La fisica del corpo umano – classi V SP

Incontro 1: La visione umana

Obiettivo:

Esplorare la complessa interazione tra luce, occhio e cervello con l’obiettivo di comprendere

limiti e potenzialità della visione umana

Temi/Esperimenti (variazioni possibili sulla base dell’interesse del gruppo classe):

• l’occhio camera oscura: esplorazione della struttura dell’occhio attraverso la

• costruzione di una camera oscura con foro stenopeico e, in seguito, con lente di ingrandimento per osservare il funzionamento della pupilla e del cristallino.

• La lente e la formazione dell’immagine. Sperimentazione della lente per la proiezione di un’immagine e relazione tra il fuoco di un’immagine e i disturbi della visione

• Colori spettrali: osservare i colori trasportati dalla luce attraverso la dispersione dei colori ottenuta con un reticolo

• Visione dei colori, sintesi additiva: sfruttando un ambiente buio e una serie fari colorati esploreremo i colori primari per la visione, la sintesi additiva e la percezione cromatica del nostro sistema visivo.

Incontro 2: L’orecchio

Obiettivo

Sperimentare la percezione sonora del nostro orecchio, approfondendo la differenza tra tono

puro, timbro e rumore

Temi/Esperimenti

•  il suono come vibrazione: esplorazione di alcuni mezz
• fisiologia dell’orecchio
• limiti in frequenza nella percezione sonora
• tono puro, timbro e rumore

Incontro 3: L’equilibrio

Obiettivo

Comprendere i meccanismi essenziali legati all’equilibrio, il ruolo del centro di massa e quale

sia la condizione di equilibrio di un corpo umano

Temi/Esperimenti

• Equilibrista: costruzione di un semplice giochino che si posiziona in equilibri “improbabili”
• Centro di Massa: individuare il centro di massa di una serie di figure
• Equilibri: relazionare il tipo di equilibrio alla posizione del centro di massa
• Il corpo umano: individuare il baricentro del corpo umano, osservarne la condizione di equilibrio e svolgimento di alcuni esercizi a corpo libero per esplorare la condizione di equilibrio

Incontro 4: L’apparato muscolo-scheletrico

Obiettivo: scoprire ed approfondire il concetto di leva e relazionare tale concetto fisico

all’apparato muscolo-scheletrico attribuendo a ciascuno il proprio ruolo

Temi/Esperimenti

• Bilancia a bracci uguali: attraverso l’uso di bilance a bracci uguali si osserva il funzionamento di un fulcro e di una leva, osservando come a distanze diverse i pesi si comportino in maniera differente.
• Leva: dopo la bilancia a bracci uguali si esplora una bilancia a bracci diseguali
• Il braccio come leva svantaggiosa: utilizzando un modello di un braccio si esplicita il ruolo di scheletro, muscolo e tendine, interpretandolo in chiave di leva.

Incontro 5: L’apparato termoregolatore

Obiettivo: affrontare i principali meccanismi termoregolatori del corpo umano dal punto di

vista fisico. Affrontare il concetto di conducibilità termica, di raffrescamento legato

all’evaporazione del sudore.

Temi/Esperimenti

• Temperatura di un corpo umano e ambiente esterno

• Alte temperature: la sudorazione come sistema termoregolatore. Semplice

esperimento per la percezione dell’effetto legato alla sudorazione

• Il tatto e la temperatura: esplorazione pratica di come il tatto non permetta di

misurare la temperatura ma sia un senso in grado di misurare la conducibilità termica

• Basse temperature, isolanti. Attraverso l’uso di contenitori di vari materiali, misurando la variazione di temperatura del contenuto si esplorerà la differente conducibilità termica legandola al funzionamento dei vestiti.

Comprendere le basi fisiche di processi come la visione, l’udito, l’equilibrio, la meccanica muscolo-scheletrica e la termoregolazione.