La scienza è un mondo molto affascinante per i grandi e per i bambini. Attraverso gli esperimenti scientifici, l’osservazione diventa più facile e la scoperta del mondo che ci circonda più entusiasmante. Molte scoperte scientifiche sono frutto di osservazione di ciò che accade intorno a noi o di esperimenti, nati talvolta per casualità. Se riproposti nel giusto modo è dunque possibile insegnare ai bambini alcuni concetti di fisica, chimica o meccanica a partire dal gioco. Se i bambini sono ancora in età prescolare, non è necessario accompagnare la teoria all’osservazione: limitiamoci alla meraviglia della scoperta, il resto sarà oggetto di studio sui banchi di scuola.
Piccoli chimici con i palloncini
Un esperimento facile e poco costoso che è possibile fare a casa.
Riempiamo due bottigliette di plastica con una bustina di lievito di birra ciascuna. Poi aggiungiamo in una del sale, e nell’altra dello zucchero. Aggiungiamo acqua tiepida fino a riempire i due terzi della bottiglia.
Chiudiamo entrambe le bottiglie inserendo un palloncino sgonfio al posto del tappo. A questo punto aspettiamo qualche minuto, tenendo in un luogo caldo le bottiglie (ad esempio se è estate, lasciamole al sole).
Osserviamo adesso cosa succede e le due diverse reazioni dello zucchero e del sale con il lievito di birra.
- Lo zucchero sarà inglobato dai lieviti e, grazie a questa reazione, sarà generata aria che andrà a gonfiare il nostro palloncino.
- Nella bottiglietta con il sale invece si avrà una reazione contraria: in questo caso il lievito si sgonfierà e il nostro palloncino non subirà alcuna variazione.
La chimica degli alimenti
Questo esperimento ci permetterà di scoprire i segreti di una delle bibite più conosciute al mondo.
Prendiamo una bottiglietta di plastica di Coca Cola e svuotiamola di un terzo. Aggiungiamo una tazzina di latte, aiutandoci con una siringa o un contagocce. A questo punto, poco alla volta, scuotiamo la bottiglietta e attendiamo. Alla fine dell’esperimento la nostra bevanda sarà diventata trasparente. Perché? L’incontro tra una sostanza acida (la Coca Cola) e le proteine del latte ha fatto sì che le molecole proteiche si rompessero, trascinando in fondo la sostanza che colora la nostra bibita, chiamata “caramello bruno”. Ecco perché la nostra bottiglietta contiene ora un liquido trasparente con una sostanza scura sul fondo.
L’uovo nudo
Un modo interessate di analizzare alcune reazioni chimiche e in particolare il processo di osmosi, è l’esperimento dell’uovo nudo.
Prendiamo un uovo crudo e mettiamolo in una ciotola con acqua e aceto. A questo punto iniziamo ad analizzare cosa succede. L’uovo subisce un processo di corrosione: il guscio scompare perché il carbonato di calcio, di cui è composto, viene pian piano “mangiato” dalle molecole dell’aceto.
Interessante osservare come questo processo generi anidride carbonica: ad un certo punto infatti vedremo comparire delle bollicine dentro il nostro contenitore.
Dopo circa 24 ore del nostro guscio non rimarrà nulla, pur rimanendo il nostro uovo intatto. Potremo a questo punto, facendo molta attenzione, tirare fuori dal contenitore il nostro uovo ed analizzarlo.
Vedremo “a nudo” la sua struttura: la membrana e, all’interno, il tuorlo ancora intatto. I bambini più attenti noteranno inoltre che l’uovo è più grande: infatti le membrane, essendo semi-permeabili hanno permesso all’uovo di assorbire in parte l’acqua del contenitore, con un vero e proprio processo di osmosi.
Alla scoperta delle leve
Cambiamo specializzazione e cimentiamoci a questo punto con il mondo della fisica e della meccanica.
Partiamo da una osservazione abbastanza comune: se due bambini al parco giocano al gioco della bilancia, e uno dei due è più magro, difficilmente la bilancia andrà su e giù, a meno che uno dei bambini si sposti in avanti o indietro. La legge fisica che è alla base di questa osservazione è quella delle leve. Per provare a vedere come funziona, dobbiamo prima costruire una bilancia a braccia uguali.
Ci sono diversi modi di farlo, anche utilizzando alcuni oggetti di uso comune: ad esempio un barattolo di vetro sulla quale inseriremo una molletta da bucato, fissata con un ferro da maglia. Sulla molletta fisseremo poi un righello che fungerà da braccio e al righello attaccheremo delle graffette che saranno i ganci della nostra bilancia.
A questo punto, spostando avanti e indietro una delle due graffette, potremo verificare come, variando il peso di uno dei due bracci, l’equilibrio della bilancia potrà essere raggiunto grazie allo spostamento (in avanti o indietro) dell’altra graffetta.
Scoprire a tutte le età
Gli esperimenti scientifici possono essere fatti a qualunque età, anche nel periodo prescolare. Sono però da considerare alcune differenze, in particolare sui bambini più piccoli. In questi casi infatti
- meglio fermarsi all’esperimento, mostrandolo quasi come una magia, senza procedere nella spiegazione teorica
- occorre fare molta attenzione se si utilizzano materiali che potrebbero ingerire o oggetti contundenti
- meglio quindi farli assistere all’esperimento, coinvolgendoli in una narrazione accattivante