La scienza è un campo di esplorazione che si presta moltissimo a trasformare il contesto scolastico in un luogo di autentica ricerca: il metodo scientifico, infatti, può essere vissuto come costruzione cooperativa di sapere concreto, un processo in cui ognuno trova il suo ruolo e fa la sua parte.
Ogni singolo frammento della ricerca (sperimentazioni, riflessioni, condivisioni) viene vissuto in prima persona da tutti gli studenti. Per rendere possibile questa cooperazione si suddivide la classe in piccoli gruppi nei quali ciascuno partecipa a ogni fase: prova l’esperimento, realizza le misurazioni, rappresenta graficamente, disegna le tabelle, prende appunti, racconta ciò che ha scoperto.
Sono questi i principi alla base del percorso che abbiamo realizzato tre anni fa in una terza della scuola primaria nel plesso Falcone e Borsellino di Terni. La ricerca ci ha portato dall’esplorazione dell’aria intorno a noi all’analisi dei fenomeni del cielo sopra di noi, come la formazione delle nuvole, la nebbia o la pioggia.
“C’è una logica nei fenomeni che, in una rappresentazione ben strutturata, emerge subito con chiarezza senza che vi sia la necessità da parte dell’insegnante di spiegare ai bambini cosa hanno visto e il perché di quello che hanno visto.”
L’aria intorno a noi
Il percorso comincia da noi stessi, dal nostro corpo che respira, vede e sente l’aria che entra ed esce, da semplici domande come: da dove arriva quest’aria? E dove va?
“Sta tutt’intorno a noi” risponde una studentessa, “infatti, se muovi la mano molto forte, la senti.”
In un secondo passaggio, i bambini muovono le mani più velocemente nell’aria, sondando le reazioni.
“Ma anche quando corriamo e andiamo in bicicletta, sentiamo l’aria che ci sbatte addosso” osserva uno studente.
Nasce così una discussione sulle esperienze legate all’aria intorno a noi.
“Gli aeroplanini volano bene perché c’è l’aria” dice una bambina.
La sua osservazione diventa uno spunto per condurre i primi esperimenti sull’effetto dell’aria su oggetti di carta con diverse forme. Dedichiamo un po’ di tempo a realizzare semplici aeroplanini e ad accartocciare dei fogli in palline il più possibile compatte. Ogni gruppo prova a lanciare i diversi oggetti: prima un foglio aperto, poi gli aeroplanini e le palline.
Alla fine di questa sessione, nasce una discussione sulle scoperte effettuate, che si concretizza in un testo collettivo: l’insegnante si mette al computer e trascrive le osservazioni che nascono liberamente dai bambini. In seguito, il testo viene riletto insieme, integrato e corretto, diventando una sorta di guida per continuare il lavoro.
Riporto alcuni frammenti del testo collettivo sulla prima sessione di esperimenti: “L’aereo va veloce perché spacca l’aria e la taglia, mentre il foglio aperto ci sbatte sopra e viene fermato, cioè svolazza. La carta, quando la accartocci, diventa piccola e, quando la lanci, buca l’aria”.
In un diverso passaggio si registra: “Abbiamo anche capito che l’aria è intorno a noi, è dappertutto”.
Il peso dell’aria
Mentre la prima sessione di esperimenti nasce in itinere con il contributo della classe, in questa parte del lavoro sono proposti esperimenti già progettati da realizzare a turni.
La domanda di partenza è: l’aria ha un peso, oppure no?
Per raccontare gli esperimenti riporto le parole del testo collettivo:
“Abbiamo capovolto una bottiglia di plastica piena e aperta immergendo l’apertura in un barattolo d’acqua: la bottiglia non si svuotava, ma se la bucavamo entrava l’aria e si svuotava.”
“Abbiamo preso una siringa e ci siamo accorti che, se mettevamo un dito sull’apertura e tiravamo lo stantuffo, quello si richiudeva perché l’aria esterna lo spingeva a rientrare.”
“Abbiamo steso un foglio di carta di giornale sul tavolo e sotto ci abbiamo messo un righello: non riuscivamo ad alzare il righello perché l’aria premeva il foglio.”
“Abbiamo messo su una bilancia un palloncino sgonfio e uno gonfio e abbiamo visto che quello gonfio pesava di più.”
Infine, nella discussione, si trova il filo rosso che connette i risultati: “Tutti gli esperimenti che abbiamo fatto ci dimostrano che l’aria ha un peso e spinge intorno a noi, di lato, di sopra e di sotto. Gli scienziati chiamano questo peso pressione atmosferica”.
Ogni volta che, in classe, abbiamo riletto il racconto costruito collettivamente, uno dei motivi di maggiore soddisfazione per gli studenti è stato riconoscere la parte nata da un loro intervento: questo stimolo li ha predisposti a una lettura attenta e ripetuta del testo.
L’aria ha un peso e spinge intorno a noi, di lato, di sopra e di sotto.
Aria fredda e aria calda
La terza sessione del lavoro riguarda un fenomeno particolare e nasce da una domanda: “Maestro, perché le mongolfiere si alzano in aria?”.
Per rispondere ne abbiamo costruita una e l’abbiamo fatta volare. La prima cosa della quale gli studenti si sono accorti è che bisogna riscaldare l’aria per permettere alla mongolfiera di alzarsi.
