PANNA+ENERGIA= BURRO

PROGETTO
PANNA+ENERGIA=
BURRO
Ins. PATRIZIA CRICCO
CONTESTO
Il progetto “Panna + energia = burro” viene proposto ad una sezione di bambini di 5 anni
della scuola dell’infanzia.
L’intervento didattico si struttura in 2 incontri settimanali, per un totale di 5 fasi di attività,
distribuite nell’arco di 2-3 settimane, ma potrebbe benissimo essere inserito in un più vasto
percorso di educazione scientifica.
CONCETTI DI FISICA IMPLICATI
I concetti fisici legati al progetto “Panna + energia = burro” sono:
•
energia meccanica (energia cinetica);
•
struttura e caratteristiche della materia.
L’intento del nostro percorso è mettere in evidenza la stretta relazione tra energia e
struttura della materia.
L’energia viene definita come la capacità di un sistema di compiere un lavoro. Esistono
diversi tipi di energia: meccanica (distinta in cinetica e potenziale), elastica, chimica (di
legame, intermolecolare o interatomica), nucleare, elettrica, radiante. In questo progetto
verrà approfondita in particolare l’energia cinetica, che corrisponde al lavoro che un corpo
con una certa massa e una certa velocità compie muovendosi rispetto a un sistema di
riferimento,
Nel processo di trasformazione della panna è coinvolta infatti l’energia meccanica del
braccio umano che scuote il barattolo. L’energia è quindi la causa sia della struttura che
delle caratteristiche di qualsiasi oggetto o materiale, sia delle trasformazioni fisiche che
questi possono subire.
Nel nostro caso si tratta di una trasformazione fisica, come nel caso, ad esempio, di un
passaggio di stato.
Nello specifico, nel nostro esperimento abbiamo usato la panna, una crema ottenuta per
affioramento dei grassi presenti nel latte: si tratta di una miscela detta emulsione, costituita
da minuscole particelle di grasso (quasi il 40%), avvolte da una membrana protettiva,
sospese in acqua (circa il 60%). Abbiamo constatato che la panna che troviamo nei
supermercati si differenzia da quella ottenuta dal latte di allevamento poiché viene
sottoposta al processo di pastorizzazione, cioè è stata riscaldata per un certo periodo di
tempo sufficiente a ridurre il numero di microorganismi, disattivare gli enzimi che portano
all’irrancidimento dei grassi, eliminare parzialmente gli odori indesiderati e liquefare i
globuli di grasso.
L’agitazione meccanica rompe la superficie dei globuli di grasso liberandone il contenuto;
a questo punto i grassi si aggregano tra loro (burro) e si separano dalla fase acquosa
(latticello). Bisogna specificare tuttavia che il burro non è composto solo da grassi, ma è
un’emulsione inversa rispetto alla panna, essendo costituito da minuscole goccioline di
acqua sospese nel grasso.
METODOLOGIA
Questo percorso si fonda sulla convinzione che abilità e atteggiamenti di tipo scientifico
vadano coltivati fin dalla scuola dell’infanzia, sostenendo la naturale tendenza dei bambini
ad esplorare, manipolare e osservare materiali e fenomeni. La finalità ultima del nostro
percorso (e dell’educazione scientifica in generale) è dunque la formazione di un abito
scientifico nel bambino, affinché possa appropriarsi gradualmente dei modi, delle tecniche
e degli strumenti (materiali ed intellettuali) per interrogare, interpretare ed agire
efficacemente nella realtà.
In questo specifico progetto ci siamo proposte, in primo luogo, di rendere i bambini
protagonisti del proprio apprendimento, cercando innanzitutto di rilevare le loro
preconoscenze attraverso conversazioni e domande stimolo, proponendo loro esperienze
concrete ed interessanti, che li portino a costruire attivamente la loro conoscenza.
L’esperimento proposto, inoltre, è tecnicamente molto semplice, facilmente riproducibile e
realizzato con materiali semplici, conosciuti e assolutamente reperibili.
Il percorso proposto stimola inoltre lo sviluppo di tutti i canali sensoriali, attraverso
l’osservazione, la manipolazione e la descrizione di materiali.
