DIREZIONE DIDATTICA IV CIRCOLO GROSSETO

Laboratorio dei Saperi Scientifici

ALLA SCOPERTA DELLE POLVERI

SCUOLA PRIMARIA VIA SCANSANESE CLASSI VA-VBInsegnante Pastorelli Mirella

ANNO SCOLASTICO 2011/2012

LE POLVERIAgli alunni stato chiesto di rispondere alla domanda cosa sono le polveri. Ogni alunno individualmente ha scritto una risposta.Finito di scrivere le risposte, in plenaria lette ed alcune sono state registrate. le abbiamo

Registrazione delle risposteLe polveri sono elementi solidi spezzettati in parti microscopiche e non separabili una volta mescolate tra di loro. Le polveri sono solidi sgretolati che possono essere naturali o artificiali. Le polveri sono dei solidi che trasformati assumono alcune caratteristiche dei liquidi. Le polveri sono solidi spezzettati, messe nellacqua si depositano sul fondo. Le polveri sono solidi sgretolati e se mischiati producono miscugli.

Finite di leggere tutte le risposte date dagli alunni, sono stati effettuati alcuni esperimenti per comprendere da dove derivano le polveri, come sono, che forma hanno. Materiale:Sale grosso

Mortaio Lente dingrandimento. Inizialmente gli alunni hanno osservato il sale grosso con la lente dingrandimento ed hanno notato che era formato da piccoli cristalli. In un secondo momento il sale grosso stato messo nel mortaio, stato pestato e si cos trasformato in sale fino.

Lalunna sta pestando il sale grosso.

Conclusione i solidi come ad esempio il sale grosso che diventato sale fino, si possono trasformare in polveri .

MaterialeChicchi di caff Macinacaff Gli alunni hanno osservato i chicchi di caff interi.

Gli alunni stanno osservando i chicchi di caffI chicchi di caff sono stati messi nel macinacaff, sono stati macinati, ottenendo cos la polvere di caff.

Conclusione i solidi come ad esempio i chicchi di caff, si possono trasformare in polvere .

Materiale:Pezzo di formaggio Grattugia Coltello Gli alunni hanno osservato il formaggio.

Il formaggio stato tagliato e messo nella grattugia. E stato grattugiato, trasformandosi cos in polvere di formaggio.

Formaggio intero e grattugiato.

Conclusione il formaggio che un elemento solido stato trasformato in polvere di formaggio. Agli alunni stato chiesto se conoscevano la parola frantumare. In molti hanno risposto che frantumare significa ridurre un elemento in piccoli pezzi. Da questa esperienza gli alunni hanno compreso che la materia solida pu essere frantumata dando origine alle polveri e i materiali che si lasciano frantumare si dicono friabili.

Verifichiamo la friabilit frantumandoli con le mani.

di

alcuni

solidi

Materiali Si frantumano? Gesso Si Banco No Zolletta di zucchero Si Fetta biscottata Si Panino Si Elenchiamo alcuni materiali che hanno subito una trasformazione attraverso la frantumazione, diventando polveri. Prima Sale grosso Pietra Grano Orzo Chicco di caff cioccolato frantumazione Dopo Sale fino Sabbia Farina Polvere di orzo Polvere di caff Polvere di cacao

Tutti i solidi si possono frantumare con le mani?No, solo alcuni: gesso, fetta biscottata, panino e zolletta di zucchero. Solidi che non si possono frantumare con le mani: sale grosso, banco, pietra Per questi solidi vanno usati degli strumenti appositi.

LE POLVERI: CHE FORMA HANNO?Agli alunni, organizzati in gruppi, sono stati consegnati 3 bicchieri trasparenti contenenti ognuno una polvere diversa; zucchero, sale fino, polvere di marmo. E stato chiesto di scuotere i bicchieri. Dopo stata posta questa domanda: Che forma hanno le polveri contenute nei bicchieri. Osservale attentamente e disegnale.

