Osservare Misurare Osservare Misurare RagionareRagionare

AttivitàAttivitàOsservate una moneta da un Osservate una moneta da un euro per qualche minutoeuro per qualche minuto

Fai una descrizione accurata Fai una descrizione accurata

su un su un fogliofoglioRiprendi la tua moneta e Riprendi la tua moneta e confronta la moneta con la confronta la moneta con la descrizione che ne hai fattodescrizione che ne hai fatto

Tu e i tuoi compagni avete Tu e i tuoi compagni avete fatto la stessa descrizionefatto la stessa descrizione

Ci sono state variazioni nel Ci sono state variazioni nel linguaggio?linguaggio?

FenomenoFenomeno

La parola fenomeno nel La parola fenomeno nel linguaggio comune linguaggio comune significa qualcosa di significa qualcosa di straordinario “Maradona straordinario “Maradona è stato un fenomeno è stato un fenomeno del calcio”del calcio”

Nel linguaggio Nel linguaggio scientifico la parola scientifico la parola fenomeno è fenomeno è semplicemente semplicemente qualcosa che accadequalcosa che accade

Osservare, guardare vedereOsservare, guardare vedere

Che differenza esiste fra queste tre Che differenza esiste fra queste tre parole?parole?

Ho visto la partita di calcioHo visto la partita di calcio

Ho guardato se in campo c’era tuo cuginoHo guardato se in campo c’era tuo cugino

Quando l’ho visto ho osservato come Quando l’ho visto ho osservato come giocava e mi sono accorto che ha avuto giocava e mi sono accorto che ha avuto una visione del gioco migliore di quella una visione del gioco migliore di quella dell’ultima volta che l’ho seguitodell’ultima volta che l’ho seguito

Osservare è più che guardareOsservare è più che guardare

La scienza nasce dal desiderio di La scienza nasce dal desiderio di spiegare spiegare i fenomeni naturalii fenomeni naturali

Lo scienziato è un investigatore che Lo scienziato è un investigatore che raccoglie le informazioni della natura, le raccoglie le informazioni della natura, le organizza e cerca di risolvere un problemaorganizza e cerca di risolvere un problema

Per fare questo utilizza un Per fare questo utilizza un metodometodo

Che cosa è la scienza?Che cosa è la scienza?

L’osservazioneL’osservazione

Osservare ciò che accade intorno a noi è il primo Osservare ciò che accade intorno a noi è il primo passo della scienzapasso della scienza

Cosa significa osservare?Cosa significa osservare?

Significa Significa esaminare con grande attenzioneesaminare con grande attenzione in in questo modo possiamo fissa re le caratteristiche questo modo possiamo fissa re le caratteristiche di ciò che abbiamo osservato e le possiamo di ciò che abbiamo osservato e le possiamo descriveredescrivere

Poi possiamo riflettere sulle caratteristiche più Poi possiamo riflettere sulle caratteristiche più importantiimportanti

Come si osservaCome si osserva

La nostra è l’epoca dell’immagine per cui La nostra è l’epoca dell’immagine per cui sembra normale pensare che si osserva sembra normale pensare che si osserva con la vistacon la vista

In realtà si osserva con tutti i sensiIn realtà si osserva con tutti i sensi

Per riconoscere i suoni utilizziamo l’uditoPer riconoscere i suoni utilizziamo l’udito

Per distinguere i sapori il gustoPer distinguere i sapori il gusto

Per stabilire se un oggetto è liscio il tattoPer stabilire se un oggetto è liscio il tatto

Per un odore l’olfattoPer un odore l’olfatto

Gli strumentiGli strumenti

Spesso i sensi ci possono ingannare Spesso i sensi ci possono ingannare perciò gli scienziati utilizzano gli strumenti perciò gli scienziati utilizzano gli strumenti di misura (righello)di misura (righello)

A volte i sensi sono poco sensibili perciò si A volte i sensi sono poco sensibili perciò si ricorre agli strumenti di osservazionericorre agli strumenti di osservazione

