Dal ferro alla ruggine - Istituto Comprensivo Spinea 1

Classe 5^ B – Ottobre 2006
Scuola “Goldoni” - Spinea 1° Circolo
Ins. Rosa Santarelli
Attività 1
L’attività viene svolta in coppia. I bambini…
• osservano la paglietta di ferro e ne descrivono l’aspetto e le
proprietà: colore, forma composizione, morbidezza. Si può
deformare? Si può rompere? Come? Che odore ha? Al tatto
come la sento? Come si comporta se avvicino una calamita?
Qual è il suo peso?
• appoggiano la paglietta su un piattino e ci versano sopra un
bicchiere di acqua
• osservano che cosa succede nei primissimi minuti e nell’arco di
un’ora, tornano ad osservare dopo alcuni giorni
• descrivono e rappresentano i vari momenti dell’esperienza:
osservano le proprietà della paglietta arrugginita: che cosa è
cambiato? Cosa non è cambiato?
• controllano i pesi: il peso della paglietta di ferro è uguale a
quello della paglietta arrugginita?
Attività 2
Tutti insieme i bambini:
• confrontano e condividono l’esperienza durante la discussione:
che cos’è la ruggine? Dove l’hai vista altre volte? Come si è
formata? Cosa dice il vocabolario?
• Giocano a simulare: pezzetti di ferro, pezzetti di acqua,
pezzetti di ossigeno ….
Individualmente:
• Rielaborano l’esperienza, raccontano la storia del ferro che
diventa ruggine e la rappresentano sul quaderno
Materiali e strumenti
•
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•
•
•
•
Pagliette di ferro
Acqua
Piatti di plastica
Calamite
Lenti contafili
Bilancia
Obiettivi dell’esperienza
• Individuare e descrivere le proprietà della paglietta di ferro
• Accorgersi e descrivere i cambiamenti che avvengono quando
si aggiunge l’acqua e dopo quando l’acqua va via.
• Individuare le proprietà della nuova sostanza, derivata dalla
trasformazione del ferro in ruggine
• Scoprire che l’aria intorno alla paglietta ha svolto un ruolo
importante nel processo di formazione della ruggine
• Immaginare che cosa è successo dentro alle particelle,
raccontando e drammatizzando una storia.
• Tutta l’esperienza deve contribuire a costruire nei bambini un
modo di pensare “per elementi e strutture”.
La paglietta di ferro
• Quando abbiamo iniziato a
maneggiarla, sembrava una
salsiccia antistress,
cambiava la forma, perdeva
una specie di peluchi di
ferro. Prima che fosse
distrutta era tutta intrecciata,
i peluchi sembravano capelli.
Con la lente abbiamo
osservato i peluchi messi
insieme, sembravano una
montagnola di ferro … (GiasMat)
… è di colore argento,
ha una forma cilindrica,
da essa cadono filetti
di ferro …
La paglietta rotta ha i
filetti più esposti, cioè è
più tagliente … ha un
odore sgradevole di
ferro…
…sono morbide e sembrano delle
spugne, hanno dei fili che escono
da dentro per attaccarsi tra di loro.
… lasciano in giro dei peluchi…
Il colore della paglietta è
argento-grigio.
Si può modellare in tanti
modi, per esempio: forma
allungata, oppure forma a
palla…
… ci sono dei filetti di
ferro che escono dal
rotolo di paglietta e se
ne togli uno è come
strapparsi un capello
…
… se la schiacci è morbida e
pungente, invece se la tiri si
allunga, si deforma e si riesce a
sentire il crespo …
…ha delle righette,
tipo montagnole. I
filetti sembrano quelli
che si mettono
sull’albero di natale…
…la paglietta è tutta
rugosa e quando la tocco
con le mani sento che è
ruvida e quindi dà fastidio
(Pie-Marj).
Dentro è come una maglia con
tutti quei fili intrecciati, per
questo è difficile romperla.
Guardando la paglietta intera i fili
sono ondulati, ha la forma dei
bigodini (Man-Eli)
perde peli, cioè pezzi fini di
ferro leggerissimi…
Pesiamo le nostre pagliette
• Abbiamo pesato le pagliette di
tutte le coppie. Il peso va dai 2
grammi ai 4 grammi.
Alice e Matteo hanno pesato
insieme le due pagliette,
pesavano 6 grammi.
La paglietta deformata
pesa circa tre grammi,
mentre l’altra che è
intatta pesa circa due
grammi, tutte e due
assieme pesano 6
grammi.
La nostra paglietta pesa
4 grammi! (Ilat-Alil)
La nostra pesa 2 grammi!
