilendo che era un cilindro.

Sul barattolo era indicato il peso dei fagioli.

Sono iniziate le discussioni su cosa significasse peso netto e peso sgocciolato e se uno dei due pesi potesse essere utile per la loro indagine. Hanno poi concordato che serviva il peso netto; ma non avevano il peso lordo.

Hanno quindi deciso di utilizzare una bilancia a bracci uguali e una pesiera.

Hanno registrato il peso del barattolo.

Dopo vari tentativi si è avuto il seguente risultato: il barattolo ha un peso compreso tra 464 g. e 468 g. (a seconda delle misurazioni eseguite). Hanno stabilito di considerare un valore medio di 466 g. I fagioli contenuti nel barattolo pesano g. 410 (peso dichiarato in etichetta).

Peso barattolo = 56 g. circa

Hanno poi preso le misure del barattolo per calcolarne il volume.

Tutti hanno poi pensato di dividere il peso per il volume (per trovare il peso specifico del barattolo).

(Non hanno però tenuto conto del fatto che il barattolo non è massiccio, ma contiene dei fagioli)

!

Hanno così trovato vari risultati, ma nei pesi specifici ottenuti c’era qualcosa che non andava…

… e il peso specifico torna 0,1

… e il peso specifico torna 0,98

… e il peso specifico torna 8,9

Oppure, sbagliando il calcolo,

(Hanno utilizzato la tabella dei pesi specifici già utilizzata negli anni precedenti).

Gli alunni hanno esaminato la tabella dei pesi specifici, ma i risultati sembravano non essere adeguati. Il barattolo non poteva essere di rame o di benzina, o di olio… “Il rame costa troppo” “Il rame non ha questo colore” “Il ferro arrugginisce” “È troppo leggero per essere di ferro” “Un barattolo di olio non esiste”, “Ma neanche un barattolo liquido” “Deve essere un materiale leggero, per trasportarlo e per venderlo” “Deve essere protetto all’interno per gli alimenti”…

Cosa non andava bene?

Gli alunni, discutendo tra loro, hanno capito che il barattolo non è un cilindro pieno, ma “cavo”, quindi il volume non è quello trovato.

Hanno fatto di nuovo i calcoli del volume di un cilindro scavato, ipotizzando uno spessore di 0,2 cm.

Esempio di calcolo con spessore 0,2 cm.

anzi, leggermente inferiore a tale valore.

Hanno poi aperto il barattolo, tolto i fagioli e misurato lo spessore reale.

Hanno così verificato che lo spessore è circa 0,1 cm,

Esempi di risoluzioni

“Il valore è molto vicino a quello dell’alluminio” che è 2,7. Alcuni ritengono quindi che il barattolo sia fatto di alluminio “magari con qualche altra sostanza insieme”.