Questo progetto vuole trasformare i bambini in piccoli scienziati, non solo dando loro la
possibilità di vivere in prima persona l’esperimento e le altre attività proposte, ma
stimolandoli a porsi domande, a formulare ipotesi, a problematizzare fenomeni e situazioni
e ad elaborare risposte attraverso la negoziazione in gruppo.
Tra le metodologie maggiormente adottate in questo contesto grande importanza riveste la
verbalizzazione, attraverso la quale i bambini elaborano una prima formalizzazione delle
conoscenze e degli apprendimenti.
Un altro approccio didattico molto efficace è poi la rappresentazione corporea
dell’esperimento, attraverso un gioco motorio che consente ai bambini di “entrare” dentro
la materia, in ciò che è invisibile agli occhi, di calarsi nella parte di queste particelle e di
sperimentare in prima persona come si comportano. Questa fase è, a nostro parere, molto
importante, in quanto il passaggio dalla rappresentazione corporea a quella astratta risulta
fondamentale ai fini dell’apprendimento.
In generale, abbiamo cercato di mantenere costantemente viva la motivazione dei
bambini, attraverso modalità ludiche, racconti e giochi veri e propri.
Infine l’adozione di diversi tipi di linguaggi e rappresentazioni durante le attività offre un
approccio complesso e multidimensionale all’argomento, che tiene conto delle differenti
modalità di apprendimento dei bambini.
TRAGUARDI DI SVILUPPO DELLE COMPETENZE
Conoscenza del mondo:
È curioso, esplorativo, pone domande, discute, confronta ipotesi, spiegazioni,
soluzioni e azioni.
Utilizza un linguaggio appropriato per descrivere le osservazioni o le esperienze.
Riferisce eventi del passato recente dimostrando consapevolezza della loro
collocazione temporale; formula correttamente riflessioni e considerazioni relative al futuro
immediato e prossimo. Coglie le trasformazioni naturali.
Il sé e l’altro:
Dialoga, discute e progetta confrontando ipotesi e procedure.
Riflette, si confronta, discute con gli adulti e con gli altri bambini, si rende conto che
esistono punti di vista diversi e sa tenerne conto.
Il corpo in movimento:
Controlla la forza del corpo, si coordina con gli altri.
Esercita le potenzialità sensoriali, conoscitive, relazionali, ritmiche ed espressive del
corpo.
Linguaggi, creatività, espressione:
Esplora i materiali che ha a disposizione e li utilizza con creatività.
Ricostruisce le fasi più significative per comunicare quanto realizzato.
OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO
Saper riconoscere che la materia è composta di particelle;
Sapere che la materia può subire delle trasformazioni;
Sapere che le trasformazioni della materia avvengono grazie all’intervento
dell’energia.
ATTIVITA’ DI PERCORSO
Fase 0: ricognizione delle conoscenze di partenza e mappa sensoriale sulla panna.
1) Esplorazione libera della panna fresca; in seguito esplorazione guidata da domande
stimolo dell’insegnante volte a rilevare le preconoscenze dei bambini sulla struttura
della materia:
Da dove viene la panna?
Secondo voi cosa c’è dentro?
Perché si può facilmente separare in due contenitori?
Perché cambia forma?
Perché fate fatica a tenerla in mano?
2) Mappa sensoriale di gruppo proposta in forma ludica, utilizzando un dado
appositamente costruito sul quale sono rappresentati i cinque organi di senso.
Concentrandosi su un canale sensoriale alla volta, i bambini descrivono, discutono
e negoziano le caratteristiche della panna.
Spazi: Aula/laboratorio scientifico
Tempi: 1 ora
Materiali: panna, vari contenitori (anche trasparenti), dado degli organi di senso
Obiettivi
utilizzare i cinque sensi per individuare le caratteristiche dei corpi;
sviluppare abilità nel manipolare, esplorare e sperimentare;
riconoscere e descrivere con linguaggio appropriato alcune proprietà fondamentali
della materia;
osservare la materia e i fenomeni con attenzione e sistematicità, sulla base di criteri
o ipotesi;
dialogare e discutere confrontando ipotesi in modo costruttivo e creativo con gli altri
bambini.
