Fondamenti e didattica della fisica - la lunghezza, Slide di Fisica. Università di Torino
beatricebaldo03
beatricebaldo03

Fondamenti e didattica della fisica - la lunghezza, Slide di Fisica. Università di Torino

35 pagine
73Numero di visite
Descrizione
Slide di Fondamenti e didattica della fisica che trattano in maniera ricca ed esaustiva il concetto di lunghezza e presentano modi interessanti per introdurre i bambini all'argomento
20 punti
Punti download necessari per scaricare
questo documento
Scarica il documento
Anteprima3 pagine / 35
Questa è solo un'anteprima
3 pagine mostrate su 35 totali
Scarica il documento
Questa è solo un'anteprima
3 pagine mostrate su 35 totali
Scarica il documento
Questa è solo un'anteprima
3 pagine mostrate su 35 totali
Scarica il documento
Questa è solo un'anteprima
3 pagine mostrate su 35 totali
Scarica il documento
La lunghezza

La lunghezza

Matteo Leone Università di Torino

Fondamenti e didattica della fisica (FIS/08) a.a. 2016/17

 confrontare e ordinare  misurare  passi, spanne, piedi …  misurare è utile perché …  la misura di lunghezza nel Sistema

Internazionale

D. Allasia, V. Montel, G, Rinaudo, Fisica per maestri, Cortina, Torino 2004

confrontare e ordinare

 Giocare con la fionda

Fate costruire ai bambini una semplice fionda con cui possano lanciare palline di carta.

Ogni bambino dovrà lanciare con la sua fionda una pallina, cercando di mandarla il più lontano possibile.

chi ha vinto?

confrontare e ordinare

 Per capire chi ha vinto non occorre misurare le distanze. Basta confrontarle (e ordinarle).  Piaget, 1948: non è necessaria una misura per confrontare la lunghezza di due matite tenute in mano. Basta il confronto diretto. Se, però, si vogliono confrontare lunghezze separate da una certa distanza, una misura è necessaria perché non è possibile un confronto diretto. In questa situazione, occorre fare un confronto indiretto (ad esempio con un righello), una cosa ovvia per un adulto, ma non tanto ovvia per un bambino piccolo.

misurare

misurare

L’atto di misurare presenta due aspetti (da Stephans & Clements, “Linear and area measurement in prekinderkarten to grade 2”)

 identificare un’unita di misura e suddividere (mentalmente e fisicamente) l’oggetto per quell’unità

 riportare quell’unità capo a capo (iterazione) accanto all’oggetto da misurare  suddivisione e iterazione di unità = operazioni complesse largamente sottovalutate nel normale insegnamento  gli oggetti che gli studenti contano quando misurano sono unità continue (es. lunghezza di una corda) piuttosto che unità discrete (es. dita, mattoncini, …).

misurare

concetti importanti nelle misure lineari:  Partizione: attività mentale consistente nel segmentare la

lunghezza di un oggetto in unità della stessa dimensione

 concetto non banale per gli studenti che implica vedere mentalmente la lunghezza dell’oggetto come qualcosa che può essere ridotto in parti

 chiedere agli studenti di costruirsi il proprio righello può rivelare come comprendono la partizione di una lunghezza (alcuni studenti disegnano le tacche a distanze irregolari)

 imparando che le unità sono riducibili in parti gli studenti si confrontano con l’idea che la lunghezza è continua

misurare

Iterazione di unità: abilità di (a) pensare alla lunghezza di un rettangolino di plastica come parte della lunghezza dell’oggetto che si vuole misurare e di (b) collocare il rettangolino ripetutamente nel senso della lunghezza dell’oggetto più grande

 se uno studente itera un’unità cinque volte, il “cinque” rappresenta cinque unità di spazio. Per alcuni studenti “cinque” significa il trattino vicino al numero cinque e non la quantità di spazio coperta da cinque unità

 alcuni studenti mescolano unità diverse (es. graffette e tappi di penna) o unità di diverse dimensioni (es. graffette grandi e piccole)

 alcuni studenti iniziano a contare dal numero “1” di un righello (inteso come inizio del conteggio e non come spazio già misurato  i segni sul righello rischiano di mascherare la comprensione del concetto di misura)

misurare

Transitività: comprensione che

(a) se la lunghezza dell’oggetto 1 (L1) è uguale a quella dell’oggetto 2 (L2), e se l’oggetto 2 ha la stessa lunghezza dell’oggetto 3 (L3), allora L1 = L3

