Come spiegare il calore ai bambini

Fatti sul calore

Come sfondo al presente studio, presentiamo innanzitutto il quadro ontologico di Slotta e Chi per comprendere i concetti di calore dei bambini. In secondo luogo, discutiamo brevemente i punti di vista alternativi sollevati da altri riguardo ai concetti di calore dei bambini e degli scienziati, considerando sia il punto di vista della "conoscenza a pezzi" di DiSessa sia quello della "teoria della teoria". Infine, sosteniamo che l'indagine delle conversazioni genitori-bambini in un'attività significativa è necessaria per comprendere appieno come si sviluppa la conoscenza scientifica dei bambini (Rogoff, 1990; Callanan e Jipson, 2001; Crowley e Jacobs, 2002; Rogoff et al., 2018) e, in questo caso, per valutare l'affermazione che il linguaggio quotidiano incoraggia particolari fraintendimenti. Sosteniamo che, invece di mettere le teorie l'una contro l'altra, possiamo trovare punti di sovrapposizione produttivi che aprono nuove strade per la ricerca.

I bambini e gli adulti non esperti negli studi di Slotta e Chi hanno risposto in modi che suggeriscono che pensano al calore come a una sostanza o a un processo causale diretto piuttosto che a un processo emergente (Slotta et al., 1995; Reiner et al., 2000; Slotta e Chi, 2006). A sostegno di questo punto di vista, precedenti interviste hanno rilevato che i bambini più piccoli (sotto i 6 anni) sembravano considerare il caldo e il freddo come sostanze distinte che sono proprietà intrinseche degli oggetti e che possono essere accumulate e contenute (Albert, 1978; Erickson, 1979; Clough e Driver, 1985). I bambini più grandi studiati (9-10 anni) hanno parlato di concetti di trasferimento di energia termica simili alla conduzione (trasferimento di energia per contatto) e all'irraggiamento o alla convezione (trasferimento di energia per vicinanza o corrente); tuttavia, non è chiaro se questi bambini abbiano compreso il calore come un processo emergente.

Definizione di calore per bambini

Dal 1998, oltre 900 bambini sono morti per un colpo di calore, perché lasciati o intrappolati in un'auto calda. È importante che tutti comprendano che i bambini sono più vulnerabili ai colpi di calore e che tutte le morti in auto a caldo sono prevenibili. Noi, come genitori, assistenti e passanti, abbiamo un ruolo da svolgere per evitare che si verifichi un'altra morte.

4. Mettete un oggetto personale, come una borsa o una valigetta, sul sedile posteriore, per ricordarvi di guardare prima di chiudere.  Scrivete un biglietto o mettete un peluche sul sedile del passeggero per ricordarvi che c'è un bambino sul sedile posteriore.

Fonti di calore per i bambini

Le radiazioni termiche per i bambini Fatti dell'enciclopedia dei bambiniLe radiazioni termiche sono quelle che gli oggetti producono perché sono caldi. Può essere percepita come calore o vista come luce. È una forma di trasferimento di calore che si sposta da un luogo all'altro tramite onde o raggi di radiazione elettromagnetica. Non richiede una forma di materia per essere trasferita. Qualsiasi materia che si trovi a una temperatura superiore allo zero assoluto (0 K o -273°C) emette e assorbe radiazioni termiche. Come la luce, la radiazione termica viaggia nel vuoto a una velocità di circa 3X10^8 metri al secondo. La radiazione termica può anche viaggiare in tutte le direzioni. Le superfici scure e opache emettono una maggiore quantità di radiazioni termiche, mentre le superfici luminose e brillanti ne emettono relativamente meno. Le superfici che emettono bene le radiazioni termiche le assorbono anche bene.

Le cose più calde producono più radiazioni e le onde elettromagnetiche sono più corte. La maggior parte degli oggetti sulla Terra è abbastanza calda da produrre radiazioni infrarosse. Le lampadine a incandescenza sono così calde che la loro radiazione include la luce visibile.

Cos'è l'energia termica ed esempi

Nota: sebbene i materiali per questo esperimento siano facili da reperire, uno dei materiali è l'acqua calda bollente. A seconda dell'età dei bambini è importante l'aiuto di un adulto. Vedere il nostro video dimostrativo e le istruzioni stampabili qui sotto.

Fase 5 - Osservate attentamente cosa succede alle perline. Scrivete le vostre osservazioni. Tutte le perline si sono comportate allo stesso modo? Sapete perché? Scoprite la risposta nella sezione Come funziona questo esperimento.

In questo esperimento, quando abbiamo messo i cucchiai nell'acqua bollente, le particelle dell'acqua che si muovono velocemente si scontrano con le particelle del cucchiaio che si muovono lentamente. In seguito alla collisione tra le particelle dell'acqua e quelle del cucchiaio, le particelle del cucchiaio iniziano a muoversi più velocemente e il cucchiaio di metallo diventa più caldo. Quando il cucchiaio di metallo diventa più caldo, il burro inizia a sciogliersi e la perlina scivola lungo il cucchiaio.

Perché la perlina scivola sul cucchiaio di metallo più velocemente del cucchiaio di legno o di plastica? Il metallo è un buon conduttore di calore, mentre il legno e la plastica sono buoni isolanti. Un conduttore trasferisce bene l'energia termica (calore), mentre un isolante non trasferisce bene l'energia termica (calore).