(Eli-Man)
Che succede con la calamita?
Abbiamo provato con la calamita
e vedevamo che i pezzetti della
paglietta si attaccavano …
sembrava un aspirapolvere (AlfGias)
…vedevamo che anche se c’era
il piatto tra questa e la paglietta,
si attaccava lo stesso…
Aspetto e proprietà della paglietta
• Ha la forma cilindrica, di un rotolo, sulla superficie ha delle onde,
ha un colore argento-grigio
• Ha un peso che va dai 2 ai 4 grammi
• Si attacca velocemente alla calamita
• E’ intrecciata di filetti di ferro, che sembrano capelli, lascia cadere
filetti di ferro, perde una specie di peluchi molto piccoli e fini
• I filetti sono taglienti, quando cadono, vengono giù dritti
• Ha un odore sgradevole di ferro, un odore di metallo
• Non è facilmente allungabile, se la tiri si deforma e si riesce a
sentire il crespo, maneggiandola cambia la forma, è morbida, ma
pungente
• È rugosa, ruvida, dà fastidio quando la tocchi
• Assorbe acqua, è come una spugnetta
La paglietta incontra l’acqua
• Versiamo l’acqua sulla paglietta di ferro che abbiamo
messo dentro un piatto di plastica.
Che cosa succede
nei primissimi
minuti?
Per me forse è diventata
gialla perché il ferro è
pieno di microbi e germi.
la spugnetta nell’acqua ha
cambiato colore, lo stesso
ha fatto l’acqua che è
diventata giallognola…
i pezzi di spugnetta sono
più pesanti, perché hanno
assorbito acqua. Abbiamo
scoperto che l’acqua è
diventata sempre più gialla
e la spugna più pesante…
Dall’acqua arriva un odore
un po’ cattivo, sa da ferro e
ruggine.
… secondo me l’acqua
è diventata gialla
perché il ferro ha delle
sostanze che hanno
solo i metalli…
Il tempo passa e …
… dal basso, è
rossa come la
ruggine, questo
vuol dire che
giù si è già
arrugginita. Ha
mollato delle
particelle che
sembravano
una polverina.
… ora è molto zuppa, se ci fosse molta acqua andrebbe sotto da quanto
è inzuppata …
La paglietta dentro è piena di gocce di acqua (vista con la lente). Dentro
l’acqua c’è tipo una polvere rossa, forse così l’acqua è diventata gialla.
La paglietta ha assorbito quasi tutta l’acqua e adesso pesa di più.
… l’acqua diventa più giallognola
Guardando con la lente la paglietta
è diventata con i fili tutti rossicci o
giallini, l’acqua sta cominciando a
diventare un po’ giallina, per noi
due l’acqua diventerà un po’
arancione, perché giallo e rosso
fanno l’arancione.
…se mettiamo l’acqua
in un punto del piatto
con anche la spugnetta,
l’acqua diventa giallo
più scuro …
…la calamita attira in modo diverso
•
•
… quando abbiamo usato la
calamita i peluchi sott’acqua si
muovevano come se volessero
venire su, ma erano troppo
pesanti perché l’acqua gli aveva
fatto più pesantezza.
I peluchi sembravano degli
insetti che si muovevano da una
parte all’altra. La calamita
sembrava un aspirapolvere,
perché aspirava tutti i peluchi
sul banco, però la paglietta
bagnata non si faceva attirare
dalla calamita (Fil-Mar)
Passano 4 giorni …
Dopo 4 giorni l’acqua è evaporata e ha lasciato una specie di sostanza
rossiccia che si è tipo incrostata e ha formato tipo una pellicola color
rossastro sul piatto. Si è formata la ruggine sulla paglietta. (Dav)
Dopo quattro giorni c’è
ancora il colore
marrone però il
marrone è cambiato, è
diventato più scuro
(Mon-Luc).
La ruggine si è formata
con l’acqua, cioè, il ferro
a contatto con l’acqua ha
lasciato una sostanza
rossa, poi questa
sostanza, quando
l’acqua è evaporata si è
asciugata, per cui ha
formato una specie di
pellicola rossiccia (Dav).
La ruggine si è formata con l’acqua,
cioè, il ferro a contatto con l’acqua ha
lasciato una sostanza rossa, poi
questa sostanza, quando l’acqua è
evaporata si è asciugata, per cui ha
formato una specie di pellicola
rossiccia (Dav).
