Leonardo da Vinci progettò una balestra gigante che però non realizzò mai. I suoi progetti contenuti nel Codice Atlantico (1488-1489) sono stati ripresi in epoca contemporanea e realizzati per verificarne la funzionalità.
Un esperimento famoso è quello della balestra gigante messo in atto nel porto di Bari.
Ecco cosa ho fatto in classe con i miei allievi di classe 3°.
FASE 1 – STORYTELLING
Che cos’è l’ingegneria?
Un grande ingegnere: Leonardo da Vinci
Macchine ed errori
La balestra gigante: un progetto mai realizzato da Leonardo ma da altri dopo di lui. Questa macchina ha funzionato?
Abbiamo visto questo video per vedere come procedere passo passo.
COLLEGAMENTI CON LA STORIA E LA GEOGRAFIA
Nella cittadina di Massa Marittima in Toscana ogni estate si tiene una manifestazione storica chiamata “Il Balestro” in cui arcieri professionisti di ogni contrada della cittadina si sfidano nella piazza del Duomo tra sbandieratori e persone in costume tentando di violare “lo tasso” o corniolo cioè il centro.
Distribuire ad ogni bambino 1 batteria, 1 Led, un pezzo di foglio di alluminio e una matrice del circuito
Ogni bambino dovrà ritagliare la carta stagnola in rettangoli lunghi come il circuito da coprire e poi dovrà piegarla in modo da coprire il percorso in cui c’è scritto NASTRO CONDUTTIVO. In alternativa alla carta stagnola si può acquistare il nastro adesivo conduttivo in rame. Io ho optato per una scelta più economica.
Facendo dei tentativi i bambini devono chiudere il circuito con la batteria da un lato e il led dall’altro finché non riescono a far illuminare il led
2° FASE: ASSEMBLARE IL CIRCUITO
Quando il circuito funziona i bambini devono incollare al foglio tutti i componenti con la colla stick in modo tale da lasciare il circuito aperto. Devono ritagliare l’angolo dove indicato dalle forbici e piegarlo in modo da far toccare la batteria e accendere il led. Se tutto funziona si può passare alla fase 3.
3° FASE: CREARE IL BIGLIETTO
Distribuire il cartoncino colorato e piegato in due come un biglietto. Incollare il circuito all’interno. Nella parte esterna e frontale del biglietto con una matita fare un segno in corrispondenza del led e un altro in corrispondenza dell’angolo in cui premendo si attiva il circuito, poi inventare un soggetto che si illumini in corrispondenza del led (addobbi di Natale, finestra, porta, stella cometa, ecc).
4°FASE: DISEGNARE
Realizzare il disegno e ritagliare la parte che si deve illuminare. Riempire lo spazio ritagliato con la carta velina in modo che sia più trasparente del normale cartoncino. Creare un pulsante in corrispondenza dell’angolo in cui, premendo, il circuito si chiude illuminando il led.
Quando tutto è pronto attaccare attorno al circuito, internamente al biglietto, degli spessori (io ho attaccato dei ricciolini fatti di nastro adesivo di carta) in modo tale che il circuito si attivi solo premendo. Infine incollare tutti i bordi del biglietto.
Ricoprire i due bicchieri con la carta stagnola lateralmente facendo attenzione a non stropicciare molto l’alluminio. Creiamo così due armature. Poi creare una bandierina con la carta stagnola, ripiegare il gambo tante volte.
Infilare la bandierina in un bicchiere e poi inserire un bicchiere dentro l’altro con la bandierina nel mezzo. La bottiglia di Leida è pronta.
Strofinare la bacchetta con il panno di lana in modo che la punta del bastone in lvc sfiori la bandierina per caricare la bottiglia di Leida di elettricità.
Tenendo la bottiglia di Leida sulla parte di alluminio se con l’altra mano tocchiamo la bandierina prenderemo la scossa.
Per vedere la scossa invece dobbiamo tenere la bottiglia di Leida dalla parte superiore sulla plastica e con l’altra mano pieghiamo la bandierina facendole toccare la parte di alluminio che avvolge la bottiglia. In questo modo si vedrà la scintilla.
Nei materiali trovi le spiegazioni ed alcuni esperimenti.
Ritagliare un cerchio dal cartone e attaccare il feltrino proprio al centro. Forare il centro e il feltrino con un punteruolo o ago o matita ben appuntita.
Creare un circuito con interruttore, motorino e 2 pile stilo.
Forare la spugna per inserirci dentro il motorino in modo che la spugna diventi una base per tenerlo in piedi mentre è in funzione.
Inserire il pistoncino del motorino nel buco della ruota di cartone e attivare il circuito con l’interruttore per verificarne il funzionamento.
