Frequentemente gli studenti non sono accompagnati ad approfondire il significato del concetto di calore e rimane perciò la misconcezione dettata dal senso comune secondo cui calore e temperatura siano la stessa cosa. La risorsa intende approfondire questo argomento riproponendo gli esperimenti svolti nel corso della storia permettendo agli studenti di immedesimarsi nelle domande a cui gli scienziati intendevano rispondere attraverso di essi.

Grado scolastico: Secondaria di I grado – I e II anno

Obiettivi:
• Comprendere i cambiamenti di interpretazione relativamente al significato del calore.
• Comprendere che la capacità termica di un corpo dipende dalla sua massa e dal suo calore specifico e che il calore è una forma di energia che si trasforma e si conserva.
• Comprendere l’importanza di usare strumenti precisi di misura negli esperimenti proposti (del calore assorbito e dell’equivalente meccanico).
• Giungere a sintetizzare il percorso storico formulando una legge matematica generale che esprima la relazione tra calore, temperatura, massa e calore specifico del corpo e trovando sperimentalmente il rapporto tra energia cinetica e termica.
• Comprendere che l’energia tende sempre a dissiparsi o a degradarsi sotto forma di energia termica.

Competenze:
• Saper raccogliere e ordinare dati sperimentali.
• Imparare ad annotare sistematicamente le osservazioni compiute al fine di poterle analizzare proficuamente in tempi successivi.
• Elaborare ipotesi sulla base dei dati raccolti e delle conoscenze personali e formulare proposte di esperimenti atti a verificarle.
• Trarre conclusioni basate sui fenomeni osservati e sugli esperimenti svolti.
• Conoscere ed apprezzare il percorso storico di alcune delle conoscenze scientifiche apprese, riconoscendo l’importanza dei contesti culturali e sociali e cogliendo lo spessore storico dello sviluppo della scienza.
• Ricordare e applicare alla situazione problematica la conoscenza scientifica necessaria.

Tempo medio per svolgere il percorso in classe: 15 ore (più 10 per la costruzione dell’esperimento di Joule).

Prova di valutazione correlata:
Il calore di tutti i giorni (di A. Salomone)