Fase 1: esperimento “dalla panna al burro”
2) Lettura, da parte dell’insegnante, della prima parte della storia “Due rane… in
panna”.
3) Ipotesi dei bambini su come potrebbe finire la storia. La maestra raccoglie le loro
riflessioni annotandole con carta e penna.
4) Esperimento “dalla panna al burro”:
Versare circa 200 ml di panna fresca in un recipiente di vetro, riempiendolo
per circa 1/3.
Agitare vigorosamente il recipiente per circa 7-8 minuti.
Quando la panna, già divenuta più densa e spumosa, si dividerà in un liquido
biancastro (latticello) e in una palla di materiale giallino (burro), scolare il
liquido chiaro in una scodella.
Avvolgere il burro in uno strofinaccio e strizzare il liquido rimanente.
Mettere il burro in un contenitore pulito, pressarlo leggermente e riporlo in
frigorifero affinché si solidifichi.
Durante l’esperimento, l’insegnante invita i bambini ad osservare le varie fasi
della trasformazione.
Spazi: Aula/laboratorio scientifico
Tempi: 1 ora
Materiali: racconto “Due rane… in panna”, panna, recipiente di vetro, colino, strofinaccio,
contenitore.
Obiettivi:
sviluppare capacità di formulare e condividere ipotesi per risolvere problemi,
chiarire situazioni e spiegare processi;
acquisire capacità di collegamento causa-effetto;
acquisire capacità di osservazione di materia, fenomeni e trasformazioni;
acquisire un linguaggio appropriato per descrivere le osservazioni e le esperienze.
Fase 2: mappa sensoriale sul burro e confronto
1) Lettura completa della storia “Due rane… in panna”, accompagnata da alcune
domande stimolo dell’insegnante, volte a rilevare la connessione tra l’applicazione
di energia e la trasformazione della materia:
Perché le rane riescono a salvarsi?
Cos’è successo?
Cosa ha fatto trasformare la panna in burro?
Perché con la panna la rana non riusciva a risalire e con il burro invece sì?
2) Esplorazione libera del burro; in seguito si costruisce la mappa sensoriale di
gruppo, proposta sempre col supporto del dado degli organi di senso e guidata
dall’insegnante attraverso domande stimolo:
Cosa succede se tengo in mano il burro per un po’?
Cos’è successo lasciandolo in frigo?
Riesco a fargli cambiare forma?
Riesco a separarlo in più parti?
3) Confronto tra la mappa sensoriale della panna (messa nuovamente a disposizione)
e quella del burro, al fine di ricavare analogie e differenze tra le caratteristiche
dell’una e dell’altro.
Perché riuscivo facilmente a separare la panna in due parti, mentre per
rompere il burro serve più energia?
Hanno lo stesso sapore?
Cosa succede se li lascio cadere per terra?
Spazi: Aula/laboratorio scientifico
Tempi: 1 ora
Materiali: racconto “Due rane… in panna”, dado degli organi di senso, panna, burro
Obiettivi:
utilizzare i cinque sensi per individuare le caratteristiche dei corpi;
sviluppare abilità nel manipolare, esplorare e sperimentare;
riconoscere e descrivere con linguaggio appropriato alcune proprietà fondamentali
della materia;
osservare la materia e i fenomeni con attenzione e sistematicità, sulla base di criteri
o ipotesi;
dialogare e discutere confrontando ipotesi in modo costruttivo e creativo con gli altri
bambini;
sviluppare abilità nel mettere a confronto materie diverse.
Fase 3: gioco motorio sulla trasformazione della panna in burro
1) Si riprendono in gruppo le ipotesi raccolte nel secondo incontro, verificando quali si
erano maggiormente avvicinate a ciò che è effettivamente successo durante
l’esperimento. L’insegnante pone quindi alcune domande stimolo sulla causa della
trasformazione e sulla struttura della materia:
Di cosa è fatta la panna? E il burro?
Ci sono le stesse particelle dentro?
Perché ci appaiono diverse?
