IL BUIO E LA LUCE - Istituto Comprensivo Spinea 1
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IL BUIO E LA LUCE - Istituto Comprensivo Spinea 1
ISTITUTO COMPRENSIVO “C. GOLDONI” MARTELLAGO (VE) IL BUIO E LA LUCE CLASSE III B ANNO SCOLASTICO 2007-08 Abbiamo iniziato ad affrontare l’argomento partendo da questa domanda: Il buio è una cosa scura come la notte…è molto scura, è tipo nero... E’ un posto, un luogo dove la luce non può penetrare... Il buio è la notte Il buio è tipo una luce però blu… nera, che non si vede... Il buio è una specie di ambiente per gli animali notturni... Il buio viene dopo i tramonti e certe volte d’estate non è nero ma è un po’ chiaro Il buio è il contrario della luce... Il buio è tipo la nebbia, però nera e non ti fa vedere avanti... Dalla conversazione con i bambini possiamo ricavare le loro idee riguardo a... COS’E’ IL BUIO •una COSA scura COM’E’ IL BUIO A COSA SERVE •per dormire •uno SPAZIO senza luce •scuro •la NOTTE •tipo nero •un AMBIENTE per animali notturni •senza luce •per imparare ad andare nei posti bui (sottoterra) •a volte blu a volte nero •per cercare di notte •d’estate a volte non è nero ma un po’ chiaro •per imparare a giocare •una LUCE blu-nera •il contrario della luce •scuro come la notte •un POSTO, un LUOGO dove la luce non può penetrare •come una lampadina •tipo la NEBBIA però nera •viene quando c’è l’inverno •un POSTO in silenzio, tranquillo •non è proprio nero •per imparare a vedere al buio •per rilassarsi •per riposare •per orientarti nei posti fitti •per giocare a nascondino •per concentrarti Il buio si crea…tipo, una stanza senza finestre ha dentro il buio... Se vuoi il buio devi spegnere le lampadine, togliere la luce quindi, se sei in una stanza senza finestre non è che il buio non c’è, il buio c’è, è la luce che non c’è! Nella mia stanza, se chiudi tutto, le tapparelle, le persiane, tutto e spengo le luci è buio totale Se io sono una formica e degli scienziati vogliono studiarmi, mi prendono, mi chiudono in una scatoletta e c’è il buio Chiudi gli occhi e viene buio …in questa classe le tapparelle fanno un po’ di luce perché hanno dei buchetti. Bisognerebbe mettere un telo scuro sopra. Al termine della conversazione si possono riassumere le idee principali dei bambini... PER FARE IL BUIO... •spegni le luci •tiri giù le tapparelle •chiudi le porte •spegni il fuoco •non ci devono essere le finestre •spegni le lampadine, togli la luce •sei in un posto chiuso •copri tutti gli spazi che fanno luce •chiudi gli occhi •chiudi tutte le fessurine •ti copri con un cappuccio A questo punto facciamo l’esperienza del tunnel del buio. Oscuriamo un’aula mettendo teli neri a tutte le finestre. Un po’ di luce filtra comunque da alcune fessure. Costruiamo quindi il tunnel del buio con un tavolone, dei sacchi neri di nylon e tante coperte. Nel tunnel vengono nascosti alcuni oggetti... Io invece di trovare gli oggetti con gli occhi li ho trovati con le mani La prima cosa che ho VISTO è stato un peluche, all’inizio mi sembrava un gatto, dopo, sentendo il muso e le orecchie mi è sembrato un cane Ho sentito che era un martello dalla forma che aveva e anche il rumore che faceva quando lo sbattevo per terra Sono entrata e la maestra mi ha detto che ci sono tre oggetti, io li ho indovinati grazie al tatto. Gli oggetti erano un cane bianco e nero, un martello e un barattolo di plastica Il secondo oggetto l’ho sentito con il tatto e l’olfatto. E’ stata una scatoletta, l’ho annusata… per me era di yogurt •CANE DI PELUCHE La metà dei bambini indovina l’animale attraverso il tatto. Una sola indovina il colore. La maggioranza dice “ non posso dire