Lente, microscopio telescopioLente, microscopio telescopio

La formulazione di ipotesiLa formulazione di ipotesiLa seconda fase del processo scientifico è La seconda fase del processo scientifico è l’interpretazione di ciò che abbiamo l’interpretazione di ciò che abbiamo osservatoosservato

Interpretare significa capire il significato di Interpretare significa capire il significato di ciò che ho osservatociò che ho osservato

La prima cosa che facciamo è quella di La prima cosa che facciamo è quella di formulare delle ipotesi, cioè possibili formulare delle ipotesi, cioè possibili spiegazioni di ciò che abbiamo osservatospiegazioni di ciò che abbiamo osservato

EsempioEsempioVado in un parco in autunno e vedo le foglie Vado in un parco in autunno e vedo le foglie ammucchiate di preferenza da una parteammucchiate di preferenza da una parte

Perché si trovano in questa posizione?Perché si trovano in questa posizione?

1.1. Si sono ammucchiate casualmenteSi sono ammucchiate casualmente

2.2. Il vento le ha sospinte di preferenza in una Il vento le ha sospinte di preferenza in una certa direzionecerta direzione

3.3. In quelle zona il vento fa mulinello e le foglie In quelle zona il vento fa mulinello e le foglie vanno tutte lìvanno tutte lì

4.4. Qualche giorno prima è venuto il giardiniere Qualche giorno prima è venuto il giardiniere che le ha ammucchiate ma poi non le ha che le ha ammucchiate ma poi non le ha portate viaportate via

Il ragionamento scientificoIl ragionamento scientifico

1.1. Si osserva un nuovo fenomenoSi osserva un nuovo fenomeno

2.2. Per spiegarlo si fanno diverse ipotesiPer spiegarlo si fanno diverse ipotesi

3.3. Si confrontano le ipotesi con le mostre Si confrontano le ipotesi con le mostre esperienze e conoscenzeesperienze e conoscenze

4.4. Con questa verifica si scartano le ipotesi Con questa verifica si scartano le ipotesi meno credibili e si mantengono quelle meno credibili e si mantengono quelle più idonee a spiegare il fenomenopiù idonee a spiegare il fenomeno

Le verità della scienzaLe verità della scienzaPossono esserci ipotesi che non abbiamo Possono esserci ipotesi che non abbiamo preso in considerazione e che possono preso in considerazione e che possono essere quelle corretteessere quelle corrette

Perciò le conclusioni della scienza non Perciò le conclusioni della scienza non sono mai quelle definitivesono mai quelle definitive

Se emergono nuovi fenomeni o nuove Se emergono nuovi fenomeni o nuove conoscenze le “verità scientifiche possono conoscenze le “verità scientifiche possono cambiarecambiare

In questo modo la scienza progredisceIn questo modo la scienza progredisce

EsperimentiEsperimenti

Caduta libera dei corpiCaduta libera dei corpi

Nella diapositiva precedente erano mostrati dei Nella diapositiva precedente erano mostrati dei piani inclinatipiani inclinati

Servono per studiare il moto di un corpo in Servono per studiare il moto di un corpo in caduta liberacaduta libera

Come mai galileo ha utilizzato un piano Come mai galileo ha utilizzato un piano inclinano?inclinano?

Ha fatto delle ipotesi supplementariHa fatto delle ipotesi supplementari

Ha ipotizzato che i due fenomeni obbedissero Ha ipotizzato che i due fenomeni obbedissero alla stessa leggealla stessa legge

È corretto?È corretto?

L’esperimento semplifica la L’esperimento semplifica la naturanatura

Il piano inclinato studia lo stesso Il piano inclinato studia lo stesso fenomeno della caduta dei gravi ma lo fenomeno della caduta dei gravi ma lo semplificasemplifica

Le velocità dei corpi sono più basseLe velocità dei corpi sono più basse

Lo studi quantitativo dei Lo studi quantitativo dei fenomenifenomeni

Osservate nuovamente questa figuraOsservate nuovamente questa figura

Cosa avete notato?Cosa avete notato?

