Appignano, 30 aprile 2004

Creare modelli di “marchingegni” in quarta elementare

 

 

ESPERIMENTI SVOLTI PER COMPRENDERE IL FUNZIONAMENTO E LA STRUTTURA INTERNA DEL MARCHINGEGNO N° 1

  1. Girando il tappo in senso orario, la penna gira in senso antiorario

  2. Girando il tappo in senso antiorario, la penna gira in senso orario

  3. Girando la penna in senso orario, il tappo gira in senso antiorario

  4. Girando la penna in senso antiorario, il tappo gira in senso orario

  5. A un giro completo del tappo corrisponde mezzo giro della penna

  6. Non c’è pausa quando si cambia verso al giro

  7. Il tappo e la penna si possono togliere e rimettere: il marchingegno funziona ugualmente

  8. Agitando la scatola non si sente alcun rumore. Segno che la scatola è piena, imbottita con materiale da imballaggio, o i vari elementi interni sono ben fissati.

 

Nei gruppi si è avviata una vivace discussione in cui si sono scambiate le idee e condivise le ipotesi. Quando si è raggiunto un accordo di massima, sono stati disegnati e illustrati i modelli che potessero funzionare come il marchingegno.

 

CONDIVISIONE DELLE ESPERIENZE

Oggi ogni gruppo illustra il modello prodotto, spiegandone il funzionamento.

 

La calamita gira e fa girare l’altra calamita. Il giro, però, sarebbe lento  e a scatti.

 

All’interno della scatola c’è un piccolo ingranaggio simile a quello della bicicletta con una catena che si incrocia ma non si tocca.

Ingranaggi presi da una cassetta musicale e da una vecchia cassetta per telecamera che è un po’ più grande con un elastico a forma di otto.

Sono stati usati quattro blocchi triangolari per costruire due ingranaggi a forma di stella. Al centro di ogni stella c’è un foro per inserire il tappo o la penna. Quando una stella gira, le punte toccano l’altra stella e la fanno girare in senso inverso.[1]

 

Nella scatola ci sono 3 perni su cui gira uno spago. Nei due perni laterali si infilano la penna e il tappo, mentre quello centrale sere a far cambiare direzione al filo. Il limite di questo modello è che lo spago finisce e la macchina non gira più nello stesso verso.

I due ingranaggi interni assomigliano a quelli di un orologio.

 

Tutti i modelli potrebbero funzionare, ma il più facile è il n° 6, usando gli ingranaggi di un correttore.

 

ESPERIMENTI SVOLTI PER COMPRENDERE IL FUNZIONAMENTO E LA STRUTTURA INTERNA DEL MARCHINGEGNO N°2

  1. Le due cannucce girano sempre nello stesso verso.
  2. A un giro completo della cannuccia bianca corrisponde un giro completo della cannuccia gialla.
  3. Non c’è pausa al cambio di giro.
  4. Le pagliuzze si possono togliere e rimettere: il marchingegno funziona ugualmente.

 

MODELLI PRODOTTI

 

 

Due rulli ruotanti della stessa dimensione e fissati al centro con un perno sono collegati da un elastico che li fa girare nella stessa direzione.

 

Si usano tre rotelline dentate della stessa misura e fissate al centro con un perno.

Se la prima ruota gira in senso orario, la seconda gira in senso antiorario e la terza in senso orario.

In questo modo le due ruote esterne, dove si infilano le cannucce, girano sempre nello stesso verso.

La rotellina centrale ha la funzione di far cambiare direzione al giro.

 

 


 

[1] Una bambina con qualche difficoltà ha elaborato questo modello all’interno di un gruppo eterogeneo, sul quale sono dovuto intervenire per sbloccare la situazione. Un bambino più capace era stato inserito nel gruppo per “riequilibrare” le differenze rispetto agli altri gruppi, ma non si verificava nessuna interazione nel gruppo. I due poli erano incomunicanti, e specialmente il bambino più abile, non avendo validi interlocutori e vedendo gli altri team fervere di entusiasmo, sembrava risentirne e non dava forma a nessun’idea propria. Invece la bambina in silenzio stava manipolando due blocchi logici triangolari di ugual forma. Evidentemente stava sviluppando una propria idea in una modalità cinestetica. Dopo aver chiesto il suo nome alla maestra, senza dire nulla l’ho aiutata a tenere fermo al centro uno dei due triangoli. Così lei ha verificato che la punta di un triangolo  faceva ruotare l’altro triangolo, ma poi doveva aspettare un bel po’ prima che arrivasse l’altra punta. Perciò le ho detto che era necessario mettere più punte. Allora lei ha incrociato i due blocchi a triangolo equilatero ottenendo il modello a sei punte e l’ha disegnato contornandolo con la matita. Praticamente ha “inventato” la ruota dentata. (Nota del tutor)