Covid-19/

Esperienze sul concetto di sistema

Le esperienze sull’interazione possono essere considerate come altrettante attività di esplorazione del concetto di sistema, pertanto si può partire direttamente dall’introduzione del nuovo concetto.

Introduzione del concetto di sistema

Le esperienze sull’interazione già svolte possono essere rievocate dalla maestra, anche mostrando gli oggetti già usati, per evidenziare che esiste sempre un gruppo di oggetti legati, insieme con altri oggetti che invece non prendono parte o non hanno relazioni importanti con i primi.
La maestra spiega che ogni volta che se degli oggetti possono interagire tra loro, essi formano un sistema. La pila il filo e la lampadina formano un sistema perché tali oggetti possono interagire o sono legati in modo tale da interagire.
Quindi richiede ai bambini di fare altri esempi, chiedendo al proponente quali oggetti o parti compongono il sistema proposto e agli altri bambini di dire se concordano con gli oggetti elencati o se pensano di includerne/escluderne qualcuno. Ogni insieme proposto dovrebbe essere denominato (per esempio: sistema fiamma, sistema elettrico, ecc.) e rappresentato, in fase di verbalizzazione, con una semplice mappa concettuale in cui le connessioni rappresentano elementari relazioni di appartenenza o funzione e i collegamenti trasversali indicano le interazioni tra gli elementi del sistema. L’associazione ambiente-organismo può essere considerata un sistema, così come l’alveare.

Applicazione del concetto di sistema

1. Come si fa a far interagire una candela accesa e il BTB blu posto sul fondo di un barattolo?

I bambini possono fare varie ipotesi che devono essere descritte come altrettanti sistemi diversi.
Il BTB cambierà colore solo se la candela brucerà nel barattolo chiuso. Si distinguono sistemi aperti e sistemi chiusi. Solo i primi permettono l’entrata e l’uscita di materiali, mentre i sistemi chiusi possono scambiare solo energia con il loro intorno. Si possono perciò far proporre altri esempi di sistemi aperti e di sistemi chiusi anche senza parlare di energia.

2. Eseguire un esperimento in cui il sistema "aceto-bicarbonato" è chiuso

A disposizione ci sono un sacchetto di plastica, un bicchiere con aceto e un cucchiaio di bicarbonato.
Due bambini possono mostrare alla classe come il bicarbonato interagisce con l’aceto in un bicchiere trasparente. Si descrive questo tipo di sistema aperto. Quindi i gruppi affrontano il problema di fare la stessa cosa in un sistema perfettamente chiuso. Una soluzione consiste nel mettere il bicarbonato nel sacchetto con mezzo bicchierino da caffè contenente aceto forte, e nel far interagire i due materiali solo quando il sacchetto sia stato ben sigillato con un laccio. In tal caso il sacchetto si gonfierà e diventerà duro.

3. L'insegnante consegna cinque cartoncini col nome di un animale e cinque cartoncini col nome di un ambiente. In quale ambiente vive ciascun animale?

4. Il sistema “prugna secca” (o il sistema fagiolo) è aperto o chiuso quando viene messo in acqua?

La prugna secca (se non snocciolata) dopo qualche ora in acqua si rigonfierà fino ad assumere la dimensione originaria. Nonostante la somiglianza con l’esperimento del sacchetto che si gonfia, questo sistema è aperto; il calo del livello dell’acqua esterna dimostrerà che tale materiale è entrato nel sistema. L’insieme "bicchiere, acqua e prugna" è invece un sistema chiuso.

5. Con acqua e farina formare un sistema “non-soluzione” e poi separare di nuovo l’acqua dalla farina bagnata.

6. Con acqua e sale formare un sistema “soluzione” e poi separare di nuovo il sale.

7. Con una bottiglia, un palloncino, aceto e bicarbonato, fare un sistema chiuso che fa gonfiare il palloncino. Il sistema è aperto o chiuso?