LABORATORIO SCIENZE 2017

Un attimo di pazienza, ma il video parte!

 

LABORATORIO SCIENZE 2015/2016

                                   LABORATORIO POMERIDIANO DI                               SCIENZE a.s. 2015/16               

                              

UNA MATTINA CON LE CONCHIGLIE IN I C

Dopo aver studiato, aver osservato le strutture delle conchiglie, anche con lenti di ingrandimento e aver consultato molti libri, noi della classe 1C, dal giorno 29\10\2015 abbiamo svolto un lavoro di gruppo che ha come tematica le conchiglie.

I gruppi in cui siamo stati divisi, compresi noi "giornalisti", sono 6, a ciascuno dei quali è stato affidato un aspetto specifico:

Lo scopo del lavoro è preparare dei cartelloni che racconteranno come si chiamano le varie specie di conchiglie, la descrizione interna ed esterna e la classificazione in base alla grandezza e al colore.

• Il primo gruppo è composto da Francesca, Giada, Giorgia e Gaia. Cercano di determinare i nomi e la specie delle varie conchiglie: gasteropodi e bivalvi.

• Il secondo gruppo, è composto da Alessio, Gaia e Giulia. Il loro compito consiste nel descrivere l’ornamentazione esterna delle conchiglie

• Il terzo è composto da Achraf, Alessandra e Giorgia che, al contrario, descrivono l’ornamentazione interna delle conchiglie.

• Il quarto è composto da Emanuele, Davide e Lorenzo e si è impegnato a ordinare varie conchiglie in base alla loro grandezza, che dipende spesso dall’ età.

• Il quinto è composto da Luca, Eduardo e Davide che, invece, hanno ordinato le conchiglie in base all’ intensità del loro colore.

• Il sesto è composto da noi: Chiara, Lorenzo e Andrea. Ci occupiamo di descrivere tutto il lavoro dei nostri compagni, proprio come dei “giornalisti”.

UN PO' DI OSSIGENO

Anche quest'anno abbiamo eseguito in laboratorio il classico esperimento con il lievito di birra e acqua ossigenta, con conseguente produzione di ossigeno da parte della catalasi del lievito.

La beuta poi è stata lasciata in disparte e per caso, alla fine dell'ora, abbiamo provato a vedere  cosa succedeva mettendo  ancora  dentro di essa la candela accesa. 

Una bella fiammata, direi, un po' inaspettata,  a conferma della produzione di ossigeno e del fatto che la densità di questo gas sia maggiore dell'aria.

                     

CONCHIGLIE

LAVORO INTERDISCIPLINARE SULLE CONCHIGLIE

Quest'anno in prima C il lavoro di osservazione, tradizionale della prima media, ha avuto come oggetto le conchiglie.

L'osservazione delle conchiglie (Bivalvi e Gasteropodi)  ha avuto presso i ragazzi un successo  superiore alle previsioni e questo ha prodotto un impegno e una attenzione davvero costruttivi, con un buon grado di raggiungimento degli obiettivi prefissati.

I temi e i lavori affrontati sono stati:

• osservazione della struttura generale (forma, spire, columella, sifoni, ecc)
• osservazione delle ornamentazioni
• osservazione dei colori e del grado di lucentezza
• osservazione delle linee di accrescimento
• osservazione delle strutture interne (cerniere, legamento. impronte muscolari)
• uso dei termini descrittivi corretti
• ordinamento in base alla dimensione (quindi all'età) di individui conspecifici
• ordinamento in base al colore di individui conspecifici
• la variabilità specifica
• identificazione di alcune  specie a partire da manuali
• allestimento di cartelloni idonei a pubblicare il tutto

Al  lavoro di Scienze si sono  affiancate altre due materie che hanno affrontato o affronteranno il tema delle conchiglie nel loro ambito: Italiano ed Arte

COSA STIAMO FACENDO?

di Selene e Giulia

Abbiamo deciso di osservare delle conchiglie, le abbiamo identificate come specie e poi ordinate per colore e per grandezza..

Il professore ci ha diviso in gruppi:

Un gruppo si occupa della variabilità di alcune specie di bivalvi.

