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Lezione | Scienze | Classe 4ª
Il peso dell’aria
Verifichiamo alcune proprietà dell’aria utili a definire la pressione atmosferica. Sperimentiamo che l’aria occupa un volume e ha un suo peso e costruiamo un barometro in barattolo per rilevarne i cambiamenti.
20 novembre 2021
Obiettivi, attività, materiali | DAD e DDI
Obiettivi di apprendimento
- Riconoscere che l’aria ha un peso e occupa un volume.
- Definire la pressione e in particolare la pressione atmosferica.
- Costruire uno strumento per rilevare cambiamenti nella pressione atmosferica.
SCHEDE e VIDEO | DIDATTICA DIGITALE INTEGRATA - DDI
Attività 1
Le proprietà dell’aria
Mostriamo alla classe un bicchiere di vetro con incastrato sul fondo un fazzoletto di carta. Immergiamolo verticalmente, con l’apertura rivolta verso il basso, all’interno di una bacinella piena d’acqua in modo che risulti completamente immerso (Fig. 1): osserviamo come l’acqua non entri all’interno del bicchiere e il fazzoletto resti asciutto.
Definiamo insieme agli alunni l’ipotesi che dentro al bicchiere sia contenuta dell’aria e che questa occupi un volume: per verificarne la correttezza, formiamo dei gruppi e proponiamo la sperimentazione contenuta nella SCHEDA Indagini sull’aria.
L’aria ha un peso
Gonfiamo ora due palloncini dello stesso tipo in modo che siano grossi uguali e leghiamoli alle due estremità di una gruccia appendiabiti: la struttura risulta in equilibrio, ma se scoppiamo uno dei due palloncini la gruccia appendiabiti si inclina dalla parte del palloncino gonfio (Fig. 2).
Guidiamo i bambini a formulare l’ipotesi che l’aria ha un peso: formiamo dei gruppi e consegniamo loro una gruccia appendiabiti e diversi palloncini (molto gonfi, poco gonfi e sgonfi); chiediamo di effettuare varie prove in modo da verificare l’ipotesi, di registrare le osservazioni e trarre le dovute conclusioni.
Attività 2
La pressione atmosferica
Facciamo sperimentare ai bambini la pressione usando il loro corpo: chiediamo di appoggiare entrambe le piante dei piedi su una superficie deformabile (tappetino da ginnastica) e poi di alzarsi sulle punte. A parità di forza peso esercitata, la deformazione risulterà maggiore nel caso con una minore superficie di appoggio: infatti la pressione è definita dal rapporto tra la forza e la superficie (per approfondire i concetti SCHEDA Forza e pressione).
Abbiamo sperimentato che anche l’aria ha un peso e occupa un volume, nello specifico l’aria nell’atmosfera fa sentire il suo peso su tutta la superficie terrestre, determinando la “pressione atmosferica”: verifichiamolo con la SCHEDA Sperimento la pressione atmosferica.
La pressione atmosferica, però, non è sempre uguale, ma cambia anche in base alla temperatura: sperimentiamolo con il LABORATORIO.
laboratorio
Barometro in barattolo
Che cosa serve
Un barattolo di vetro senza tappo, un palloncino, una cannuccia, forbici, colla vinilica, una scatola di cartone, una matita.
Possiamo guardare il VIDEO TUTORIAL Barometro in barattolo.
Come si fa
1. Tagliamo il palloncino eliminando la parte stretta (inferiore) e con la parte larga (superiore) sigilliamo il barattolo, in modo che il palloncino risulti in tiro.
2. Tagliamo un’estremità della cannuccia per creare una punta; con la colla vinilica fissiamo l’altra estremità al centro del palloncino, attendiamo che si asciughi.
3. Disponiamo lo strumento in modo che la punta della cannuccia sia indirizzata verso la scatola di cartone: con la matita segniamo l’altezza a cui si trova la cannuccia e disegniamo un sole o una nuvola, a seconda delle condizioni metereologiche del momento. (Fig. 3)
4. Continuiamo le registrazioni nei giorni successivi, osserveremo che:
- in caso di alta pressione (bel tempo) l’aria esterna, schiacciando sul palloncino, fa alzare la cannuccia;
- in caso di bassa pressione (cattivo tempo), risulterà maggiore la pressione all’interno del barattolo, facendo gonfiare il palloncino e abbassare la cannuccia.
valutiamo
L’alunna/o:
- riconosce che l’aria ha un peso e occupa un volume;
- definisce la pressione e in particolare la pressione atmosferica.
In modo completo, sicuro e autonomo, con tempi rapidi e spunti personali (Avanzato); con qualche incertezza soprattutto in situazioni non note (Intermedio); in modo incerto e non del tutto autonomo (Base); in modo incompleto e solo se guidato (In via di prima acquisizione).
Per il quaderno della documentazione: le schede completate dai bambini e le foto del barometro in barattolo.
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