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2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 145 145 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 1 Distinguere grandezze, unità di misura, strumenti di misura. SCOPO MATERIALE Il tuo libro di scienze; strumenti di misura e non di misura forniti dal tuo insegnante. CHE COSA FARE Proprietà misurabili Proprietà non misurabili .................................................................................................................... ........................................................................................................................... .................................................................................................................... ........................................................................................................................... .................................................................................................................... ........................................................................................................................... .................................................................................................................... ........................................................................................................................... .................................................................................................................... ........................................................................................................................... ■ Riconosci gli strumenti forniti dall’insegnante e suddividili in strumenti di misura e non. Discuti con i compagni quale potrebbe essere l’utilizzo di ogni strumento. Completa, quindi, la tabella. Nome dello strumento di misura Tipo non di misura Utilizzo 1. .................................................... ..................................................................................................... 2. .................................................... ..................................................................................................... 3. .................................................... ..................................................................................................... 4. .................................................... ..................................................................................................... 5. .................................................... ..................................................................................................... ■ Discuti con i compagni sul significato di grandezza, unità di misura e strumento di misura. Completa, quindi, la tabella. Oggetto aula Grandezza Unità di misura Strumento lunghezza temperatura chilogrammo cilindro graduato pila tempo (durata del funzionamento) Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino ■ Osserva il tuo libro di scienze e, dopo aver discusso con i tuoi compagni, nomina alcune sue proprietà misurabili (grandezze) e alcune proprietà non misurabili. ■ Riporta le osservazioni in una tabella come questa: 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 146 146 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 2 SCOPO Osservare alcune caratteristiche dei cilindri tarati. Misurare il volume di un liquido. MATERIALE 4 diversi cilindri tarati, contenenti acqua e distinti con le sigle A, B, C, D. CHE COSA FARE ■ Osserva in ogni cilindro l’unità di misura in cui è tarato, il valore massimo di volume leggibile (portata) e la variazione minima di volume leggibile (sensibilità). ■ Misura quindi il volume di acqua contenuto in ciascun cilindro, ponendo attentamente l’occhio all’altezza del livello raggiunto dal liquido. ■ Riporta le tue osservazioni nella tabella. Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino Cilindro utilizzato Portata (valore massimo misurabile) Sensibilità (“distanza” tra 2 tacche) Misura effettuata A ................................................................ ................................................................ ....................................................................... B ................................................................ ................................................................ ....................................................................... C ................................................................ ................................................................ ....................................................................... D ................................................................ ................................................................ ....................................................................... ■ Rispondi alle domande. Quale cilindro è il più sensibile? Quale il meno sensibile? Con quali cilindri potresti misurare 127 ml (o cm3)? Perché? Con quali cilindri potresti misurare 20,5 ml (o cm3)? Perché? Quale cilindro ha la maggiore portata? Quale cilindro sarebbe più adatto per verificare se in una brocca sono contenuti esattamente 150 ml di liquido? 6. Si può dire che nel gruppo di cilindri da te osservato quello più sensibile è anche quello con la minore portata? 1. 2. 3. 4. 5. 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 147 147 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 3 Misurare il volume di un solido per immersione. SCOPO MATERIALE Un cilindro tarato da 250 ml; una spruzzetta con acqua; qualche oggetto di cui vuoi misurare il volume (gomma, temperino...) e un oggetto fornito dall’insegnante. CHE COSA FARE Oggetto Volume iniziale V1 Volume finale V2 Volume oggetto V = V2 – V1 ........................................................ ....................................................... ...................................................... ............................................................. ........................................................ ....................................................... ...................................................... ............................................................. ........................................................ ....................................................... ...................................................... ............................................................. ■ Disegna sul tuo quaderno le fasi del lavoro, accompagnando i disegni con didascalie. ■ Raccogli i risultati ottenuti da tutti i gruppi per il volume dell’oggetto scelto dall’insegnante e rispondi. 1. Puoi dire qual è la misura migliore? 2. Ti può essere di aiuto il calcolo della media dei volumi? Se sì, eseguilo e spiegane il significato. Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino ■ Riempi il cilindro con acqua fino a un volume da te stabilito V1 (per esempio 150 ml). ■ Immergi delicatamente l’oggetto di cui vuoi misurare il volume nell’acqua. ■ Osserva il nuovo livello raggiunto dal liquido, corrispondente a un volume V2 uguale alla somma del volume iniziale V1 più il volume dell’oggetto V. ■ Riporta nella tabella i dati e calcola il volume V. ■ Ripeti il lavoro per tutti gli oggetti, completando la tabella. 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 148 148 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 4 SCOPO Misurare il volume di un solido granulare. MATERIALE Sabbia; biglie di vetro; un cilindro tarato da 250 ml; una spruzzetta con acqua; una lente d’ingrandimento. CHE COSA FARE ■ Versa la sabbia nel cilindro tarato; misurane il volume come se fosse un liquido e annota il risultato. ■ Cerca ora di misurare il volume complessivo delle biglie, usando solo il cilindro tarato. ■ Osserva e rispondi. Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino 1. Trovi difficoltà nel misurare con il solo cilindro tarato il volume delle biglie? 2. Pensi che la misura ottenuta sia precisa? 3. Come potresti fare per ottenere una misura migliore? ■ Dopo aver risposto alle domande, esegui una nuova misura del volume delle biglie e confronta il risultato con quello ottenuto per misura diretta con il cilindro. ■ Osserva con la lente di ingrandimento la sabbia e rispondi. 1. Che cosa puoi notare? 2. Trovi una somiglianza con la situazione delle biglie? 3. Pensi che la misura diretta del volume della sabbia sia stata precisa? ■ Anche in questo caso cerca un modo per ottenere una misura migliore del volume della sabbia e annota il tuo risultato. ■ Alla fine del lavoro, completa la scheda che trovi alla pagina seguente, che ti aiuterà a sintetizzare l’attività svolta. 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 149 149 L A M I S U R A SCHEDA - MISURA DEL VOLUME DELLA SABBIA Fase 1 Abbiamo misurato il volume della sabbia versandola in un ............................................................................ La sabbia quindi è stata considerata come se fosse una sostanza ............................................. La misura è risultata di ............................................. Fase 2 Abbiamo misurato il volume delle biglie per ............................................. In un cilindro ............................................. contenente ............................................. di acqua abbiamo immerso le biglie e letto il nuovo valore del volume: ............................................. La differenza fra il volume ............................................. e il volume ............................................. ci ha fornito il volume delle biglie: ............................................. Non sarebbe stato corretto misurare direttamente il volume delle biglie, versandole nel cilindro tarato senza acqua, perché fra le biglie ci sono ............................................................................ Conclusioni Confrontando il volume della sabbia misurato direttamente (fase 1) con quello misurato per immersione (fase 3), abbiamo notato che ......................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................................. ■ Raccogli i dati ottenuti dai gruppi nella misura della sabbia e completa la tabella. Gruppi Vd (misura diretta) Vi (misura indiretta) Vd – Vi 1 2 3 4 5 ■ Osserva ora i dati della tabella e rispondi. 1. Che cosa rappresenta la differenza Vd – Vi? 2. Pur avendo ricevuto quantità diverse di sabbia, i gruppi hanno ottenuto risultati che presentano una certa regolarità. Che cosa puoi dire a proposito? Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino Fase 3 Abbiamo osservato con una lente di ingrandimento che anche fra i granelli che formano la sabbia ci sono ............................................. Perciò, abbiamo deciso di misurare il volume della sabbia per immersione, ottenendo il valore di ............................................. 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 150 150 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 5 SCOPO Costruire uno strumento tarato per la misura del volume. MATERIALE Una beuta (o altro recipiente di vetro); nastro adesivo opaco; pennarello, righello e squadra; cilindro tarato; spruzzetta con acqua. Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino CHE COSA FARE ■ Incolla sulla parete del barattolo il nastro adesivo ben in verticale, aiutandoti con la squadra. ■ Misura con precisione 50 ml di acqua con il cilindro tarato e versali nel barattolo. ■ Segna con la matita il livello raggiunto dal liquido: hai ottenuto la prima tacca della scala graduata. ■ Ripeti l’operazione più volte, aggiungendo sempre 50 ml, misurati con la massima precisione. ■ Ripassa le tacche con il pennarello. ■ Scrivi alla sommità della striscia l’unità di misura e la portata dello strumento da te così costruito. ■ Prova ora a utilizzare lo strumento per misurare una quantità di liquido fornita dall’insegnante. Comunicale poi il risultato e domanda se è accettabile. ■ Compila la scheda riassuntiva. SCHEDA - COSTRUZIONE DI UN CILINDRO TARATO Fase 1 Abbiamo incollato il nastro adesivo con l’aiuto di una ....................................................... in modo che fosse ........................................................ Misurati 20 cm3 con il ....................................................... li abbiamo versati nel ....................................................... Abbiamo quindi segnato sul nastro adesivo la prima ........................................................ Fase 2 Abbiamo ripetuto l’operazione più volte ottenendo alcune ....................................................... e realizzando così una scala ........................................................ Conclusioni Abbiamo costruito un cilindro tarato per la misura del ...................................................... La sua portata è ...................................................... La sua sensibilità è ...................................................... 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 151 151 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 6 SCOPO Osservare le caratteristiche di alcuni termometri. MATERIALE 4 diversi tipi di termometro (a massima e a mercurio libero), che indicheremo con le lettere A, B, C, D. CHE COSA FARE Tipo di termometro Temperatura minima Temperatura massima misurabile Sensibilità misurabile A ................................................ ....................................................... ....................................................... ............................................................... B ............................................... ....................................................... ....................................................... ............................................................... C ............................................... ....................................................... ....................................................... ............................................................... D ................................................ ....................................................... ....................................................... ............................................................... ■ Scrivi quale termometro è più adatto per misurare: – la temperatura del freezer: .................. – la temperatura corporea: .................. – la temperatura dell’acqua bollente: .................. – la temperatura dei vapori di iodio (punto di ebollizione 185 °C): .................. ■ Scrivi quali termometri potrebbero registrare le seguenti temperature: 12,5 °C ........................................................................................................................................................................... 80,1 °C ........................................................................................................................................................................... – 5 °C ........................................................................................................................................................................... 37,4 °C ........................................................................................................................................................................... 35 °C ........................................................................................................................................................................... Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino ■ Osserva attentamente i termometri e, dopo aver discusso con i compagni, completa la tabella. 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 152 152 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 7 SCOPO Misurare la temperatura dell’acqua durante il riscaldamento e il raffreddamento. PARTE A MATERIALE Una piastra riscaldante o un fornello ad alcol con treppiedi e reticella spargi fiamma; una pinza da fuoco; un termometro a mercurio libero e uno clinico; un cronometro. CHE COSA FARE Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino ■ Poni l’acqua a riscaldare e preparati a registrare ogni minuto la temperatura dell’acqua letta sui due termometri (che non devono toccare il fondo). Per fare ciò, devi dividerti i compiti con i compagni del gruppo. Un compagno in particolare, durante l’esperimento, deve trascrivere le temperature in una tabella simile a questa. Tempo Temperatura (termometro clinico) Temperatura (termometro a mercurio libero) ........................ ................................................................................................. ................................................................................................................ ........................ ................................................................................................. ................................................................................................................ ........................ ................................................................................................. ................................................................................................................ ■ Quando la temperatura raggiunge circa 42 °C, togli il becher dal fuoco e continua a registrare le tue osservazioni nella tabella, finché la temperatura dell’acqua non si è avvicinata al valore iniziale. ■ Osserva il diverso comportamento dei termometri e rispondi alle seguenti domande. 