AZIONI E CONCETTI: spazio, tempo e velocità

1. AZIONI E CONCETTI: spazio, tempo e velocità Preparazione di Esperienze Didattiche di Fisica - classe A059 • dalla premisura alla misura • unità di misura arbitrarie • vantaggi del sistema SI Contare per misurare la distanza Giochi di motricità Correlare distanza percorsa e tempo impiegato • descrittori del moto • grandezze derivate • grafici spazio-tempo La camminata Sperimentare diversi modi di muoversi La corsa • passo e passocorsa • concetto di velocità • descrittori di partenza e frenata • concetto di accelerazione • modello di deambulazione umana “Zoommare” l’attimo della partenza o della frenata La partenza e la frenata • periodicità spaziale e temporale • sincronia, fase Camminare affiancati La marcia • il vettore velocità • componenti di un vettore Salire e scendere Le scale • composizione di vettori • moto relativo Salire e scendere La scala mobile D. Allasia, V. Montel, G. Rinaudo, Dipartimento di Fisica Sperimentale, Università di Torino “S.I.S. – Indirizzo Scienze Naturali e Indirizzo Fisico - Matematico - A. A. 2003 – 2004”

2. Spazio, tempo e velocità:giochi di motricità Preparazione di Esperienze Didattiche di Fisica - classe A059 Oggetti: scotch telato, ….. • Attività: • far percorrere ad uno studente un tratto rettilineo lungo tutta la lunghezza della classe • dare delle indicazioni (tipo: avanti di due passi, indietro di uno, fermo …) • fare intervenire gli altri compagni in qualità di “attori” od “osservatori” • Attacco (spunti e continuità): • simulazioni (videogiochi) • drammatizzazioni e giochi (fiaba di Gigantino, Regina, reginella) • analisi delle modalità di movimento degli animali (zoologia) • Concetti: • premisura: confrontare e ordinare distanze • unità di misura della distanza: arbitrarie/convenzionali • vantaggi del sistema di unità SI • Riferimenti (dove, come e per chi): • - G. Battipede – Un anno di giochi (365 + 1), La Spiga, Milano, 1991(A) • C.Trombetta – Giochi e giocattoli (schede operative per la Scuola Materna e Comunità locale),Armando Editore, Roma, 1997 (C) • P. Mascheretti, Università di Pavia – I sensi degli animali • - B. Knapp – Quanto misura? – Osservatorio, Editoriale Scienza, Trieste, 1994 (C) • - S.M.S. “E. Fermi” di Burolo - Attività di Laboratorio Scientifico (A) • www.iapht.unito.it (L) • http://pergioco.splinder.it(L) • Aspetti didattici: • condivisione di un messaggio scientifico • contare per misurare

3. Spazio, tempo e velocità:la camminata Preparazione di Esperienze Didattiche di Fisica - classe A059 Oggetti: scotch telato, contasecondi, metro a nastro • Attività: • far percorrere ad uno studente un tratto rettilineo lungo tutta la lunghezza della classe • dare delle indicazioni (tipo: avanti di due passi, indietro di uno, fermo …) • far percorrere lo stesso tratto a un altro studente, contando i passi che fa e i secondi che impiega • costruire il grafico spazio-tempo • Interdisciplinarietà e continuità: • performance • sportive (ed. fisica) • ritmiche (ed. musicale) • Concetti: • spazio, posizione, distanza e sua misura • sistema di riferimento • tempo, intervallo di tempo e sua misura • il grafico spazio - tempo: la velocità • grandezze scalari e vettoriali • Riferimenti (dove, come e per chi): • - M. Palladino Bosia – Fisica in laboratorio, Petrini Editore (A) • - B. Knapp – Quanto misura? – Osservatorio, Editoriale Scienza, Trieste, 1994 (C) • - S.M.S. “E. Fermi” di Burolo - Attività di Laboratorio Scientifico (A) • www.iapht.unito.it (L) • http://digilander.libero.it/FranzMappano • Aspetti didattici: • cosa vuol dire essere in movimento • il concetto di velocità • rappresentazioni grafiche

4. Spazio, tempo e velocità:la corsa Preparazione di Esperienze Didattiche di Fisica - classe A059 Oggetti: scotch telato, contasecondi, metro a nastro • Attività: • far percorrere ad uno studente lo stesso tratto rettilineo di corsa • contare i passi che fa e i secondi che impiega • costruire il grafico spazio-tempo • Interdisciplinarietà e continuità: • performance sportive (ed. fisica) • analisi delle modalità di movimento degli animali (zoologia) • Concetti: • spazio, posizione, distanza e sua misura • passo e passocorsa • sistema di riferimento • tempo, intervallo di tempo e sua misura • il grafico spazio - tempo: la velocità • Riferimenti (dove, come e per chi): • M. Palladino Bosia – Fisica in laboratorio, Petrini Editore(A) • P. Mascheretti, Università di Pavia – I sensi degli animali • - S.M.S. “E. Fermi” di Burolo - Attività di Laboratorio Scientifico (A) • www.iapht.unito.it (L) • http://digilander.libero.it/FranzMappano • Aspetti didattici: • confrontare il passo e il passocorsa • il concetto di velocità • rappresentazionigrafiche

