LA SCIENZA A “MISURA DI BAMBINO”

1. F.I.S.M.36° Seminario di studio per l’aggiornamento delle insegnanti di Scuola dell’InfanziaSiracusa, 16 novembre 2013 LA SCIENZA A “MISURA DI BAMBINO” Percorsi laboratoriali per la competenza scientifica nella scuola dell’Infanzia Dott.ssa Lucia Barbiera

2. Me l’hanno raccontato e l’ho dimenticato L’ho visto e l’ho capito. L’ho fatto e ho imparato. Confucio

3. I docentiLa leadersphip educativa • Motivazione • Preparazione • Attenzione alle specificità degli alunni • Progettualità- coordinamento pedagogico • Regia pedagogica ( I.N.) • Formazione continua in servizio • Lavoro collaborativo • Apertura alle TIC DOCENTE COME MEDIATORE E FACILITATORE FATTORI DI QUALITA’ Per un AMBIENTE EDUCATIVO di apprendimento • accogliente • sicuro • ben organizzato • affidabile • stimolante

4. FINALITA’ DELLA SCUOLA DELL’INFANZIA secondo le Indicazioni Nazionali

5. I campi di esperienza: campi del fare e dell’agire del bambino • 1.    Il sé e l’altro ( le grandi domande, il senso morale, il vivere insieme) • 2.    Il corpo e il movimento (identità, autonomia, salute) • 3.    Immagini,suoni,colori (gestualità, arte, musica, multimedialità) • 4.    I discorsi e le parole ( comunicazione, lingua, cultura) • 5.    La conoscenza del mondo ( ordine, misura, spazio, tempo, natura) ATTRAVERSO • La relazione personale significativa tra compagni e con gli adulti • La valorizzazione del gioco in tutte le sue forme ed espressioni • L’esplorazione della realtà attraverso l’esperienza diretta e la valorizzazione della curiosità • La conoscenza dei sistemi simbolico-culturali.

6. COSA E’ UNA COMPETENZA E’ l’insieme integrato (acquisibile in modo progressivo e graduale) di conoscenze, abilità e atteggiamenti, che, sorretto da motivazioni adeguate, consente via via di compiere, in un contesto di apprendimento (cooperativo), da soli o con altri, (nuove) esperienze conoscitive, relative a un determinato campo di sapere, dotate di senso, per raggiungere scopi diversi e di averne consapevolezza critica. Queste esperienze conoscitive, quando consolidate, possono poi essere trasferite, parzialmente o integralmente, in altri contesti, prima analoghi e più semplici, poi via via più complessi. ( Mario Ambel)

7. La competenza scientifica Indicazioni Nazionali 2012 “ il sistema scolastico italiano assume come orizzonte di riferimento verso cui tendere, le otto competenze chiave per l’apprendimento permanente definito dal Parlamento europeo e dal Consiglio dell’UE ( Raccomandazioni del 18 dicembre 2006). Competenze di cittadinanza 3^ competenza chiave

8. 3^ competenza europeaCompetenza matematica e competenze di basein campo scientifico e tecnologico. • LA COMPETENZA MATEMATICA …risolvere una serie di problemi in situazioni quotidiane. modelli matematici di pensiero (pensiero logico e spaziale) presentazione (formule, modelli, costrutti, grafi ci, carte). LA COMPETENZA IN CAMPO SCIENTICO …si riferisce alla capacità e alla disponibilità di spiegare il mondo che ci circonda sapendo identificare le problematiche e traendo le conclusioni che siano basate su fatti comprovati. LA COMPETENZA IN CAMPO TECNOLOGICO …è considerata l’applicazione di tale conoscenza e metodologia per dare risposta ai bisogni degli esseri umani. ….è la comprensione dei cambiamenti determinati dall’attività umana e la consapevolezza della responsabilità di ciascun cittadino

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10. NELLA SCUOLA PRIMARIATRAGUARDI PER LO SVILUPPO DELLE COMPETENZE ALLA FINE DEL CICLO

