Parte A – Esperimenti con l’aria

Nella parte A l’aria viene descritta come un mezzo percepibile ai nostri sensi costituito non solo da gas.

Requisiti:
Nel corso delle lezioni di chimica o fisica, il concetto di “stato gassoso” è già stato affrontato e l’aria è stata portata ad esempio per descrivere una miscela di gas.
  

Impostazione:
Presentazione dell’argomento “gas ideali puri” e analisi delle diverse componenti dell’atmosfera e dell’aria che ci circonda.

Integrazione del materiale in questo numero:
Modulo per 1-2 lezioni
Fase 1: (studio a casa preliminare) gli studenti dovranno osservare e “sperimentare” in modo consapevole l’aria e descrivere, secondo il loro punto di vista, le diverse componenti che la costituiscono.
Fase 2: (lezioni) gli studenti dovranno leggere una definizione di aria tratta da un’enciclopedia o un vocabolario, nei quali si menziona solo la componente gassosa dell’aria. Gli studenti dovranno analizzare in che modo questa definizione si discosta dall’osservazione dell’aria che ci circonda e quali sono le diverse componenti che la costituiscono (se possibile, la classe dovrà essere suddivisa in diversi gruppi di lavoro).
Fase 3: (lezioni o studio casa) gli studenti dovranno leggere i testi “Aspetti fondamentali” e “Ricerca” relativi alla parte A.
Fase 4: (lezioni!) L’insegnante farà eseguire l’esperimento sulla combustione.
Fase 5: (studio a casa) gli studenti dovranno rispondere alle domande emerse dagli esperimenti sulla combustione (risultati previsti) e potranno correggere e ampliare le loro conoscenze.
Fase 6: (lezioni) durante le lezioni l’insegnante elaborerà una ampia definizione di “aria” che, oltre ai gas, comprenda anche le particelle e il materiale aerosospeso, tralasciando al più di parlare dell’inquinamento atmosferico.

Obiettivi
Dopo l’introduzione al concetto di “stato gassoso”, l’aria potrà essere illustrata e descritta come una miscela di gas presenti in diversi stati fisici. Gli studenti dovranno “sperimentare” la presenza dell’aria nel proprio ambiente ricorrendo a tutti i quattro sensi (riconoscimento tattile del vento sulla pelle, riconoscimento visivo dell’opacità atmosferica, riconoscimento olfattivo e gustativo di odori e gas di scarico). In base alle loro osservazioni, gli studenti dovranno imparare a distinguere la composizione teorica ideale dell’aria e la composizione reale dell’atmosfera. Gli studenti, inoltre, dovranno acquisire la consapevolezza che i composti supplementari presenti nell’aria fanno parte integrante sia dell’atmosfera naturale che dell’atmosfera contaminata dalle attività antropogeniche poiché essi sono sempre presenti nell’aria seppure in concentrazioni variabili.

Metodologia

Il materiale si propone di esaminare gradualmente le differenze esistenti tra il concetto teorico dell’aria, in quanto gas, e la realtà. Gli studenti dovranno dimostrare una spiccata capacità di osservazione ed essere in grado di valutare se hanno compreso il concetto di “aria” e “atmosfera”. Durante il lavoro su questo capitolo, l’insegnante dovrà far analizzare agli studenti le tre seguenti affermazioni e la validità della loro relazione causale: 
- L’atmosfera è una specie di guscio che circonda la terra
- L’aria non è un gas ideale perfetto
- Le caratteristiche dell’atmosfera possono essere apprese studiando le caratteristiche dei gas ideali.
Analizzare con gli studenti il problema di questa ipotesi.