Questo percorso didattico si focalizza su attività che portano gradualmente a differenziare operativamente i due concetti di temperatura e calore. Non è un lavoro facile perché, pur riguardando fatti molto comuni della vita quotidiana, il caldo che “entra” in un ambiente oppure il freddo che “esce” dal frigorifero (come pensano erroneamente molti giovani studenti), non si vedono. La unidirezionalità dell’energia in transito che chiamiamo “calore” non è affatto ovvia.
In particolare i bambini di scuola primaria sono portati ad associare il concetto di calore all’oggetto caldo (“l’oggetto è caldo perché ha calore; l’oggetto è freddo perché non ha calore”).
Spesso possiedono le seguenti idee di senso comune:
• il calore è una sostanza;
• il freddo è il contrario del calore ed è un’altra sostanza;
• il freddo è qualcosa che può essere trasferito;
• la temperatura varia (per esempio, “da caldo è diventato freddo”, “da freddo è diventato caldo”) ma ciò non trova certo spiegazione nel flusso di calore.
La ricerca educativa internazionale ha dimostrato che occorre procedere nella direzione di superare proprio queste misconcezioni, le quali costituiscono un forte ostacolo a un apprendimento di tipo significativo.
Il percorso si propone di organizzare situazioni di apprendimento che consentano ai bambini di rivedere e ristrutturare i modelli che si sono costruiti attraverso l’esperienza della loro vita.
Si sviluppa attraverso un’attività di conversazione guidata e due attività che seguono la scansione del ciclo di apprendimento.

Grado scolastico: Primaria – classi IV e V

Obiettivi:
• Individuare, nell’osservazione delle esperienze concrete, alcune grandezze fisiche importanti nell’ interazione tra oggetti: temperatura e calore; temperatura come proprietà degli oggetti, calore come entità non materiale, ovvero come un modo di trasferire energia tra oggetti a temperatura diversa.
• Riflettere sulle esperienze e notare che il trasferimento di energia termica si arresta quando le temperature dei due sistemi interagenti sono uguali.
• Osservare e schematizzare alcuni passaggi di stato, costruendo semplici modelli interpretativi (es. costanza del peso).
• Cominciare a riconoscere regolarità nei fenomeni e a costruire in modo elementare il concetto di energia.
• Utilizzare semplici strumenti di misura: termometri, bilance.
• Lavorare in team praticando abilità sociali: parlare sottovoce, essere positivi verso i compagni, rispettare il turno di parola, ascoltare attivamente, saper ripetere e riassumere, aiutare e farsi aiutare.

Competenze:
• Apprendere cooperando, scambiando e negoziando idee e punti di vista.
• Applicare alla situazione problematica la conoscenza scientifica necessaria.
• Riconoscere le interazioni e le correlazioni tra diverse parti dei sistemi, distinguendo tra proprietà.
• Formulare domande (problem posing), sia a partire dai dati raccolti, sia a partire dall’esperienza quotidiana.
• Analizzare e interpretare i dati raccolti per trarne conclusioni appropriate.

Tempo medio per svolgere il percorso in classe: 16 ore se gli esperimenti sono tutti dimostrativi e la lezione è dialogata.
24 ore se alcuni esperimenti sono condotti dai bambini e se si lavora in cooperative learning.

Prova di valutazione correlata al percorso:
Prova associata al percorso “Calore e temperatura nelle trasformazioni: i primi passi!“ (di C. Ronchi)