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LA FORMAZIONE DEI CONCETTI SCIENTIFICI
CURRICULO VERTICALE SCUOLA DELL'INFANZIA, SCUOLA PRIMARIA E
SECONDARIA DI PRIMO GRADOISTITUTO COMPRENSIVO DI CASTELBOLOGNESEPROPOSTA.
TITOLO: “Il mondo delle scienze”
Sottotitolo: “Alla scoperta dell’acqua e dell’aria”
SCUOLA PRIMARIA
Riportiamo in fondo alla pagina alcuni esperimenti che abbiamo scelto per approfondire e
comprendere meglio gli argomenti proposti:
1°CLASSE (scuola primaria): osservazione della presenza di acqua e aria nell'
ambiente circostante e durante il ciclo stagionale (dove possiamo trovare l’acqua e come
ci accorgiamo della presenza dell’aria? L'aria occupa uno spazio anche se non ci
accorgiamo della sua presenza?). Si possono proporre gli esperimenti n° 1, n° 2 in fondo
alla pagina.
Per quanto riguarda l'acqua si rifletterà con i bambini sui luoghi in cui si puo' trovare
l'acqua e sulle precipitazioni stagionali.
Discussione in classe. Uscita didattica nell’ambiente circostante per l’osservazione della
presenza di acqua e aria.
2°CLASSE (scuola primaria): discussione sugli stati dell’acqua e della presenza
dell’aria.
(in quali stati possiamo trovare l’acqua? Osservazione degli stati dell’acqua
nell’ambiente circostante e dei passaggi di stato.) Spiegazione dell' esperimento n° 3 in
fondo alla pagina: il bicchiere d'acqua sul termosifone diventa vapore acqueo e in
frigorifero diventa ghiaccio.)
Spiegazione dell 'esperimento dell’acqua nei diversi recipienti per capire che l’acqua
non ha forma propria, esperimento dei vasi comunicanti. (esperimento n°4).
Per quanto riguarda l'aria si puo' proporre l' esperimento sulla formazione dei venti
(come si formano i venti?) esperimenti n°5 in fondo alla pagina.
Si propone alle classi l' niziativa “Progetto Hera” intitolata “Il teatro dell’acqua” dove
si racconta il ciclo dell’acqua attraverso il teatro di carta.
3° CLASSE (scuola primaria): discussione sulle proprieta’ dell’acqua e dell’aria:
si propone in classe l' esperimento per capire la caratteristica della tensione superficiale
(esp.n°6) e si propone esperimento del pezzetto di jeans o del sedano con inchiostro per
spiegare la caratteristica della capillarita’( esperimento n° 7).
Spiegazione della caratteristica dell’acqua che diventa solvente di alcuni tipi di sostanze
(con quali tipi di materia l’acqua forma una soluzione? E un miscuglio?). Realizzazione
degli esperimenti n°8.
Spiegazione del ciclo dell’acqua nell’ambiente esterno. Esperimenti proposti n°9.
Per la spiegazione del peso dei gas si puo’ realizzare l’esperimento del palloncino gonfio
e sgonfio ai lati di un appendiabiti (oppure l'esperimento n°11) oppure e si puo’ proporre
ai bambini l’esperimento della pompa da bicicletta per spiegare la comprimibilità e
l’elasticità dell’aria oppure l'esperimento n° 12.
1)Proposta Iniziativa “Progetto Hera” intitolata “ Di terra e di acqua” dove si tratta
l’acqua dalla sua formazione ai percorsi naturali che segue sul pianeta e si discute
sull’importanza dell‘ acqua nell’ ambiente come elemento necessario alla
sopravvivenza di tutti gli organismi. Si costruiranno, in classe, le 4 tappe del percorso
dell’acqua con materiale di recupero.
