OBJETS ET PHENOMENES DANS L'ENVIRONNEMENT QUOTIDIEN
Contribution
Giuseppe MARUCCI
Mots clés Objets - Activités didactiques - Contenu.
Résumé:
Comment les objets peuvent être dans la vie quotidienne des sources pour des activités didactiques et l'occasion de découverte de contenus scientifiques.
1. OBJETS ET PHENOMENES DANS L'ENVIRONNEMENT QUOTIDIEN. 1.1. Les objets.
Je veux montrer c01lll1ent les objets peuvent être, dans la vie quotidienne, des sources d'activités didactiques et comment ils peuvent être des occasions de découvrir des contenus scientifiques. A ce propos, je veux VOUR préspntérune expérience de tra-vail dans une classe de collège et un exemple d'activités dans un cours de forma-tion d'enseignants. La première expérience a été faite dans une classe de troisième d'un des collèges de Rome.
Nos objectifs étaient :
- individualiser la structure des objets communs (des outils en particulier). - mettre en relation la structure des objets avec la fonction que les objets
dé-veloppent normalement.
- comprendre comment un aspect important de la structure des objets (en particu-lier des outils) est représenté du type de fonction adoptée, des types des matériaux employés.
Une phase spontanée du travail a commencé avec une activité d'observation sur des objets que les élèves avaient pruà la maison et avec un jeu que nous avons appelé "objet-mil ieu" dont la règle est d'essayer de deviner de quel type de lieu dans la maison, l'objet a été choisi (en rapport avec le type d'emploi, en rapport à la condi-tion de l'objet).
Ensuite, nous sommes passés à une phase de travail plus structurée, guidés par l'en-(à travers une "feuille de travail"; une expérience suggérée, ... une discussion) Le premier problème apparu a été celui de la définition de l'objet, et donc de l'ex-plicitation des caractères qui nous permettaient d'individualiser les objets et de les distinguer entre toutes les choses de notre environnement.
Nous avons retenu la définition suivante sur les objets: ils sont des choses faites de matières, ayant des dimensions définies et immuables au passage du temps, dans le cas où rien n'interviendrait sur eux.
En discutant de l'histoire des objets, nous avons remarqué qu'il y a une invariance essentielle dans la structure de base des objets qui sont liés à des besoins et à des structures touchant à certains membres du corps (ex : la cuillère, la fourchette, le verre ••• ).
1.2. La structure.
On parle de structure en diverses situations. Ce concept est très compliqué, mais on peut le présenter à divers niveaux de complexité. Au niveau du collège nous l'avons retenu conme : l'ensemble des éléments fondamentaux qui forme un objet et des rela-tions qu'ils lient.
Nous avons proposé à des élèves un travail d'individualisation des éléments fonda-mentaux qui composent un objet, en terme de dimension, de forme, etc ••. Nous avons, demandé d'expliquer aussi leurs réponses.
Les objets proposés ont été par exemple: la "pince" et la "lime", les "ciseaux" et le marteau". Les élèves ont découvert les invariances. Ensuite, nous avons concentré le travail sur les connexions entre les divers éléments, par exemple en référence aux types des jonctions.
Nous avons donné aux élèves des différents types de "ciseaux" (pour tailleur, pour jardinier, etc •.• ) avec la consigne d'analyser le position du pivot, par rapport
à la longueur des manches et des lames, en les comparant avec les différentes fonc-tions.Ce travail nous a montré la nécessité d'approfondir la connaissace de la loi du levier et des propriétés des matériaux qui composent les divers éléments d'un objet.
Nous avons alors fait des expériences sur un petit levier de bois avec des clous et des dés de fer pour découvrir la loi des moments.
Sur les propriétés des matériaux, nous avons fait des expériences pour approfondir la connaissance de l'élasticité, en utilisant un appareil expérimental représenté par la figure 1.
l'ig. 1
Cet appareil est composé par une hampe de laquelle pend un élastique, et par une échelle graduée qui permet de relever l'allongement. Des objets de poids double, triple etc •.• sont pendus Il l'élastique et, en correspondance on peut lire cha-que fois la longueur de l'élasticha-que. On notera cha-que, jusqu'à un certain poids l'é-lastique retournera à sa situation initiale.
1.3. Un cours de formation.
En regard aux cours de formation des enseignants, nous vous suggérons d'examiner la feuille de travail sur "la cafetière", de répondre au questionnaire, et de faire vous-même l'expérience sur "l'eolipila" obtenu avec des modifications apportéesIl la cafe-tière.
Dans ces activités, l'objectif peut ~tre le fait d'introduire à la compilation d'un schéma fonctionnel d'un objet (d'une machine), en rapport avec les phénomènes physi-ques qui sont à la base du fonctionnement.
MACCIIINE TERHICHE
Istruzioni per l'uso
IL MULINELLO Dl ERONE (EOLIPILA)
Riempite. con acqua già calda per accelerare i tempi. la moka adattata a mulinello. el1minando l'imbutino deI caffè. Mettetela sul Fornello a i"iscalda re.
A. Osservazione e descrizione
Osservate la moka dural'te la fase di riscaldamento. Che cosa vi aspetta-te che succedD? Verificaaspetta-te le vostre previsioni e formulaaspetta-te una p.'ima ipoaspetta-tesi di funzionamento, 5componete. anche solo concettualmente. l'eolipila in tutte
le sue parti e descrivetene. per ognuna. la funziono.
B. Ipotesi e verifica
Operate sulla moka, provando a metterla in funzionei e:lminan-do qualshe elemento (la valvola 0
la guarnizione ad esempioJ a ag-giungendo l'imbutlno, per verifi-care le ipotesi di funzionamento precedentemente formulate. Non è
11 caso di tappare la val vola di sicurezza. né dl toccare il muli-nello quando la macchina è sotto pressione. Perché?
C, Costruzlone di un modella dl funzionëllnento
51 schematlzzl 11 funzlona-mento dell'eolipila servendosl ad esempio dl un dlagramma a blocchl, cercando di chiarlre in partlcol~ re.quali fenomeni e quall element! costruttlvi Rermettono che si pro
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Alcuni problemi
Quali trasformazioni entrano in gioco ? Perché dai fori esce solo vapore en non liquido come nella moka? Sono critiche le dimensioni e la posizione dei fori ? Possona essere eliminati
