1 scuola estiva le scienze, il museo, la scuola 7-8-9 ... · dall’osservazione diretta sul campo...

1° Scuola Estiva

Le Scienze, il Museo, la Scuola

7-8-9 settembre 2015

9 settembre: “Alla scoperta dei sassi”

studente docente

disciplina�

osservazione + teoria

disciplina

docente stud

ente

1. Come si può imparare a ragionare in termini di spazi molto grandi (scala planetaria) usando una mente che si è evoluta per affrontare spazi più limitati (quelli che lo sguardo o il cammino dell’uomo poteva raggiungere)?

2. Come si può imparare a ragionare in termini di tempi molto lunghi (scala dei tempi geologici) usando una mente che si è evoluta per affrontare una scala del tempo legata alla vita umana?

3. Come si può imparare a comprendere e manipolare mentalmente oggetti, processi o fenomeni in tre dimensioni (o quattro se si include il tempo)?

4. Come si può imparare a costruire ed interpretare la rappresentazione dello spazio tridimensionale, incluso mappe e carte, sezioni trasversali, diagrammi a blocchi ecc?

5. Come si possono comprendere ed eventualmente fare previsioni circa sistemi in cui esistono catene di causalità multiple e interconnesse, oppure causalitàcircolari (azione-retroazione)?

6. La maggior parte delle scienze della Terra “allenano” a pensare al passato. Ma la società chiede alle scienze della Terra domande sul futuro (sismi, emergenze idrogeologiche, riscaldamento globale ecc). Quali processi mentali sono coinvolti nel pensare al futuro in modo rigoroso, e come possiamo attivare questi processi?

7. La maggior parte degli studenti di oggi impara o ha imparato la maggior parte delle cose che sa attraverso altre esseri umani o artefatti umani (libri, computer, TV, video ecc.), in entrambi i casi in modo “virtuale”. Cosa può rendere capaci studenti cresciuti in questo contesto di apprendere direttamente dalla Natura, dall’osservazione diretta sul campo di rocce, strati, impronte, organismi ecc?

8. Come possiamo favorire negli studenti l’abilità ad apprendere da “dati”?9. Come possiamo favorire negli studenti l’abilità ad apprendere dai modelli, sia

costruendoli sia manipolando modelli costruiti da altri?10. Come possiamo favorire negli studenti l’abilità a trasferire la comprensione

olistica di una situazione o di un fenomeno in una descrizione quantitativa basata su relazioni matematiche, e viceversa?

Alcuni commenti

Le domande precedenti riguardano chi insegna a “ragazzi grandi” che “faranno i geologi” MA:

1) Alcune riguardano “competenze di cittadinanza” per affrontare problemi reali, sociali, economici, politici….

Alcuni commenti

Le domande precedenti riguardano chi insegna a “ragazzi grandi” che “faranno i geologi” MA:

1) Alcune riguardano “competenze di cittadinanza” per affrontare problemi reali, sociali, economici, politici….

2) Alcune richiedono una “formazione lunga”, che parte dall’infanzia e cresce nel tempo… Per esempio:

Come si può imparare a ragionare in termini di spazi molto grandi (scala planetaria)

usando una mente che si è evoluta per

affrontare spazi piùlimitati?

Come si può imparare a ragionare in termini di tempi molto lunghi (scala dei tempi geologici)

usando una mente che si è evoluta per affrontare una scala del tempo legata alla vita umana?

Per gli studenti cresciuti negli anni 2000 (*) è possibile apprendere direttamente dalla Natura, dall’osservazione diretta sul campo di rocce, strati, impronte, organismi, e delle loro interazioni?

(*) TV, immagini, video, internet, videogiochi, effetti speciali….

Tre spunti di riflessione “operativi”

1) Guarda dove metti i piedi (spazio)

2) Trasformazioni in corso (tempo)

3) Effetti speciali (osservazione)

1. Guarda dove metti i piedi

• Consapevolezza dello spazio

• Scale diverse: montagne, rocce

• Passare con lo sguardo dal grande al piccolo

• Mettere in relazione le due cose

• Le forme del paesaggio sono legate al tipo di roccia su cui camminiamo

• La vita dell’uomo è legata al tipo di roccia su cui cammina


A giugno abbiamo concordato come compito estivo “scientifico” di raccogliere rocce nelle località delle vacanze, per un lavoro da fare all’inizio dell’anno successivo.

