Proposta didattica sulla Bottiglia di Leida

Questa proposta didattica vuole far capire agli studenti il funzionamento della bottiglia di Leida senza rivelarglielo direttamente. Questo metodo didattico permette agli studenti uno studio più consapevole del fenomeno che viene acquisito non come semplice trasmissione insegnante-alunno ma come discussione costruttiva tra studenti.

1) INQUADRAMENTO STORICO
Come punto di partenza si vuole far capire agli studenti in che periodo della storia siamo e in quali circostanze si è “scoperta" la bottiglia di Leida.

Heinrich J. von Kleist (1700 – 1748) nel 1745 conduce un esperimento per tentare di elettrizzare l’acqua contenuta in una bottiglia, tenendola in una mano e mettendola a contatto con un cilindro conduttore ed elettrizzato per sfregamento da una macchina elettrostatica. In questo esperimento succede qualcosa di assolutamente inaspettato e che nessuna teoria di quel tempo riesce a spiegare. Egli, pur essendo isolato dalla terra, riceve una tremenda scossa quando con l’altra mano tocca il cilindro di ferro, nel tentativo di estrarne piccole scintille. Pieter van Musschenbroek (1692 – 1761), fisico olandese, viene a conoscenza dell’esperimento di von Kleist attraverso scambi epistolari. Ripete l’esperimento circa un anno dopo facendo esperienza su se stesso della potenza del fenomeno.

Esperimento di Musschenbroek


2) L’ESPERIMENTO IN CLASSE

Dopo aver elencato le parti costituenti della bottiglia di Leida di cui si dispone, la si carica. Si mettono in contatto le due armature (quella interna con quella esterna) con un conduttore metallico. Si provoca così la scintilla.
Parti costituenti della bottiglia di Leida
3) SPIEGAZIONI FISICHE
Rispondendo a queste domande con una discussione in classe si guideranno i ragazzi alla spiegazione fisica del funzionamento della bottiglia di Leida. È importante abituare i ragazzi a discutere su questioni fisiche: li si abitua ad argomentare i propri pensieri e confrontarsi fra di loro.

- Le armature sono separate. Quando carichiamo la bottiglia di Leida quale armatura si carica?
- L’altra armatura è caricata?
- La persona che tiene in mano la bottiglia che “funzione” ha?

4) MAPPA CONCETTUALE

Costruire una mappa concettuale in cui si evidenzino i passi dell’esperimento visto.

Questa attività permette ai ragazzi di sintetizzare i passi importanti dell’esperimento collegandoli ai fenomeni fisici. Le mappe rappresentano lo schema mentale che ciascuno studente ha acquisito: l’insegnante può accorgersi così di eventuali incomprensioni. Successivamente è utile confrontare le varie mappe per crearne una completa e condivisa da tutti.

5) ESPERIMENTO DI GRUPPO

Sicuramente affascinante per i ragazzi è il seguente esperimento: Ci si tiene tutti per mano formano un cerchio. Dopo aver caricato (POCHISSIMO) la bottiglia di Leida il primo la tiene in mano mentre l’ultimo tocca la punta della bottiglia: TUTTI AVVERTIRANNO UNA SCOSSA!



More pages