elettrostatica

ELETTROSTATICA
DESTINATARI: bambini di classe V della primaria.
OBIETTIVO: insegnare ai ragazzi ad osservare, a formulare e verificare ipotesi.
ARGOMENTO: definizione di interazione elettrostatica, definizione di corpo carico, descrizione e
analisi del comportamento dei corpi carichi.
MODALITÀ: i ragazzi sono stati divisi in piccoli gruppi, a ciascun gruppo è stato dato il materiale
necessario per ripetere l’esperimento proposto dall’insegnante sulla cattedra. L’insegnante
introduceva il fenomeno invitando i ragazzi a riprodurlo, e ad analizzarlo. Ogni gruppo era tenuto a
formulare delle ipotesi. Le ipotesi venivano successivamente analizzate e confrontate per
procedere poi alla verifica utilizzando anche materiale specifico di laboratorio.
PREREQUISITI: non sono necessari particolari prerequisiti, i ragazzi devono essere in grado di
fare disegni, annotare, descrivere.
OBIETTIVI DELL’ESPERIENZA E DI CONCETTUALIZZAZIONE: gli obiettivi del percorso sono
distinti in obiettivi concettuali (i concetti principali intorno ai quali sviluppare il percorso),
procedimenti metodologici e obiettivi verificabili al termine del percorso.
DESCRIZIONE DELL’ESPERIENZA
I° LEZIONE: la forza elettrostatica
L’insegnante strofina una bacchetta di plastica e successivamente l’avvicina a dei pezzetti di carta
e a delle palline di polistirolo. Poi invita i ragazzi a ripetere l’esperimento strofinando le loro penne
e dei palloncini messi loro a disposizione sui loro maglioni e avvicinandoli a pezzettini di carta e a
palline di polistirolo.
Ogni gruppo esegue le istruzioni e formula delle:
OSSERVARVAZIONI E IPOTESI
a)
“Strofinando la penna o il palloncino
sul maglione, abbiamo formato una forza
capace di attrarre i pezzi di carta”.
b)
“Strofinando la penna sulla maglia ha
attivato una energia particolare che attira i
pezzi di carta e quelli di polistirolo. Questa
energia non si può chiamare magnetica
perché non attira il
ferro”.
c)
“ Se una penna viene strofinata sui
nostri capelli, attira i pezzetti di polistirolo. Il
palloncino strofinato sui capelli attira
polistirolo e capelli”.
d)
“Strofinando materiale di plastica sui
capelli o altro materiale, come ad esempio
stoffe sintetiche o lana, si attiva come per
magia una forza di attrazione che non
funziona però con il ferro, le graffette infatti
anche se sono leggere non sono state
attirate”.
L’insegnante verifica le ipotesi insieme ai
ragazzi discute le osservazioni fatte e
propone altri esperimenti per verificare le
ipotesi.
Richiama il concetto di forza, fa notare che la
bacchetta sposta la carta e che quindi
esercita una forza. I ragazzi confrontano la
forza con quelle a loro note: è come la forza
esercitata da una calamita o dal sole nei
riguardi della terra.
L’insegnante fa notare le differenze: avvicina
una bacchetta strofinata a un pezzo di ferro e
fa notare che non si attraggono, quindi la
bacchetta strofinata non è una calamita , il
sole non si può strofinare però possiede una
forza che ha la stessa caratteristica di essere
attrattiva.
L’insegnante mostra che la forza può essere
repulsiva.
L’insegnante strofina una bacchetta di
plastica e la pone su un sostegno, poi
avvicina una seconda bacchetta di plastica
strofinata. Ripete l’esperimento con due
bacchette di vetro e successivamente con
una bacchetta di vetro e una di plastica. Tutti
osservano che materiali strofinati dello stesso
tipo si respingono e di materiale differente si
attraggono. A questo punto insieme si deduce
che:
•
•
•
•
I CORPI STROFINATI SI ATTIRANO O SI RESPINGONO
BACCHETTE DI PLASTICA STROFINATE SI RESPINGONO
ACCHETTE DI VETRO STROFINATE SI RESPINGONO
BACCHETTE DI PLASTICA E DI VETRO STROFINATE SI ATTRAGGONO
2a LEZIONE: elettrizzazione per contatto e per induzione.
L’insegnante strofina una bacchetta di plastica e
la pone su un sostegno, poi avvicina una
seconda bacchetta di plastica strofinata. Ripete
l’esperimento con due bacchette di vetro e
successivamente con una bacchetta di vetro e
una di plastica e con altre bacchette di materiale
non specificato. Tutti osservano che i materiali si
dividono in due gruppi quelli che si respingono
con il vetro e si attraggono con la plastica cioè si
comportano come il vetro strofinato e viceversa
quelli che si respingono con la plastica e si
attraggono con il vetro.
MATERIALI ELETTRIZZATI
Si comportano
come il vetro strofinato
CARICA POSITIVA
Si comportano
come la plastica strofinata
CARICA NEGATIVA
A questo punto viene data la definizione di corpo carico positivamente e negativamente e anche
una spiegazione elementare da un punto di vista microscopico.
OGGETTI PER SPERIMENTARE
Sono state date quindi le istruzioni per la realizzazione di due oggetti per sperimentare quanto
appreso:
L’ELETTROSCOPIO
LA GIRANDOLA