2) Proposta uscita didattica (interdisciplinarità scienze e geografia) “Il percorso del
fiume Lamone” dalla sorgente (Marradi ) alla foce (Marina Romea e Oasi paludosa di
Punte Alberete). Di discuterà in classe di come il fiume e l’acqua ha modificato ambiente
circostante, si parlerà del fiume nei diversi ambienti (montano, collinare, di pianura e
alla foce) e come l’uomo ha saputo sfruttare la presenza dell’acqua nei diversi ambienti.
Discussione sulla presenza di animali e vegetali in acque dolci e delle catene
alimentari nell'ambiente preso in considerazione.
4° CLASSE (scuola primaria): spiegazione del ciclo artificiale dell’acqua. Uscita
didattica alla Diga di Ridracoli o al depuratore o acquedotto di Castelbolognese e al
Mulino scodellino.
I temi presi in considerazione in questo anno scolastico saranno:i fenomeni atmosferici,
la meteorologia, e si utilizzera' in classe il pluviometro per la costruzione di tabelle e
statistiche sulle precipitazioni.
Spiegazione in classe del galleggiamento degli oggetti e spiegazione della “legge di
Archimede” con variabili forma e peso materiali (senza formule massa e peso specifico).
Esperimento 10.
L’acqua, il mare e la presenza di animali e vegetali.
Proposta Uscita didattica all’Aquario di Russi e iniziativa “Progetto Hera” intitolata “A
volte ritornano..in mare” dove si tratta il tema ambientale dell’ecosistema del mare e del
suo inquinamento come disastro e limite alla vite delle specie.
Per quanto riguarda l'aria si prenderanno in esame i concetti di alta pressione e bassa
pressione, aria calda e fredda (esp. 13) la formazione dei venti.(si riproporra'
l'esperimento nà5 in modo piu' approfondito). Si riprenderanno le sue caratteristiche e la
sua composizione. Si effettuera’ l’esperimento dell’aria e della combustione (meglio
conosciuto come esperimento della candela e del barattolo), e si parlera' di pressione
atmosferica con gli esperimenti 14, 15, 16.
L’aria e l’ambiente. Effetto serra, buco dell’ozono e piogge acide.
5°CLASSE (scuola primaria): Proposta Iniziativa “progetto Hera” intitolata “Il futuro
dell’energia” dove si realizzano esperimenti e si approfondisce la differenza tra fonti
rinnovabili e non (acqua e aria come fonti rinnovabili) e dove si costruisce un forno
solare; oppure l’iniziativa intitolata “Un laboratorio di energia” dove si trattano il sole,
l’acqua corrente, le onde del mare , il vento come fonte alternativa alle non rinnovabili.
L’aria e acqua nel corpo umano e per la salute, discorso sul risparmio energetico di
acqua e aria. Uscita didattica al Consorzio di Bonifica della Romagna Occidentale di
Alfonsine dove si tratteranno i temi sulle bonifiche, le irrigazioni e delle casse di
espansione.
ESPERIMENTI
1)L'aria occupa uno spazio?Anche se invisibile, l'aria è presente?
Materiale
Un grande fazzoletto o un giornale, un bicchiere o un vasetto di vetro, acqua, un vaso.
Procedimento
Introduci il fazzoletto o il giornale appallottolato in un bicchiere vuoto o in un vasetto, e
assicurati che il fazzoletto, o il giornale, non cadrà quando capovolgerai il bicchiere.
Quindi riempi d’acqua un vaso. Tenendo il bicchiere con la bocca in giù, tuffalo nel
recipiente pieno d’acqua e tienilo così per qualche tempo.
Dopo un minuto o due togli il bicchiere dall’acqua e tira fuori il fazzoletto.
Farai questa scoperta
Il fazzoletto è asciutto!
Spiegazione
L’acqua non può riempire il bicchiere perché il bicchiere è già pieno d’aria. Il bicchiere
“vuoto” è pieno d’aria.
• L’aria occupa uno spazio.
• L’aria è un gas (più esattamente un miscuglio di gas).
