Costruiamo una pila a limoni

Tipo di risorsa: Website

Indirizzo web

https://www.henkel-ricercamondo.it/crescere-curiosi/2018-05-07-come-si-costruisce-una-pila-al- limone-849120

https://arzanostemhouse.wordpress.com/2018/07/11/oggi-abbiamo-scopertola-pila-al-limone- batteria-al-limone/

https://www.tutto-scienze.org/2011/07/costruiamo-una-pila-elettrica-al-limone.html

http://mattioliscienza.blogspot.com/2012/01/la-pila-al-limone.html

https://www.walmart.ca/en/ip/Fruit-Battery-For-Teaching-Fruit-Diode-Science-Physics-Experiment-Equipment-Kit-for-Kids-Teaching/PRD1J3MXMMMURJT

http://www.metodologiedidattiche.it/2017/12/09/stem/

http://www.hilaroad.com/camp/projects/lemon/lemon_battery.html

Lingua: Italiano

Descrizione

Far illuminare una lampadina led utilizzando dei limoni come fonte di energia.

Concetti scientifici introdotti

Elettricità, tensione e carica elettrica, voltaggio, pila di Volta, cella galvanica, flusso continuo, elettroni, reazione chimica, soluzione (acida), conduttori, differenza tra lampadina elettrica e led (diodo).

Pensiero creativo e critico

Pensiero critico:
1. Ragionamento
2. Spiegazione

Pensiero creativo:
1. Curiosità
2. Produzione

Ragionamento matematico

–

Pensiero scientifico

– Osservare un fenomeno e porsi domande
– Formulare ipotesi
– Operare sperimentando al fine di verificare se l’ipotesi è corretta
– Analizzare i risultati di quanto sperimentato
– Giungere ad una conclusione e formulare un pensiero

Imparare ad imparare

– Capacità di utilizzare in un contesto operativo gli apprendimenti scolastici
– Capacità di lavorare in gruppo secondo un’organizzazione ben definita
– Costruire una pila alternativa a quelle di uso comune
– Far illuminare il led tramite proprio manufatto

Altre competenze

– Capacità di acquisire e interpretare l’informazione
– Capacità di comprensione e utilizzo di linguaggi specifici
– Coordinazione visuo – motoria
– Coordinazione uditivo – motoria
– Capacità di pianificare e organizzare il proprio lavoro gruppo
– Capacità di comunicazione (verbale e non verbale)
– Capacità di relazione
– Accrescere l’autostima
– Sviluppare la capacità di gestire le emozioni
– Sviluppare l’autodisciplina
– Accrescere la motivazione all’apprendimento

Costruiamo una pila a limoni

Obiettivi generali

Area cognitiva

● Richiamare alla memoria termini, conoscenze, concetti, fatti, eventi, regole, teorie, ecc., e, seppur ad un primo livello di complessità, sviluppare la capacità di metterli in relazione reciproca

● Sviluppare la conoscenza di termini, fatti e simili, specifici dell’argomento proposto

● Sviluppare le capacità di comprensione delle informazioni proposte anche in riferimento ad eventuali conoscenze, concetti, fatti, eventi, regole, teorie, ecc., acquisiti precedentemente, ovvero le capacità: di saper compiere “traduzioni” (in codici soggettivi) di saper compiere interpretazioni (di messaggi, problemi e simili) di saper compiere estrapolazioni (dal contesto specifico o da altri contesti)

● Sviluppare la capacità di utilizzare nel contesto operativo specifico le eventuali conoscenze, concetti, fatti, eventi, regole, teorie, ecc., anche acquisiti precedentemente

● Sviluppare le capacità di cogliere, in riferimento all’argomento specifico, gli elementi costitutivi, le relazioni che li legano e i principi organizzatori, soprattutto quando essi non siano immediatamente percepibili

● Sviluppare la capacità di sintesi (procedimento inverso dell’analisi di cui sopra, ovvero capacità di identificare, combinare e integrare i vari elementi costitutivi in riferimento all’argomento specifico)

● Sviluppare la capacità di saper cogliere gli elementi necessari ai fini della formulazione di un giudizio rispetto all’oggetto cui il giudizio si riferisce, sulla base sia di criteri interni (caratteristiche proprie dell’oggetto osservato) sia esterni (in relazione ad altro)

● Sviluppare la capacità di operare tramite il pensiero divergente.