Non sono state date indicazioni operative di nessun tipo agli alunni.


Gianluca entra il primo giorno di scuola e deposita sul tavolo dell’insegnante queste rocce:

dicendo: le ho raccolte in montagna, ma non mi ricordo bene dove. Il mio albergo era a Madonna di Campiglio.


Il problema da risolvere (di cui né voi né i ragazzi avete la soluzione) :

Quanti tipi di rocce ha trovato Gianluca?

Potrebbe averle trovate tutte nello stesso posto?

Posso scoprire qualcosa se le osservo con attenzione?


Raggruppate le rocce sulla base delle somiglianze e differenze che potete osservare. Numerate i gruppi che formate

Quali differenze vi sembrano significative?

Conta il colore? Vedete cristalli? Come si riconoscono i cristalli dai “granelli”di una roccia sedimentaria?

Conta la forma della roccia? Che informazioni ci può dare?


Insieme ai ragazzi fate una ricerca in rete e scaricate una carta geologica semplificata (vedi figura seguente).

Provate ad ipotizzare dove Gianluca può aver trovato le rocce che ha portato in classe, sul profilo riportato in figura

Riportate sul profilo i numeri dei diversi gruppi, nel versante ed alla quota che vi sembra più probabile.


Ovest Est

M. di Campiglio

2. Trasformazioni in corso

• I processi geologici avvengono su scale del tempo molto diverse (secondi, giorni, milioni di anni!)

• Ci accorgiamo più facilmente di quelli che avvengono alla nostra scala dei tempi

• Uno di questi processi più“abbordabili” da un punto di vista sensoriale è l’erosione


Alcune riflessioni su Alpi & Appennini…

… e sulla selezione di quanto ricordiamo delle conoscenze scolastiche:

https://sites.google.com/site/didatticageo/marmo/eta


“La motivazione della risposta data (giusta o sbagliata che sia!) fa sempre riferimento al fatto che la catena montuosa più antica porta traccia di un’erosione maggiore.

…Una delle possibili cause di questo permanere in memoria di un concetto (indipendentemente dal suo uso più o meno scorretto) è che l’erosione è un fenomeno di cui abbiamo esperienza, che avviene alla scala temporale umana.”

https://sites.google.com/site/didatticageo/marmo/eta


Nota: questa “memoria selettiva” è abbastanza superficiale. Per esempio, non tiene conto di altri fenomeni (di cui comunque facciamo esperienza) che sono in conflitto con le ipotesi fatte.


Osservate i materiali nei contenitori e date un nome ai vari materiali

Utilizzate i vostri sensi per individuare le differenze

Con la vista

Con il tatto

Con l’udito

Olfatto?

Come si comportano i diversi materiali in presenza di acqua?


Immaginate quali processi potrebbero trasformare ciascun materiale negli altri.


Considerate le seguenti coppie di parole e provate a metterle in relazione ai materiali che state osservando.

spigoloso-arrotondato

prima-dopo

alto-basso

pieno -vuoto


Immaginate di riempire con i diversi materiali a vostra disposizione alcuni barattoli uguali. Fate delle ipotesi su quale sarà (1) il barattolo più pesante; (2) il barattolo che contiene più aria; (3) il barattolo che potrebbe essere attraversato piùvelocemente dall’acqua.

Ripetete l’esperimento “mentale” mescolando i vari materiali.

