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Scienza in rete

Esperienze: sottosistema

Attività pratiche sul concetto di sottosistema per la classe terza: montare e smontare, circuiti, puzzle.

Esplorazione

1. Montare e smontare

Ogni gruppo riceve uno dei seguenti sistemi:

  • a) Due bicchieri, uno contenente miscuglio di semi diversi, e contenitore con fondo forato
  • b) Una matita portamine
  • c) Una spina e cacciavite, o altro oggetto smontabile

Compito: separare ogni sistema in parti più piccole e rimetterle insieme.

Introduzione

I bambini annotano i nomi dei sistemi, poi elencano le parti separate. L’insegnante spiega che questi sistemi più piccoli sono sottosistemi.

Esempi dalla vita quotidiana:

  • La sabbia in una miscela di sale e sabbia
  • Il sale in una soluzione salina
  • Un termometro in un sistema termometro-acqua

Applicazione

2. Circuito con filo-pila-lampadina

Trovare tutte le combinazioni che accendono la lampadina usando il gioco del circuito.

3. Gioco del circuito con alluminio

Costruire un circuito incollando strisce di alluminio e chiuderlo bene. Il compagno deve scoprire tutti i collegamenti.

4. Lame rotanti

Identificare i sottosistemi del gioco delle lame rotanti.

5A. Interazione sale di rame colorato e acqua

Un sacchetto da thè contiene un sale di rame colorato (cloruro rameico) e un bicchiere con acqua. C’è interazione?

Domande: Il sistema è una soluzione o non-soluzione? Come si recupera il sottosistema sale dalla soluzione? Il sale risulta recuperabile tramite evaporazione su superficie larga.

5B. Interazione tra soluzione e alluminio

Quanti sottosistemi si originano nell’interazione tra soluzione colorata e alluminio?

Sottosistemi iniziali: soluzione azzurra, alluminio (ritagliato da vaschette da forno).

Dopo l’interazione:

  • Alluminio scurito e notevolmente corroso
  • Soluzione non più azzurra ma incolore/grigiastra e calda
  • Polvere marrone scura depositata sul fondo
  • Bollicine di gas

Questo tipo di trasformazione si dice “chimica” perché origina nuovi materiali dai vecchi — il sale di rame colorato non è più recuperabile.

Esempi comuni: ferro → ruggine, seme → foglie verdi, legno → carbone.

6. Sottosistemi del seme dicotiledone

Quali sottosistemi compongono il seme? Quali sono necessari alla crescita?

Materiali: semi di fagiolo a bagno 24-48 ore, lente d’ingrandimento, pinzetta, bicchieri con cotone inumidito.

Strutture da identificare: due cotiledoni, embrione, membrana esterna.

Esperimento: seminare ogni singola parte separatamente. Solo la combinazione cotiledone + embrione darà luogo alla crescita.

7. Costruzione di un’automobile

Ogni gruppo costruisce una parte (sottosistema) con costruzioni tipo Lego, ricevendo solo i pezzi necessari e una fotocopia con immagini guida. Alla fine i sottosistemi si montano nel sistema completo.

8. Costruzione di un puzzle

Da un puzzle montato (250 pezzi): capovolgere e dividere in cinque parti con forme complesse. Contrassegnare i pezzi con cinque colori. Ogni gruppo costruisce il proprio settore entro il profilo assegnato. Montaggio finale del tutto.