1. Marcello [prende in mano un tubo di gomma trasparente (lunghezza circa 70 cm, diametro circa 2 cm); infila un’estremità del tubo nell’imboccatura di un palloncino di gomma giallo. Attorno al tubo, vicino all’estremità, c’è un elastico (un altro si trova all’altra estremità): dovrebbe servire per trattenere il collo del palloncino al tubo ma Marcello non lo utilizza.] - Se io lo piego così [piega strettamente il tubo a metà] il tubo si chiude e l’aria non passa più. [lascia la presa, poi, soffiando nell’estremità libera del tubo, gonfia il palloncino all’altra estremità; dopo il primo soffio stacca la bocca e il palloncino si sgonfia; allora piega il tubo e d’ora in poi, tra un soffio e l’altro, stringerà la piegatura per non far uscire l’aria. Si ferma quando il palloncino giallo ha un diametro di circa 30 cm] Vedete lo tengo chiuso e l’aria non scappa. Adesso prendo un altro palloncino [mostra un palloncino nuovo] e lo attaccherò da quest’altra parte. Questo però lo gonfio direttamente con la bocca. Questo [il tubo] rimane sempre chiuso. [passa il tubo piegato a Sara Z. che gli sta accanto] Tieni stretto! [gonfia il palloncino fino a un diametro di circa 15 cm]. La cosa importante che dovete guardare è… tieni sempre chiuso! [con difficoltà tenta di infilare l’estremità libera del tubo nell’imboccatura del palloncino senza farne sfuggire l’aria] Ne provo un altro perché s’è rotto. [ne gonfia un altro che però scoppia; risate; ne gonfia un terzo rosso] tieni sempre chiuso! [riesce a infilare il tubo nell’imboccatura, ma non utilizza l’elastico per fermarla] Guardate bene come sodo questi due palloncini: sono uguali?

2. Voci – Nooo.

3. Marcello – Che differenze ci sono tra questi due palloncini? Per adesso non stiamo ancora usando il “bastone della scienza”, quindi rispondete pure liberamente.

4. Micol – E perché uno è grande, uno è piccolo.

5. ? - Uno è giallo e uno è rosso.

[Non ci sono esclusioni pregiudiziali nelle risposte alla domanda. I bambini pongono l’attenzione su un elemento come il colore che al giudizio (anzi al pre-giudizio) dell’adulto appare estraneo al fenomeno; è una dimostrazione di “saggezza metodologica” e non di “ingenuità”; non dimentichiamo che i bambini sono nella situazione di chi ricerca e non di chi già sa: escludere un elemento dal campo di ricerca prima di verificare se è pertinente o no sarebbe un errore. Nello specifico, per il colore, lo si vedrà più avanti.]

[… giro di previsioni…]

6. Marcello - Allora abbiamo diverse opinioni: qualcuno dice che l’aria passa da quello giallo in quello rosso e quello rosso diventa più grande e quello giallo diventa più piccolo; c’è qualcuno, e sono la maggioranza, che dice che diventeranno uguali; qualcuno dice che si sgonfiano tutti e due. Adesso guardiamo che cosa succede davvero e poi mi darete una spiegazione. Attenzione! [prende il tubo dalle mani di Sara Z. tenendo stretta la piegatura, poi lentamente stende il tubo in modo che la piegatura si sciolga: il palloncino rosso si sgonfia fino alle dimensioni di un pugno, mentre quello giallo si gonfia ulteriormente]

7. Silenzio per qualche secondo, poi voci sovrapposte

8. ? - Quello si sgonfia e quello si gonfia.

9. Marcello - È successa una cosa…

10. ? - Quello rosso fa passare l’aria in quello…

[Identifica in quello rosso l’origine dell’azione.]

11. Marcello – Schh, fermi tutti! Adesso viene il bello: finora abbiamo fatto solo una previsione, adesso abbiamo visto cosa è successo d’avvero; il compito è di dare una spiegazione scientifica di quello che è successo, che è, come vedete, che quello giallo è diventato più grande di prima e quello rosso… vi ricordate: quello rosso era quello più piccolo…

12. Voci – sì

13. Marcello - … è diventato ancora più piccolo [mostra a tutti] e quello giallo è diventato ancora più grande. [passa il “bastone della scienza” a Deborah] Potete intervenire o passare…. Perché è successo così?

14. Deborah – è successo così perché quello giallo era più... cioè più stretto perché era più gonfio e allora non è riuscito a mandare tutta l’aria nell’altro palloncino, invece quello rosso c’è riuscito perché ce n’aveva di meno.

[La relazione è capovolta rispetto a ciò che ci si potrebbe attendere presupponendo la pertinenza della pressione (qui meno aria corrisponde a più spinta), ma è coerente con ciò che si osserva.]

