Esercizi: Comunicazione scientifica: relazioni, tabelle e grafici

Una relazione scientifica ha queste parti, ma sono in disordine: conclusioni, obiettivo e ipotesi, risultati, materiale e procedimento. Mettile in ordine e scrivi una frase su che cosa si racconta in ciascuna.

Indica a quale parte della relazione appartiene ciascuna frase:

1. a) «Abbiamo usato due bicchieri, un cilindro graduato, un termometro e un cronometro».
2. b) «Il sale si è sciolto prima nell'acqua calda».
3. c) «Volevamo verificare se la temperatura dell'acqua influisce sulla dissoluzione del sale».
4. d) «I risultati confermano la nostra ipotesi iniziale».

Anna scalda dell'acqua e annota la temperatura ogni minuto: al minuto $0$, $20\ ^\circ\text{C}$; al minuto $1$, $30\ ^\circ\text{C}$; al minuto $2$, $40\ ^\circ\text{C}$, e al minuto $3$, $50\ ^\circ\text{C}$.

1. a) Che temperatura aveva l'acqua al minuto $2$?
2. b) Di quanto sale la temperatura ogni minuto?

Nella tabella di una relazione, la prima colonna è intitolata solo «tempo» e la seconda solo «temperatura». Riscrivi le due intestazioni come devono essere in una relazione, con la grandezza e l'unità tra parentesi.

Un grafico mostra l'altezza di un girasole durante le prime tre settimane di crescita. Osserva il grafico:

1. a) Che altezza aveva il girasole alla settimana $2$?
2. b) Di quanto è cresciuto tra la settimana $1$ e la settimana $3$?

Spiega con parole tue quale vantaggio ha una tabella di dati e quale vantaggio ha un grafico. Fai un esempio di quando useresti ciascuno.

Elenca le tre cose che ogni grafico deve avere per essere comprensibile: un titolo, l'etichetta dell'asse orizzontale (con la sua grandezza e unità) e l'etichetta dell'asse verticale (con la sua grandezza e unità). Poi spiega perché non basta disegnare la linea.

Questi sono i tempi dei $100\ \text{m}$ piani di quattro amici: $14$, $16$, $15$ e $13$ secondi.

1. a) Indica il valore massimo e il minimo.
2. b) Chi ha corso più veloce, quello del massimo o quello del minimo? Spiega perché.

In un esperimento sullo scioglimento dello zucchero si sono ottenuti questi dati in disordine: a $40\ ^\circ\text{C}$ impiega $20\ \text{s}$; a $20\ ^\circ\text{C}$ impiega $60\ \text{s}$; a $60\ ^\circ\text{C}$ impiega $10\ \text{s}$. Mettili in ordine in una tabella a due colonne e scrivi l'intestazione di ciascuna con la sua grandezza e unità.

Un grafico mostra come si raffredda una tazza di tè: quando viene servita è a $70\ ^\circ\text{C}$; dopo $10$ minuti, a $50\ ^\circ\text{C}$, e dopo $20$ minuti, a $40\ ^\circ\text{C}$. Osserva il grafico:

1. a) Di quanto è scesa la temperatura tra il minuto $10$ e il minuto $20$?
2. b) Calcola di quanto è scesa nei primi $10$ minuti e indica in quale dei due tratti è scesa di più.

Vuoi vedere a colpo d'occhio se l'acqua della piscina si scalda sempre più velocemente nel corso della giornata. Che cosa presenteresti: una tabella o un grafico? Giustifica la scelta.

Un compagno consegna questa tabella di un esperimento di riscaldamento dell'acqua: la prima colonna dice «tempo ($\text{min}$)» con valori $0$, $5$ e $10$, e la seconda dice solo «temperatura» con valori $20$, $35$ e $50$.

1. a) Che cosa manca alla seconda intestazione?
2. b) Perché è importante questa mancanza?
3. c) Riscrivi correttamente l'intestazione.

Un grafico mostra la temperatura di un bicchiere con ghiaccio che si scalda: sale da $-5\ ^\circ\text{C}$ a $0\ ^\circ\text{C}$, resta costante a $0\ ^\circ\text{C}$ per un po' e poi torna a salire, come mostra il grafico.

Interpreta che cosa succede al ghiaccio nel tratto orizzontale e spiega perché lì la temperatura non sale.

In una tabella si legge: dopo $1$ minuto ci sono $10\ \text{g}$ di sale sciolto; dopo $2$ minuti, $20\ \text{g}$, e dopo $3$ minuti, $30\ \text{g}$. Scrivi una conclusione di una o due frasi che riassuma ciò che accade.

Trasforma queste annotazioni nella sezione dei risultati di una relazione, scritta in due o tre frasi complete: «pozzanghera al sole: si asciuga in $25$ minuti; pozzanghera all'ombra: si asciuga in $60$ minuti».

Un grafico distanza-tempo della gita in bici di Vega ha due tratti: nel primo percorre $4\ \text{km}$ in $20$ minuti e, nel secondo, $6\ \text{km}$ in $20$ minuti. Osserva il grafico:

1. a) In quale tratto è andata più veloce?
2. b) Come si nota questo nel grafico? Pensa alla pendenza di ciascun tratto.

