Classe quarta, scuola primariaPercorso edumaterial
Che cosa imparerai
- Usa una torcia a bassa temperatura, mantieni fermo lo schermo, muovi solo la fonte e traccia i bordi dell'ombra. Registra le posizioni prima di concludere.
L'idea e il perché
Un'ombra compare quando un oggetto opaco interrompe la luce. Dimensione e direzione cambiano con la posizione relativa di fonte, oggetto e schermo; non sono proprietà fisse dell'oggetto.
Un'ombra nasce dove la luce non arriva perché un oggetto opaco la intercetta. Cambiare posizione della sorgente può spostare o modificare l'ombra; per confrontare due prove, lascia fermi gli altri elementi e misura o descrivi l'effetto osservato.
Metti una torcia, un cartoncino e uno schermo in fila: se il cartoncino è opaco, dietro appare una zona meno illuminata. Spostare la torcia o il cartoncino può cambiare dimensione e contorni dell'ombra; non basta conoscere la sagoma dell'oggetto. Per un confronto corretto tieni fisse le distanze che non stai studiando. Un disegno schematico indica il percorso della luce, ma non offre da solo misure esatte dell'ombra.
Metti una mano fra una lampada e un muro: l'ombra compare sul muro perché la mano blocca parte della luce. Se allontani la mano dalla lampada, la dimensione apparente dell'ombra può cambiare; annota quale distanza hai modificato e quali hai lasciato fisse. Una torcia può produrre bordi sfumati, perciò misurare un contorno esatto richiede definire come farlo. La figura con frecce indica un percorso, ma non mostra automaticamente intensità luminosa o forma di ogni ombra reale. Se usi superfici trasparenti o semitrasparenti, il risultato cambia rispetto a un ostacolo opaco.
Esempio svolto
Una torcia illumina una sagoma davanti a uno schermo: che cosa cambi per studiare la grandezza dell'ombra?
- Lascio fermi sagoma e schermo. Segno sul tavolo la prima posizione della torcia e disegno il contorno dell'ombra. Sposto la torcia più vicino alla sagoma senza modificarne l'altezza e disegno il nuovo contorno. In questa configurazione l'ombra può risultare più ampia; confronto i due contorni senza attribuire la differenza allo schermo, che non ho mosso. Se cambio contemporaneamente direzione e distanza, la prova non isola una causa.
Cambio solo la distanza torcia–sagoma e confronto i due contorni.
- La grandezza dipende dalle posizioni relative della sorgente, dell'oggetto e dello schermo. Verifica che la sagoma sia opaca e che i suoi bordi siano confrontabili. «Più vicino» deve riferirsi a un oggetto preciso: torcia più vicina alla sagoma non significa schermo più vicino. Registra le distanze se vuoi ripetere l'esperimento.
Prova subito
Caso da risolvere: Per confrontare l'ombra con torcia alta e bassa, quali due elementi tieni fermi?
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: Oggetto e schermo restano fermi; cambia solo l'altezza della torcia.
Usa una torcia a bassa temperatura, mantieni fermo lo schermo, muovi solo la fonte e traccia i bordi dell'ombra. Registra le posizioni prima di concludere.
Risposta: Oggetto e schermo restano fermi; cambia solo l'altezza della torcia.
Usa una torcia a bassa temperatura, mantieni fermo lo schermo, muovi solo la fonte e traccia i bordi dell'ombra. Registra le posizioni prima di concludere.
Nuovo caso: Sposti una torcia lateralmente mentre oggetto e schermo restano fermi. Quale variabile cambia e che cosa osservi senza prevedere una misura esatta?
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: Cambia la posizione della sorgente; osservo come cambia la posizione dell'ombra sullo schermo, senza inventare centimetri non misurati.
Usa una torcia a bassa temperatura, mantieni fermo lo schermo, muovi solo la fonte e traccia i bordi dell'ombra. Registra le posizioni prima di concludere.
Risposta: Cambia la posizione della sorgente; osservo come cambia la posizione dell'ombra sullo schermo, senza inventare centimetri non misurati.
Usa una torcia a bassa temperatura, mantieni fermo lo schermo, muovi solo la fonte e traccia i bordi dell'ombra. Registra le posizioni prima di concludere.
Osserva la figura di «L'ombra dipende da tre posizioni». Quale relazione o confronto aiuta a vedere? Spiega anche quale dato non puoi ricavare dalla sola immagine.
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: L'oggetto opaco interrompe il fascio e sullo schermo compare un'ombra; l'immagine non misura la dimensione dell'ombra.
L'oggetto opaco intercetta la luce della torcia e produce una regione d'ombra sullo schermo.
Risposta: L'oggetto opaco interrompe il fascio e sullo schermo compare un'ombra; l'immagine non misura la dimensione dell'ombra.
L'oggetto opaco intercetta la luce della torcia e produce una regione d'ombra sullo schermo.
Allineamento curricolare e fonti
- Selezione editoriale per primaria-4 a partire dal traguardo finale della primaria. · DM 254/2012 · Indicazioni nazionali per il curricolo del primo ciclo