Con la ruota in funzione creare strisce di colore con i pennarelli.
Per creare dei ventilatori, realizzare con un quadrato di carta una girandola piegando gli spicchi come nell’immagine e decorarli. Infine incollare sulla ruota o sostituire alla ruota dopo averne forato il centro.
Seguimi anche su Instagram per vedere come funzionano questi circuiti:
Questa attività segue quella di tinkering in cui abbiamo costruito circuiti elettrici con pile e pasta conduttiva.
Per spiegare in che cosa è la pila per prima cosa costruiamone una.
OCCORRENTE
patate
monete da 5 centesimi
graffette di metallo
cavetti a coccodrillo
led
PROCEDIMENTO
Tagliare le patate a metà. Infilare all’estremità di ogni metà patata una graffetta da una parte e una moneta dall’altra. Collegare la graffetta di una patata con la moneta dell’altra per creare un circuito che termini con due cavetti collegati ad un Led che a questo punto dovrebbe accendersi come nella foto.
Esiste anche un altro procedimento da realizzare solo con le monete, carta assorbente e acqua salata. Spiego come fare nel documento che puoi scaricare in fondo all’articolo, ma non è di facile riuscita come quello delle patate e quindi lo sconsiglio perché per i bambini è importate avere la soddisfazione della riuscita.
Infine parliamo ai bambini di Alessandro Volta, dell’importanza della sua scoperta e dell’unità di misura Volt.
Nel file troverete anche degli schemi per registrare i propri tentativi e i risultati ottenuti durante la realizzazione dei circuiti e della pila.
Impariamo a creare un circuito elettrico con la pasta conduttiva.
Ricetta per la pasta conduttiva:
200 ml acqua
210 gr farina
90 gr sale
9 cucchiai di limone
1 cucchiaio di olio vegetale
Occorrente per il circuito:
2 pile a bottone da 3V
led colorati
cavi con morsetti a coccodrillo
Creiamo la pasta isolante e coloriamo con coloranti naturali in modo che si possano trasformare negli animali delle favole che vogliamo raccontare.
Ricetta per la pasta isolante:
80 gr di zucchero
140 gr di farina
1 bicchiere di acqua meglio se distillata
3 cucchiai di olio vegetale
Procedimento:
Mettere in una terrina olio, zucchero e mezzo bicchiere di farina e mescolare.
Aggiungere l’acqua a poco a poco, un paio di cucchiai per volta mescolando.
Si formerà un composto appiccicoso. Aggiungere il colorante se vogliamo colorarla e distinguerla da quella conduttiva e la farina che avevamo tenuto da parte fino a ottenere la consistenza tipica della pasta da modellare.
OCCORRENTE PER I CIRCUITI
LED DIODO da 3mm o più
PILE A BOTTONE da 3Volt
CAVI DI PROVA CON CLIP a coccodrillo e doppio attacco
ATTIVITA’ DI TINKERING
FASE 1
Introdurre l’attività con domande stimolo:
Come funziona un dispositivo elettrico? Ad esempio come fa ad accendersi questo stereo? e questa TV? (usate come esempi tutte le cose che avete nell’aula, i bambini osserveranno e risponderanno: con il filo, si accende con il pulsante…)
Come arriva l’elettricità al dispositivo?
Se non ho il filo elettrico come faccio? Ad esempio il mio telefono non è attaccato ad un filo ma si accende e funziona…
Secondo voi, se volessi far accendere questo Led (mostrare ai bambini che cosa è un Led) di cosa avrei bisogno?…
FASE 2
Conoscere i materiali. Lasciare i bambini osservare, toccare, e interrogarsi sui materiali che hanno avuto a disposizione (Led, pasta, pile…)
FASE 3
Sperimentare. Spieghiamo grossomodo che un circuito deve essere come un cerchio chiuso perché l’elettricità deve attraversarlo tutto. Spieghiamo che il + deve stare visino al – per far passare l’elettricità, poi lasciamoli provare e raggiungere l’obiettivo di far accendere il Led attraverso vari tentativi.
FASE 4
Aggiungere elementi. Una volta compreso il meccanismo che permette di realizzare un circuito forniamo i cavetti e lasciamo che scatenino la fantasia per creare circuiti di vario tipo.
FASE 5
Trarre conclusioni. Insieme raccontiamo che cosa abbiamo capito dalla sperimentazione e dai vari tentativi riusciti e falliti. Scriviamo quanto appreso.
A questo punto dobbiamo scoprire come produrre questa elettricità che fa funzionare i nostri circuiti. Da dove arriva? Chi l’ha messa dentro ad una pila? Chi ha scoperto che si potesse creare una pila per generare elettricità?
Se ti interessa continuare con questo percorso vai al prossimo articolo.
Maestra Sabretta 