Un altro si occupa della variabilità di alcune specie di gasteropodi.

Due persone si dedicano a identificare alcune specie

Tre persone sono addette a descrivere gli elementi interni delle conchiglie, cioè le cerniere, le impronte e i legamenti.

Un gruppo si dedica alle ornamentazioni delle conchiglie.

Le “giornaliste” che raccontano il lavoro svolto.

A completare il lavoro sulle conchiglie della I C, abbiamo pensato di leggere una poesia in classe, da commentare con i ragazzi, per far emergere le loro emozioni.
Ecco il testo che ci è servito come spunto: “La conchiglia” di Giovanni Serafini.

Sta sulla rena del mare

una conchiglia lucente.

Nessuno se ne accorge:

è come se non esistesse.

Ma il bimbo che la vede

la prende in mano, e la tiene

come fosse un tesoro.

                                                                  E dice grazie al mare.

Nella sua semplicità, il testo è servito per avvicinare i ragazzi a un testo poetico, parlare di rime, figure retoriche (abbiamo spiegato cos’è un enjambement  per esempio!), ad analizzare anche un testo in apparenza così semplice fino a scoprire che poteva regalarci comunque delle emozioni. Infine, i ragazzi sono stati invitati a chiedersi che cosa potesse rappresentare per il bambino della poesia la conchiglia che gli altri neppure vedevano e perché la tenesse come un tesoro, così ognuno ha dato sfogo ai propri pensieri, che sono stati poi trascritti su un cartellone.

Il tema delle conchiglie è stato affrontato anche in Arte, e..... ecco i risultati!

OSSERVAZIONI AL MICROSCOPIO

La I B alle prese, per la prima volta, con lo stereomicroscopio.
E' stata una sorpresa osservare granelli di sale, di zucchero, la farina, piccole conchiglie, pezzettini di carta e di stoffa, qualche ragnetto e qualche mosca presa al volo e ....tutto quello che si aveva a portata di mano!

click su immagine

LE MANI IN PASTA

La I C, allegramente, nel laboratorio di scienze, alle prese con lievito, acqua e farina per capire qualcosa in più sulla fermentazione. Dalle loro espressioni pare che apprezzino molto lavorare nel laboratorio di scienze!

Se volete  rinfrescarvi le idee sulla fermentazione guardate qui e qui

BICICLETTA: MISURE RAPPORTI PROPORZIONI

Sai come funziona una bicicletta?

E un triciclo? E un velocipede?

Quali di questi tre si possono considerare come mezzi di trasporto?

Perché i velocipedi avevano una così strana struttura? E perché non si usano più?

Chiedilo alla IIC !!!

Misure, rapporti e proporzioni nella bicicletta

Abbiamo cercato di capire come funziona una bicicletta, un mezzo di trasporto ad alto rendimento, non inquinante, semplice ed economico.

Poi abbiamo cercato di confrontare questo veicolo con due suoi parenti del passato, uno, il triciclo, del passato personale,  di quando eravamo bimbi, e uno del passato storico, il velocipede (XIX secolo, circa)

Avevamo già studiato i rapporti come numeri e i rapporti tra grandezze omogenee e non omogenee; sapevamo già scrivere i numeri razionali come frazioni, come rapporti e come numeri decimali.

Avevamo visto come si ricava la misura della lunghezza della circonferenza, cioè:
Circonferenza = diametro x pigreco, oppure rettificando la circonferenza.

Come abbiamo fatto la nostra indagine sulla bici?

Prima di tutto ci siamo procurati i materiali necessari, tutte cose facili da trovare, tranne una (indovina quale!)

• un triciclo (anzi, due !!)
• una bicicletta senza cambio 
• un velocipede. 
• un doppio metro da muratore
• qualche gesso colorato
• materiali per prendere appunti 
• qualche calcolatrice

Le grandezze da misurare e correlare sono tre:

• numero dei giri dei pedali
• numero dei giri della ruota
• distanza percorsa

Abbiamo  considerato due rapporti: 

n° giri ruota (motrice) : n° giri pedale

distanza percorsa : n° giri pedale

In pratica calcolare i due rapporti diventa molto più facile considerando il secondo termine uguale a uno. La domanda è diventata: ”Quanti giri compie la ruota per ogni giro dei pedali?” e poi: “Quanta strada percorre con un giro di pedale?”