11. CAMPO DI ESPERIENZA: la conoscenza del mondo • Identita’ • come capacità di essere SOGGETTO PENSANTE, che sa fare esperienze, sa valutare limiti, potenzialità e risorse, vive l’errore come prova e non sconfitta, che sa indagare e trovare risposte • Autonomia • come capacità di avere fiducia in sé, e negli altri, di imparare ad operare scelte, assumere responsabilità. • Competenze • Giocare Muoversi Manipolare Curiosare domandare imparare a riflettere sull’esperienza • attraverso l’esplorazione • l’osservazione • il confronto tra proprietà, quantità, caratteristiche, fatti Educazione permanente

12. Metodologie di insegnamento • Brainstorming • Cooperative learning • Peer education • Gioco-lavoro • RICERCA-AZIONE • apprendimento basato su problemi (ABP) o problem-based learning (PBL) • Inquiry-based science education (IBSE) apprendimento per indagine

13. Il metodo dell’indagine: metodo per ‘alfabetizzazione scientifica • L’importanza del comprendere “come funziona” la scienza piuttosto che l’acquisizione di una serie di conoscenze • Non didattica trasmissiva, anche quando questa riguarda le modalità con cui sono state ottenute le “scoperte” scientifiche più note. • L’allievo è chiamato a risolvere problemi secondo i metodi propri dell’indagine scientifica. • Indagine scientifica è ritenuta importante a livello internazionale • 7° Programma quadro dell’Unione Europea, “Progetto Fibonacci “

14. Com’è il bambino a cui ci rivolgiamo? • I bambini giungono con il proprio piccolo bagaglio di conoscenze , hanno iniziato a farsi domande sulla vita e sul mondo • Sono pronti ad incontrare e sperimentare nuovi linguaggi • Osservano, interrogano la natura • Elaborano le prime ipotesi sulle cose, sugli eventi, sul corpo Questa pluralità di elementi sono possibilità di crescita emotiva e cognitiva

15. Il laboratorio: esperienza guidata L’apprendimento avviene attraverso l’azione, l’esplorazione, il contatto con gli oggetti, la natura,il territorio in un dimensione ludica L’esperienza e’ la modalità privilegiata per indagare la realtà, per conoscerla ed interpretarla. .

16. MARIA MONTESSORI •  La curiosità del bambino è il vero motore dell’apprendimento • E’ necessario intervenire intenzionalmente sulla predisposizione e strutturazione dell’ambiente educativo • L’ambiente ha un ruolo fondamentale per lo sviluppo e la crescita dei bimbi.

17. Cosa fa il docente: progetta, crea, verifica con l’osservazione Cosa fa il bambino • Aiutare a pensare, a riflettere • Dare spiegazioni • Facilitare il confronto e la scoperta • Organizzare gli spazi e i tempi • Documentare per lasciare tracce, memoria e riflessione, per dare visibilità • Accogliere, valorizzare ed estendere le curiosità, le esplorazioni le proposte • Fa esperienze dirette • Gioca • Procede per tentativi ed errori • Se opportunamente guidato, approfondisce e sistematizza gli apprendimenti

18. LA RICERCA DI ORIZZONTI DI SIGNIFICATO

19. La conoscenza del mondoOggetti, fenomeni, viventi: Le prime esperienze della Materia

20. La conoscenza del mondoNumero e spazio

21. Traguardi per lo sviluppo delle competenzeAbilità in “campo” con “La conoscenza del mondo”

22. Fasi del PROGETTO ANNUALE DI SCIENZESPERIMENTALI

23. Il setting scientifico:un ambiente laboratorio construmentario a portata di bambino AMBIENTE STRUMENTARIO • Esperienze scientifiche in un ambiente attrezzato. • La sezione con uno spazio per le scienze attrezzato con semplici strumenti. • LABORATORIO SCIENTIFICO MOBILE con uno scatolone, magari con le ruote attrezzato di contenitori specifici alle aree sperimentabili • Organizzare i banchi con uno spazio centrale per le conversazioni e la socializzazione delle esperienze. Materiale povero: Cotone, bottigliette di plastica, fornellino, un pentolino, cartoncini, bicchieri, palloncini, mollette, candela, piattini, barattoli., carta cucina, gruccia. * I prodotti delle esperienze potranno essere catalogati in SCATOLE A TEMA: LA SCATOLA DELLA BIOLOGIA con foglie, vasetti, terriccio, • LA SCATOLA DELL’ OTTICA ( materiali legato agli esperimenti sulla luce e le ombre) • LA SCATOLA DELLA FISICA • LA SCATOLA DELLA CHIMICA IL TACCUINO DEGLI ESEPRIMENTI: IL DIARIO DI BORDO COME BLOCCO DI FOGLI DI CARTA DA PACCO

