Facciamo luce sul caffè.

Osservare un fenomeno naturale e prendersi il tempo per farlo. È da qui che parte la Fisica. Osservazione, formulazione di un Modello… e Verifica.

Oggi vi propongo di fare attenzione mentre fate colazione. In questi giorni d’estate è possibile che abbiate preso un caffè all’aperto.

Allora, se la giornata era bella e il Sole splendeva in cielo, potete star certi che sul vostro caffè sia apparso un disegno di luce come quello che vedete in questa immagine.

Discutetene con il vostro professore di Fisica o con i vostri compagni. Perché si forma il disegno che si osserva nella tazzina? Potete incominciare a chiedervi quali siano gli elementi necessari perché il fenomeno si manifesti. A cosa è dovuto? Potete anche chiedervi quale sia il fenomeno fisico che gioca un ruolo centrale in quel che si osserva. Queste prime fasi di indagine sono di Osservazione e Formulazione di un Modello che spieghi quanto osservato. Se vuoi, la serie di domande qui sotto può aiutarti e guidarti nel processo. Dai le tue risposte e, sempre se vuoi, inviale cliccando su ‘Submit’ al termine del form. Io le raccoglierò in forma anonima e sulla loro base potrò valutare l’efficacia della attività e modificarla.

Adesso potete muovere un ulteriore passo: giocare a fare i fisici, cioè mettere alla prova il vostro modo di spiegare quel che state osservando. La vostra spiegazione, scritta, pensata, discussa che sia rappresenta il Modello del fenomeno osservato. Dobbiamo capire se esso sia valido o da scartare e, nel caso risulti soddisfacente, con quale ordine di approssimazione lo sia. Ebbene sì, qualsiasi modello fisico è sempre una descrizione approssimata della realtà. Anche voi, immagino, dovrete accettare che il vostro modello sia magari anche molto buono, ma pur sempre un’approssimazione. Quel che è importante è provare a evidenziare il punto o il momento in cui il nostro modello sta approssimando… dove sta un po’ semplificando la realtà dei fatti.

Qui sotto trovate il campo da gioco. Ho importato l’immagine in questa app di Geogebra; con essa potete realizzare il vostro modello e verificare se spiega il disegno di luce che appare sulla superficie del caffè.

Se hai bisogno di aiuto per formulare il Modello e per verificarlo con Geogebra non ti preoccupare. Tieni presente che osservare e formulare spiegazioni non è semplice. Ci si abitua pian piano. I due link che seguono vengono in tuo soccorso. Nel primo trovi un app Geogebra che ti offre la possibilità di ricevere due indizi, nel secondo trovi un video con la soluzione completa dell’attività proposta.

Supporto alla formulazione del modello e all’implementazione in Geogebra.

La soluzione.

PS. (per i Docenti): potete anche lavorare sulla relazione matematica tra focale f di un specchio circolare e raggio R. Geogebra offre la possibilità di misurare la distanza tra due punti e il fuoco è ben visibile: è il punto più luminoso della curva di luce, in prossimità della cuspide.

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