• L’aria non ha forma propria e occupa tutti gli spazi che trova.
2) Si puo' riempire una bottiglia vuota?
Materiale
Bottiglia, imbuto, un po’ di argilla.
Procedimento
Introduci un imbuto nel collo di una bottiglia vuota. Appiccica un po’ di argilla intorno al collo
dell’imbuto in modo che non rimanga alcuno spazio libero e non filtri aria tra la bottiglia e
l’imbuto.
Versa dell’acqua nell’imbuto e osserva ciò che accade. Togli quindi
l’argilla dalla bottiglia e dall’imbuto.
Farai questa scoperta
Mentre c’è l’argilla, l’acqua rimane nell’imbuto o entra nella bottiglia solo a lenti spruzzi.
Dopo che è stata tolta l’argilla, l’acqua scorre liberamente nella bottiglia.
Spiegazione
L’argilla sigilla il collo della bottiglia all’esterno dell’imbuto. Quando l’acqua entra
nell’imbuto, l’aria non può uscire se non filtrando molto lentamente attraverso l’acqua. L’aria
della bottiglia occupa uno spazio e impedisce all’acqua di entrare. Quando non c’è più l’argilla
e l’aria può uscire dallo spazio esistente tra il collo della bottiglia e l’imbuto, l’acqua può
scorrervi dentro liberamente. Ciò dimostra che
• L’aria occupa uno spazio.
3) I passaggi di stato della materia
L'acqua è l'unica sostanza che può presentarsi nei tre diversi stati della materia: liquido (nei mari, nei fiumi e
nei lagni; solido (nei ghiacciai e nei nevai); gassoso (nell'aria sotto forma di nuvole).
I passaggi dell'acqua da uno stato all'altro sono chiamati passaggi di stato e ciascuno ha un nome specifico:
4) I vasi comunicanti
L'acqua, come tutti i liquidi, non ha una forma propria ma assume la forma del recipiente che la contiene.
Per questo motivo, se si versa un liquido in vasi tra loro in comunicazione, esso si dispone allo stesso livello
in ognuno dei contenitori stessi.
Per dimostrare il principio dei vasi comunicanti, abbiamo preso due bottiglie di plastica e abbiamo tagliato
via il fondo.
Abbiamo inserito le aperture in un tubo di gomma e abbiamo sigillato con il nastro adesivo.
Infine abbiamo versato dell'acqua in una delle due bottiglie.
A questo punto siamo pronti per osservare cosa succede quando le due bottiglie sono e non sono allo
stesso livello.
Per dimostrare il principio dei vasi comunicanti si possono anche costruire dei vasi con bottiglie o bicchieri
di plastica, messi in comunicazione con delle cannucce, fissate con la colla a caldo.
5) Come si forma il vento?
Materiale
Polvere di talco, un pezzo di stoffa, una lampadina.
Procedimento
Spargi la polvere di talco sul pezzo di stoffa. Scuoti un po’ della polvere accanto alla
lampadina accesa. Osserva ciò che avviene della polvere. Accendi poi la lampadina e attendi
alcuni minuti affinché si riscaldi. Scuoti ancora un po’ di polvere via dalla stoffa.
Farai questa scoperta
Quando la lampada non è accesa, la polvere cade lentamente attraverso l’aria. Quando la
lampada è calda, la polvere sale.
Spiegazione
Se l’aria viene riscaldata da una lampadina accesa, essa sale, portando con sé la leggerissima
polvere di talco. L’aria fredda, e più pesante, viene spinta in basso. Il fluttuare dell’aria fredda
per occupare il posto dell’aria calda avviene anche all’aperto. Questo movimento d’aria forma
il vento.
6) La tensione superficiale:
Osserviamo l’acqua che sgocciola da un rubinetto chiuso male. Ogni goccia che si forma rimane attaccata
al rubinetto per un istante, prima di cedere alla gravità e di cadere in forma di sfera, ben delimitata dalla
superficie
esterna
che
la
racchiude.