il colore perché non lo vedo”. •BARATTOLO DI PLASTICA Tutti indovinano la forma e di che materiale è fatto usando il tatto. Qualcuno usa l’olfatto. Qualcuno tenta di schiacciarlo per produrre un suono. •MARTELLO Tutti indovinano l’oggetto sentendo la forma o soppesandolo. Alcuni lo battono a terra per produrre un suono. CONCLUSIONI: NESSUNO NEL TUNNEL HA POTUTO USARE LA VISTA PER RICONOSCERE GLI OGGETTI. SI SONO DOVUTI USARE ALTRI SENSI ( TATTO, UDITO, OLFATTO) Come ci siamo sentiti nel tunnel? Mi sono sentito avvolto dall’oscurità Prima mi sono sentita un po’ agitata e dopo felice Il cuore mi batteva forte… mi sentivo sola in un luogo che non avevo mai visto All’inizio mi sentivo bene ma, dopo qualche minuto mi sentivo già a disagio. Non riuscivo a capire quanto era grande il tunnel e, anche se avevo gli occhi aperti vedevo buio Con il buio eterno mi sembrava di essere in uno spazio grande Mi sono sentito bene e non mi sono affatto spaventato Abbiamo provato a dare un nome al buio della stanza oscurata e al buio del tunnel... NELLA STANZA OSCURATA •buio con luce •buio chiaro •un po’ buio •buio con qualche buco •buio finto •via di mezzo fra buio e luce •quasi buio •buio di media potenza •buio della luce •sera •la lucciola del buio NEL TUNNEL DEL BUIO •buio totale •buio scuro •buio eterno •oscurità •buio vero •buio fitto •superbuio •buio sconfinato •buio immenso •notte •buissimo L’OCCHIO PER VEDERE USA LA LUCE! LA DIFFERENZA E’ DATA DALLA LUCE CHE FILTRA. IL BUIO SI CREA QUANDO VIENE A MANCARE LA LUCE QANDO NON C’E’ NESSUNA LUCE (COME NEL TUNNEL) NON POSSO VEDERE E’ stato chiesto ai bambini di nominare tutte le fonti di luce che conoscono: SOLE LUNA SUPERNOVA LAMPADINA ASTEROIDE INFUOCATO FUOCO SCINTILLA URANIO ESPLOSIONE PETARDI LUCCIOLA FUOCHI D’ARTIFICIO FARI STELLE TORCIA SEMAFORI LAMPO FANALI LANTERNA LAMPIONI FULMINE CANDELE Abbiamo quindi provato a cercare dei criteri con cui classificare le diverse fonti di luce. Le proposte dei bambini sono state le seguenti: • possiamo classificare IN BASE ALL’INTENSITA’ DELLA LUCE EMESSA ( il sole e la supernova sono al posto n.1) • possiamo distinguere FONTI NATURALI E FONTI ARTIFICIALI • possiamo distinguere tra QUELLE CHE EMETTONO SOLO LUCE E QUELLE CHE PRODUCONO ANCHE RUMORE • possiamo suddividerle in CREATURE VIVENTI (come la luna, la lucciola, il sole) E CREATURE NON VIVENTI PERCEPIRE L’INTENSITA’ DELLA LUCE I bambini portano a scuola una grande varietà di torce elettriche, tutte diverse tra loro Proviamo a confrontare l’intensità della luce emessa... LE TORCE IN AULA PROVIAMO AD ACCENDERE LE TORCE IN AULA, CON LA LUCE DEL SOLE CHE ENTRA DALLE FINESTRE Bambini, perché non si vede bene che la torcia di M. è accesa? Perché per prima cosa non è tanto potente la torcia e dopo ti confondi con la luce del sole che è potente Vicino alla lavagna, dove c’è più sole, la torcia di F. fa meno luce. Invece fa più luce se è in fondo all’aula dove c’è più buio, c’è più ombra. Luce con luce si vede male. E’ come mettere due cose insieme uguali, si vedono meno perché si confondono tra di loro. Invece se sono diverse le vedi meglio, non si confondono Non puoi vedere molto bene la luce con la luce! LE TORCE NELL’AULA OSCURATA Bambini, perché siamo venuti nell’aula oscurata? Per capire le differenze fra le luci che fanno poca luce e le luci che fanno tanta luce E non potevamo farlo restando nella nostra aula? No, perché come ha detto D.,luce contro luce, si vede di più quella del sole perché il sole è più potente. Invece qua non c’è il sole e quindi si vede meglio la pila che fa luce POSSIAMO QUINDI CONFRONTARE LE TORCE ORDINANDOLE IN BASE ALLA