15. Marcello - Aspetta! Tu dimmi se ho capito bene: quello rosso è riuscito a mandare l’aria in quello giallo perché ne aveva di meno.

[Non raccoglie un elemento “strano”, ovvero l’uso del termine “stretto”, che poteva essere una chiave per comprendere il discorso di D: ad esempio se “stretto” significasse “teso”…]

16. Giulia - è successo che il palloncino rosso… era troppo piccolo e allora non ce l’ha fatta.

17. Marcello - Non ce l’ha fatta a… che cosa?

18. Giulia – A mandare tutta l’aria e… allora il palloncino giallo s’è gonfiato di più.

[Riprende i termini del discorso di Deborah ma ne capovolge il senso. Potrebbe essere un intervento con valenza prevalentemente relazionale.]

19. Marcello - Fermiamoci un attimo. Provate a dire che cosa è successo. Andiamo avanti con il giro… Se dovessi raccontare a qualcuno… adesso vai a casa e dici “oggi abbiamo fatto un esperimento…” : che cosa è successo?

20. Mattia – … [breve interruzione della registrazione] va dentro e s’è fermata al… nel mezzo del tubo e il palloncino giallo è rimasto così.

21. Federico – Il rosso si è sgonfiato e il palloncino giallo si è gonfiato.

22. Marcello - Aspetta però: che cosa vuol dire che “s’è gonfiato”? facciamo finta di essere degli scienziati molto pignoli, come a volte sono gli scienziati, che rompono un po’ le scatole sulle parole…

23. Gianluca - che è diventato più grosso.

24. Marcello - Però, aspetta, perché una cosa può diventare più grossa perché ci aggiungo… perché è diventato più grosso?… la parola “gonfiato” riguarda…?

25. Jacopo P. – Perché quando te gonfi un palloncino, se lo fai diventar grande, lo lasci, va piano quindi l’aria è meno potente invece se lo gonfi poco, lo lasci e va molto più veloce e quindi l’aria del palloncino rosso era più potente di quello giallo, quindi s’è sgonfiato facilmente e l’aria di quello rosso è andata in quello giallo.

[Jacopo P. riprende il discorso di Deborah (14) collegandolo ad un altro elemento, di fondamentale pertinenza in questo fenomeno e che è frutto di osservazione non di sapere. Jacopo P. sposta la relazione ricavata dall’osservazione nel diverso contesto attuale: l’aria qui non esce con effetto di spinta a reazione, ma va a finire nell’altro palloncino con l’effetto di gonfiarlo.]

26. Marcello - Quando dici che va più veloce, che cosa intendi? l’aria?

27. Jacopo P. - Eh! Che è più potente e lo fa andare più veloce. Di solito…

28. Marcello - Fa andare il palloncino più veloce…?

29. Jacopo P. - … in aria.

30. Marcello - Ah, tu dici “se lo lasciassi andare…”

31. Jacopo P. – Eh!

32. Simone – Sono d’accordo con lui.

33. Cristian – Per me il palloncino giallo è diventato più grosso perché l’aria che ha lasciato andare il palloncino rosso è andata a finire nel palloncino giallo.

[L’uso del termine “lasciar andare” suggerisce che Cristian abbia “ascoltato”, cioè compreso e accolto, l’idea di Jacopo P. (25)]

34. Marcello - Quando prima chiedevo che cosa è successo, possiamo prendere questa descrizione qua: gonfiato vuol dire, come ha detto lui, che l’aria dal palloncino rosso è andata nel palloncino giallo, quindi c’è dentro più aria e perciò è più gonfio: centra l’aria. Andiamo avanti.

35. Gaia – Secondo me l’aria di quello rosso è andata a finire in quello giallo perché quello rosso era gonfiato di meno e l’aria ha fatto meno fatica ad arrivare dentro quello giallo; invece quello giallo era più grosso e l’aria che c’era dentro quello giallo ha fatto più fatica ad andare dentro quello rosso.

[Se non ci fossero gli interventi precedenti questo discorso sembrerebbe paradossale.]

36. Francesca – Per me quello rosso che era più piccolo e non […] perché l’aria era poca, perché non era tanto potente e allora… l’aria era troppo… un pochettino su quello giallo, e basta.

[Il pezzo mancante nella registrazione non consente di capire se questo intervento contraddice quello precedente. Stando a quanto Francesca dice più avanti (43) sembrerebbe di sì.]

37. Sara Z. - Son d’accordo con Gaia.

38. Ilaria – Scusa Sara, secondo te che cosa vuol dire che l’aria è più potente, che non riesco a capirlo? Hai detto che sei d’accordo con quello che ha appena detto Gaia e Gaia ha detto che il palloncino giallo aveva molta aria e quindi l’aria era più potente, poteva svuotarsi… che cosa vuol dire che l’aria è più potente?