2) L’insegnante fornisce ai bambini alcune informazioni essenziali sulla composizione
della panna (grassi e acqua) e propone ai bambini di “calarsi” dentro la panna per
capire come si è trasformata in burro, attraverso un gioco motorio, spiegato e
guidato dall’insegnante:
Nel salone o in palestra viene posizionata per terra una corda disposta a
cerchio, che rappresenta le pareti del contenitore.
I bambini vengono divisi in due gruppi: le goccioline di grasso, identificati da
braccialetti di carta crespa gialli, e le goccioline d’acqua, con braccialetti blu.
All’interno del cerchio i bambini si distribuiscono cercando di mantenere i
braccialetti gialli (grassi) abbastanza distanziati gli uni dagli altri, si tengono per
mano e vibrano leggermente.
L’insegnante ha in mano un recipiente: quando comincia a scuoterlo, i bambini
cominciano a correre all’interno del cerchio, prendendosi sottobraccio quando
incontrano un bambino con il braccialetto dello stesso colore.
Il gioco finisce quando i bambini riescono a dividersi nei due gruppi dell’acqua e
del grasso.
A gioco finito, l’insegnante valuterà se i bambini hanno capito il meccanismo della
trasformazione, sia chiedendo loro di spiegare cos’è successo durante il gioco, sia
considerando insieme, ad esempio, che i bambini che formano il grasso dovrebbero
risultare più vicini rispetto al latticello e alla panna iniziale, che qualche bambinoacqua potrebbe restare imprigionato tra i bambini-grasso e che se l’insegnante
smette di scuotere il barattolo le particelle devono rapidamente rallentare.
Se fosse necessario, dopo aver chiarito insieme ai bambini questi aspetti, si può
riproporlo (anche in un altro incontro).
Spazi: Aula/laboratorio scientifico e palestra o salone
Tempi: 1,5 ore
Materiali: corda lunga, barattolo, carta crespa gialla e blu
Obiettivi:
osservare la materia e i fenomeni con attenzione e sistematicità, sulla base di criteri
o ipotesi;
dialogare e discutere confrontando ipotesi in modo costruttivo e creativo con gli altri
bambini;
sviluppare abilità nel mettere a confronto materie diverse;
imparare a coordinarsi in giochi di gruppo che richiedono il rispetto di regole.
Fase 4: valutazione del percorso
1) Cosa valutare:
Con la valutazione, ci proponiamo di verificare se gli obiettivi indicati all’inizio del
progetto sono stati effettivamente conseguiti dai bambini. Si intende quindi valutare
sia l’acquisizione delle conoscenze specifiche del progetto, inerenti la materia e
l’energia, sia il raggiungimento dei più generali traguardi di competenza relativi ai
diversi campi d’esperienza.
2) Con quali strumenti:
La valutazione degli apprendimenti verrà effettuata in due forme:
Valutazione in itinere
Durante le varie attività, l’insegnante verifica continuamente gli apprendimenti dei
bambini stimolando la verbalizzazione o la rappresentazione di concetti e processi
osservati, al fine di accertarsi che i bambini li abbiano effettivamente interiorizzati e
fatti propri.
Valutazione finale
Come conclusione del progetto, l’insegnante propone ai bambini di ricostruire
insieme il percorso svolto, invitandoli a spiegare i concetti principali incontrati in
ogni fase e a condividere le scoperte fatte.
Un’ulteriore prova di valutazione è costituita dal gioco “Cosa succede se…? e
Come si chiama…?”:
Il gruppo classe viene diviso in due squadre che si affronteranno in una
staffetta; l’insegnante dispone i bambini in due file e si posiziona di fronte a
loro a debita distanza, vicino ad un cartellone con scritto solamente il titolo
del gioco.
La maestra fa una domanda alle due squadre, supportando il linguaggio
verbale con l’esposizione di una foto che rappresenti quella specifica fase
del percorso (es: se la domanda è “Cosa succede se scuoto il vasetto con la
panna?”, l’insegnante mostra una foto dei bambini scattata mentre agitavano
il barattolo durante l’esperimento).
Cosa succede se… scuoto la panna?
Cosa succede se… tengo in mano il burro?