LUCE CHE EMETTONO, DALLA PIU’ POTENTE ALLA MENO POTENTE LA SCATOLA NERA In una scatola tutta dipinta di nero vengono nascosti alcuni piccoli oggetti... La scatola viene chiusa ma si può guardare dentro attraverso un piccolo foro. Cosa si vedrà? Poi si apre uno sportellino sul coperchio per far entrare un po’ di luce. Ora si vede qualcosa? Infine dall’apertura sul coperchio si fa entrare la luce di una torcia elettrica. Ora riusciamo a distinguere cosa è nascosto all’interno? CONCLUSIONE: “a mano a mano che nei vari passaggi si faceva sempre più luce, si vedevano meglio le forme e i colori” Tra le FONTI DI LUCE qualcuno aveva nominato i pastelli colorati. Riflettiamo sul significato della parola FONTE. Così come un fonte d’acqua emette acqua, una fonte di luce emette luce. Quindi se portassimo nella stanza oscurata una torcia accesa e un pastello, quale dei due emetterebbe luce? Qualcuno fa notare che in realtà il pastello ha una scritta argentata che luccica quando viene colpita dalla luce... Suddividiamo quindi gli oggetti che conosciamo in due categorie: OGGETTI LUMINOSI (che emettono luce) sole torcia stelle OGGETTI O MATERIALI LUCCICANTI (che riflettono la luce; che fanno luce quando vengono illuminati) diamante cristallo stalattiti di ghiaccio rubino zaffiro pietre preziose oro argento metalli brillantini gioielli specchio plastica (alcuni tipi) carta stagnola vetro compact disc foto su carta lucida lenti di occhiali lenti d’ingrandimento Ora ci chiediamo “COS’E’ UN RIFLESSO?” “COSA ACCADE QUANDO UN OGGETTO RIFLETTE LA LUCE?” Ci viene in mente che a volte qualcuno scherza con un raggio di sole e un oggetto luccicante creando un riflesso sulla parete o sul soffitto. Proviamo a disegnare... LA POSIZIONE DEL RIFLESSO DIPENDE DALLA POSIZIONE DEL SOLE E DALLA POSIZIONE DELL’OGGETTO LUCCICANTE! Ora proviamo a pensare a COSA SUCCEDE SE TRA L’OGGETTO LUCCICANTE E LA PARETE SI POSIZIONA UN ALTRO OGGETTO, ad esempio un pezzo di legno... IL RIFLESSO SULLA PARETE NON SI FORMA PIU’ PERCHE’ IL RAGGIO DI LUCE TORNA INDIETRO E’ come se c’è una barriera che non fa andare avanti la luce ma la fa tornare indietro IL RIFLESSO SULLA PARETE NON SI FORMA PIU’ E IL RAGGIO DI LUCE SI SUDDIVIDE IN RAGGI CHE PRENDONO DIREZIONI DIVERSE Se la luce non riesce a passare si sparge, va un po’ in alto, un po’ in basso in modo che riesca sempre ad andare avanti, non torna mai indietro... IL RIFLESSO NON SI FORMA SULLA PARETE MA SUL PEZZO DI LEGNO La luce non è che torna indietro. Se il pezzo di legno è più grande del riflesso la luce resta là. E’ come il muro che là c’è il riflesso Proviamo a sperimentare nella stanza oscurata usando le torce e delle figurine di cartone che ciascuno si è costruito... Ancora prima di sperimentare, uno dei bambini ha un’intuizione... Se te accendi la pila verso il muro vedi luce. Se metti l’oggettino davanti, sul muro vedi l’ombra dell’oggettino perché se la luce è grande la luce passa sopra l’oggettino, a destra, a sinistra, sotto…e invece, se la luce è piccola, la luce va addosso all’oggettino e non può più oltrepassarlo e non fa luce sul muro Più andavi vicino con la pila e più la luce si vedeva, più ti allontanavi meno luce si vedeva La forma, quando si metteva vicino alla pila era sempre più grande, invece quando la mettevi vicino al muro era sempre più piccola Se copri la pila con la mano un po’ di luce passa attraverso le fessurine fra le dita, ma se la copri con il palmo non passa neanche un po’ di luce Io ho scoperto che con le mani è come avere due persone che si incontrano e dopo si toccano. La stessa cosa con l’ombra e con te. Te ti avvicini sempre di più toccando