Si è formata la ruggine…
Alf-Alim: dopo 4 giorni l’acqua
è evaporata e ha lasciato sul
fondo i suoi residui, cioè sul
piatto è rimasto solo il colore
dell’acqua sporca. Il colore … è
anche della spugnetta che si è
arrugginita. Essa dopo questi 4
giorni pesa di più, infatti ora
pesa 7 grammi, tutte e due
insieme le nostre spugnette
pesano 11 grammi.
La spugnetta perde pezzetti di
ruggine dappertutto e quando
cerchi di prenderla solo da un
pezzettino si rompe, il pezzo si
rompe.
La paglietta ha cambiato colore
l’acqua è diventata sempre più
sporca…
Colori diversi …
… l’odore è sgradevole …
c’è un’ape morta con le ali rosse arancioni, perché l’acqua che è
rimasta (non è rimasta quasi niente, solo il fondo), l’ha colorata.
Sotto la spugnetta è verdognola. La paglietta è di colore marronerosso e verde… attorno alla spugnetta, sul fondo del piatto, l’acqua
si è attaccata ed è diventata tutta verdognola. Intorno alla
pozzanghera l’acqua è di colore marrone. Nella conca del piatto c’è
il colore con una crepa, alle pareti è più chiaro, oppure marrone a
matita non calcata, ma più vicino alla paglietta c’è un rosso bordòarancio scuro. L’acqua in realtà non è tutta evaporata, ma è tutta
assorbita dalla spugna ed è diventata verde scuro sotto. Il colore,
se ci metti un dito si toglie…
… mano a mano che i giorni passavano, l’acqua è evaporata, però è
rimasto il colore marrone, che è ruggine, alla lente di ingrandimento
sembra cioccolato e l’odore è da ruggine, per cui è molto cambiata e
quando si tocca la paglietta resta il segno, per cui la ruggine è ancora un
po’ liquida (Mar-Fil)
Aspetto e proprietà
della paglietta arrugginita
• È diventata marrone più scuro, rossiccio scuro, ruggine,
giallognolo
• C’è una sostanza rossiccia che si è tipo incrostata
• La paglietta perde pezzetti di ruggine dappertutto
• Pesa molto di più di prima
• Se prendi un pezzettino tra le dita si rompe facilmente
• L’odore è sgradevole, puzza, l’odore è di ruggine
• Sembra cioccolata, sembra tanti capelli colorati con la tinta
• È come pittura marrone e arancione, fango
Passano altri tre giorni …
Osserviamo insieme la
ruggine?
L’acqua è andata via tutta
… quando la tocchi si sbriciola
subito, invece prima era difficile
allungarla …
Si è trasformata in briciole.
E’ diventata come un colore…
… polvere di pastello …
… quando l’ho toccata, è
rimasta come rossa nelle mani
…
Pesano di più di prima
Le due pagliette di Alice e Alfonso pesavano insieme 6
grammi
Torniamo a ripesarle ora che sono ben asciutte,
leggiamo che pesano 8 grammi
Come mai le due pagliette arrugginite pesano circa
2 grammi in più?
Che cosa si è aggiunto?
… si è trasformata… guarda, si sgretola. Secondo me tutti i materiali prima
inzuppati, poi al sole si seccano e poi si disfano facilmente… (Cri)
E’ come quando l’acqua cade sul ferro e fa diventare il ferro ruggine,
perché l’acqua è come un rivale del ferro… quando arriva l’acqua il
ferro lo fa diventare ruggine. (Marj)
… io ho visto che quando la sbriciolo, viene non solo la polverina, ma
come quando bolle l’acqua e l’acqua evapora, un fumetto… (Marg)
… volevo dire che insieme alle briciole e alla polverina, viene fuori come
una specie di fumo, perché la polvere è molto leggera… sembra colore…
sai? …. come la polverina dei fiori, il polline… questa qua, secondo me il
materiale che si è aggiunto è la ruggine, che ha fatto indebolire la
paglietta e l’ha fatta sgretolare (Alim)
… sembra tipo cacao … questa sostanza che se la tocchi un po’ si
appiccica, ma non tantissimo … (Alf)
Se tu prendi un pezzo di spugnetta ancora intatta, diciamo, tu la schiacci
e diventa polverina. Quando viene giù dalla spugnetta è come se fosse
neve, che cade sul cartellone. Invece, quando tu la batti sul cartellone si
sfalda. Quando strisci con il dito, lasci le sfumature (alim)
Si appiccica alle mani
Disegna e scrive sul foglio
La calamita non l’attira più
Ins. Proviamo a vedere che cosa succede con la calamita? Guardate, la
calamita cattura il ferro, i fili, ma non la polverina.