5. Spazio, tempo e velocità: la partenza e la frenata(quando la velocità cambia) Preparazione di Esperienze Didattiche di Fisica - classe A059 Oggetti: scotch telato, contasecondi, metro a nastro • Attività: • far percorrere ad uno studente un tratto rettilineo al passo o di corsa • contare i passi che fa e i secondi che impiega • costruire il grafico spazio-tempo, • costruire il grafico velocità-tempo, • riflettere sull’interpretazione del grafico velocità-tempo • Concetti: • spazio, posizione, distanza e sua misura • passo e passocorsa • sistema di riferimento • tempo, intervallo di tempo e sua misura • il grafico spazio - tempo: la velocità • variazione di velocità : accelerazione e forza • costruzione di un modello che descriva la deambulazione umana • Interdisciplinarietà e continuità: • performance sportive (ed. fisica) • analisi delle modalità di movimento degli animali (zoologia) • Riferimenti (dove, come e per chi): • P. Mascheretti, Università di Pavia – I sensi degli animali • M. Palladino Bosia – Fisica in laboratorio, Petrini Editore(A) • - S.M.S. “E. Fermi” di Burolo - Attività di Laboratorio Scientifico (A) • www.iapht.unito.it (L) • http://digilander.libero.it/FranzMappano • Aspetti didattici: • i concetti di velocità e di accelerazione • rappresentazionigrafiche e loro interpretazione

6. Spazio, tempo e velocità:la marcia Preparazione di Esperienze Didattiche di Fisica - classe A059 Oggetti: scotch telato, contasecondi, metro a nastro, eventuali percussioni • Attività: • chiedere a due studenti di camminare • - in modo sincrono • - in fase • mentre gli altri studenti battono il tempo della marcia con le mani o con qualche strumento a percussione • misurare i tempi • Interdisciplinarietà e continuità: • performance • sportive (ed. fisica) • ritmiche (ed. musicale) • Concetti: • spazio, posizione, distanza e sua misura • sistema di riferimento • tempo, intervallo di tempo e sua misura • fenomeni ripetitivi • rapporti spazio temporali: sincronia e fase • Riferimenti (dove, come e per chi): • M. Palladino Bosia – Fisica in laboratorio, Petrini Editore(A) • - S.M.S. “E. Fermi” di Burolo - Attività di Laboratorio Scientifico (A) • - www.iapht.unito.it (L) • Aspetti didattici: • riconoscere un fenomeno periodico • il significato di periodo

7. Spazio, tempo e velocità:la scala Preparazione di Esperienze Didattiche di Fisica - classe A059 Oggetti: contasecondi, metro a nastro • Attività: • chiedere a uno studente di salire (o scendere) una rampa di scale • misurare il tempo di salita (o di discesa) • misurare altezza e pedata dello scalino e, di conseguenza, lo spazio percorso in verticale (dislivello) e in orizzontale • correlare gli spazi percorsi con il tempo impiegato • Concetti: • spazio, posizione, distanza e sua misura • sistema di riferimento • tempo, intervallo di tempo e sua misura • componenti orizzontale e verticale della velocità • il vettore velocità • Interdisciplinarietà: • geometria (similitudine di figure piane) Riferimenti (dove, come e per chi): - S. Musazzi – Il Luna Park della scienza – Editoriale Scienza, Trieste, 1999 (C) - www.iapht.unito.it (L) • Aspetti didattici: • il significato di vettore e delle sue componenti • riconoscere triangoli simili

8. Spazio, tempo e velocità:la scala mobile Preparazione di Esperienze Didattiche di Fisica - classe A059 Oggetti: contasecondi, metro a nastro • Attività: • chiedere a uno studente di utilizzare la scala mobile di un grande magazzino • misurare il tempo di salita (o di discesa) • misurare altezza e pedata dello scalino • provare a scendere o a salire mentre la scala è in moto • confrontare il proprio moto con quello di un alto studente che contemporaneamente si muove sulla scala non mobile Sicurezza Nell’uso della scala mobile, si presti particolare attenzione nella eventuale presenza di ragazzi non ancora rispettosi delle regole e/o di certi tipi di handicap • Concetti: • spazio, posizione, distanza e sua misura • sistema di riferimento • tempo, intervallo di tempo e sua misura • componenti orizzontale e verticale della velocità • il vettore velocità • Interdisciplinarietà: • geometria (rappresentazione dei vettori) • ed. tecnica (motori, funzionamento della scala) • Aspetti didattici: • il significato di moto relativo • composizione di vettori Riferimenti (dove, come e per chi): - A.A.V.V.- Dimmi come funziona – Edizioni “Il Saggiatore”, 1972 (C) - www.iapht.unito.it (L)