il muro, anche l’ombra si avvicina ed è come toccarti e con l’oggetto fa la stessa cosa Quando avvicinavi la forma alla pila non è che facevi tutto nero, perché c’era sempre un filo di luce che era sul muro Più lontano mettevi la pila, più grande ti veniva la luce… però quando tu mettevi l’oggetto davanti alla pila e lo facevi proprio toccare la pila, la luce rimaneva come bloccata dentro e neanche si vedeva fuori del cartoncino COME SI FORMA L’OMBRA? CREO L’OMBRA QUANDO IMPEDISCO ALLA LUCE DI PASSARE! Forse però non tutte le cose quando sono colpite dalla luce creano l’ombra... Questa busta trasparente ad esempio, avrà la sua ombra? E se pieghiamo la busta e creiamo tanti strati, cosa succederà? Sperimentiamo nella stanza oscurata con la solita torcia elettrica... OMBRA-OMBRA “quando l’arrotoli si formano più strati e la luce fa più fatica a passare” OMBRA PIU’ CHIARA “la busta aperta viene illuminata al centro e si forma l’ombra sui bordi” LE IPOTESI DEI BAMBINI: •Per alcuni NON TUTTE LE COSE CREANO L’OMBRA •Per la maggior parte OGNI COSA HA LA SUA OMBRA CI SON VARI TIPI DI OMBRA PERCHE’ SE UNA COSA HA PIU’ STRATI L’OMBRA DIVENTA PIU’ SCURA! DIPENDE ANCHE DALLA POTENZA DELLA LUCE. SE LA TORCIA E’ POTENTE PASSA PIU’ LUCE! Quali possono essere gli OGGETTI CHE NON FANNO OMBRA? VETRO? ACQUA? Dipende dalla velocità con cui si muove. Se è molto veloce allora fa l’ombra SE SI MUOVE LENTAMENTE ALLORA FA OMBRA, SE E’ VELOCE NO Un oggetto che si muove velocissimo, come un treno, fa ombra, solo che noi non riusciamo a vederla! Proviamo con le lenti degli occhiali ma vediamo che fanno ombra in modo diverso. Le lenti di L. fanno una forte luce al centro e ombra sui bordi. L’OMBRA DIPENDE DAL TIPO DI LENTE! SECONDO ME L’OMBRA LA FA OGNI COSA CHE HA SPESSORE! L’unica cosa che non ha spessore e che non fa ombra secondo me è l’aria PROVIAMO NELL’AULA OSCURATA CON DUE VASETTI DI VETRO, UNO VUOTO E UNO CONTENENTE ACQUA. ENTRAMBI, ILLUMINATI DALLA TORCIA, PRODUCONO OMBRA SULLA PARETE. SI VEDE L’OMBRA DEL VASETTO E QUELLA DELL’ACQUA. L’OMBRA PERO’ NON E’ SCURA MA MOLTO CHIARA, SI VEDE LA LUCE CHE PASSA ATTRAVERSO IL VASETTO. Se abbiamo detto che “l’ombra si crea quando impedisco alla luce di passare”, cosa succede in questo caso? NON E’ CHE TUTTA LA LUCE PASSA. PASSA UN PO’ PERCHE’ E’ TRASPARENTE. NON PASSA TUTTA PERCHE’ IL VETRO DEL VASETTO HA UNO SPESSORE Un po’ di luce non riesce a passare, metà si ferma e metà passa INS: Qual è il percorso, la strada della luce? Qualunque luce vi venga in mente…da dove parte? Dove può arrivare? Com’è la strada che percorre? Ge: la luce parte da dove è mandata. La luce può essere dritta però certe volte se trova una porta chiusa va addosso alla porta. F: però quando passa la luce in questa strada non bisogna mettere ostacoli perché non riesce e si ferma là. Gi: la luce parte da quando te illumini, fai uscire la luce da qualcosa. Dopo dipende se la luce va dritta oppure storta: se sbatte contro qualcosa che la fa proiettare di nuovo allora vuol dire che va come a zig zag però se va addosso alla porta si ferma. A: se punti una torcia la luce va sempre dritta. Poi quando trova una cosa tipo una porta chiusa, la luce colpisce la porta e poi non è che si ferma, un po’ si apre. Tipo come una bottiglia di vetro, la butti nella porta…la bottiglia non è che cade e i vetri restano là, si apre… B: se la porta chiusa non è la porta di scuola nostra ma è di vetro, sia grosso che fino, tu passi con la torcia lontano e poi dall’altra parte la riesci a vedere perché quando la porta è trasparente o l’oggetto è trasparente si può vedere. E: la luce viene come intrappolata…la