Successivamente sono stati consegnati ad ogni gruppo 3 contenitori rettangolari di alluminio con la richiesta di travasare in ognuno le polveri precedenti, di scuoterle,osservarle e rispondere a queste domande: E cambiata la forma? E cambiata la quantit? Secondo te, queste polveri assomigliano di pi ai solidi o ai liquidi? Registrazione delle risposte. Le polveri non hanno cambiato n forma n quantit assomigliano sia ai solidi sia ai liquidi perch assumono la forma del contenitore. Le polveri hanno cambiato la forma in base al contenitore, la quantit rimasta la stessa, assomigliano ai liquidi.

Le sostanze hanno cambiato la forma, ma non la quantit, hanno le propriet sia dei liquidi sia dei solidi. Sono stati consegnati ad ogni gruppo 3 fogli con la richiesta di versare su ognuno una delle 3 polveri. Gli alunni hanno risposto individualmente a queste domande: Che forma hanno le polveri del foglio? Tendono a spargersi come lacqua? Hanno mantenuto la forma che avevano prima?

Registrazione delle risposte.Le polveri sono solidi speciali che sembrano comportarsi come i liquidi perch si possono penetrare, possono prendere la forma del recipiente,ma non si espandono e non scorrono.

Sintesi condivisaGrazie alle risposte, alle osservazioni ed alla discussione collettiva gli alunni hanno condiviso che le polveri derivano dai solidi, sembrano comportarsi come i liquidi, perch prendono la forma del recipiente, ma se le versiamo non scorrono e non si espandono come questi.

Osservazione delle propriet macroscopichesale fino, zucchero e polvere di marmo. Materiale 3 bicchieri 3 contenitori Mortaio Lente dingrandimento

Zucchero in polvere Zolletta Sale grosso Sale fino Marmo Polvere di marmo Osservazione

Gli alunni stanno osservando le tre polveri bianche.

Nella prima fase gli alunni, con la lente dingrandimento, hanno osservato lo zucchero in polvere e in zolletta, notando che, pur essendo sia lo zucchero in polvere sia in zolletta formati da piccoli cristalli, nello zucchero in polvere i cristalli sono liberi di muoversi, mentre nella zolletta sono compatti e fermi.

Nella seconda fase gli alunni hanno preso del sale grosso, lhanno messo nel mortaio,

lhanno pestato, e lhanno trasformato in sale fino. Dopo aver osservato con la lente dingrandimento sia il sale fino, sia il sale grosso, hanno notato che entrambi, pur essendo formati da cristalli, quelli del sale grosso erano pi marcati e visibili rispetto a quelli del sale fino. Nella terza fase gli alunni hanno preso un pezzo di marmo, lhanno osservato attentamente, ed hanno notato che era molto compatto e resistente.

Lhanno scheggiato, lhanno messo nel mortaio e lhanno frantumato. Dopo questa lavorazione hanno ottenuto polvere di marmo, che hanno definito pi dura rispetto alle altre polveri perch proveniente da un solido pi duro e compatto.

Gli alunni stanno osservando le tre polveri bianche.

Elenca le polveri bianche che hai in casa e scrivi le loro qualit e le loro propriet Polvere Qualit; Propriet Bicarbonato di sodio Amaro, finissimo. Effervescente Sale Fino, grosso Solubile Zucchero Dolce, granuloso Solubile Lievito Non cristallino Fa lievitare

gli

impasti Detersivo Granuloso Potere pulente Borotalco Profumato Assorbente Farina Liscia, sottile Lega i prodotti Polvere di gesso Farinosa Non solubile Fecola di patate Setosa Lega i cibi tra di loro Gli alunni della 5 nelle loro case hanno queste polveri bianche: sale borotalco farina detersivo in polvere ( pericoloso) latte in polvere lievito Pan degli Angeli polvere di gesso zucchero a velo fecola di patate Sintesi condivisa Dopo aver letto tutte le polveri bianche possedute nelle case, gli alunni hanno condiviso che le polveri bianche sono Tutte sottili, leggere, alcune pi polverose, comunque Tutte simili tra di loro, quindi confondibili. Alcune sono molto pericolose pertanto l insegnante si raccomanda di non assaggiarle mai.

Agli alunni stato chiesto.