MA !!!..........

nel triciclo….

….i pedali sono "attaccati alla ruota” e quindi ad ogni giro dei pedali, anche la ruota ne fa uno, ovviamente. In pratica il primo rapporto è sempre 1. 

Abbiamo fatto un segno con il gesso sulla ruota motrice e sul pavimento del cortile, nel punto di tangenza, e abbiamo fatto fare un giro di pedale a un coraggioso volontario.

Alla fine del giro, abbiamo segnato sul pavimento il nuovo punto di tangenza e abbiamo misurato la distanza percorsa.

Abbiamo misurato il diametro della ruota e abbiamo verificato che

 distanza percorsa con un giro di pedali = diametro x pigreco

Abbiamo capito subito che questa distanza è modestissima e esclude il triciclo dai mezzi di trasporto, è solo un bel giocattolo.

Il velocipede 


Naturalmente nessuno aveva un velocipede.

Ma un disegno basta per capire che con questo mezzo si era tentato proprio di superare il limite del triciclo dei bimbi: avere una circonferenza più grande possibile per aumentare il rapporto

 distanza percorsa/ n°  giri dei pedali 

cioè per fare più strada ad ogni pedalata.

Calcolando in classe quanta strada veniva percorsa con ruote aventi raggi di 60cm, 70cm, 80cm, 90cm, 100cm, 110cm…. si ottengono ovviamente risultati ben diversi da quelli del triciclo….. il velocipede era un mezzo di trasporto, anche se un po’ difficile da usare.

Nella bicicletta

Le cose si complicano parecchio…

Abbiamo lavorato, sempre in cortile,  come sul triciclo, facendo un segno sia sulla ruota che sul pavimento nel punto di tangenza, misurando nel modo più accurato possibile un giro completo dei .pedali. La complicazione sta nel fatto che la bicicletta da ferma non sta in equilibrio… quindi occorrono due ragazzi robusti per reggere il pedalatore.

rocchetto e corona 

Sorpresa: con un giro di pedali la ruota compie molto più di un giro.

Abbiamo misurato la distanza percorsa con un giro di pedali e poi abbiamo cercato di capire qualcosa…

Abbiamo osservato  catena, corona e rocchetto, per vedere come viene trasmesso il  movimento attraverso l’ingranaggio. 

Abbiamo misurato le circonferenze di corona e rocchetto adoperando come unità di misura i denti che ingranano sulla catena

Abbiamo calcolato il rapporto tra corona e rocchetto (ma sai che nel gergo del ciclismo sportivo si parla proprio di rapporti?)

A questo punto si scopre che il rapporto corona : rocchetto è molto vicino al rapporto

distanza percorsa con una pedalata : circonferenza.

Pretendere che i due rapporti siano effettivamente identici è aspettarsi troppo da misurazioni così difficili e abbiamo accettato una certa approssimazione

Alla fine abbiamo capito che la distanza p, percorsa con un giro di pedale, è

p =  pigreco x diametro x (corona/rocchetto)

Allora basta aumentare il rapporto corona / rocchetto per avere tantissima strada percorsa con una pedalata…. Basterebbe inventare una bicicletta con una enorme corona e un piccolissimo rocchetto….. fantastico !

L’idea è corretta da un punto di vista aritmetico, ma poi non funzionerebbe….. andrebbe, sì, a velocità pazzesche, ben oltre i 100 chilometri orari, ma  nessuno avrebbe la forza per  usarla!

METALLI, OSSIDI, IDROSSIDI

Altre reazione chimiche che abbiamo eseguito in laboratorio  sono state l'ossidazione del magnesio e la formazione dell'idrossido di magnesio.

Preparazione dell’idrossido di magnesio

Materiali: 

• Una strisciolina di nastro di magnesio 
• Pinze
• Fornellino ad alcool
• Ciotola di ceramica

Procedimento:

Si tiene la strisciolina di Mg con una pinza e la si mette sul fuoco. 