1. Nella fase iniziale di riscaldamento noti un aumento di temperatura in entrambi i termometri? 2. Nella fase di raffreddamento entrambi i termometri registrano una diminuzione di temperatura? 3. Come spieghi il diverso comportamento dei due termometri? PARTE B SCOPO Preparare una relazione sul lavoro svolto MATERIALE Carta millimetrata; righello. CHE COSA FARE ■ Utilizzando le misure ottenute con i due termometri, costruisci un grafico cartesiano che mostra come varia la temperatura dell’acqua al variare del tempo. ■ Scrivi infine una relazione sul lavoro che hai svolto, rispettando la seguente scaletta: – scopo – materiale – procedimento – risultati N.B. Nei risultati trascrivi la tabella costruita durante il lavoro e aggiungi il grafico delle temperature. ■ Completa la relazione con un disegno dell’apparecchiatura, costituita da fornello, becher e termometri, nella fase di misura. 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 153 153 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SCOPO Osservare le caratteristiche di una bilancia a due piatti. MATERIALE Una bilancia a due piatti con massiera; un oggetto (es. gomma o temperino). CHE COSA FARE ■ Discuti con i compagni e stabilisci qual è la grandezza misurabile con la bilancia e quale l’unità di misura con cui puoi misurarla. ■ Osserva i pesetti della massiera e stabilisci la sensibilità e la portata dello strumento. Se hai dei dubbi chiedi chiarimenti all’insegnante. ■ Osserva l’asta orizzontale che costituisce i bracci della bilancia: essa oscilla intorno a un punto detto fulcro. braccio fulcro ago scala piatto manopola ■ Metti un oggetto su un piatto e osserva se l’ago si muove. In caso negativo gira la manopola e osserva che cosa accade. ■ Sposta ora l’oggetto sull’altro piatto e osserva come si muove l’ago. Puoi affermare che l’ago si sposta dalla parte del piatto meno pesante? ■ Sotto l’ago vi sono delle graduazioni. Pensi che servano per leggere il valore della massa? Che cosa pensi di dover fare per misurare la massa di un oggetto, per esempio un sasso? Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino ATTIVITÀ 8 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 154 154 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 9 SCOPO Misurare la massa di oggetti solidi. MATERIALE Una bilancia con massiera; oggetti vari (gomma, matita...). CHE COSA FARE ■ Leggi le istruzioni per l’uso dello strumento e misura la massa degli oggetti. ISTRUZIONI PER L’USO DI UNA BILANCIA A DUE PIATTI Poni l’oggetto da pesare su un piatto. Poni il pesetto maggiore sull’altro piatto. Se la bilancia ha una manopola, girala per liberare i piatti. Osserva la posizione dell’ago sulla scala graduata: a) se l’ago è al centro della scala graduata, i piatti sono in equilibrio e il valore del pesetto ti dà la misura della massa dell’oggetto; b) se l’ago non è al centro, devi modificare la quantità di pesetti finché non hai ottenuto l’equilibrio. Ricordati che: Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino 1. 2. 3. 4. se l’ago è spostato verso l’oggetto, i pesetti sono di valore elevato; se l’ago è spostato verso i pesetti, questi sono di valore troppo basso. 5. Raggiunto l’equilibrio, addiziona i valori scritti sui pesetti: la somma è la massa dell’oggetto. N.B. Ogni volta che aggiungi o togli pesetti dai piatti devi bloccare la bilancia con la manopola. ■ Registra infine i risultati in una tabella come questa. Oggetto A B C D Pesetti utilizzati Massa dell’oggetto 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 155 155 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 10 SCOPO Misurare la massa di solidi in polvere o in frammenti. MATERIALE Una bilancia a due piatti; un becher vuoto; un po’ di farina, un po’ di sale e della sabbia. CHE COSA FARE Materiale Tara Peso lordo Peso netto ....................................................... ..................................................... ...................................................... .............................................................. ....................................................... ..................................................... ...................................................... .............................................................. ....................................................... ..................................................... ...................................................... .............................................................. ■ Ogni volta che ripeti l’esperienza, controlla che il becher sia pulito. Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino ■ Discuti con i compagni dell’opportunità di misurare direttamente la massa di questi solidi. ■ Misura la massa della farina, del sale e della sabbia con il metodo della tara, servendoti del becher vuoto. ■ Man mano che esegui le misure, registra i risultati in una tabella come questa che ti proponiamo. 2830_3_portfolio p145-176 5-02-2005 9:24 Pagina 156 156 L A M I S U R A Cognome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATTIVITÀ 11 SCOPO Misurare la massa e il volume di un liquido. MATERIALE Un becher con una quantità d’acqua nota all’insegnante; tutto ciò che ritieni utile allo scopo. CHE COSA FARE Questa pagina può essere fotocopiata esclusivamente per uso didattico © Loescher Editore - Torino ■ Discuti con i compagni e stabilisci come misurare ciascuna grandezza. ■ Chiedi all’insegnante il materiale necessario per le misure ed eseguile. ■ Scrivi una relazione sul lavoro svolto rispettando la seguente scaletta: – scopo; – materiale; – procedimento; – risultati.