Giochiamo con la luce

Aggiornato il 20 Novembre 2023

Scopo di questa attività  dell’INAF-Osservatorio di Padova è introdurre i concetti di sorgente di luce ed assenza di luce. Può servire come introduzione al fenomeno delle eclissi.

Obiettivi

Scopo di questa attività  è far acquisire il concetto di sorgente luminosa ed il concetto di oggetto illuminato (che non produce luce da sè); saper confrontare dimensioni di oggetti diversi.

Valutazione

La scheda allegata propone una verifica di apprendimento formale. Benchè sia a risposta chiusa, possono esserci più risposte corrette: prevedete una discussione di circa quaranta minuti. Anche i giochi proposti al termine della descrizione dell’attività  possono servire come verifica.

Materiali

• Quattro oggetti diversi di uso quotidiano di dimensioni differenti (es portapenne, scatola, mappamondo, quadernone, zaino …),
• lampada o torcia.

Prerequisiti

Per sfruttare appieno i suggerimenti didattici questa attività  è bene che siano ben chiari i concetti posizionali (vicino/lontano), di movimento (allontanamento/avvicinamento) e dimensionali (grande/piccolo). Possono essere utili le attività  “grande-piccolo”, “vicino-lontano” e “avvicinamento-allontanamento”.

Descrizione completa

Scegliere quattro oggetti per compiere le osservazioni, questi vengono posti a distanze diverse dai bambini. Questa attività  si compone di tre parti.

Parte 1. Il ruolo dell’occhio

La stanza sarà  sempre pienamente illuminata, gli oggetti visibili e si usi la scheda allegata. Far scrivere i nomi degli oggetti negli spazi.

1. Invitare i bambini ad osservare il primo oggetto chiudendo un occhio e ponendo un dito subito davanti l’occhio lasciato aperto. Registrare sulla scheda se l’oggetto è visibile o no;
2. far allontanare progressivamente il dito, sempre osservando lo stesso oggetto, e registrare;
3. ripetere per ogni oggetto;
4. ASTRAZIONE: rielaborando collettivamente le singole schede far notare come la prima riga (dito immediatamente davanti all’occhio) riporti sempre la risposta “non si vede”. Riprendere i concetti (che debbono già  essere stati chiariti in precedenza) di dimensione, distanza e loro relazione.
5. APPROFONDIMENTO: a questo punto si può introdurre il fenomeno delle eclissi di Sole, mettendo in evidenza come la Luna nasconda completamente il Sole. La Luna gioca il ruolo del dito; far notare che la Luna non emette luce e che si trova alla distanza opportuna per generare il fenomeno. Far notare che davanti al disco luminoso del Sole possono transitare anche altri oggetti opachi, Mercurio e Venere o satelliti artificiali, ma non sono sufficientemente grandi per bloccarne la luce. Far notare che solo le stelle emettono luce.

Parte 2. Il ruolo della luce

1. Oscurare completamente la stanza;
2. invitare i bambini a descrivere che cosa possono vedere;
3. accendere una fonte di luce che i bambini non possono vedere, far notare il percorso del fascio luminoso ed i suoi contorni e limiti;
4. invitare nuovamente a descrivere ciò che la classe può vedere;
5. spostare la lampada in modo che sia ora visibile da parte dei bambini, e domandare quali oggetti sono visibili e dove si trovano rispetto alla luce che esce dalla lampada;
6. riportare la piena illuminazione nella stanza, far chiudere gli occhi ai bambini. Cosa possono vedere ora?
7. ASTRAZIONE: nella discussione collettiva debbono emergere le condizioni fondamentali affinchè gli oggetti siano visibili. In particolare abbiate cura nel far esplicitare questi elementi:
   1. una sorgente luminosa;
   2. gli oggetti stessi;
   3. gli oggetti debbono essere raggiunti dalla luce emessa dalla sorgente;
   4. l’assenza di impedimenti davanti agli occhi (palpebre, dita o altro …)
8. APPROFONDIMENTO: introdurre il fenomeno delle eclissi di Luna, dovute al fatto che la Terra blocca la luce emessa dal Sole impedendole di raggiungere la Luna. Rimarcare fortemente il fatto che non vi è nulla tra osservatore e Luna, ma non è visibile perchè non illuminata. Si veda il file allegato per uno schema riassuntivo delle eclissi.

Nota bene: si raccomanda di svolgere in maniera staccata le due parti sul ruolo dell’occhio e della luce, in quest’ordine.

Parte 3. Consolidamento

Porre uno specchio nell’aula e oscurarla completamente. Accendere una lampada posizionata in modo che sia invisibile ai bambini; domandare ai bambini dove si trova la sorgente di luce, quali oggetti siano visibili nello specchio.

Informazioni aggiuntive

Questa attività  può essere impiegata come consolidamento complessivo su aspetti topologici come vicino/lontano, avvicinamento/allontanamento e sul concetto di relatività  delle dimensioni grande/piccolo. Può essere impiegato come consolidamento di attività  volte ad introdurre questi concetti (si vedano i pre-requisiti). Il punto fondamentale introdotto qui è l’occhio come strumento che permette di vedere ricevendo luce.

Conclusioni

La conclusione di questa attività  potrebbe essere la produzione di un elaborato collettivo (cartellone) sul quale riportare qualche rappresentazione grafica e la verbalizzazione dei vari passi dell’attività  in modo da mettere in evidenza i concetti chiave.

Allegati

Scheda di rilevamento, Eclissi, Scheda di valutazione

Ringraziamenti: Marco Sirotti, Laura Paganini