Alf. Prova a mettere qua…
Ins: avete visto che la ruggine non viene attirata? Con la calamita abbiamo
ripulito la polverina dai filetti di ferro caduti dalla paglietta nuova.
Man: vuol dire che la polverina non è più ferro, la ruggine non è come il
ferro duro, dentro la paglietta, che aveva i fili vuol dire che la ruggine non
è più ferro. … Ed è come se la ruggine faccia da protezione ad alcuni fili
di ferro, che non vengono attirati, questo mi dice che ci sono ancora dei
pezzettini di ferro non ancora trasformati.
Cri: quando si sgretola il ferro, la ruggine, non viene giù dritta, vuol dire
che non c’è più il ferro, poi quando cade è come il fumo delle sigarette,
prende tante forme… Secondo me è fatto di particelle di ruggine,
piccolissime, perché per farsi sostenere dall’aria, devono essere
piccolissime …
Nuove proprietà
Proprietà della paglietta arrugginita
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•
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•
è di colore marrone rossiccio
si sbriciola facilmente, si disfa
diventa polverina
la polverina si appiccica alle mani, disegna sul foglio bianco
sembra polvere di pastello, colore in polvere, sabbia fina, cacao…
pesa di più di prima (due pagliette di ferro pesavano 6 grammi circa,
due pagliette arrugginite pesano 8 grammi circa)
la calamita non l’attira più perché non è più ferro
quando cade non viene giù dritta, forma come una specie di fumo, fatto
di particelle piccolissime, che si fanno sostenere dall’aria
ha un odore sgradevole, da ruggine
la polverina si attacca alle dita e le rende scivolose
Il vocabolario dice…
RUGGINE = Prodotto dell’ossidazione di materiali
ferrosi esposti all’aria di colore rosso-bruno, si presenta
sotto forma di massa pulverulenta.
Ossidazione = reazione con l’ossigeno
Massa pulverulenta = massa che perde polvere
Scopriamo che anche l’aria ha avuto un ruolo in questa
trasformazione del ferro in ruggine.
SIMULAZIONE
• Per aiutare i bambini a capire che cosa può essere
successo al ferro, abbiamo drammatizzato una storia
(da un lavoro di Laura Bassino e dalla relazione di
Maria Arcà “ Le scienze a scuola: un confronto con la
natura delle cose”).
Fe2O3 n H2O
I protagonisti
I Signori ferro
I Signori
Ossigeno
I signori
Acqua
I signori Aria
Prendiamo dei pezzetti di ferro
del meccano tutti uguali, li
attacchiamo con dello scotch
biadesivo. Sono il filetto di ferro
della paglietta.
Delle striscette di carta azzurra le
mettiamo in un bicchiere a
simulare le particelle di acqua.
Prendiamo dei bottoncini metallici
per simulare l’ossigeno e poi
pezzetti di cannuccia, di gesso …
per simulare le altre particelle di
aria che vagano intorno al pezzo
di ferro.
Drammatizziamo la storia.
I signori Ferro diventano
i signori Ruggine
La famiglia Ferro era molto numerosa. I suoi componenti vivevano
tutti insieme nella stessa casa ed erano molto uniti, non soltanto
dal forte legame di parentela, ma anche dalla somiglianza perfetta,
tanto che si poteva pensare che fossero tutti fratelli gemelli.
I Signori aria
I Signori ferro
I loro vicini di casa sono i signori Aria, che sono abituati a frequenti
viaggi. Tra queste famiglie, solo i signori Ossigeno volevano
imparentarsi con i signori ferro, ma non sapevano come fare, visto
che tutte le porte di casa Ferro restavano sempre chiuse.
Arrivano i signori acqua …
I Signori acqua
I signori Acqua erano dei grandi impiccioni, bussarono alle porte di casa
Ferro, che si aprirono. Entrati in casa, si infilarono da tutte le parti …
I signori ossigeno presero coraggio
I signori Ossigeno presero coraggio e, approfittando delle porte aperte,
entrarono e furono subito simpatici ai Ferro.
I Ferro e gli Ossigeno, attratti da una forte simpatia, decisero di legarsi in
stretta parentela, così le loro caratteristiche cambiarono. Pensarono di
sostituire i loro cognomi, diventando i signori Ruggine.
Nuova identità: la ruggine
Molti signori Acqua, poco per volta, se ne andarono ad abitare con i
signori Aria, ma i Ferro e gli Ossigeno, ormai saldamente uniti tra
loro, vissero felici e contenti nella nuova identità di signori Ruggine.
I bambini
rappresentano
la storia e la
rielaborano.
Questi che
seguono sono
alcuni esempi
…