luce di una torcia che batte su un muro, se non ci sono altre fessure, viene come catturata. Gi: secondo me la luce riesce a continuare andando sempre più avanti se c’è uno spazio vuoto e che non finisce mai, deve essere sempre all’infinito che la luce non tocchi niente, che continui. Fr: non è vero perché si basa su quanta luce va, tipo se una pila ha 1500 watt e un’altra 1000000, quella da 1000000 la luce va più lontano. Quella da 1500 watt arriverà fino a 5 metri e poi la luce si disperde. Le candele possono andare fino a un certo punto, invece quella del sole è infinita. A: la luce non è che si ferma, va sempre dritta perché se non ha un ostacolo non si ferma mai. M: dipende dal tipo della pila, se è tanto potente può andare più lontano, se è meno potente non può andare più lontano. AL TERMINE DELLA CONVERSAZIONE, DALLE PAROLE DEI BAMBINI POSSIAMO RICAVARE LE SEGUENTI OSSERVAZIONI: • la luce procede dritta finché non incontra un ostacolo • la luce cambia direzione quando viene riflessa • i raggi di luce che colpiscono una porta vengono riflessi in modo disordinato ( luce diffusa) • il percorso della luce prosegue se incontra un oggetto trasparente • la luce può venire intrappolata da una superficie (assorbimento) POI SI EVIDENZIANO DUE CONVINZIONI DIVERSE: • nel vuoto assoluto la luce viaggia all’infinito • più potente è la fonte di luce più lunga è la strada percorsa dalla luce. A parte la luce del sole che è infinita, le altre luci ad un certo punto si disperdono Proviamo a vedere il percorso della luce accendendo una torcia e poi un puntatore laser. Ma il fascio di luce non si vede. Si vede soltanto un punto rosso sul muro. Nell’aula oscurata però il fascio di luce incrocia ed illumina qualche particella di polvere sospesa nell’aria perciò proviamo a creare una pioggia di polvere di gesso. Il fascio di luce nell’attraversare questa zona diviene molto evidente. Proviamo anche a riempire un barattolo di vetro con acqua ed uno con acqua e un po’ di farina. Anche in questo caso il raggio di luce che passa attraverso l’acqua e farina diviene ben visibile. Osserviamo che LA LUCE VIAGGIA IN LINEA RETTA Ci soffermiamo sulle due ipotesi emerse durante la conversazione: •nel vuoto la luce viaggia all’infinito •una luce anche molto potente ad un certo punto si disperde Gli esempi portati dai bambini per avvalorare la seconda ipotesi parlano di luce che viaggia non nel vuoto ma nell’atmosfera (un raggio di luce che parte dalla scuola e arriva alla casa di Genni non apparirà molto luminoso anche se la torcia che lo ha emesso è molto potente; una luce che parte dalla superficie della luna non verrà vista sulla Terra…) In questo caso entrambe le ipotesi sono vere. Lo proviamo con un esperimento: I bambini osservano che: la luce attraversa i due bicchieri di vetro. Dal bicchiere senza “atmosfera” esce una luce più intensa. Dal bicchiere con acqua e farina (atmosfera) esce la luce affievolita. Non tutta la luce passa attraverso e colpisce il foglio. COSA SUCCEDE ALLA LUCE CHE NON PASSA ? Si fanno strada tre ipotesi: • la luce che incontra un ostacolo resta là • una parte della luce rimbalza e una parte resta là • se la superficie dell’ostacolo è obliqua la luce viene deviata Le tre ipotesi vengono “messe in scena” dai bambini stessi: A sinistra ecco i bambini “luce” che stanno per partire. Il loro percorso seguirà una linea retta. A destra i bambini “particella sospesa nell’atmosfera” li aspettano. Alcuni bambini “luce” incontrano una “particella” e si devono fermare, uno urta uno spigolo del muro e cambia direzione, altri ancora non trovano ostacoli e possono proseguire il proprio