Le idrometre ed altri insetti si appoggiano sulla superficie di uno specchio d’acqua senza difficoltà, come
se fosse solida; una graffetta galleggia se appoggiata delicatamente, nonostante il metallo abbia densità
maggiore.
Questi fenomeni, e tanti altri ancora, sono gli effetti della tensione superficiale causata dalla coesione tra
le
molecole
d’acqua,
determinata
a
sua
volta
dai
legami
a
idrogeno.
La tensione superficiale dà l'impressione che l'acqua abbia una sorte di pelle elastica e sottile.
Esperimento della graffetta.
Materiali:
- acqua
- un bicchiere
- una graffetta, un ago, una lametta, una monetina
Riempi il bicchiere fino all'orlo. Prova ad inserire delicatamente gli oggetti.
Puoi rendere le cose più facili: appoggia sull'acqua una strisciolina di carta velina, adagia su di
essa l'oggetto, fai affondare la carta con una spatola.
Grazie alla tensione superficiale gli oggetti rimangono appoggiati sulla superficie dell'acqua.
Se si immerge nell'acqua uno stuzzicadenti intinto di detersivo, gli oggetti affondano
immediatamente.
7) La capillarità
Quando è contenuta in tubicini molto sottili, l'aqua tende a risalirli perché le sue molecole si “arrampicano”
aggrappandosi alle pareti dei tubicini .
Le piante sfruttano questo tendenza, la capillarità, per portare l'acqua dalle radici fino alle foglie.
Incontriamo la capillarità nella vita di ogni giorno quando, ad esempio, inzuppiamo un biscotto nel tè,
quando uno straccio o una spugna assorbono l'acqua oppure quando vediamo l'umidità risalire dal terreno
lungo i muri di una casa.
Cominciamo con un pezzo di jeans
Materiale:
- un pezzo di stoffa jeans
- un bicchiere d'acqua
Se immergiamo per metà la stoffa nell'acqua, vediamo salire l'acqua lungo le fibre.
8)Esperimenti - La solubilità
Per le sue caratteristiche chimiche, l’acqua è uno dei migliori solventi naturali.
Nei sistemi viventi molte sostanze si trovano in soluzione, si può facilmente comprendere l’importanza di
questa proprietà. Infatti l'acqua è uno dei componenti principali degli organismi viventi.
Il corpo umano, ad esempio, è composto per il 75% da acqua.
In natura esistono sostanze che si mescolano facilmente all'acqua, come lo zucchero e il sale, perchè
formate da molecole "idrofile" (che amano l'acqua). Ma esistono anche sostanze che non si mescolano
all'acqua, come l'olio, perchè formate da molecole "idrofobe" (che temono l'acqua) che poste nell'acqua
tendono ad ammassarsi tra di loro.
Le soluzioni sono dei miscugli formati da un solvente, che nei nostri esperimenti è l'acqua, e un soluto, cioè
una sostanza che viene sciolta nell'acqua.
Il soluto può essere solubile, parzialmente solubile o insolubile.
La soluzione diventa satura quando raggiunge la quantità massima di soluto disciolto nel solvente.
La velocità di soluzione dipende dall’estensione della superficie di contatto tra solvente e soluto, dal
mescolamento e dalla temperatura. Lavorare sulle soluzioni è divertente, costa poco ed è un'attività che si
può affrontare a diversi gradi di difficoltà.
Miscugli acqua e polveri
Materiale:
- bicchieri e cucchiai di plastica
- caraffe con acqua
- varie polveri, come farina, zucchero, sale fine e sale grosso, caffè, peperoncino e amido
Invitiamo i bambini a mischiare un cucchiaio di ogni polvere in un bicchiere d'acqua e osservare ciò che
succede.
Alla fine dell'esperimento completiamo una tabella.