Osservate le tre polveri macinate sottilmente, sale, zucchero, polvere di marmo trovate difficolt a distinguerle? Quali modi secondo voi si possono utilizzare per riconoscerle? Dopo unattenta osservazione delle tre polveri, anche con laiuto della lente, gli alunni hanno notato che erano molto simili, quindi non riconoscibili.

Gli alunni stanno osservando le tre polveri bianche. In circle time gli alunni hanno cercato di trovare varie strategie da utilizzare al fine di riconoscere le tre polveri. Finalmente grazie allintuizione di una compagna sono stati in grado di dire che un modo per riconoscerle era quello di scioglierle nell acqua e dietro a vari suggerimenti dellinsegnante hanno concluso che si potevano riscaldare.

Gli alunni con linsegnante laboratorio scientifico.

si

sono

recati

nel

Esperimenti per riconoscere le tre polveri bianche. Gli alunni nel laboratorio hanno osservato e descritto attentamente le fasi degli esperimenti. Linsegnante ha preso tre contenitori di vetro trasparente

perfettamente uguali e vi ha messo in ciascuno una polvere bianca.

Sale, zucchero e polvere di marmo Ha acceso un fornellino e vi ha messo sopra uno dei contenitori. La polvere una volta riscaldata piano piano diventata caramello. Gli alunni hanno capito che era zucchero.

Zucchero sul fornellino. caramellato

Zucchero

Gli alunni stanno osservando e descrivendo lesperimento dello zucchero.

Linsegnante ha messo sul fuoco gli altri due contenitori, le polveri non hanno subito nessuna trasformazione pertanto gli alunni non sono stati in grado di riconoscere il sale dalla polvere di marmo.

Gli alunni stanno osservando e descrivendo gli esperimenti del sale e della polvere di marmo.

Osservazioni degli alunni.Da questo esperimento ho dedotto che lo zucchero un combustibile, perch su una fiamma si scioglie,

si caramella, si carbonizza e brucia, mentre le altre polveri sono indifferenti al fuoco. Grazie allesperimento ho capito che lo zucchero subisce una trasformazione; perde la sua caratteristica di essere bianco, infatti caramellandosi diventa marroncino. Ho capito che la polvere bianca che si caramellata lo zucchero scoprendo una sua propriet che non conoscevo: la facilit a bruciare trasformandosi in caramello.

Sale, zucchero e polvere di marmo, dopo essere state riscaldate.

Prova di solubilit Esperimenti per distinguere nuovamente le tre polveri bianche. Linsegnante ha preso tre bicchieri perfettamente uguali, vi ha versato la stessa quantit dacqua distillata, ha messo in ciascuno una punta di spatola delle tre polveri ed ha mescolato ben bene.

E stato chiesto agli alunni di scrivere che cosa osservavano nel comportamento delle tre polveri con lacqua. Osservazioni degli alunni. Attraverso questi esperimenti ho riconosciuto la polvere di marmo dal sale e dallo zucchero, perch prima rimasta sospesa nellacqua e poi si depositata sul fondo. Con questi esperimenti ho riconosciuto la polvere di marmo, perch ha lasciato lacqua non limpida, mentre il sale e lo zucchero non sono stato in grado di riconoscerli perch sono spariti nell acqua. Sintesi condivisa Dopo la lettura delle varie descrizioni ed osservazioni, gli alunni, tramite questi esperimenti hanno compreso che: 1. Riscaldando le tre polveri bianche sono riusciti a distinguere lo zucchero,dal sale e dalla polvere di marmo, essendosi caramellato. Zucchero + calore = caramello 2. Sciogliendo le tre polveri nellacqua sono riusciti a riconoscere la polvere di marmo, perch a differenza del sale e dello zucchero che si sono sciolti nellacqua, lasciandola limpida, questa non si sciolta e lacqua non rimasta limpida. Acqua + sale = Acqua limpida Acqua + zucchero = Acqua limpida Acqua + polvere di marmo = Acqua non limpida

Grazie a questo esperimento gli alunni hanno compreso che il sale e lo zucchero si possono riconoscere facilmente dalla polvere di marmo, perch si sciolgono in acqua. Agli alunni stato chiesto di dare una definizione della parola sciogliersi. Registriamo le risposte degli alunni. Sciogliersi: significa cambiare alcune caratteristiche di una sostanza, disfare alcune propriet, annullare alcune caratteristiche, liquefare alcune propriet, mescolare due sostanze che diventano indistinguibili. Al termine dellattivit individuale emerso che il sale e lo zucchero si sciolgono nellacqua,dove rimangono presenti, ma invisibili , lasciando lacqua limpida e trasparente. Le sostanze che si sciolgono si dicono solubili. Esperimenti di solubilizzazione per arrivare al concetto operativo di solubile. Agli alunni stato chiesto di mescolare acqua e cacao, acqua e polvere di caff. Registriamo le attivit svolte dagli alunni e le loro le risposte.

