Descrizione dell'attività L'intera proposta di lavoro dell'UMI si è svolta in classe in sette fasi che vengono di seguito elencate.

I FASE – Indagine delle preconoscenze

L'insegnante ha avviato la discussione in classe attraverso una conversazione sullo strumento termometro per indagare le preconoscenze dei suoi allievi. Le domande poste agli allievi per realizzare l'indagine delle preconoscenze sono le seguenti:

Che cos'è un termometro? Ne avete già visto uno?  A che cosa serve? Perché?

Come funziona? Perché?

Al termine di questa prima fase, dopo la discussione iniziale, si è realizzata la seguente "mappa" delle conoscenze degli alunni (ipotesi).

Ipotesi          Che cos'è un termometro? Ne avete già visto uno?

E' una cosa che dentro ha un liquido che segna a che livello è l’aria.

  E’ uno strumento che misura i gradi.

E’ uno strumento che secondo un meccanismo riesce ad individuare il caldo e il freddo.

Misura la temperatura.

E’ una cosa che quando c’è il sole e la pioggia lo fa vedere

   E’ uno strumento che segna il tempo che fa sia con il sole che con la pioggia

E’ uno strumento che segna i gradi

E’ una cosa che non segna solo il caldo, ma anche la febbre

E’ un oggetto che segna come è il giorno (se brutto diminuisce, è freddo; se aumenta fa caldo)

 E’ una cosa che segna il tempo

E’ una cosa che segna il vento e il sole e la pioggia

E’ una cosa che distingue il freddo e il caldo

E’ una cosa con i numeri e le tacche

2.      A che cosa serve? Perché?

Certi termometri si usano per misurare la febbre

Serve a misurare un po’ di cose: la febbre, la temperatura del clima, l’acqua della piscina

3.      Come funziona? Perché?

Funziona con le tacche (linee dritte che segnano la temperatura)

Va su e giù a secondo del tempo che fa

Funziona con un liquido dentro (io so come si chiama: il mercurio) che sale e scende    Funziona con un meccanismo: c’è un liquido che quando fa caldo va su e quando fa freddo va giù

Dentro ha un liquido rosso che quando fa caldo va su e quando fa freddo va giù

Io ho il termometro con il liquido blu e non rosso, d’estate va su e d’inverno va giù

II FASE – Presentazione dello strumento termometro

In questa seconda fase dell'attività l'insegnante ha presentato alla classe lo strumento termometro (quello della temperatura ambientale e quello della temperatura corporea). L'insegnante ha chiesto alla classe di osservare lo strumento termometro per individuarne le caratteristiche.

III FASE – Realizzazione di una scheda riassuntiva sul termometro

Gli allievi hanno realizzato, con l'aiuto dell'insegnante, una scheda riassuntiva con il disegno dei termometri e la spiegazione delle loro caratteristiche e del loro funzionamento.

Scheda riassuntiva

Per registrare le variazioni di "caldo" o di "freddo" occorre misurare la temperatura e per fare questo si utilizzano i termometri. L'unità di misura è il grado centigrado. Il termometro è costituito da un bulbo di vetro saldato ad un tubicino, anch'esso di vetro contenente mercurio o alcol,  fissati su una scala graduata. La colonnina sale quando è a contatto con qualcosa di caldo e scende se si raffredda. Sulla scala graduata possiamo leggere la temperatura raggiunta. La scala centigrada è stata inventata dallo scienziato svedese Andrea Celsius. In essa lo 0 indica la temperatura alla quale l'acqua si solidifica in ghiaccio, il 100 è la temperatura in cui l'acqua comincia a bollire, trasformandosi in vapore. Per la temperatura del corpo umano si usa il termometro clinico. E' graduato da 35 ⁰C a 42 ⁰C, perché la temperatura del nostro corpo non va oltre questi due limiti.

 GRADO = spazio intercorrente tra due lineette

IV FASE – Risoluzione di un problema

Dopo aver introdotto l'uso abituale del termometro in classe, per la misurazione e la registrazione delle temperature, si è giunti in questa fase alla situazione didattica in cui si è richiesto agli allievi un confronto tra temperature diverse (ad esempio, le temperature di ore diverse, le temperature esterna e interna, le temperature est-ovest.). Il confronto è stato proposto agli allievi mediante la richiesta di risoluzione individuale del seguente problema (su una scheda predisposta dall'insegnante con il disegno della scala graduata del termometro e i "segni" indicanti la variazione di temperatura):

PROBLEMA

" In una classe sono state registrate queste temperature:

16 gradi a mezzogiorno e 21 gradi al pomeriggio.