Miscugli acqua e liquidi
Materiale:
- bottigliette di vetro con tappi di plastica o di sughero
- caraffe con acqua
- vari liquidi, come olio, aceto, latte, alcol, miele, detersivo e vino
Versiamo dentro a ogni bottiglietta un po' di liquido diverso dall'acqua. Invitiamo i bambini ad aggiungere
acqua, chiudere con il tappo e agitare bene. Osserviamo poi cosa accade.
Alla fine dell'esperimento completiamo una tabella.
9)Esperimenti sul ciclo dell'acqua. L'evaporazione
Con il calore del sole, l’acqua degli oceani evapora, cioè si trasforma in vapore e sale verso l’alto. Più vapore
si trova nell’aria, più questa diventa umida. Basta scaldare un pentolino d'acqua e tenere la mano sopra di
esso, per sentire il vapore acqueo.
Abbiamo realizzato tre esperimenti sull'evaporazione:
Esperimento 1 - Evaporazione in contenitori diversi
<http://cicloacqua.altervista.org/ciclo/evaporazione1.pdf>
Esperimento 2 - Asciughiamo i fazzoletti
http://cicloacqua.altervista.org/ciclo/evaporazione2.pdf
Esperimento 3 - Otteniamo del sale per evaporazione
http://cicloacqua.altervista.org/ciclo/evaporazione3.pdf
La traspirazione delle piante
Le piante eliminano l’acqua in eccesso, attraverso pori microscopici chiamati stomi.
I pori si trovano sulla parte inferiore delle foglie della pianta, che è più vascolarizzata.
Questo fenomeno si chiama traspirazione.
Un semplice esperimento consiste nel chiudere il ramo di una pianta, possibilmente la mattina presto e in
una zona esposta al sole, con un sacchetto di plastica e dello spago.
Dopo qualche ora possiamo notare diverse goccioline d'acqua all'interno del sacchetto, a dimostrazione del
fatto che le piante emettono vapore acqueo nell'atmosfera.
La condensazione
Esperimento 4 - Come si formano le nuvole
<http://cicloacqua.altervista.org/ciclo/condensazione1.pdf>
L'aria intorno a noi è piena di vapore acqueo.
Quando la temperatura si abbassa il vapore acqueo si raffredda e si condensa intorno a particelle di
pulviscolo atmosferico, formando piccole goccioline d'acqua.
Una nuvola è formata da milioni di queste goccioline d'acqua.
Quando la temperatura è molto bassa, invece delle goccioline d'acqua si formano dei cristalli di ghiaccio.
Le nubi o nuvole sono perciò masse di acqua sotto forma di goccioline o cristalli di ghiaccio che galleggiano
nell'atmosfera.
Esse causano numerosi fenomeni meteorologici, come la pioggia, la neve e la grandine.
Quando le nuvole sono fatte di goccioline d'acqua sono gonfie compatte, e appaiono grigie se il sole non le
illumina.
Quando le nuvole sono fatte di minuscoli cristalli di ghiaccio hanno bordi sfumati e sono bianchissime.
Le nuvole assumono forme diverse, secondo la quantità di goccioline o di ghiaccio che contengono, secondo
la temperatura dell’atmosfera e l’altitu dine a cui si trovano.
Tuttavia si possono individuare quattro tipi fondamentali, ai quali si aggiunge la nebbia
Le precipitazioni
Le nuvole, spinte dal vento, possono incontrare altre masse d’aria a temperatura più bassa (venti freddi) o le
cime delle montagne; in questo modo le nuvole si raffreddano.
Abbassandosi la temperatura, nelle nuvole si formano nuove gocce d’acqua perché altro vapore si
condensa.
Le goccioline si urtano e si uniscono a formare gocce più pesanti, così pesanti che l’aria non le sostiene più e
cadono verso terra sotto forma di pioggia.