percorso... Proviamo a rappresentare l’ipotesi più convincente con il disegno: La luce del laser quando trova un ostacolo devia e prende tante direzioni a seconda di come è messo l’ostacolo Per me la luce quando trova un ostacolo ruvido si divide in tante parti e liscio rimbalza come una palla Quando la luce trova un ostacolo orizzontale e va verso di lui dritta allora si ferma davanti Per me la luce quando trova un ostacolo si ferma perché è scuro nel mio caso C’è una palla grande di luce e se un pezzo va al centro resta là ma se va sugli spigoli si taglia a metà Rileggendo le ipotesi di tutti ritroviamo tutti i fenomeni che possono aver luogo quando la luce incontra un oggetto: • la luce può venire riflessa sulla superficie del corpo e può tornare indietro in una direzione precisa e prevedibile (corpi con superfici lucide) • la luce può venire diffusa tornando indietro in maniera imprevedibile, in tutte le direzioni (corpi con superfici opache) • la luce può essere assorbita entro la materia di cui è fatto l’oggetto Tutti questi comportamenti possono coesistere. Anche nell’attraversare l’atmosfera e le particelle in essa sospese una parte della luce viene diffusa e una parte viene assorbita. Nel frattempo…CONTINUIAMO PARLARE DI OMBRE A La consegna è: DISEGNA UN BAMBINO, UN ALBERO, UNA CASA CON LE RISPETTIVE OMBRE Proviamo a fare alcune ipotesi partendo dalla domanda: Va verso dove non c’è il sole Sta dall’altra parte del sole Si allunga quando è più forte il sole L’OMBRA SI STACCA DAL CORPO CHE LA PRODUCE? Quando salti Quando cammini Solo se voli si vede per terra Quando metti qualcosa per aria Quando non tocca per terra Non può sennò è di qualcun altro, parte dal piede Se è una sedia, dalle gambe E’ attaccata alla parte che tocca per terra QUINDI ANDIAMO ALL’APERTO A CACCIA DI OMBRE I COLORI DELLA LUCE Nelle ore di educazione all’immagine si è lavorato tanto sui colori. Una delle attività è stata mescolare i colori fino ad ottenere il nero. E per ottenere il bianco? Ogni bambino ha realizzato il proprio DISCO CROMATICO. Abbiamo quindi proposto un esperimento: far girare il disco cromatico utilizzando un perno che si muove elettricamente. CHE COLORE VEDREMO SE FAREMO GIRARE VELOCEMENTE IL DISCO CROMATICO? Si vedrà la luce perché brilla quello di ferro (il perno) Tutti i colori Io credo che si vedrà grigio Forse l’arcobaleno perché mescolando tutti i colori è come fare l’arcobaleno Vedremo nero come nella pittura Marrone scuro perché i tre colori che formano il nero saranno un po’ schiariti dagli altri CONCLUSIONI Il disco fatto girare con una frusta elettrica per sbattere le uova ci fa vedere un disco di colore marrone chiaro. Il disco fatto girare con un meccanismo più veloce fa vedere un disco rosa chiaro col centro bianco. Il disco gira velocissimo e perciò il nostro occhio non vede i singoli colori ma la luce bianca Quando non c’è luce i colori non si vedono Per scomporre la luce del sole faremo altri esperimenti ed altri ancora per comprendere come funziona l’occhio, perché le ombre si allungano… Per ora sperimentiamo l’assenza di luce mettendo il nostro corpo in condizione di percepire cosa si prova a dover usare tutti i sensi tranne la vista. Perciò ci bendiamo gli occhi e... PROVIAMO A RICONOSCERE DEI SUONI PROVIAMO A SEGUIRE I SUONI MUOVENDOCI NELLO SPAZIO RICONOSCIAMO SOSTANZE DALL’ODORE …E DAL SAPORE POSSIBILI PERCORSI PER PROSEGUIRE L’ATTIVITA’ •vedo quando la luce entra nell’occhio… •... •ombre al sole- la meridiana •la rotazione terrestre •... •percepire la luce del sole con il corpo-temperatura e calore •…… •il colore che vediamo è quello che viene riflesso •……