PerchéPerché

Galileo nell’immagine sta tentando di Galileo nell’immagine sta tentando di trovare un modo per misurare il tempo trovare un modo per misurare il tempo trascorsotrascorso

Questo ci dice ce nello studio di un Questo ci dice ce nello studio di un fenomeno questo deve essere quantizzatofenomeno questo deve essere quantizzato

EsperienzaEsperienza

Misurate le dimensioni del vostro tavolo e Misurate le dimensioni del vostro tavolo e scrivete il risultato su un pezzo di carta scrivete il risultato su un pezzo di carta riportando anche i millimetririportando anche i millimetri

Confronteremo questi risultati con quelli Confronteremo questi risultati con quelli dei vostri compagni e vedremo quello che dei vostri compagni e vedremo quello che sarà successosarà successo

Prendete diverse palle e fatele cadere Prendete diverse palle e fatele cadere dall’altezza di un metro e, con l’aiuto di un dall’altezza di un metro e, con l’aiuto di un genitore vedete quale è stata l’altezza del genitore vedete quale è stata l’altezza del rimbalzorimbalzo

Ripetete la prova per tre volte e prendete Ripetete la prova per tre volte e prendete la misura media (nla misura media (n11 + n + n22 + n + n33) : 3) : 3

Eseguite una tabella in cui riportare i valoriEseguite una tabella in cui riportare i valori

Esperienza a casaEsperienza a casa

Raccogliere le esperienzeRaccogliere le esperienze

Palla Usata Altezza del rimbalzo Valore medio del rimbalzo

Interpretare i risultatiInterpretare i risultati

Quale è la palla che rimbalza meglio?Quale è la palla che rimbalza meglio?

Perché secondo te quella particolare palla Perché secondo te quella particolare palla è quella che rimbalza meglio?è quella che rimbalza meglio?

Cosa caratterizza le palle che rimbalzano Cosa caratterizza le palle che rimbalzano di più?di più?

Se sottopongo a pressione le palline cosa Se sottopongo a pressione le palline cosa succede?succede?

Gli esperimenti scientificiGli esperimenti scientifici

Abbiamo isolato il fenomeno che ci Abbiamo isolato il fenomeno che ci interessa (rimbalzo) e lasciato costante interessa (rimbalzo) e lasciato costante tutte le altre condizioni (altezza caduta tutte le altre condizioni (altezza caduta 1m)1m)

Sono state eseguite delle misureSono state eseguite delle misure

È stato ripetuto l’esperimento per ottenere È stato ripetuto l’esperimento per ottenere il valore medio il valore medio

Sono nstati riportati i risultati su di un Sono nstati riportati i risultati su di un graficografico

Si studiano i risultati per capirne le il Si studiano i risultati per capirne le il significato e trarne le conclusionisignificato e trarne le conclusioni

MisurareMisurare

Misurare significa capire quante volte una Misurare significa capire quante volte una unità di misura è contenuta nella unità di misura è contenuta nella grandezza da misuraregrandezza da misurare

Non tutto si può misurare es. la bellezza di Non tutto si può misurare es. la bellezza di un quadroun quadro

Le proprietà degli oggetti che si possono Le proprietà degli oggetti che si possono misurare sono chiamate proprietà fisiche o misurare sono chiamate proprietà fisiche o oggettiveoggettive

Misure dirette e indiretteMisure dirette e indirette

Una misura diretta è quella che si esegue Una misura diretta è quella che si esegue direttamente utilizzando uno strumento direttamente utilizzando uno strumento specifico (l’altezza del rimbalzo della palla)specifico (l’altezza del rimbalzo della palla)

Se io misuro l’altezza e la larghezza di un Se io misuro l’altezza e la larghezza di un tavolo e poi calcolo l’area con una formula tavolo e poi calcolo l’area con una formula eseguo una misurazione indirettaeseguo una misurazione indiretta

Posso eseguire una stima della misuraPosso eseguire una stima della misura

AttivitàAttività

Quanti chicchi di riso ci sono in un pacco Quanti chicchi di riso ci sono in un pacco di un Kg?di un Kg?

