Temperatura & Calore: alla ricerca di uno stimolo iniziale

In attesa che si faccia sera per partire...le valigie sono già pronte e la macchina pure, continuo con la narrazione dell'esperienza su Temperatura e Calore, accogliendo la richiesta di Ruben e Artemisia;-).

Tenete d'occhio la mappa di sintesi, che trovate nel post precedente, per orientarvi nel percorso.

ALLA RICERCA DI  UNO STIMOLO INIZIALE

Non è stato facile trovare il modo di introdurre l’approccio microscopico nonostante all’epoca della programmazione dell’attività sembrasse abbastanza chiaro come procedere.

Ho dovuto mediare due istanze:

- non rischiare la caduta di interesse da parte dei ragazzi, riproponendo situazioni già affrontate;
- trovare un modo scientificamente corretto di affrontare il problema.

Quindi, per riprendere gli argomenti, non mi sono affidata al classico ripasso ma ho pensato di ricorrere al video proiettore e al computer per far rivedere ai ragazzi il lavoro sperimentale da loro svolto in precedenza e farli riflettere sui comportamenti già osservati, sperando che da qualcuno venisse fuori "una magica domanda".

L’aspettativa è stata premiata grazie a un allievo:

“Prof., ma perché lo sciroppo di amarena si diffonde più rapidamente nel becker con l’acqua calda mentre nel becker freddo la macchia  rossa ci mette tanto a disfarsi e dobbiamo rimescolare con un cucchiaio per fare prima?”

Stavamo, naturalmente, rivedendo il fenomeno della diffusione dello sciroppo di amarena nell’acqua.

E subito un altro alunno:

“A me piacerebbe capire come fa il sale a sciogliersi nell’acqua e pure lo zucchero, anzi nel caffè bollente lo zucchero si scioglie quasi senza bisogno di rimescolare” .

LA DISCUSSIONE

Le domande diventavano sempre di più e più pressanti.
Dato che il come lo avevano bene osservato a suo tempo, li ho invitati a tentare di fare delle ipotesi sul perché di quanto man mano rivedevano con il video proiettore + computer.

Un'alunna, piuttosto studiosa e sveglia, esordisce:

“Per me il trucco sta negli atomi e nelle molecole, che formano la materia. L’ho letto   bene nel libro di Fisica di mia sorella, che va al superiore. Ci sono anche i disegni, io li ho visti”.

Immediata la reazione di una compagna:

“Eccola lei! Ha visto i disegni! Ma li hai visti dal vero questi atomi?

E la prima replica ancora che non si possono vedere, lo ha letto proprio bene, tanto sono piccoli, nemmeno con il microscopio elettronico, quello che usano all’ ASL  e che ti fa vedere gli organuli del citoplasma delle cellule.

A questo punto vengo assalita da un coro: “E’ vero, prof., quello che dice Valeria?”

I ragazzi vogliono delle conferme e sono costretta  a rispondere che quanto afferma la compagna è vero, tuttavia stentano a fidarsi dell'esistenza di ciò che non possono  osservare direttamente.

Li faccio riflettere su  quanto, tempo prima al laboratorio chimico dell’ITIS di Faenza, avevano osservato al potente microscopio ottico, in dotazione: minutissimi cristallini di solfato di rame o dello stesso cloruro di sodio avevano delle forme geometriche regolari e sfaccettate, non rilevabili ad occhio nudo.

Le particelle del solfato di rame o del cloruro di sodio si dispongono a livello microscopico, anche se noi non le vediamo, secondo le medesime configurazioni osservate macroscopicamente (non parliamo ancora del reticolo cristallino).

Si affaccia l’ipotesi particellare della materia, ma non mi sembrano molto convinti!
Conveniamo, comunque, di parlare di particelle di materia, tanto ma tanto piccole da non potersi nemmeno osservare con il microscopio elettronico!

A CACCIA DELLE PARTICELLE E RICERCA DI UN POSSIBILE MODELLO PER LA STRUTTURA  PARTICELLARE DELLA MATERIA

Induco i ragazzi a riflettere che dobbiamo crearci un’immagine mentale, una specie di modello della struttura particellare della materia, che riesca a dare ragione dei fenomeni già osservati e che permetta di fare previsioni, che poi proveremo a verificare.

I ragazzi sono perplessi, mi confessano che stentano a credere nell'esistenza di queste particelle, cioè delle invisibili parti di materia ma sempre parti e quindi staccate fra di loro.

Un alunno, a questo punto, osserva: "E allora com’è che una sbarra di ferro, la lavagna o l’acqua o il rumore dell’aria che esce da qualcosa che si sgonfia sono tutti "interi"?

Insisto sul fatto che dobbiamo crearci un modello materiale........

Saprete il seguito al prossimo post, se vi interessa of course.