Dopo aver mescolato acqua e cacao, il cacao piano piano ha iniziato a sciogliersi. Da questo esperimento ho dedotto che acqua + cacao non una soluzione , perch anche se il cacao si sciolto non ha dato origine ad un liquido perfettamente trasparente, ma ad un liquido marroncino. Dopo aver mescolato acqua e polvere di caff, il caff allinizio rimasto in superficie, poi piano piano andato a depositarsi sul fondo del bicchiere. Da questo esperimento ho dedotto che acqua + polvere di caff non una soluzione perch il caff non si sciolto e le due parti sono rimaste separate anche se sono state mescolate. Ho mescolato ben ben acqua + povere di cacao, la polvere si sciolta nellacqua secondo me: una soluzione. Ho mescolato acqua + polvere di caff, la polvere di caff non si sciolta pur colorando lacqua di marroncino, acqua + polvere di caff non danno vita ad una soluzione.

Ho mescolato acqua e cacao, dopo pochi minuti ho visto che il cacao si sciolto, la polvere di cacao una polvere scura solubile. Ho mescolato acqua e polvere di caff ho notato che il caff non si sciolto, pertanto non solubile nellacqua. Sintesi condivisa Dopo aver letto le osservazioni, gli alunni anche coloro che avevano scritto che il cacao una sostanza che si scioglie in acqua (sostanza solubile) hanno compreso che: il cacao ed il caff non sono sostanze solubili.

Registriamo in tabella gli esperimenti effettuati con queste sostanze: sabbia, farina, cacao, zolfo, caff, mescolando ciascuna sostanza nellacqua.

Sabbia Farina Cacao Caff Zolfo

Mescolata in Mescolata in Mescolato in Mescolato in Mescolato in

acqua acqua acqua acqua acqua

Non solubile Non solubile Non solubile Non solubile Non solubile

Cacao,caff, zolfo mescolati con lacqua.

Registriamo in tabella gli esperimenti effettuati con queste sostanze: sale, zucchero, solfato di rame, mescolando ciascuna sostanza nellacqua.

Sale + acqua = acqua limpida Zucchero + acqua = acqua limpida Solfato di rame + acqua = acqua limpida Con questi esperimenti gli alunni hanno compreso che acqua + solfato di rame genera una soluzione, perch lacqua pur colorandosi, rimane limpida.

Solfato di rame

soluzione =acqua + solfato di rame

Agli alunni stato chiesto che fine hanno fatto il sale,lo zucchero e il solfato di rame sciolti in acqua? Registriamo le risposte degli alunni. Secondo me il sale, lo zucchero e il solfato di rame sono presenti nellacqua,ma non possiamo pi vederli perch si sono trasformati. Penso che il sale, lo zucchero e il solfato di rame sono spariti, lasciando il colore del solfato di rame e il sapore dello zucchero e del sale. Secondo me ci sono , ma non capisco perch non riesco a vederle. Agli alunni viene chiesto se secondo loro ci sono dei modi per verificare la presenza del sale, dello zucchero e del solfato di rame nellacqua. La maggior parte degli alunni ha detto che si poteva verificare la presenza delle sostanze nellacqua attraverso levaporazione.

Andiamo alla ricerca dello zucchero,del solfato di rame e del sale nellacqua. Esperimento Materiale: fornellino pentolino acqua sale zucchero solfato di rame

Procedimento: linsegnante ha preso due contenitori e li ha riempiti con lacqua. In un secondo momento ha versato in uno il sale e nellaltro il solfato di rame. Li ha mescolati ben bene in modo da far sciogliere le sostanze. Il pentolino con acqua e sale stato messo sopra il fornellino, dopo alcuni minuti lacqua ha iniziato ad evaporare. Evaporata tutta stato recuperato il sale, sotto forma di cristalli bianchi.

