Eureka – la spinta di Archimede

 Il fenomeno trattato comprende un concetto complesso e di difficile trattazione: il galleggiamento e la densità; è un argomento che ho sempre proposto in terza, riscontrando notevoli difficoltà. Nel percorso che seguirà, il fenomeno viene trattato da un altro punto di vista e l’attenzione si sposta sull’azione che l’acqua, presa in considerazione in maggior misura in questo percorso, ma anche altri mezzi (ad esempio l’aria) hanno sul moto degli oggetti. Ritengo quindi che il percorso possa essere proposto sia in una classe seconda (nella seconda parte dell’anno) sia in una classe terza, come prosieguo di alcuni concetti affrontati nella classe prima e nella prima parte della classe seconda; in particolare: il concetto di misura e l’introduzione alla gestione delle misure sperimentali e all’analisi dei dati; il concetto di volume, il concetto di forza. A mio avviso questi sono i prerequisiti necessari per svolgere il percorso sulla spinta di Archimede e porre le basi per comprendere il concetto di densità. Ho deciso di sperimentare questo percorso nella mia classe terza perché si inseriva all’interno di un percorso più ampio, iniziato l’anno precedente, durante il quale erano stati affrontati con la stessa metodologia fenomenologico-induttiva altri argomenti: le forze, la forza di gravità, differenza tra la massa e il peso, la scoperta della legge di Hooke e il moto.

Durante questo percorso è stata adoperata una didattica partecipativa a carattere prevalentemente induttivo: gli allievi hanno sperimentato liberamente e l’insegnante li ha supportati e guidati nella concettualizzazione, lasciandoli comunque liberi di fare i propri ragionamenti, giusti o sbagliati che fossero, intervenendo in fase di discussione collettiva e successivo aggiustamento.

Di seguito alcune caratteristiche essenziali del percorso:

• Sono stati usati diversi video come strumenti di attivazione: lo scopo era quello di suscitare curiosità sul fenomeno da studiare, far emergere una situazione da investigare e porre le basi per uno studio di tipo sperimentale.

• Sono quindi state concordate le diverse fasi dell’attività sperimentale di gruppo che hanno portato alla raccolta dei dati.

• I dati sono stati analizzati e discussi fino ad arrivare a dare una spiegazione del fenomeno e quindi alla «scoperta» della spinta di Archimede.

• Per promuovere un apprendimento quanto più attivo e individualizzato, gli alunni hanno lavorato in gruppi eterogenei, di 3/4 alunni; i gruppi sono stati stabiliti dall’insegnante all’inizio del percorso e mantenuti fino alla fine.

• Durante i primi dieci minuti di ogni lezione, al fine di riprendere i concetti emersi nella lezione precedente è stata fatta una revisione dei compiti per casa: il docente ha selezionato due o tre alunni alla volta perché relazionassero quanto fatto.

• È stata svolta una verifica individuale alla fine del percorso dopo diverse esercitazioni in gruppo.

FASE 1 (fase di attivazione- 1 ore) Osservazione e descrizione del fenomeno attraverso la visione

di un video: cosa fa l’acqua ad un corpo che sta dentro?

FASE 2 (2 ore) Osservazione e descrizione della caduta dei corpi in mezzi diversi: cosa accade?

FASE 3 (2 ora) Visione del «Archimedes bath» e progettazione delle modalità con cui raccogliere

dati

FASE 4 (2 ore) Raccolta dati: misure della forza di trazione di diversi oggetti in aria e in acqua e

del volume

FASE 5 (1 ora) Analisi dei dati e misura del peso di acqua spostata

FASE 6 (2 ore) Analisi dei dati e discussione per arrivare alla spinta di Archimede

FASE 7 (1 ore) Visione completa del video iniziale di Archimede e successiva discussione alla luce

di quanto scoperto

FASE 8 (2 ore) Applicazione di quanto scoperto in diversi contesti: esercitazione e discussione.

Verifica individuale (1 ora)

Eureka – la spinta di Archimede

Classe terza H

Grado scolastico: Secondaria Primo Grado

Area disciplinare: Scienze

Docente: Luisa Guarnieri