24. Il DECALOGO DELLA BUONA ESPERIENZA L’ESPERIMENTO NON FA PAURA 1) Creare una situazione problematica o domanda focale . ( Gowin) 2) “STANARE le preconoscenze con verbalizzazione delle varie opinioni ( brainstorning) 3 ) Individuazione del campo di indagine 4) Formulazione dell’ipotesi 5) Ricercare il materiale per l’esperienza e allestire l’ambiente di apprendimento con la piena partecipazione degli alunni 6) SPERIMENTARE diretta mente con il coinvolgimento di tutti 7) Parlare, confrontare le osservazioni 8) Documentare l’esperienza nel BLOCCO DI SCIENZE O TACCUINO DELLE ESPERIENZE 9 ) Leggere e comprendere l’esperienza 10) Formulare la legge. LASCIATE UNA TRACCIA IN SEZIONE NELL’ANGOLO DELLE SCIENZE

25. Il laboratorio “inclusivo” • I campi di esperienza interagiscono nel laboratorio scientifico. • Il laboratorio sui QUATTRO ELEMENTI apre svariate opportunità di collegamenti con i linguaggi non verbali. • Una fiaba, un racconto, una filastrocca come ELEMENTO di INNESCO dell’INTERESSE. • Interesse dei bambini • Attivato • Potenziato • Canalizzato • Esplicitato

26. UN PARADOSSO PER CAPIRCI RENDERE DIFFICILI LE COSE FACILI E’ FACILE RENDERE FACILI LE COSE DIFFICILI E’ DIFFICILE…. aggiungerei E’ UN’ARTE…. L’ARTE DEL MAESTRO

27. TUTTI I FENOMENI POSSONO ESSERE OGGETTO DI ESPERIMENTI I QUATTRO ELEMENTI ARIA-ACQUA-FUOCO-TERRA

28. ORGANIZZIAMO LA SEZIONE • QUATTRO ANGOLI • QUATTRO ELEMENTI • QUATTRO COLORI • QUATTRO TACCUINI

29. L’ARIA: c’è ma non si vede • L’ARIA ESISTE--------------------ESPERIENZE DIRETTE Soffio sulla mano e sul vetro L’aria ha una forza, grazie alla quale il bambino “può vederla”. 1° step: domande stimolo ai bambini • Semplici attività di Brainstorming ( fissare su un foglio le idee dei bambini) • Chiediamo: cos’è l’aria? Quando la vediamo? La sentiamo?

30. Un palloncino: ecco l’aria • LE PRIME ESPERIENZE..anche per bambini di 3 anni • Gonfiare un palloncino • Vedere che la maestra che gonfia un palloncino • Sentire il buffo rumore dell’aria che esce dal palloncino • Vedere un palloncino ad elio che vola • Cercare di comprimere un palloncino • Scoppiare un palloncino

31. Basta un poco di fantasia….e l’esperimento va….giù! ( Mary Poppins) • Il palloncino a reazione • - Far passare una cordicella o un filo in una cannuccia.  • - Fissare il filo a due lati della stanza. • - Gonfiare un palloncino e chiuderlo con una molletta. • - Attaccare il palloncino alla cannuccia con due pezzetti di scotch. • - Togliere la molletta che chiude l'imboccatura del palloncino. • - L'aria esce dal palloncino e lo spinge in avanti, portandolo lungo il filo come un razzo!  • Questo è il principio per cui anche gli aerei e i razzi sono spinti in avanti da gas compressi che all'improvviso si espandono. • L'aria ha molta forza!