Area affettiva

● Sviluppare la capacità di ricettività, ovvero: di percepire e prestare attenzione (consapevolezza, disponibilità a ricevere)

● Migliorare le capacità di reazione (risposta), ovvero: reagire ad uno stimolo esterno in modo accondiscendente o spontaneo; maggior controllo della propria emotività; controllare eventuali comportamenti aggressivi fisici e/o verbali intervenire in forma pertinente accettare ed elargire aiuto accettare turni e regole

● Sviluppare la capacità di scegliere e rifiutare, difendere opinioni, discutere (valutazione)

● Sviluppare gli obiettivi di partecipazione, ovvero: la capacità di sistemare spontaneamente scelte e valori in sistemi più ampi (organizzazione) la capacità di creare una propria visione e di valutare i propri atteggiamenti (caratterizzazione)

Area psicomotoria

● Sviluppare le abilità motorie in relazione all’attività proposta soprattutto in riferimento alla motricità fine (prensione e manipolazione)

● Sviluppare le abilità di coordinazione visuo – manuale

● Sviluppare le abilità di coordinazione uditivo – manuale

– Sviluppare le abilità di comunicazione non verbale

Vocabolario – parole chiave

● In relazione ai concetti scientifici introdotti nelle lezioni: elettricità, tensione e carica elettrica, voltaggio, pila di Volta, cella galvanica, flusso continuo, elettroni, reazione chimica, soluzione (acida), conduttori, differenza tra lampadina elettrica e led (diodo)
● In relazione agli ingredienti necessari per l’esperimento: zinco e chiodo zincato, rame e moneta di rame, cavetti, “coccodrillo”, led

Risultati di apprendimento attesi (operativi):

● Lo studente svilupperà la capacità di utilizzare in un contesto operativo gli apprendimenti scolastici

● Lo studente svilupperà la capacità di lavorare in gruppo secondo un’organizzazione ben definita

● Lo studente sarà in grado di costruire una pila alternativa a quelle di uso comune

● Lo studente potrà far illuminare il led tramite proprio manufatto.

Competenze STEM – a cui è collegata l’unità di apprendimento

Competenze STEM di base

● Osservare un fenomeno e porsi domande

● Formulare ipotesi

● Operare sperimentando al fine di verificare se l’ipotesi è corretta

● Analizzare i risultati di quanto sperimentato

● Giungere ad una conclusione e formulare un pensiero

Altre abilità

● capacità di acquisire e interpretare l’informazione

● capacità di comprensione e utilizzo di linguaggi specifici

● coordinazione visuo – motoria

● coordinazione uditivo – motoria

● capacità di pianificare e organizzare il proprio lavoro gruppo

● capacità di comunicazione (verbale e non verbale)

● capacità di relazione

● accrescere l’autostima

● sviluppare la capacità di gestire le emozioni

● sviluppare l’autodisciplina

● accrescere la motivazione all’apprendimento

Metodologie di insegnamento/struttura delle attività

L’azione didattica prevede quattro fasi:

• 1a fase: il docente introdurrà l’attività proposta e, facoltativamente (anche in base al tempo a disposizione) potrà avviare un brainstorming

• 2a fase: sarà avviato il lavoro operativo suddividendo gli alunni in piccoli gruppi. Nello specifico, i materiali da utilizzare saranno:

– 5 limoni

– 5 chiodi zincati

– 5 monete di rame

– 6 cavetti di rame con coccodrillo

– 1 led

– 1 coltello

Di seguito la descrizione dell’attività nei vari passaggi:
1) inserire in ogni limone un chiodo zincato e una moneta di rame.

Per facilitare l’inserimento
delle monete andiamo ad effettuare con un coltello una piccola incisione sui limoni;

2) disporre i limoni in fila, avendo cura di alternare rame e zinco;

3) utilizzare i cavi per collegare i limoni tra loro.