Dopo alcuni secondi (il tempo però varia in base alle dimensioni del Mg) il metallo prenderà fuoco con una luminosissima fiamma bianca. Al termine della reazione di ossidazione, mettiamo i residui ottenuti in una ciotola di ceramica.

Osservazioni:

L’ossido di magnesio si presenta come opaco e si possono raccogliere i residui dentro una ciotola di ceramica.

Conclusioni: 

E’ avvenuta una reazione chimica poiché, dalla combustione della lamina di magnesio, abbiamo ottenuto una nuova sostanza, l’ossido di magnesio.

Mg + O = MgO 

(Magnesio + Ossigeno) = Ossido di Magnesio

IDROSSIDI

Preparazione dell’idrossido di magnesio.

Materiali:

• Due  provette
• Fenolftaleina, blu di bromo timolo (indicatori), 
• Ossido di magnesio ( ottenuto con l’esperimento precedente)

Procedimento: 

Si mette  dell’acqua distillata nella ciotola contenente l’ossido di magnesio, si mescola con una bacchetta di vetro e si trasferisce la soluzione ottenuta in due provette. In una si aggiunge qualche goccia di fenoftaleina, nell’altra il blu di bromotimolo.  Si misura il ph della soluzione con la cartina universale

Osservazioni:

Il liquido della prima provetta diventa rosso ciclamino intenso, l’altro azzurro, indicando entrambi  la presenza di una sostanza basica. Anche con la cartina rileviamo un valore di pH = 10

Conclusioni:

E’ avvenuta una reazione chimica: dall’ossido di magnesio, con l’aggiunta di acqua si è formato un composto fortemente basico: l’idrossido di magnesio.

ENZIMI E REAZIONI CHIMICHE: LA CATALASI

Alla Festa di Istituto 2012 con la ex II B abbiamo presentato alcuni comuni esperimenti di scienze, basati sulle reazioni chimiche. Nel nostro corpo tutte le reazioni chimiche avvengono grazie alla presenza degli enzimi, molecole proteiche che  abbassano  l'energia necessaria perchè avvenga una reazione chimica biologica ( catalizzatori ). La catalasi è l'enzima che nel nostro corpo trasforma l'acqua ossigenta ( che deve essere eliminata ) in ossigeno ed acqua.

Materiali:

• beuta

• lievito liofilizzato

• acqua ossigenata

• candela

 Procedimento:

Versiamo un cucchiaio scarso di lievito nella beuta e aggiungiamo circa 5 ml di acqua ossigenata. Dopo qualche minuto dall'inizio della reazione, introduciamo nella beuta una candela accesa.

Osservazioni:

Appena aggiunta l'acqua ossigenata, si forma molta schiuma con effervescenza. Questo fa pensare che si sia formato del gas; introducendo nella beuta una candela accesa, la fiamma si fa ancora più viva e si sente scoppiettare. La beuta è diventata calda, segno che la reazione ha sviluppato calore.

Conclusioni:

Il gas che si è formato è l'ossigeno, poiché alimenta la fiamma; si deduce anche che la sua densità è minore dell'aria. La reazione è esotermica, significa che l'energia richiesta per rompere i legami è più grande di quella liberata nella formazione di nuovi legami.
L'enzima che catalizza questa reazione chimica è la CATALASI.
La catalasi ( che in questo caso è liberata dal lievito) compie la sua rapida azione di distruzione dell'acqua ossigenata in due tappe. Nella PRIMA FASE, una molecola di acqua ossigenata si lega all'enzima, un atomo di ossigeno viene legato all'atomo di ferro dell'enzima, mentre il resto della molecola viene rilasciato come semplice acqua. Nella SECONDA FASE, un'altra molecola di acqua ossigenata si lega all'enzima. L'ossigeno nuovamente  estratto viene combinato con l’altro atomo di ossigeno già legato al ferro; infine viene rilasciata acqua e ossigeno gassoso.

