B. Estensione

Cosa si nasconde dentro il pupazzetto?

I bambini hanno scoperto che due ruote ingranate ruotano in versi opposti.

Inoltre, il problema di se e come possano funzionare tre ruote ingranate è probabilmente già emerso in qualche occasione precedente (tre ruote dentate non possono ruotare se ciascuna è ingranata con le altre due).

Si vuole che gli alunni compiano esperimenti dinamici mentali richiamando le conoscenze acquisite e viene sempre richiesto di motivare, di giustificare quanto viene affermato. Ampio spazio viene dato alla rappresentazione grafica degli ingranaggi.

E’ necessario costruire un pupazzo vestito (l’interno non deve essere visibile!!!) che muova contemporaneamente le braccia.

Per realizzarlo occorrono i prototipi di ruote dentate contenute in giochi didattici. Si predispone un ingranaggio di due ruote uguali complanari su cui applicare due bastoncini (le braccia). Sul retro della base, in cui vanno inseriti i perni delle ruote, si applica un listello rigido, abbastanza lungo, che serve per sorreggere il pupazzo e per attaccare la testa ( è sufficiente una semplice sagoma in cartone, magari colorata dai bambini stessi).

L’espansione si articola in 4 fasi. Tempo: 10/12 ore circa

Prima fase

L’attività prevede la formulazione individuale di un’ipotesi relativa all’assemblaggio e al funzionamento di un semplice meccanismo con un ingranaggio "nascosto" di due ruote complanari. La consegna è la seguente:

" Disegna con molta precisione come immagini che sia l’ingranaggio che fa muovere le braccia di …………. (nome dato al pupazzo), descrivi bene come funziona."

L’insegnante può motivare all’attività i bambini rendendo il pupazzo costruito protagonista di una narrazione e dandogli un nome scelto dalla classe. (esempio 1 - tratto da protocolli di una classe II)

 

Seconda fase

Dopo alcuni giorni il pupazzo viene svestito e ogni alunno può confrontare quanto vede e manipola con l’ipotesi che aveva precedentemente formulato. Successivamente l’insegnante "rilancia" la situazione problematica assegnando la seguente consegna individuale: " Disegna un ingranaggio che permetta a ……………. di muovere, insieme alle braccia, anche le gambe. Descrivi molto bene come funziona"

E’ l’unico momento in cui il pupazzo viene direttamente osservato e manipolato, ciò consente di "entrare" nell’attività a quegli alunni che durante la prima fase possono essere rimasti disorientati (cfr. i protocolli di Giorgio e Federico nell'esempio precedente).

Molti alunni, aumentando il numero delle ruote, si "scontrano" con il problema del blocco elementare. Vengono consolidate conoscenze relative al funzionamento e, in alcuni casi, la scoperta del blocco avviene proprio manipolando le rappresentazioni grafiche (ad esempio, controllando con le frecce i versi di rotazione). Interessanti sono le giustificazioni che vengono date rispetto al blocco stesso. (esempio 2)

 

Terza fase

L’insegnante analizza i protocolli per poter proporre una discussione collettiva. Inizialmente verranno confrontate le diverse tipologie di meccanismi ipotizzate all’interno della classe. Successivamente verranno istituzionalizzate "regole" relative al funzionamento degli ingranaggi.

Ad esempio, in una classe potrebbe essere formalizzato che:

  • due ruote ingranate funzionano sempre e ruotano in versi opposti;
  • tre ruote ingranate se ognuna ingrana con le altre due non funzionano;
  • tre ruote in fila funzionano e la prima ha lo stesso verso dell’ultima

  • coppie di ruote "incolonnate" funzionano …

 

Quarta fase -Verifica.

L’intenzione dell’insegnante non è solo quella di verificare se quanto istituzionalizzato è diventato patrimonio comune ma anche analizzare le argomentazioni proposte. Per esemplificare, testi interessanti (anche da utilizzare in confronti collettivi) potrebbero essere quelli di:

  • Giulia che, commentando il progetto C, scrive:>" 3 ruote non possono girare allora neanche sei perché 3+3=6 "

La giustificazione non è corretta, volendo rimanere nel contesto aritmetico da lei proposto, Giulia trascura che 6 è anche multiplo di 2. Molto significativa è, però, la produzione di una frase almeno in parte di tipo ipotetico (il se che precede allora non compare) e una giustificazione affidata a conoscenze teoriche, in questi caso di tipo aritmetico, anziché ad una validazione di tipo empirico.

  • Giorgio che, commentando il progetto A, scrive: "Una in antiorario l’altra senso orario. ( "E la terza ruota?" domanda l’insegnante) non va perché non ha la freccia"

Proporre alla classe il testo faticosamente redatto da Giorgio potrebbe offrire l’occasione di integrarlo costruendo:

    • una frase in forma ipotetica: se una ruota gira in senso antiorario allora l’altra gira in senso antiorario
    • oppure una frase che sottolinei l’aspetto temporale: mentre una ruota gira in senso orario, l’altra gira in senso antiorario
    • oppure una frase che sottolinei una relazione di tipo causale: una ruota gira in un verso perché l’atra gira nel verso opposto …

Inoltre il testo di Giorgio può offrire l’occasione per una discussione di carattere metacognitivo sul significato della frecce, segno ampiamente utilizzato in tutti protocolli.