Un grafico di una relazione non ha titolo, l'asse orizzontale riporta solo «tempo» senza unità e quello verticale non riporta nulla.

1. a) Indica tutti gli errori.
2. b) Riscrivi come dovrebbe essere quel grafico (titolo ed etichette complete) se mostra come si scalda l'acqua durante $10$ minuti.
3. c) Spiega quale problema comporta interpretare un grafico senza unità.

La tabella del peso di un gattino dice: a $1$ mese, $1\ \text{kg}$; a $2$ mesi, $2\ \text{kg}$; a $3$ mesi, $1,5\ \text{kg}$, e a $4$ mesi, $4\ \text{kg}$.

1. a) Quale dato sembra sbagliato? Perché?
2. b) Proponi una spiegazione di come possa essersi infilato quell'errore.
3. c) Che cosa dovrebbe fare il gruppo prima di trarre conclusioni?

1. a) Vuoi confrontare la pioggia caduta in ogni mese dell'anno nel tuo paese.
2. b) Vuoi mostrare come è cambiata la temperatura di un forno durante un'ora.

Per ogni caso, scegli il tipo di rappresentazione più adatto (tabella, grafico a barre o grafico a linee) e giustificalo.

In un esperimento, l'ipotesi era: «una lattina di bibita si raffredda prima se messa nel ghiaccio che in frigorifero». I dati (entrambe le lattine partono dalla stessa temperatura): nel ghiaccio scende a $10\ ^\circ\text{C}$ in $15$ minuti; in frigorifero, in $40$ minuti. Scrivi la parte delle conclusioni: di' se l'ipotesi è confermata, basati sui dati e spiega il risultato in una frase.

Un grafico confronta come si raffredda l'acqua in un bicchiere di metallo e in uno di plastica: quella nel metallo scende da $60\ ^\circ\text{C}$ a $30\ ^\circ\text{C}$ in $10$ minuti; quella nella plastica, da $60\ ^\circ\text{C}$ a $45\ ^\circ\text{C}$ nello stesso tempo. Osserva il grafico:

Scrivi un'analisi di tre o quattro frasi per la relazione: quale si raffredda più velocemente, come si vede nel grafico e quale conclusione trai sui materiali.

Una relazione ha l'obiettivo («verificare se la luce influisce sulla germinazione di alcuni semi»), l'ipotesi («i semi germinano prima con la luce») e i risultati (con la luce sono germinati in $4$ giorni; al buio, in $7$ giorni).

1. a) Scrivi la parte delle conclusioni.
2. b) Indica quale altra parte importante manca nella relazione e che cosa dovrebbe raccontare.

Un rubinetto che gocciola riempie un bicchiere in modo molto regolare: alla prima ora ci sono $50\ \text{mL}$; alla seconda, $100\ \text{mL}$, e alla quarta, $200\ \text{mL}$.

1. a) Prevedi quanta acqua ci sarà dopo $8$ ore.
2. b) Spiega come l'hai calcolato.
3. c) La tua previsione è del tutto sicura? Indica una cosa che potrebbe farla fallire.

Gli scienziati pubblicano i loro esperimenti descrivendo la procedura nei minimi dettagli: quantità, unità e passaggi seguiti.

1. a) Spiega perché lo fanno, pensando ad altri gruppi che vogliano ripetere l'esperimento.
2. b) Che problemi avrebbe una relazione che dicesse solo «abbiamo messo un po' di sale e scaldato per un po'»? Fai due esempi concreti di informazioni mancanti.

Sfida del tema. Diventa un ricercatore e risolvi questa sfida a casa tua: il periodo di oscillazione di un pendolo dipende dalla sua lunghezza?

1. Osservazione e ipotesi: Osserva come oscilla un oggetto appeso. Formula un'ipotesi verificabile e individua il materiale casalingo equivalente a quello di laboratorio (filo, dado come massa), definendo una norma di sicurezza di base per evitare incidenti.

2. Sperimentazione e misura: Costruisci il tuo pendolo. Usando sempre lo stesso dado e rilasciandolo senza spinta da un piccolo angolo (circa $10^\circ$), uguale in tutte le prove, misura il tempo che impiega a compiere $10$ oscillazioni per tre lunghezze diverse, misurate dal punto di sospensione al centro del dado ($0,20\text{ m}$, $0,40\text{ m}$ e $0,60\text{ m}$), ripetendo ogni prova tre volte. Annota l'incertezza dei tuoi strumenti (righello: $\pm 0,1\text{ cm}$; cronometro: $\pm 0,2\text{ s}$).

3. Comunicazione dei risultati: Elabora una breve relazione scientifica che includa:

4. Tabella dei dati con valori misurati, medie e incertezze, calcolando il periodo $T$.

5. Grafico a dispersione ($T$ in funzione della lunghezza).

6. Conclusione motivata in cui confermi o confuti la tua ipotesi iniziale.

Verrà valutato:

• Formulazione chiara dell'ipotesi e applicazione delle norme di sicurezza con materiale casalingo.

• Rigore nella raccolta delle misure, ripetizione delle prove ed espressione corretta delle incertezze.

• Qualità della relazione scientifica, precisione della tabella, grafico elaborato e conclusioni coerenti.