Osservazione da parte degli alunni: conlevaporazione dellacqua abbiamo recuperato il sale, il quale non ha subito nessuna trasformazione. Durante lo svolgimento d questa esperienza, un alunno ha fatto osservare che questo fenomeno visibile in natura sui litorali rocciosi dove lacqua del mare evaporando deposita il sale sul fondo delle conche.

Un altro ha ricordato che dopo un bagno al mare, quando ci asciughiamo, rimangono tracce di sale sulla nostra pelle e sul costume.

Con il solfato di rame, linsegnante, prima ha provato a separarlo dallacqua attraverso la filtrazione. La prova risultata inadeguata, perch la carta si colorata di verde chiaro, ma non stato possibile recuperare la polvere.

Allora linsegnante ha preso il contenitore con acqua e solfato di rame e lha messo sul fornellino. Dopo alcuni minuti lacqua ha iniziato ad evaporare e sul fondo del contenitore si recuperato il solfato di rame sotto forma di cristalli verdi.

Osservazione da parte degli alunni:con levaporazione dellacqua abbiamo recuperato il solfato di rame, il quale non ha subito nessuna trasformazione. Linsegnante ha preso un contenitore con acqua e zucchero, stato messo sul termosifone e dopo due settimane stato recuperato lo zucchero, altrimenti sul fornellino lo zucchero sarebbe stato recuperato sotto forma di caramello.

Osservazione da parte degli alunni: con levaporazione dellacqua abbiamo recuperato lo zucchero.

Sintesi condivisaGli alunni dalle osservazioni e dalle loro descrizioni hanno dedotto che il sale, lo zucchero e il solfato di rame si sciolgono nellacqua, pertanto rimangono presenti in essa sotto forma di minuscole particelle non distinguibili ad occhio nudo. In questi casi danno vita ad un miscuglio, questi miscugli sono per diversi da quelli in cui i due componenti sono tutti e due visibili ( come avviene nel caso di sostanze non solubili, ad esempio acqua e cacao). Questi miscugli in cui le sostanze non sono pi distinguibili si chiamano miscugli omogenei o soluzioni, i cui componenti si chiamano soluto (la polvere) e solvente ( il liquido in cui la polvere si scioglie). Mentre il cacao, la farina, il caff, la sabbia, lo zolfo mescolati con lacqua sono miscugli eterogenei , in quanto le sostanze sono ben distinguibili. Linsegnante ha provato a separare la sabbia dallacqua. L insegnante per far comprendere agli alunni quali miscuglio potevano essere separati attraverso la filtrazione,ha provato a separare la sabbia dallacqua. Ha foderato un imbuto con carta da filtro ed ha versato il miscuglio nellimbuto. La parte liquida, cio lacqua passata attraverso la carta filtro ed stata raccolta in un contenitore. La parte solida, cio la sabbia, rimasta nellimbuto. Gli alunni hanno compreso che in questo caso la filtrazione era la modalit giusta per separare i due componenti del miscuglio eterogeneo.

.

Miscugli

Miscugli omogenei

Miscugli eterogenei

Soluzioni Miscuglio eterogeneo = le due sostanze sono distinguibili Miscuglio omogeneo = le due sostanze non sono distinguibili.

Sintesi condivisaGli alunni con il recupero del sale, dello zucchero e del solfato di rame mediante levaporazione hanno capito che le soluzioni, subiscono una trasformazione fisica, perch si ha la conservazione delle sostanze iniziali.Gli alunni per comprendere tale concetto sono stati invitati a spezzare un foglio in piccole parti. Agli alunni stato chiesto:

Il foglio ha ancora le caratteristiche iniziali?

Tutti hanno risposto che il foglio caratteristiche iniziale.

non avevano pi le

E stato suggerito dallinsegnante di mettere insieme i pezzetti di carta in modo da ricostruirlo. Gli alunni hanno ricomposto il foglio ed hanno capito che aveva subito una trasformazione fisica, perch pur essendo stato strappato, il foglio aveva conservato il suo stato iniziale.