Se l’aria vicino al suolo è molto fredda (intorno a zero gradi di temperatura), le gocce di pioggia si
trasformano in fiocchi di neve.
Durante i temporali, soprattutto estivi, a volte le gocce d’acqua vengono risospinte dal vento in alto, dove
trovano zone freddissime.
Qui congelano e si trasformano in chicchi di ghiaccio, più o meno grossi.
Si tratta della grandine, molto dannosa per le coltivazioni.
Il deflusso
Esperimento 6 - Il potere di trascinamento dell'acqua
<http://cicloacqua.altervista.org/ciclo/deflusso1.pdf>
Esperimento 7 - L'infiltrazione
<http://cicloacqua.altervista.org/ciclo/deflusso2.pdf>
Piove, grandina, nevica: l’acqua ristagna sulla terra nel luogo in cui è caduta.
In breve tempo l’aria e il sole la fanno evaporare.
Altre volte l’acqua penetra sottoterra, compie un lungo percorso nel sottosuolo, per poi zampillare da una
roccia e formare una sorgente.
Una buona parte si raccoglie in rigagnoli, in brevi ruscelli, in impetuosi torrenti, forma i fiumi.
I fiumi alimentano i laghi o sfociano nel mare.
E il ciclo dell’acqua ricomincia.
Un mini ciclo dell'acqua
Come conclusione del nostro lavoro, creiamo un mini ciclo dell'acqua prendendo una ciotola (meglio se
trasparente).
Versiamo due dita d'acqua nella ciotola.
Sistemiamo al centro della ciotola un vasetto di vetro o di ceramica.
Chiudiamo la ciotola con la pellicola trasparente.
Possiamo utilizzare un elastico per chiudere meglio.
Mettiamo un peso al centro della pellicola.
Per accelerare l'esperimento possiamo appoggiare la ciotola su un termosifone o posizionarla in un luogo
soleggiato.
All'interno della ciotola si forma un mini ciclo dell'acqua: l'acqua evapora, ma il vapore acqueo viene
catturato dalla pellicola.
A contatto con la pellicola il vapore si condensa, formando grosse gocce d'acqua.
Le gocce ricadono nella ciotola, ma soprattutto nel contenitore, in quanto il peso sulla pellicola aiuta le
gocce a scivolare verso il centro.
In pratica l'acqua precipita (cioè piove) nel contenitore.
Dopo qualche ora è già possibile notare come un po' d'acqua si trovi all'interno del contenitore.
10) IL GALLEGGIAMENTO
Esperimenti .
Perchè alcuni oggetti affondano e altri no? Dipenderà dal loro peso? E se così fosse, perchè una nave
grande sta a galla anche se pesa moltissimo, mentre una piccola biglia di vetro che pesa poco affonda? Gli
oggetti grandi galleggiano meglio di quelli piccoli? La loro forma è importante?
Proponiamo alcuni esperimenti per comprendere meglio questo fenomeno. E' una questione di forma?
Materiale:
- una vaschetta
- pellicola di alluminio
- acqua
Appoggia il foglio di alluminio sull’acqua. In base al suo peso specifico dovrebbe andare a fondo, invece
grazie alla sua forma (superficie molto ampia in rapporto al suo peso), lo si vede galleggiare.
Ora prendi il secondo foglio e ripiegalo su se stesso tante volte fino a farlo diventare un pacchettino,
facendo bene attenzione a togliere l’aria tra una ripiegatura e l’altra. A questo punto mettilo nell’acqua, lo
vedrai andare a fondo.
Puoi provare con il pongo. Prendi due pezzi di pongo uguali. Con uno forma una barchetta, con l'altro forma
una pallina. Osserva cosa accade.
Prove di galleggiamento
Materiale:
- una vaschetta con dell'acqua
- oggetti di uso comune
Con i bambini scegliamo alcuni oggetti, tra quelli che si trovano a scuola.