3. Effetti speciali

Nelle “indicazioni nazionali” per le scienze non viene proposta l’osservazione dei minerali…ma i minerali presentano alcuni significativi vantaggi didattici:

• Piacciono ☺• Possiamo “aprirli” per guardarci dentro e possiamo strapazzarli senza remore (se non quelle economiche e/o estetiche)

• Concetto di causa-effetto• Prima-dopo: concetto di trasformazione • QUINDI: possiamo utilizzarli per raggiungere alcuni traguardi di competenza

3. Effetti speciali

3. Effetti speciali

Un minerale è

(1) un composto chimico naturale,

(2) caratterizzato dall’avere una struttura cristallina (ordine)

Le cause (“invisibili”)

Gli effetti (“visibili”)

TUTTE LE PROPRIETA’ che possiamo OSSERVARE in un minerale dipendono da (1) e (2)

3. Effetti speciali

Cosa succede al minerale se…1) lo illumino con una sorgente luminosa2) lo rompo con un martello3) lo polverizzo 4) lo graffio con una punta di “qualcosa”5) ci verso sopra dell’acido6) lo avvicino ad una calamita7) lo immergo nell’acqua8) lo lego ad un filo e lo sospendo nell’acqua9) ripeto i punti (7) e (8) con una bilancia10) lo faccio attraversare da una corrente elettrica11)……

3. Effetti speciali

Disegna il minerale

Fai, osserva e scrivi:

3. Effetti speciali

Altro?

Densità approssimata

Attrae una calamita?

Reazione all’acido

Come si rompe?

unghia ?

chiodo ?

Resistenza alla scalfittura

Colore della sua polvere

Colore del minerale

Come riflette la luce?

Confronta con materiali noti (metalli, vetro, terra, cera,

seta, ……)

Ci sono facce piane?

Se sì, che forma hanno?

3. Effetti speciali

Prova a raggruppare o separare i minerali sulla base delle somiglianze e differenze.

Prova ad individuare il nome del minerale con l’aiuto dei manuali, e sulla base delle proprietà osservate.

Prova ad utilizzare le differenti proprietàfisiche dei minerali per costruire uno schema dicotomico da proporre ai ragazzi per un esercizio di osservazione e riconoscimento dei minerali.

3. Effetti speciali

Suggerimenti pratici per il lavoro in classe:

• Minerali comuni e/o poco costosi:

Quarzo, calcite, gesso, ortose (=ortoclasio), mica,

talco

Ematite, pirite, galena, magnetite

3. Effetti speciali


• Libri utili per (ri)conoscere i minerali

3. Effetti speciali


• Siti utili (proprietà dei minerali, percorsi didattici ecc.)

Percorso didattico al Liceo ScientificoPercorso didattico al Liceo ScientificoPercorso didattico al Liceo ScientificoPercorso didattico al Liceo Scientificohttps://sites.google.com/site/liceodinirock/

ProprietProprietProprietProprietàààà dei minerali e dei minerali e dei minerali e dei minerali e percorso didattico alla scuola media percorso didattico alla scuola media percorso didattico alla scuola media percorso didattico alla scuola media https://sites.google.com/site/geotfa/materiali/lab-7-8-aprile/minerali

Percorso didattico alla scuola media Percorso didattico alla scuola media Percorso didattico alla scuola media Percorso didattico alla scuola media (CIDI Firenze, ins. Papini):(CIDI Firenze, ins. Papini):(CIDI Firenze, ins. Papini):(CIDI Firenze, ins. Papini):http://www.cidifi.it/Minerali%20(cidi)_Papini.pdf

Percorso didattico Percorso didattico Percorso didattico Percorso didattico scuola infanzia:scuola infanzia:scuola infanzia:scuola infanzia:https://sites.google.com/site/didatticageo/museo/chicco

Un gioco Un gioco Un gioco Un gioco sulle proprietsulle proprietsulle proprietsulle proprietàààà dei minerali:dei minerali:dei minerali:dei minerali:https://sites.google.com/site/giocaminerale/home

3. Effetti specialiSuggerimenti pratici per il lavoro in classe:

Esempio di schema dicotomico utilizzato con bambini di 3° primaria e giudicato “facile”:

3. Effetti specialiEsempio di schema dicotomico utilizzato al museo con ragazzi di 4-5° primaria e media:

3. Effetti specialiEsempio di schema dicotomico utilizzato al Festival della Scienza 2013:

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