Pesa 10g di risoPesa 10g di riso

Conta i chicchiConta i chicchi

Ripeti il procedimento per tre volteRipeti il procedimento per tre volte

Trova il valore medioTrova il valore medio

Moltiplica per 100 e ottieni una stima del Moltiplica per 100 e ottieni una stima del numero dei chicchinumero dei chicchi

Il sistema internazionaleIl sistema internazionale

Il Sistema Internazionale (SI) ha Il Sistema Internazionale (SI) ha identificato 7 grandezze fondamentaliidentificato 7 grandezze fondamentali

Lunghezza, massa, intervalli di tempo, Lunghezza, massa, intervalli di tempo, intensità di corrente elettrica, temperatura, intensità di corrente elettrica, temperatura, intensità luminosa e quantità di sostanzaintensità luminosa e quantità di sostanza

Le grandezze fondamentali del Le grandezze fondamentali del SI e loro unità di misuraSI e loro unità di misura

Grandezza fisica Unità di misura Simbolo

Lunghezza Metro m

Massa Kilogrammo Kg

Intervalli di tempo Secondo s

Intensità di corrente elettrica

Ampere A

Temperatura Kelvin K

Intensità luminosa Candela cd

Quantità di sostanza mole mol

Grandezze derivateGrandezze derivate

Tutte le altre grandezze si ottengono Tutte le altre grandezze si ottengono combinando in vario modo queste combinando in vario modo queste grandezze fondamentaligrandezze fondamentali

es. nel SI la velocità si misura in m/s es. es. nel SI la velocità si misura in m/s es. se in 10s percorriamo 100m siamo se in 10s percorriamo 100m siamo viaggiando a 100m/10s = 10m/sviaggiando a 100m/10s = 10m/s

A volte si usano unità di misura pratiche A volte si usano unità di misura pratiche es. i km/h (chilometri orari)es. i km/h (chilometri orari)

In questo caso occorre una formula di In questo caso occorre una formula di conversioneconversione

1km/h = 1000m/3600s = 0,28 m/s1km/h = 1000m/3600s = 0,28 m/s

1m/s = 3,6 km/h1m/s = 3,6 km/h

Il metodo scientifico Il metodo scientifico 1.1. Osservare le cose che ci circondano e i Osservare le cose che ci circondano e i

fenomeni della naturafenomeni della natura

2.2. Formulare ipotesi per spiegare ciò che si Formulare ipotesi per spiegare ciò che si è osservatoè osservato

3.3. Eseguire gli esperimenti per mettere alla Eseguire gli esperimenti per mettere alla prova le ipotesi fatte e controllare così se prova le ipotesi fatte e controllare così se siano valide oppure nosiano valide oppure no

4.4. Esaminare i risultati degli esperimenti per Esaminare i risultati degli esperimenti per trarre le conclusionitrarre le conclusioni

Quando un ipotesi è stata verificata da Quando un ipotesi è stata verificata da uno o più esperimenti si chiama legge uno o più esperimenti si chiama legge scientificascientifica

Se un ipotesi suffragata da alcuni Se un ipotesi suffragata da alcuni esperimenti abbraccia più fenomeni esperimenti abbraccia più fenomeni prende il nome di teoria scientificaprende il nome di teoria scientifica

Le leggi e le teorie scientifiche sono Le leggi e le teorie scientifiche sono sempre provvisorie cioè non sono sempre provvisorie cioè non sono definitive e stabilite una volta per sempredefinitive e stabilite una volta per sempre

Una teoria è ritenuta vera fino a che nuove Una teoria è ritenuta vera fino a che nuove conoscenze o nuovi esperimenti o nuovi conoscenze o nuovi esperimenti o nuovi concetti non le dimostrino falseconcetti non le dimostrino false

Le nuove teorie oltre a spiegare fenomeni Le nuove teorie oltre a spiegare fenomeni già osservati spesso deve fare previsioni già osservati spesso deve fare previsioni so fenomeni non ben compresi e/o so fenomeni non ben compresi e/o predirne di nuovipredirne di nuovi