32. La nostra mongolfiera: l’aria calda sale Il concetto scientifico FORNIRE SPIEGAZIONI SCIENTIFICHE SEMPLICI

33. Il palloncino “monello” • Il palloncino gonfiato dall'aria calda • Infilare un palloncino sul collo di una bottiglia vuota. • Mettere la bottiglia in una ciotola o una pentola piena di acqua calda. • L'aria contenuta nella bottiglia si riscalda. • L'aria riscaldata si espande ed ha quindi bisogno di più spazio, perciò sale verso l'alto, entra nel palloncino e lo gonfia. Con il calore l’aria si dilata. La mongolfiera funziona nello stesso modo. L'esperimento precedente è reversibile: • - Se inseriamo del ghiaccio e facciamo raffreddare l'acqua, il palloncino si sgonfia. Con il freddo l'aria diminuisce di volume.

34. Un po’ di chimica! • Gonfiare un palloncino con l'anidride carbonica: • Occorrente • bottiglia di plastica • palloncino • aceto • bicarbonato di sodio In una bottiglia di plastica piccola viene messo qualche cucchiaio di aceto a cui si aggiunge del bicarbonato di sodio,. Si infila un palloncino che comincia a gonfiarsi per lo sprigionarsi dell'anidride carbonica. I bambini saranno veramente stupiti di questa attività penseranno a magie della maestra. Occorre a questo punto spiegare che è avvenuta una "reazione chimica" per il contatto di due elementi.

35. L’acqua occupa lo spazio dell’aria • 5 - La candela • - Porre la candela al centro di una bacinella. • - Accendere la candela. • - Coprire con un vasetto di vetro. • - Nel giro di qualche minuto, la fiamma si spegnerà. La fiamma in poco tempo consuma l'ossigeno ed il gas che rimane nella bacinella è solo l'anidride carbonica, che non consente la combustione. L’acqua occupa lo spazio dell’aria. • In mancanza di ossigeno, la combustione non può avvenire.

36. LA GIRANDOLA: • Si tratta di un esperimento semplice ma d’effetto anche estetico. Le girandole potranno ornare l’ANGOLO DELL’ARIA • I bambini realizzano girandole di carta, già sagomate dalla maestra.

37. L’importanza della verbalizzazioneprima e dopo • La verbalizzazione • La ripetizione dell’esperienza accompagnata dal racconto verbale per comprendere e chiarire il concetto • La rappresentazione iconica dell’esperienza • Le fotografie per fissare la memoria • Riprese video ( se possibile) • Riascoltare quanto sperimentato • Trovare simboli condivisi per indicare la legge e/o fenomeno sperimentati

38. L’ ACQUA • Gli esperimenti con l’acqua sono tanti e tutti divertenti. Offrono spunti per attività “multi-esperienziale”. • Le prime esperienze sono ludiche e permettono al bambino di indagare le caratteristiche percepibili con i sensi. • E’ incolore, insapore, non si può afferrare, prende la forma del contenitore come tutti i liquidi • Si può far intuire che ci sono delle palline che non si vedono ma che formano l’acqua: sono le molecole. • “Modellizziamo” l’acqua come una collana le cui perle si possono muovere ma non si staccano l’una dall’altra ( IMPORTANTE USARE LA TERMINOLOGIA CORRETTA PER AVVIARE L’ACQUISIZIONE DEL LINGUAGGI SPECIFICO DELLA DISCIPLINA)

39. LA MANO DI GHIACCIO: solidificazione • I CAMBIAMENTI DI STATO DELLA MATERIA

40. Misuriamo: MATEMATICA e SCIENZEun binomio imbattibile! • CONOSCERE IL MONDO= MISURARLO • Le prime esperienze di misura sono di grande importanza . Il bambino alla scuola dell’infanzia può e deve fare il primo incontro con il concetto di misurare. • Misurare vuol dire rendersi conto di quante volte un’unità di misura CONVENZIONALE è contenuta nel fenomeno/oggetto che voglio misurare. MATEMATICA

41. EVAPORAZIONE-CONDENSAZIONE • Si fanno le nuvole… • E’ il vapore…. • Il vapore a contatto con il coperchio, condensa • Piove…nel pentolino

42. ALLARGARE GLI ORIZZONTI CONOSCITIVI….La competenza scientifica diviene “generativa” L’esperienza del cambiamento di stato dell’acqua facilità la comprensione del ciclo dell’acqua, nel rispetto della fase cognitiva di tipo manipolativo concreto. Si tratta di stimolare la conoscenza e di favorire la comunicazione su argomentazioni nuove e reali. L’immagine inoltre presenta parole in inglese per confermare la valenza trasversale delle esperienze scientifiche. Si può creare il DISCO DELL’ACQUA come gioco da fare insieme con quiz a punti e premi per tutti… VIVA LA FANTASIA