Il primo e l’ultimo limone dovranno avere un cavo con una estremità libera (se è stata rispettata l’alternanza di rame e di zinco, uno dei due cavi avrà all’altra estremità una moneta, l’altro un chiodo di zinco);

4) collegare i due coccodrilli rimasti liberi al led, rispettando le polarità di quest’ultimo: la
“gambetta più lunga (polo positivo) dovrà essere collegata alla moneta di rame, quella più corta (polo negativo) dovrà essere collegata al chiodo di zinco; 5) il led si illuminerà.

• 3a fase: sarà avviata dal docente una discussione in relazione al lavoro svolto, sarà espressa una valutazione e richiesta agli alunni una autovalutazione dello stesso

• 4a fase: gli alunni svolgeranno una prova strutturata con domande a risposta multipla inerenti all’attività svolta.

Valutazione

Il docente osserverà e annoterà l’andamento del lavoro dei gruppi e dei singoli all’interno dei gruppi in tutte le fasi dell’attività. Un primo feedback si otterrà verificando il funzionamento delle pile realizzate dagli alunni.

Verrà poi proposta una prova strutturata, con domande a risposta multipla, per verificare se le conoscenze acquisite al termine dell’attività corrispondono a quelle attese; dai risultati di tale prova potrà essere acquisito dal docente un secondo feedback.

Sarà oggetto di valutazione anche la capacità di ciascuno di operare all’interno del gruppo (impegno, partecipazione, rispetto delle regole, ecc.)

Materiali da utilizzare nell’unità di apprendimento

– 5 limoni

– 5 chiodi zincati

– 5 monete di rame

– 6 cavetti di rame con coccodrillo

– 1 led

– 1 coltello

Tipologia di setting

Aula scolastica

Fonti

https://www.henkel-ricercamondo.it/crescere-curiosi/2018-05-07-come-si-costruisce-una-pila-al- limone-849120

https://arzanostemhouse.wordpress.com/2018/07/11/oggi-abbiamo-scopertola-pila-al-limone- batteria-al-limone/

https://www.tutto-scienze.org/2011/07/costruiamo-una-pila-elettrica-al-limone.html

http://mattioliscienza.blogspot.com/2012/01/la-pila-al-limone.html

https://www.walmart.ca/en/ip/Fruit-Battery-For-Teaching-Fruit-Diode-Science-Physics-Experiment-Equipment-Kit-for-Kids-Teaching/PRD1J3MXMMMURJT

http://www.metodologiedidattiche.it/2017/12/09/stem/

http://www.hilaroad.com/camp/projects/lemon/lemon_battery.html

In che modo questo tipo di attività può favorire l’inclusione?

In questa unità di apprendimento gli alunni sono invitati a costruire la loro conoscenza, discriminare le informazioni utili e sperimentare in prima persona un’invenzione. Protagonisti e responsabili del loro apprendimento sono chiamati a confrontarsi in piccoli gruppi eterogenei, seguendo le indicazioni del docente e potranno apprendere e acquisire competenze derivate da una modalità di integrazione di conoscenze STEM in un sistema laboratoriale cooperativo secondo gli obiettivi inizialmente esposti.
L’apprendimento cooperativo rappresenta un’importante strategia didattica: ciascun componente di un gruppo, anche l’alunno con BES, può divenire risorsa per gli altri lavorando contemporaneamente alla stessa attività. Tale approccio, è sicuramente una delle strategie didattiche che meglio riesce ad attivare la risorsa “altro” e che consente di realizzare nella classe un clima positivo e inclusivo per tutti gli studenti.

La presenza di discipline STEM, le abilità concettuali e operative richieste, l’attivazione di diverse modalità e prospettive di apprendimento nonché l’acquisizione di nuove conoscenze, rappresentano un’attività “sfidante” che potrà trovare positivo accoglimento anche negli alunni “Gifted”, per i quali non sempre risulta adeguato il lavoro in apprendimento cooperativo, tanto importante però al fine di promuovere le abilità sociali e per favorire una migliore gestione delle emozioni.

Per tali alunni, in una fase successiva, potranno essere richiesti approfondimenti di varia tipologia corrispondenti a stadi più elevati di apprendimento. Fondamentale sarà il ruolo del docente che, dopo aver strutturato l’attività e organizzato i gruppi, si preoccuperà di monitorare costantemente il lavoro di tutti intervenendo nel duplice ruolo di moderatore/facilitatore.