Gli alunni stanno ricomponendo il foglio.

Linsegnante ha preso il foglio e lha bruciato,ottenendo la cenere.

Gli alunni hanno compreso che il foglio aveva subito una trasformazione chimica, e non poteva pi tornare al suo stato iniziale.

Sale + acqua = soluzione soluzione + calore = sale processo reversibile trasformazione fisica

Zucchero + acqua = soluzione soluzione +evaporazione = zucchero processo reversibile trasformazione fisica

Solfato di rame + acqua = soluzione + calore=Solfato di rame processo reversibile trasformazione fisica

Zucchero + acqua = soluzione + calore = caramello processo irreversibile trasformazione chimica

Agli alunni stato chiesto: In quali occasioni,nella vita quotidiana, abbiamo le soluzioni? Registriamo le risposte.Ho una soluzione quando sciolgo il bicarbonato nellacqua. Ho una soluzione quando sciolgo una bustina di medicinale nellacqua. La mamma ha una soluzione quando mette il sale nellacqua per cucinare la pasta. Bevo una soluzione quando prendo acqua e menta. Ho una soluzione quando devo dipingere e metto acqua ed inchiostro.

Se continuiamo ad aggiungere sale nellacqua fino ad assorbirla completamente cosa succede? Registriamo le risposte degli alunni. Secondo me, ottengo una soluzione satura, cio lacqua viene completamente assorbita dal sale. Se continuiamo ad aggiungere sale nellacqua si ottiene una soluzione satura, ovvero una soluzione in cui il solvente ( lacqua) non riesce a sciogliere il soluto ( il questo caso il sale). Secondo me, se continuiamo ad aggiungere il sale nellacqua si ottiene una soluzione satura, ovvero lacqua viene assorbita dal sale ed esso non si scioglie pi. Sintesi condivisa Gli alunni hanno compreso: dagli esperimenti, dalle loro osservazioni, dalle loro descrizioni e dalla lettura delle loro risposte che aggiungendo molto sale, questo non viene pi sciolto dallacqua, e si genera una soluzione satura. CRISTALLI DI SALEDalla soluzione satura ai cristalli di sale. Esperimento Materiale: acqua calda; sale; contenitore; filo di cotone; stecchino.

Abbiamo realizzato una soluzione satura di sale, labbiamo tenuta in un luogo lontano dalla polvere e sempre alla stessa temperatura. Per lenta evaporazione del solvente, abbiamo ottenuto dei cristallini di dimensioni macroscopiche, Passati dei giorni, abbiamo prelevato un germe cristallino, abbiamo legato un filo attorno al cristallino e laltra estremit intorno allo stecchino. E stato sospeso nella soluzione dello stesso sale. Nel corso di alcune settimane il cristallo cresciuto in modo regolare.

Il cristallo di sale realizzato dagli alunni delle classi VA -VB La cristallizzazione = processo reversibile

Le saline

Successivamente linsegnante ha fatto alcune letture sullestrazione del sale. Finito di leggere, ha invitato gli alunni a verbalizzare ci che avevano compreso. Completati i lavori sono stati letti per raccogliere tutte le conoscenze che erano state apprese.

Registrazione di un lavoro individuale.

Le SalineUna salina un impianto per la produzione di sale marino d acqua di mare per concentrazione mediante evaporazione naturale dell'acqua. Una salina costituita da una serie di vasche in cui l'acqua evapora per l'irraggiamento solare. Nelle prime vasche, dette evaporanti, si concentra la soluzione, mentre nella vasca finale, detta salante, avviene la precipitazione del sale. Gran parte delle saline sono state create dall'uomo in aree pianeggianti e caratterizzate dal ristagno di acque salmastre in lagune a ridosso di aree costiere, come le saline coltivate in Camargue in Francia, quelle di Cervia sulla costa romagnola e quelle attive di Trapani, in Sicilia. In queste aree, per secoli, l'attivit di produzione di sale ha costituito una fonte di lavoro e reddito per le popolazioni locali.

Saline di le de R, Francia

Saline di Trapani, Italia