Sebbene tutti i bambini abbiano delle esperienze di galleggiamento, alcuni oggetti hanno un
comportamento non facile da prevedere.
Una prima prova si può fare con: uno stuzzicadenti, un elastico, una graffetta, un bottone di plastica e un
pezzettino di carta. I bambini devono fare una previsione e subito verificarla.
Di solito nessuno indovina il comportamento del bottone.
Prima di procedere con le prove di galleggiamento, si può utilizzare questa idea che abbiamo trovato su un
blog di genitori americani: si prepara un grande foglio di carta, lo si divide in due parti con una riga e si
scrive "affonda" da un lato e "galleggia" dall'altro ("sink" e "float" nella foto).
Si dispongono gli oggetti che si pensa affonderanno nella parte "affonda" e quelli che si pensa
galleggeranno nella parte "galleggia".
Si fotografa la situazione di previsione e si procede con l'esperimento.
Mano mano che si effettuano le prove, si dispongono di nuovo gli oggetti sul foglio. Infine si fotografa la
situazione ottenuta. Dal confronto tra le due foto può emergere un'interessante discussione.
L'uovo magico
Materiale:
- due vasi grandi
- acqua
- 10 cucchiaini di sale da cucina
- due uova intere
Parte 1
Metti il sale in uno dei due vasi. Riempi a metà con acqua tutti e due i vasi. Mescola quello con il sale per
farlo sciogliere
Inserisci un uovo in ciascun vaso.
Come puoi facilmente immaginare l’uovo in acqua salata galleggia e quello in acqua dolce va a fondo (per il
principio di Archimede i corpi subiscono una spinta verso l’alto pari al peso del volume di liquido spostato,
quindi l’acqua salata pesa di più, a parità di volume l’uovo in acqua salata riceve una spinta maggiore).
Parte 2.
Ora togli le uova dall'acqua.
Prendi il vaso con l'acqua salata e versaci dentro l’acqua dolce, procedendo lentamente per non mescolare i
due liquidi.
A questo punto immergi delicatamente l’uovo.
Se l’esperimento è riuscito dovresti vedete l’uovo galleggiare sull’acqua salata, esattamente a metà del vaso.
11) Quanto pesa l'aria?
Materiale
Asticciola di legno lunga un metro, cordicella o filo di ferro sottile, una sedia, pallone di
gomma elastica o una palla da spiaggia, barattolino molto leggero, sabbia o riso.
Procedimento
Pratica due fori a pochi centimetri da ognuna delle due estremità dell’asticciola di legno, e un
terzo foro esattamente nel mezzo. Applica la cordicella o il filo di ferro nel buco centrale e
appendi l’asticciola di legno allo schienale della sedia.
Riempi d’aria il pallone di gomma elastica o la palla da spiaggia, gonfiandoli il più
possibile. Lega strettamente la bocca del pallone e
appendilo a uno dei fori posti all’estremità dell’asticciola. Appendi quindi all’altro foro il
barattolino leggerissimo e versavi dentro un po’ di sabbia o riso fino a ristabilire l’equilibrio.
Fai poi uscire l’aria dal pallone.
Farai questa scoperta
Mano a mano che l’aria esce dal pallone, questo diventa più leggero. L’aria ha dunque un
peso.
Spiegazione
A livello del mare un metro cubo d’aria pesa 1,293 kg.
Sulla cima di una montagna l’aria è più rarefatta e pesa di meno.
12) Come si comprime l’aria.
Materiale
Un bicchiere, un recipiente profondo, acqua.
Procedimento
Tieni il bicchiere con la bocca rivolta all’ingiù e tuffalo nel recipiente pieno d’acqua.
Farai questa scoperta
L’acqua entra nel bicchiere solo in piccola parte. Non scappa nessuna bolla d’aria
Spiegazione
L’acqua costringe l’aria a occupare uno spazio minore. Le minuscole particelle di aria – le
molecole d’aria- vengono costrette a unirsi più strettamente cioè a comprimersi. L’aria
compressa, lasciata libera, produce energia e molte macchine funzionano in base a questo
principio.
