B2 - per l'insegnante...

  1. Confronto strategie. La discussione può essere avviata ed, in seguito, orientata da esempi di strategie selezionati opportunamente dall'insegnante.
    Si riportano alcune linee di lavoro per la discussione (lo schema può essere modificato ed integrato, in relazione ai testi disponibili):
  • classificazione delle diverse strategie utilizzate, con individuazione collettiva di alcune tipologie; ogni allievo dovrebbe essere in grado di riconoscere l'appartenenza della propria strategia ad una delle tipologie elencate;
  • confronto delle diverse strategie in relazione al rispetto della consegna "...effettuando meno calcoli che puoi..."; formule che possono essere scartate senza eseguire calcoli;
  • riconoscimento dell'equivalenza tra la prima e la quarta formula (proprietà distributiva); riflessioni sulle difficoltà nel riconoscere "significati" nella prima formula;
  • individuazione delle differenze tra strategie appartenenti alla stessa tipologia; riflessioni su tali differenze (differenze nei metodi basati sul calcolo; differenze nelle giustificazioni di tipo fisico: vedi punto successivo);
  • confronto tra interpretazioni diverse di tipo fisico, o analisi di singole interpretazioni: tale attività è utile per avviare la riflessione sul significato fisico di variabili e parametri in gioco nella formula, per analizzare interpretazioni non corrette che potrebbero ostacolare alcuni allievi nelle attività successive, per avviare il processo di generalizzazione (vedi punto c).

    E' opportuno conservare una traccia scritta dei contenuti più significativi della discussione: può essere costruito, ad esempio, un testo collettivo di sintesi, da trascrivere sul quaderno.

  1. Confronto grafici. Può essere sollecitata e sviluppata una prima riflessione sulle differenze esistenti tra grafici derivanti da dati sperimentali e grafici ottenuti usando dati calcolati con la formula: significato dei punti del grafico "sperimentale" e di quelli del grafico "teorico"; diverso significato delle situazioni intermedie tra un punto e l'altro (possibilità di "infittire" a piacere il grafico teorico: posso, ad esempio, pensare di appendere 1,525 graffette...); possibilità di prolungare il grafico anche oltre i limiti di validità del modello; errori sperimentali...
    Il grafico "teorico" visualizza il tentativo, fatto con la formula, di rappresentare matematicamente ed approssimare la realtà; il grafico, in questa fase del lavoro, assume il ruolo di strumento per verificare l'aderenza del modello scelto ai dati sperimentali.

  1. Avvio alla generalizzazione. Si può proporre, come ipotesi da discutere, il fatto che la formula L= 20+0,2·N sia solo un caso particolare di una "legge" più generale, L=H+K·N, valida per tutte le molle (entro certi limiti di allungamento).
    Questa parte del lavoro può essere avviata da domande rivolte agli allievi ("Quanto è lunga la molla considerata nell'esperienza ? Se prendo una molla lunga 15 cm, quale valore dovrò, sicuramente, cambiare nella formula ? Quale altro valore potrebbe cambiare ? Perché ? ... ").
    Il significato di L, N, H dovrebbe essere individuato da tutti gli allievi; può essere invece opportuno, in questa fase, lasciare aperto il problema del significato fisico di K, limitando il lavoro al confronto tra le diverse interpretazioni proposte dagli allievi, senza arrivare a definizioni precise: un'analisi più approfondita di tale significato è prevista in un momento successivo, dopo aver svolto le attività sperimentali su molle di diversa rigidità.
    Si può concludere fornendo alcune informazioni sulla scoperta della legge che regola l'allungamento delle molle (R.Hooke 1635-1703) .