[L’insegnante capovolge i termini del discorso di Gaia (35) sulla base delle proprie conoscenze sulla relazione tra volume e pressione. Forse questo spiega la reazione seguente.]

39. Sara Z. resta in silenzio

40. Gaia – Più potente vuol dire che l’aria andava più veloce.

41. Ilaria – Quindi, secondo te, è una questione di velocità: nell’uscire va più veloce e quindi io dico che è più potente.

42. Gaia annuisce

[Gaia non contesta l’errore di Ilaria, forse perché si tratta dell’insegnante, o più probabilmente perché non l’ha colto, essendo concentrata sulle relazione tra velocità dell’aria e “potenza”.]

43. Francesca – Per me quando tu gonfi… allora: il palloncino giallo, quando lo gonfi tanto che è bello pieno e lo lasci andare, vola più veloce; invece se gonfi pochino come quello rosso… cioè va pochissimo…

[Francesca condivide l’idea espressa dall’insegnante (più aria « più potenza), ma non sembra sia condizionata da lei dal momento che la sosteneva da prima (36).]

44. Marcello - Allora proviamo a fare un altro giro cambiando un po’ la domanda. […] cos’è che fa spostare l’aria da una parte all’altra?

45. Samantha – Perché quello rosso non ce la faceva a stare riempito.

[Sembra riprendere l’idea di Jacopo P. e Cristian.]

46. Marcello - Aspetta… interessante questa cosa: non ce la faceva a stare riempito quindi s’è svuotato. Ma secondo te… no, lasciamo lì… dopo.

47. Deborah – Per me l’aria si è spostata perché prima il tubo era schiacciato e allora l’aria rimaneva da una parte, adesso il tubo è aperto, non è schiacciato e l’aria si sposta.

48. Marcello - Quindi prima non poteva farlo…

49. Deborah – Sì perché rimaneva bloccata…

[Pongono l’attenzione su un elemento che è pertinente nella spiegazione, anche se potrebbe essere ritenuto trascurabile per la sua ovvietà; è una dimostrazione di saggezza metodologica: l’ovvietà non esclude la pertinenza e spesso pone elementi determinanti fuori del campo di attenzione. Del resto qualcosa può essere ovvio per chi già sa, non per chi è stato messo in una situazione di ricerca.]

50. Micol – Secondo me l’aria s’è spostata perché il palloncino rosso… tu quando… perché tu quando gonfi un pallone… quando io gonfio… poco… meno, il pallone che ho gonfiato meno si sgonfia prima di quello che ho gonfiato di più… cioè… e quindi…

[Conferma l’idea “paradossale”: meno volume « più potenza.]

51. Marcello [gonfia un palloncino che scoppia, risate] - Volevo fare quello che stavi dicendo tu.

52. Micol – Quello rosso ha mandato l’aria in quello giallo perché si è sgonfiato prima ed è riuscita a prendere il posto… è andato direttamente in quello giallo.

[Conferma anche la relazione: velocità « potenza.]

53. Marcello - “L’aria” dici?

54. Micol annuisce

55. Sara T.– Secondo me perché quello giallo era troppo gonfio e perciò non riusciva a far passare l’aria in quello rosso, allora quello rosso ha fatto passare l’aria in quello giallo.

[Altra conferma della relazione: meno volume « più potenza.]

56. Viola – Per me perché, quando era piegato, non riusciva più a passare dalla piegatura e allora poi quando abbiamo mollato subito è passata l’aria.

[Riprende l’idea di Deborah (47).]

57. Marcello - Giustissimo, però volevo anche… rifaccio la domanda in un altro modo. Avete ragione: finché era bloccato il tubo, l’aria non poteva passare, però, una volta che noi l’abbiamo sbloccato, che cos’è che faceva andare l’aria da una parte all’altra? Prima non poteva, quindi è giusto che voi diciate “è andata perché abbiamo aperto”… come dire: “se io non apro il rubinetto non può uscire l’acqua”; però: che cos’è che spinge?

58. Viola – La corrente.

[Analogia.]

59. Marcello - Nel caso dell’acqua. In questo caso qua., una volta che apri il tubo, e l’abbiamo fatto, che cos’è che spinge l’aria da una parte?

60. Viola – Perché è chiuso allora l’aria… passa…

61. Ilaria – Se è chiuso passa?

62. Viola – Perché da tutte le due parti è bloccato allora l’aria passaaa…

[Probabilmente intende dire che essendo chiuse le estremità del tubo, l’aria può spostarsi solo da un palloncino all’altro, che sarebbe un’idea molto meno banale di quella errata che l’insegnante sembra attribuirle.]