Cosa succede se… metto il burro in frigo?
Cosa succede se… provo a tenere in mano la panna?
Cosa succede dentro la panna se… la scuoto?
Come si chiama… la parte liquida che rimane dopo aver scosso la
panna?
Come si chiama… la parte solida che rimane dopo aver scosso la
panna?
La prima coppia di bambini corre verso la maestra e il primo che batte la
mano dell’insegnante può rispondere alla domanda. Se la risposta è corretta
il bambino cerca in una cesta la foto corrispondente alla risposta data e la
attacca sul cartellone (nell’esempio precedente, sarà una foto del burro
ottenuto dall’esperimento), mentre il compagno che non ha risposto attacca
vicino la foto che teneva in mano l’insegnante. Se la risposta del primo
bambino è sbagliata, i ruoli si invertono e il suo compagno può provare a
rispondere.
L’insegnante collega le due foto sul cartellone con una freccia in modo da
evidenziare un rapporto tra ciò che viene prima e ciò che viene dopo, tra
causa ed effetto.
L’insegnante continua con le domande, facendo in modo che tutti i bambini
abbiano la possibilità di rispondere.
Infine, il cartellone realizzato potrà essere appeso in aula, quale forma di
documentazione del percorso realizzato, ed eventualmente ripreso durante
attività successive.
Spazi: palestra o salone
Tempi: 1 ora
Materiali: cartellone per attaccare le foto, foto, pennarelli.
BIBLIOGRAFIA
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Boringhieri, Torino, 1995
• Pat Murphy, Ellen Klages, Linda Shore e lo staff dell’exploratorium di San
Francisco, Tanti esperimenti (esplorazioni di scienza da fare dove e quando vuoi!),
Editoriale Scienza, 2006
• François Michel, L’energia a piccoli passi, Motta Junior, 2003.
• Angori S., Quale educazione scientifica nella scuola del bambino?, Bulzoni Editore,
Roma, 1993
• Materiale didattico di “Didattica della fisica” di Scienze della Formazione Primaria
• Decreto Ministeriale 31 luglio 2007 – Indicazioni nazionali per il curricolo delle
scuole dell'infanzia e del primo ciclo
• http://bressanini-lescienze.blogautore.espresso.repubblica.it/2007/11/27/il-burro/
• http://counseling.piuchepuoi.it/145/due-favole-vitaminiche-anche-le-rane-tiinsegnano-qualcosa
DUE RANE… IN PANNA
In un tempo non molto lontano, Toni il fattore stava mungendo Rosa, una
delle sue mucche, quand’ecco che una voce proveniente dalla cucina attirò
la sua attenzione:
“La colazione è prontaaa!!!”, gridò sua moglie.
Erano ancora le 5 del mattino, ma Toni, come sempre, era già in stalla per
mungere le sue adorate mucche. Quel giorno però era più assonnato del
solito e per correre a bere il caffè si dimenticò il secchio di latte appena
munto vicino alla porta della stalla.
Il sole non era ancora sorto completamente.
Due rane saltellanti che si trovavano a passare da quelle parti, nella
penombra del portico, non si accorsero del secchio e vi caddero dentro,
non riuscendo più ad uscire.
Una era grande e forte e, dopo aver calcolato la temperatura del latte, la
distanza dalla cima e la profondità del secchio, provò a saltare con tutte le
sue forze, ma fu tutto inutile! Poiché era molto impaziente, dopo pochi
tentativi rinunciò all’impresa e disse sconfortata alla sua amica: “Non ce la
faremo mai…!”. Poi si distese ed attese passivamente il peggio.
La seconda rana invece, non perse la speranza e continuò a muoversi:
nuotò, si tuffò e si rituffò, fino a che riuscì a trasformare la panna di
superficie in una materia giallina e più solida. Con grande stupore le due
rane si accorsero che la panna era diventata burro!!! La sua consistenza
permise alle due amiche di spiccare un bel salto verso la libertà.
Al suo ritorno, Toni il fattore si trovò davanti agli occhi davvero una bella
sorpresa… e guardando bene nel secchio sorrise scorgendo sulla superficie
del burro otto piccole impronte.