Apparentemente, tutti sanno distinguere un corpo in movimento [IT33] [IT34] [ES32] [ES33] [EN34] [EN35]
[FR34]
[FR35]
da uno fermo. Se si chiede agli alunni di osservare fuori dalla finestra, essi sapranno stabilire molto facilmente ciò che è fermo e ciò che si muove. Quindi l’insegnante può inizialmente formalizzare quanto osservato dicendo che “un corpo è in movimento quando cambia la sua posizione con il passare del tempo; viceversa diciamo che è fermo o che è in quiete quando non cambia la sua posizione”.
Successivamente, viene proposto il seguente esercizio:
l’insegnante mostra la figura
Figura: movimento in assenza di un riferimento
e pone i seguenti quesiti:
- sei in grado di dire chi si è mosso?
- si è mosso il cane, la rana o si sono mossi entrambi?
L’insegnante invita a riflettere singolarmente e poi a condividere i propri punti di vista con il resto della classe. Dalla discussione collettiva, guidata dall’insegnante, dovrebbe emergere che nei due disegni non c’è nulla che permetta con sicurezza di stabilire chi si è mosso. In un secondo momento, vengono mostrati altri due disegni:
Figura: movimento in presenza di un riferimento
Ora, gli alunni sono in grado di stabilire che si è mosso il cane, mentre la rana è rimasta ferma. Questo perché rispetto a un oggetto fermo, il cartello, è il cane che ha cambiato posizione e non la rana.
Viene introdotto così il concetto di sistema di riferimento [IT35] [ES34] [ES35] [EN36]
[FR36]
: per poter parlare di movimento o di quiete è necessario specificare rispetto a che cosa si è in moto o in quiete.
Questo “qualcosa” è il sistema di riferimento.
Esistono diverse situazioni “imbarazzanti” che l’insegnante può presentare per aiutare gli alunni a superare questo importante nodo concettuale, ad esempio:
- quando siamo seduti nello scompartimento di un treno fermo in stazione, guardando fuori dal finestrino ci rendiamo conto che qualcosa si muove ma non sappiamo cosa esattamente si sta movendo, se noi oppure il treno che sta accanto al nostro;
- un passeggero seduto a bordo di un aereo in volo è sicuramente fermo rispetto all’aereo o un altro passeggero, mentre è in movimento rispetto alla montagna che l’aereo sta sorvolando;
- seduti a tavola noi siamo fermi rispetto alla stanza, alla casa e alla Terra, ma ci muoviamo rispetto al Sole, perché insieme alla Terra, ruotiamo attorno ad esso (10 km/sec!).
Prima di analizzare gli elementi del moto, è importante consolidare:
- l’idea che il movimento è solo relativo e che è quindi sempre necessario specificare il riferimento;
- un sistema di riferimento naturale è la superficie della Terra e parlando di moto o di quiete ci si riferisce ad essa, salvo altre indicazioni.