                                                         H2O2 ⇄ O2 + 2 H2O


Tutte le cellule viventi producono, durante i loro processi metabolici, tracce di acqua ossigenata. Questa però è una sostanza molto tossica, pertanto viene prontamente trasformata e neutralizzata tramite  reazioni chimiche che avvengono nelle cellule stesse. Uno dei sistemi usati dalle cellule per eliminare l'acqua ossigenata è di scomporla, grazie all'enzima catalasi, in acqua e ossigeno.


Perché si usa l'acqua ossigenata come disinfettante sulle ferite?

Quando versiamo alcune gocce di acqua ossigenata sulle cellule lacerate (vegetali o animali, per esempio una ferita) le molecole di catalasi intervengono in massa a scomporre l'acqua ossigenata. Così si libera molto ossigeno allo stato nascente, ossigeno attivissimo nell'ossidare le sostanze organiche con cui entra in contatto. Nel caso di una ferita trattata con acqua ossigenata, l'ossigeno che si crea ossida, uccidendoli, i batteri introdotti insieme con lo sporco, da cui la sua azione antisettica (disinfettante).

EXIBIT CHIMICA 2012

                                                           Esperimenti di chimica

UNA REAZIONE ESPLOSIVA

Laboratorio scienze: a.s.2011/2012
a cura di Mattia Redaelli IIB

Materiali: 

• Limatura di zinco
• Acido muriatico 10%
• Spatola
• Beuta

Procedimento:

Con la spatola si aggiunge una piccola quantità di limatura di zinco ad una soluzione di acido muriatico al 10% .  Si avvicina poco dopo  un fiammifero all’imboccatura della beuta. Si trasferisce poi una piccola quantità della miscela di reazione in una provetta  e si fissa un palloncino sulla provetta.

Osservazioni:

Si sviluppano quasi subito numerose bolle di gas che portano in superficie la limatura di zinco. Il fiammifero acceso provoca una piccolo scoppio e lo spostamento d’aria provoca lo spegnimento del fiammifero stesso. Sulle pareti della beuta si nota della condensa. Alla fine della reazione all’interno si nota un residuo di colore scuro.

Il palloncino fissato sulla provetta  si gonfia rapidamente.

Conclusioni:

Il gas che si sviluppa è l’idrogeno generato dalla reazione tra l'acido e lo zinco:

2HCl + Zn = ZnCl2 + H2

Il gas è più leggero dell’aria  e molto esplosivo; inoltre  l’idrogeno reagisce con l’ossigeno dell’aria producendo vapore d’acqua.

2H2 + O2 =  2H2O

L'idrogeno è l'elemento più leggero e più abbondante di tutto l'universo osservabile. È presente nell'acqua (11,19%) e in tutti i composti organici e organismi viventi. Le stelle sono principalmente composte di idrogeno che si trasforma in elio tramite una reazione termonucleare.

LABORATORIO DI SCIENZE

        UNA COMUNISSIMA REAZIONE CHIMICA

a cura di Giulia Pasini

                         
                              

LABORATORIO: LA FERMENTAZIONE

A cura di Papalia Rebecca, a.s. 2011/2012


Materiali :

• Due beute 
• un Tubicino di gomma
• Tappo forato
• lievito liofilizzato circa 2 grammi
• 10 grammi circa di zucchero

Procedimento:

In una beuta abbiamo messo un quarto di bustina di lievito di birra liofilizzato ( circa 2 g),    quindi abbiamo aggiunto circa 100 ml di acqua tiepida e lo zucchero. Abbiamo chiuso la beuta con un tappo forato, abbiamo inserito il tubicino nel foro e lo abbiamo fatto pescare nell’acqua (contenente blu di bromo timolo e quindi  di colore blu ) contenuta in un’altra beuta.

Osservazioni: 

effervescenza

gorgogliamento bolle 

Dopo qualche minuto nella beuta contenente  il lievito si  forma della schiuma  e  si nota  dell’ effervescenza; contemporaneamente si vedono delle bolle di aria gorgogliare nella seconda beuta.



Dopo circa 15 minuti il colore del bromotimolo è virato al giallo. Togliendo il tappo dalla prima beuta  si sente odore tipico dell’alcool.

Conclusioni

Si è formato un gas capace di acidificare l’acqua, quindi deduciamo che sia anidride carbonica.