(b) se L1 > L2 e L2 > L3  L1 > L3

(c) se L1 < L2 e L2 < L3  L1 < L3

 esempio: come valutare se due torri fisse e non vicine hanno la stessa altezza. Un bambino con il concetto di transitività prende un terzo elemento (es. un bastoncino) come riferimento col quale confrontare le altezze

misurare

Conservazione della lunghezza: comprensione che se un oggetto è mosso la sua lunghezza non cambia

(a) la maggioranza degli studenti concorda sul fatto che le due strisce di carta hanno la stessa lunghezza (b) gli studenti che non posseggono la conservazione della lunghezza affermano che le due strisce sono di lunghezza diversa

Piaget, Inhelder & Szeminska 1960

misurare

Accumulazione di distanza: risultato dell’iterazione di unità significa, per gli studenti, la distanza dall’inizio della prima iterazione alla fine dell’ultima

 exp di misura lunghezze contando i passi con tallone e punta a contatto (Stephan et al 2001). A metà misura il docente chiede agli studenti cosa intendono per “8”:

 spazio coperto dall’ottavo piede

 spazio coperto dall’inizio del primo piede alla fine dell’ottavo

misurare

Relazione tra numero e misura: la misura è legata al numero nel senso che misurare è contare. Tuttavia misurare è un’operazione concettualmente più avanzata poiché gli studenti devono riorganizzare la loro comprensione dell’oggetto stesso che stanno contando (unità discrete vs. continue)

 es. fiammiferi: una ricerca dimostra che alcuni studenti ritengono che la fila con sei fiammiferi sia più lunga perché ci sono più fiammiferi

misurare

Attività che aiutano a costruire questi concetti  confronto di lunghezze con unità standard o non standard:sviluppa

le nozioni di conservazione, transitività e iterazione di unità  i libri di testo tendono a porre domande del tipo “quante graffette è lunga la matita?” piuttosto che “quanto è più lunga la matita blu di quella rossa?”

 importanza di focalizzare gli studenti su confronti indiretti: es. la porta è abbastanza larga per consentire il passaggio di un tavolo?

 misurare a passi favorisce l’emergere di idee su iterazione di unità e unità identiche; costruire impronte in carta dei piedi da incollare su strisce di nastro adesivo può portare ad esprimere misure di lunghezza con unità di diversa estensione (es. 15 piedi oppure 3 strisce di nastro, ciascuna con 5 impronte di piede) e ad affrontare il problema delle parti di unità

misurare

 Gioco di ruolo: i cow boy Allestire una recinzione chiedendo ai “mandriani” di disporsi accanto ai paletti e di misurare a passi le distanze tra una bandierina e l’altra. Al “Via!” ogni cow boy cammina e conta i passi tra il proprio paletto e il successivo, scrivendo su un foglietto il numero che esprime la misura. Una volta consegnati i foglietti al “capo”, questo addiziona i numeri e calcola quanta corda occorre.

misurare

Tesi: F. Cogato, 2013

Co n

i pa

ss i

Tenendoci per mano

Con l e man

i

Con i piedi

In fla

Con tutto il corpo

Tesi: E. Berton, 2014

misurare

Gigantino

Regina Reginella

misurare

candele

gara

misurare

Altri esempi di possibili attività (da Irwin et al, Math. Ed. Res. J. 16 (2004), 3-24)

 Quanti pezzi di nastro della lunghezza indicata si possono ottenere tagliando il nastro lungo?  dapprima usando solo la vista,  poi misurando in qualche modo con oggetti intorno (matite, gomme, dita)

misurare

 Quante piastrelle o pezzi di piastrelle?  dapprima usando solo la vista,  poi usando delle piastrelle finte di cartoncino

misurare

 Foto di righello incompleto  da completare aggiungendo tacche e numeri  da osservare inizio righello e uniformità tacche

misurare

 Se la cordicella viene tirata, quanto sarà lunga?  richiede visualizzazione o una qualche tecnica di misura  richiede comprensione che le unità, e non i numeri, vanno contate

misurare

Tesi: F. Cogato, 2013

Passi, spanne, piedi …

Storicamente, prime unità di lunghezza erano legate all’uomo

parti del corpo umano (piede, braccio, palmo)  sue azioni (“un giorno di cammino”, “un tiro di sasso”)  sua sensibilità percettiva (distanza a cui si ode nitrito di cavallo o muggito di toro, es. “dista due muggiti di toro”)

cubito reale del Museo Egizio di Torino: L  52,5 cm

Illustrazione da un libro tedesco (Jacob Köbel, 1522) in cui viene definita un’unità di lunghezza prendendo a caso sedici uomini (“grandi e piccoli, come escono dalla Chiesa…”) e facendo mettere loro un piede calzato dietro quello di un altro

non sono stati rilasciati commenti
Questa è solo un'anteprima
3 pagine mostrate su 35 totali
Scarica il documento