A partire da questa scoperta abbiamo realizzato un ciclo di esperimenti. Questa volta, per una scelta della classe, non ci siamo divisi in gruppi. Via via che osservavamo i fenomeni, facevamo considerazioni e prendevamo appunti che riporto, in parte, di seguito:
“Abbiamo messo una bottiglia chiusa con il tappo nel freezer e, quando l’abbiamo tirata fuori, era tutta schiacciata. Quando invece l’abbiamo messa sul termosifone, si è gonfiata. Quando metti l’aria al freddo, è come se si restringesse, quando la metti al caldo, invece, si gonfia”.
“Abbiamo anche visto che mettendo una piuma sul termosifone volava; abbiamo provato anche con dei pezzetti di carta leggera”.
“L’aria quando si riscalda diventa più leggera e quando si raffredda più pesante, infatti se metti la mano sotto un sacchetto pieno di ghiaccio ti arriva il freddo, se la metti sopra non ti arriva”.
“Anche con le candele funziona. Sopra la candela senti l’aria calda, sotto no. Questo significa che l’aria calda va verso l’alto e quella fredda verso il basso”.
C’è una logica nei fenomeni che, in una rappresentazione ben strutturata, emerge subito con chiarezza senza che vi sia la necessità da parte dell’insegnante di spiegare ai bambini cosa hanno visto e il perché di quello che hanno visto. Attraverso la struttura partecipativa, sottesa da una logica sperimentale e riflessiva, i bambini vengono messi in condizioni di giungere a delle conclusioni coerenti ed efficaci senza l’intervento, a volte invadente, dell’insegnante.
L’aria è piena d’acqua, che viene non solo dalle foglie, ma anche dai laghi e dai mari, che sono più grandi dei bicchieri d’acqua.
L’acqua nell’aria
Vedendo che, nelle giornate fredde, i vetri delle finestre si appannano, ci è venuta naturale la domanda: ma da dove viene tutta quest’acqua che si sparge sui vetri?
Molti studenti, stimolati dalla domanda, hanno raccontato le loro esperienze, riportando per esempio che quando si tira fuori una bottiglia dal frigo anche quella si riempie d’acqua sulla superficie. Una bambina ha fatto notare che, quando si alita su un vetro, quello si appanna: è forse un indizio che nell’aria che esce dalla nostra bocca è presente dell’acqua?
Abbiamo condotto allora una serie di esperimenti a partire da questi spunti.
Abbiamo avvolto alcune piante con del cellophane e ci siamo accorti che la plastica si riempiva d’acqua. Dopo aver lasciato un bicchiere pieno d’acqua appoggiato sull’armadio per una settimana, abbiamo constatato che l’acqua era diminuita: dov’era andata a finire?
Una bambina è arrivata alla conclusione che “ l’aria è piena d’acqua, che viene non solo dalle foglie, ma anche dai laghi e dai mari, che sono più grandi dei bicchieri d’acqua”.
Quest’acqua è forse la stessa che forma le nuvole che poi fanno piovere?
Per cercare di rispondere abbiamo realizzato il seguente esperimento:
“Abbiamo versato in un barattolo un po’ d’acqua, abbiamo acceso un fiammifero e lo abbiamo buttato dentro, poi abbiamo chiuso stretto stretto con dello scotch il barattolo con un guanto di gomma, in modo da poterci infilare la mano. Se tiravamo forte il guanto, si formavano le nuvole dentro il barattolo. Erano vere nuvole”.
“Abbiamo provato l’esperimento senza acqua e le nuvole non si formavano. Questo significa che è vero che le nuvole e la nebbia sono fatte d’acqua”.
Dopo queste constatazioni il gruppo ha discusso e contrattato a lungo quali osservazioni dovevano concludere il testo collettivo. Le riporto di seguito: “Piove perché l’aria porta nel cielo delle piccole goccioline dai mari, dai fiumi eccetera e queste goccioline formano le nuvole. Piove perché, a un certo punto, le goccioline diventano troppo grandi e cadono giù. Se fa troppo freddo, casca ghiaccio o viene la neve. Quindi piove perché le nuvole sono fatte di acqua”.
Il testo collettivo nato da queste sperimentazioni e dalle riflessioni è diventato il riferimento per una serie di conferenze tenute dalla terza in diverse classi, dove sono stati riproposti, commentati e narrati gli esperimenti e le scoperte. Tutti i componenti del gruppo, senza esclusione, hanno partecipato alle restituzioni, dividendosi i ruoli e raccontando la loro parte di ricerca e di risultati.
Ha iniziato a lavorare con i bambini nel 1984 guidando dei laboratori di fotografia in un quartiere difficile di Palermo. Ha fatto parte del gruppo di ricerca sulla didattica dell’astronomia guidato da Nicoletta Lanciano del Movimento di Cooperazione Educativa. Nel 1989 ha iniziato a fare il maestro, prima a Napoli e poi in Umbria. Collabora dal 2001 con la scuola “Dalla parte dei bambini” di Napoli e con FOQUS. Conduce dal 1992 formazioni e villaggi educativi nella Casa Laboratorio di Cenci ad Amelia (Terni). Ama scrivere, raccontare e occuparsi di scienze e matematica. Ha scritto dei libri per bambini e insegnanti su temi scientifici tra i quali Insegnare fisica nella scuola primaria per Carocci Editore e Alla scoperta della fisica per Lisciani. Si occupa anche di letteratura per l’infanzia e per l’adolescenza e di lettura ad alta voce. Ha pubblicato un articolo per “Andersen” sulla sua esperienza di lettura ad alta voce di albi illustrati nella scuola primaria.