Le cellule di lievito hanno trasformato lo zucchero in biossido di carbonio ed etanolo (alcool etilico) e questo processo è detto fermentazione 

LABORATORIO: COL CAVOLO!

Materiali
Fornello,  foglie di radicchio rosso, forbici, beuta, becker, imbuto, carta da filtro, bacchetta di vetro, beuta.

Procedimento

• Tagliare  il radicchio in piccoli pezzetti. Nel frattempo riscaldare fino quasi ad ebollizione dell'acqua contenuta in un becker.
• Immergere le foglie sminuzzate nell’acqua e attendere  fino a quando il liquido appare viola scuro (circa 5 minuti), mescolando di tanto in tanto.
• Sistemare la carta da filtro nell'imbuto, appoggiare l'imbuto sull'imboccatura della beuta e versarvi poco alla volta il liquido colorato, aiutandosi con una bacchetta di vetro per trattenere il più possibile i pezzetti di insalata contenuti  nel becker.
• Abbiamo poi  messo l’indicatore così ottenuto in tre provette e in due di esse abbiamo aggiunto acido cloridrico ed idrossido di sodio.

Osservazioni

La soluzione con l’ indicatore cambia colore a seconda che venga a contatto con una sostanza acida (  vira al  rosso ) o basica  (vira al verde oliva)

Conclusioni

Molti indicatori sono sostanze naturali. Nel radicchio rosso, come in molte bacche infiorescenze e fiori, sono contenuti ANTOCIANI, che, con la loro intensa colorazione, celano ai nostri occhi il colore della clorofilla. Questi indicatori naturali si possono estrarre con alcool o acqua e si presentano di colore rosso in soluzione fortemente acida, violetto in soluzione debolmente acida, blu verde in soluzione basica.

A cura di Omar Vitali. a.s.2011/2012

LABORATORIO: IL PH E GLI INDICATORI

A cura di Carlotta Maderna a.s. 2011/2012- Laboratorio di scienze


 Materiali
- Soluzione HCI )        
- Succo di limone
- Ammoniaca
- Idrossido di sodio
- Cartina per la determinazione del ph
- Blu di bromotimolo
- Metilarancio
- Fenoftaleina
- Pipetta Pasteur


Procedimento
 Con la cartina prima abbiamo misurato il ph di ciascuna soluzione, quindi abbiamo suddiviso ogni soluzione in tre provette, a cui poi abbiamo aggiunto, nell’ordine, blu di bromotimolo, metilarancio e fenoftaleina.

 Osservazioni:  il ph delle soluzioni, misurato con la cartina era il seguente:

	acqua	acidocloridrico	Succo limone	ammoniaca	Idrossido di sodio
ph	7	2	3	10	14

Aggiungendo gli indicatori, nell'ordine su indicato  le soluzioni hanno  cambiato colore, come possiamo vedere nelle foto:

Questa tabelle riassume le nostre osservazioni:

	ACIDO	ACQUA	BASE
Blu di bromotimolo	Arancione	Azzurro	Violetto-Blu
Fenolftaleina	Incolore	Incolore	Viola
Metilarancio	Rosso	Giallo chiaro	Arancione

Conclusioni:

Abbiamo imparato a distinguere gli acidi dalle basi attraverso l’uso di indicatori,  sostanze non tutte solubili in acqua per cui alcune vengono solubilizzate in alcool  ( come la fenoftaleina). 

Il pH è un indice  della concentrazione degli  ioni idrogeno in soluzione.Quando una soluzione è neutra, la concentrazione degli ioni idrogeno è pari a quella degli  ioni ossidrile. Quando la concentrazione di ioni ossidrile è maggiore, la soluzione è basica. Quando la concentrazione degli ioni idrogeno è più alta, la soluzione è acida. 

Per gli organismi viventi è essenziale che il pH dei fluidi biologici sia mantenuto all’interno di un range molto ristretto. Nei liquidi fisiologici umani, come il sangue e il  liquido extracellulare, il pH deve necessariamente essere compreso tra 7 e 8 (normalmente pH = 7.4), altrimenti si possono avere gravi conseguenze per la salute di un individuo.