Di quanto è aumentata la temperatura al pomeriggio?"

Di seguito vengono riportati dei protocolli di alcuni allievi riguardanti la risoluzione del problema.

V FASE – Discussione

Dopo la risoluzione individuale del problema l'insegnante ha presentato alla classe le varie soluzioni proposte. Si è avviata in questo modo una discussione che ha portato all'individuazione della soluzione corretta. A questo punto si è posta agli alunni la seguente domanda "stimolo":

"Quando possiamo dire che la temperatura è aumentata di un grado?"

Ipotesi

Quando fa caldo. (2 risposte)

Perché il mercurio sale di una tacca (5 risposte)

Se guardiamo il mercurio e aumenta

  Quando la temperatura è 20 o 21

Solo quando la temperatura aumenta

Quando il mercurio aumenta di un grado (per esempio da 20 ° a 21°)

Quando il mercurio sale al numero successivo

Quando posso dire che va da un numero all'altro

Quando il mercurio sale da una tacca all'altra (3 risposte)

VI FASE – Formalizzazione

In questa fase l'insegnante ha riflettuto con gli allievi sulla soluzione corretta, controllando la mappa delle preconoscenze e concludendo che la temperatura aumenta di un grado quando il mercurio occupa tutto lo spazio tra due lineette, arrivando perciò alla formalizzazione del concetto di "grado" come "spazio intercorrente tra due lineette".

VII FASE – Registrazione della temperatura

L'insegnante ha richiesto agli allievi di individuare una possibile modalità di registrazione della temperatura esterna attraverso la seguente domanda: "Dove e come potremmo registrare la temperatura?"

Ipotesi

Su un foglio, usando uno schema.

   Su un foglio, scrivendo il mese, il giorno l'ora e i gradi.

Su un cartellone facendo una crocetta nel quadretto che corrisponde ai gradi.

Dopo la presentazione alla classe dei diversi schemi realizzati dai bambini, gli allievi a maggioranza hanno scelto il seguente con il quale hanno registrato la temperatura della prima settimana di febbraio.

GRADI (ore 8:30)	FEBBRAIO (prima settimana)	GRADI (ore 16:30)
1^o	lunedì 3	7^o
2^o	martedì 4	8^o
14^o	mercoledì 5	8^o
16^o	giovedì 6	9^o
6^o	venerdì 7	9^o

In seguito hanno voluto utilizzare anche la seguente rappresentazione della temperatura:

Il lavoro appena descritto è stato completato con la seguente attività.

Proposta di lavoro

"Utilizzando un termometro misura la temperatura dell'aria in varie zone della tua aula e scrivi una breve relazione sui dati che hai raccolto, evidenziando anche la presenza di elementi che possono condizionare la temperatura"

ZONA	TEMPERATURA
sopra la cattedra	23^o
dietro la porta	21^o
dentro l'armadio	23^o
sopra il davanzale	20^o
sopra l'armadio	22^o
sotto il banco	24^o

Relazione

La temperatura più alta è stata misurata sotto il banco perché secondo noi è un ambiente riparato. la temperatura più bassa è stata misurata sopra il davanzale perché dalla finestra entra l'aria. Dentro l'armadio e sopra la cattedra abbiamo misurato la stessa temperatura. Dietro la porta c'erano 21⁰ perché entravano alcuni spifferi. Sopra l'armadio abbiamo misurato 22⁰ perché è lontano dal termosifone.

PERCORSO DIDATTICO

Tempi: novembre 2002 - aprile 2003                                                               Contesto: misura della temperatura

Competenze interessate:

-         Individuare e descrivere regolarità in semplici contesti concreti

-         Produrre semplici congetture

-         Verificare le congetture prodotte testandole su casi particolari

Contenuti dei nuclei tematici coinvolti:

-         Numeri naturali

-         Addizione e sottrazione tra numeri naturali

Collegamenti interdisciplinari:

-         Scienze

-         Geografia

Commento insegnante:

Nella conduzione dell'attività l'insegnante ha assunto un ruolo di mediatore in modo tale da favorire l'intervento di tutti gli allievi.  Ha inoltre cercato di agevolare la comprensione di tutti, intervenendo nelle discussioni per permettere ai bambini di esprimere il loro pensiero in modo compiuto e articolato e di comprendersi a vicenda.

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