43. I cambiamenti di stato della materia • Tutto può diventare una magia da vivere insieme: basta un pentolino e un fornello. Le maestra saranno le fatine che realizzano le nuvole da un pentolino in cui avranno messo una sostanza magica che altro non è che acqua. • Nel pentolino pioverà quando il vapore tocca il coperchio. Tutto diventa ghiaccio quando si toglie calore

44. Il galleggiamento • ARCHIMEDE • Anno archimedeo • Far conoscere la figura di Archimede • Intuizione del principio di galleggiamento • Esperienze di galleggiamento • BACINELLA PIENA D’ACQUA CON PALLINA DI PLASTILINA • La pallina va a fondo, ma se viene trasformata in una conca o barchetta, galleggia.

45. Esperimenti sulla capillarità • Il fiore che sboccia • Materiale occorrente: • un foglio di carta, matite colorate, forbici, una bacinella. • Descrizione dell'esperienza: • si ritaglia il foglio di carta a forma di fiore; poi,dopo aver piegato verso l'interno i "petali", si appoggia il fiore di carta sull'acqua. • Osservazione: • dopo un pò di tempo si osserva che piano piano il fiore si apre, proprio come se sbocciasse. • Conclusione: • l'acqua penetra per capillarità nei piccoli spazi che ci sono tra le fibre della carta e la gonfia, di conseguenza le piegature si distendono facendo sbocciare il fiore.

46. Acqua in salita • Materiale occorrente: • strisce di carta assorbente, barattolo di vetro, acqua, inchiostro colorante. • Descrizione dell'esperienza: • si riempie il contenitore di acqua colorata con sali di permanganato di potassio; successivamente si immerge nell’acqua una striscia di carta. • Osservazione: • dopo un pò di tempo, si osserva che la carta si colora come l'acqua. • Conclusione: • l'acqua si è arrampicata attraverso i pori della carta assorbente, che si sono comportati come se fossero dei capillari.

47. La tensione superficiale dell’acqua • Sospeso sull'acqua • Materiale occorrente: • pinzetta, ago, bicchiere con acqua, carta assorbente, bacchetta di vetro. • Descrizione dell'esperienza: • si riempie il bicchiere di acqua fino all'orlo, si appoggia su un pezzetto di carta assorbente l'ago e si adagia delicatamente il tutto sull'acqua. Con l'aiuto della bacchetta di vetro si fa andare a fondo la carta assorbente. • Osservazione: • l'ago galleggia, nonostante sia di acciaio. • Conclusione: • le molecole dell'acqua, in superficie, formano una pellicola che è in grado di sostenere un corpo leggero. La forza che tiene unite le molecole si chiama tensione superficiale Bolle di sapone

48. La tensione superficiale dell’acqua • Buchi nell'acqua • Descrizione dell'esperienza: • ·prima fase: si cosparge con del talco la superficie dell’acqua contenuta in una bacinella; si • immerge qua e là la punta del dito, come per bucherellare l’acqua. • seconda fase: si prova, poi, a mettere sul dito una goccia di sapone liquido e si immerge il dito, sporco di sapone, in un punto vicino al bordo della bacinella.

49. IL FUOCO • L’esperienza con il fuoco si traduce in esperienze con il CALORE e la LUCE, soprattutto con il calore e la luce del SOLE” • Si legge nelle Indicazioni nazionali: “i bambini elaborano la prima organizzazione fisica del mondo esterno attraverso attività concrete che portano la loro attenzione sui diversi aspetti della realtà, sulle caratteristiche della luce e delle ombre e sugli effetti del calore”.

50. La luce e i colori: conoscere il meccanismo della rifrazione della luce. Domande stimolo per catturare l’attenzione degli alunni sui contenuti abbastanza complessi che regolano i meccanismi di percezione del colore. Registrare le loro risposte Fornire l’informazione scientifica nella maniera più consona alla loro età. Il disco di Newton Dare notizie sui grandi scienziati soddisfa la curiosità dei bambini.