13) Che cosa accade se si riscalda l’aria?
Materiale
Due vasi di vetro, acqua fredda e acqua calda, fumo di sigaretta, un foglio di cartone.
Procedimento
Sciacqua un vaso di vetro con acqua molto fredda e un altro con acqua calda. Asciugali entrambi
perfettamente.
Metti i due vasi bocca contro bocca con un cartone in mezzo, tenendo il vaso caldo di sotto. Fa
soffiare da qualcuno una boccata di fumo di sigaretta nel vaso posto di sotto, dopo aver
sollevato per un istante il cartone. Lascia che il fumo lo riempia e poi tira via il cartone.
Farai questa scoperta
il fumo sale dal vaso di sotto in quello di sopra.
Spiegazione
Il fumo sale come sale l’aria calda e leggera, mentre l’aria fredda è più pesante e scende.
Prova a fare questo esperimento con il vaso freddo di sotto e quello caldo
di sopra.
Che cosa accade questa volta?
14) L’aria
direzioni.
preme
in
tutte
le
Materiale
Un imbuto, un pezzo di gomma elastica di quei palloncini che si vendono alle fiere, un pezzo di corda
sottile.
Procedimento
Copri la bocca larga dell’imbuto con il pezzo di gomma elastica. Lega la gomma strettamente intorno
con il pezzo di corda.
Aspira un po’ d’aria dall’estremità stretta dell’imbuto e osserva che cosa accade alla gomma.
Capovolgi l’imbuto e aspira di nuovo. Gira poi l’imbuto da un lato e aspira ancora.
Farai questa scoperta
Quando aspiri l’aria, la gomma viene spinta in dentro. Succede la stessa cosa qualunque sia la
direzione dell’imbuto
Spiegazione
Aspirando, asporti dell’aria dall’interno dell’imbuto. La pressione dell’aria esterna è dunque più
grande della pressione dell’aria interna, anche quando l’imbuto sta capovolto o in direzione
orizzontale. L’aria preme ugualmente in tutte le direzioni.
15) L’aria rallenta la caduta degli oggetti.
Materiale
Due pezzi di giornale, delle stesse dimensioni.
Procedimento
Prendi i due pezzi di giornale, e riducine uno in forma di palla. Alza poi le braccia e lasciali cadere
contemporaneamente entrambi.
Farai questa scoperta
La carta appallottolata cade diritta a terra. Il foglio piatto fluttua nell’aria e scende più lentamente
Spiegazione
L’aria oppone una resistenza al movimento delle cose. Più larga è la superficie su cui l’aria preme,
più difficile è per un corpo muoversi nell’aria. Il foglio di carta piatto, simile a un’ala, ha una
superficie maggiore di quella della palla di carta.
Le automobili, i treni e gli aerei hanno forme aerodinamiche allo scopo di ridurre l’entità della
superficie che si muove attraverso l’aria e far
diminuire in tal modo la resistenza di questa
16) Alcune sorprese sulla pressione dell’aria
Materiale
Due libri, un foglio di carta, due palloncini.
Procedimento 1
Poni i due libri alla distanza di 10 o 12 centimetri l’uno dall’altro e stendi su di essi il foglio di carta
per coprire lo spazio al di sotto del foglio.
Farai questa scoperta
Il foglio affonda tra i due libri.
Procedimento 2
Appendi i due palloncini alla distanza di pochi centimetri l’uno dall’altro, e soffia tra di essi.
Farai questa scoperta
I palloncini si avvicineranno
Spiegazione
Mettendo l’aria in movimento, si fa diminuire la sua pressione. Più rapidamente l’aria si
muove, minore è la pressione che esercita.
Gli aeroplani possono sollevarsi da terra per questa ragione.