63. Micol – Sì, ma l’aria adesso… allora il palloncino giallo può mandare anche l’aria in quello rosso.

[Se è una contestazione, ciò che verrebbe contestato è la premessa: meno volume « più potenza; ma prima (50) Micol l’ha sostenuta, perciò potrebbe voler dire che il fatto che il rosso si sgonfi e il giallo si gonfi non esclude un flusso contrario (minore), come sostengono anche altri (80).]

64. Marcello – Eh! non lo fa però… difatti adesso il tubo è aperto…

65. Micol - Non lo manda… rimane sempre così.

66. Marcello – [gonfia un palloncino bianco fino alla dimensione di un pugno e poi tiene chiusa l’apertura] - Io posso schiacciare il palloncino [lo circonda con la mano e preme] e far uscire l’aria perché ho schiacciato… [lascia l’apertura e l’aria esce di colpo con un soffio rumoroso]. Però adesso non lo schiaccio [lo gonfia di nuovo alle dimensioni precedenti e tiene chiusa l’apertura] e… [lascia l’apertura e l’aria esce di colpo con un soffio rumoroso] l’aria esce lo stesso. Allora: quando non lo schiaccio, che cos’è che fa uscire l’aria?

67. Giulia – Quando tu l’hai lasciato, l’aria che hai fatto uscire andava direttamente in quello giallo.

[Applica il discorso ascoltato al contesto precedente.]

68. Ilaria – Ma cos’è che ha fatto uscire l’aria da lì?

69. Marcello - In quel caso invece di andare in giro è andata a finire in quello giallo.

70. Giulia annuisce

71. Ilaria - E da lì invece, dal palloncino che ha appena gonfiato…? Come mai esce quell’aria lì?

72. Giulia – Perché… perché lui l’ha lasciata andare, invece se lo teneva restava dentro.

[Interpreta la domanda in modo diverso da come la intende chi l’ha fatta, ma risponde con un elemento pertinente (56).]

73. Mattia – Secondo me perché il palloncino, se lui lo lascia andare, qui ha uno spazio più grande, quindi va in tutta l’aula, invece lì è un tubo e passa dall’altra parte.

74. Marcello - Tu dici: l’aria che esce dal palloncino rosso in questo caso non può andare in giro come avete visto adesso, ma va a finire nel tubo…

75. Mattia – Sì, ma te togli il palloncino rosso dal tubo, il palloncino giallo insieme a quello rosso si sgonfiano, invece se li riattacchi al tubo insieme gonfiati restano…

[Con “saggezza metodologica” sottolinea le condizioni di contesto in cui il fenomeno si manifesta.]

76. Ilaria – L’aria è obbligata a stare lì, tu dici?

77. Marcello - L’unico pezzo che manca nella spiegazione è perché l’aria si è mossa e perché adesso, ad esempio, non si muove più, perché l’aria adesso non va da questo palloncino giallo a quello rosso? Vi ricordate che la maggior parte di voi all’inizio ha detto “andrà dell’aria da qui finché sono grandi uguali”: perché non succede?

[Apre un “conflitto cognitivo” tra previsione, e quindi teoria, e osservazione.]

78. Federico – Perché l’aria di quello piccolo era di meno… l’aria di quello grande era di più, perciò quello più grande non poteva dare l’aria quello piccolo, allora quello piccolo ha dato l’aria a quello grande, perciò quello grande è diventato sempre più grande e quello piccolo di meno e poi, quando hai fatto tu la prova con il palloncino, l’aria esce perché, se tu hai il palloncino e lo gonfi, dentro ci metti l’aria della tua bocca o dei palloncini, perciò, se lo lasci, si apre e l’aria esce tutta.

[La prima affermazione presuppone la relazione “meno volume « più potenza”. La seconda parte sembra riprendere il discorso dei diversi contesti (75).]

79. Simone - Per me perché quello rosso di palloncino aveva poca aria, perciò quando è andata in quello giallo, quello giallo non è riuscito a buttarla fuori.

80. Gabriele - Secondo me invece l’aria di quello giallo e di quello rosso si sono scontrate nel tubo, e poi quello rosso l’ha buttata subito fuori e ha tirato indietro quella di quello giallo, e allora quello giallo si è gonfiato.

81. Gaia - Secondo me quello piccolo ha mandato un po’ d’aria in quello rosso e invece quello giallo ne ha man… quello rosso ne ha mandata tanta in quello giallo, invece quello giallo ne ha mandata poca poca ed è per quello che quello rosso è ancora più sgonfio.

[C’è l’intuizione che il risultato finale sia l’esito non di una sola azione, ma della differenza di due azioni di uguale qualità e contrarie: è un’idea evoluta e scientificamente più adeguata.]

82. Marcello - Ma perché? Perché è successo così, che quello rosso ha mandato più aria…

83. ? - Perché era più piccolo e aveva meno aria.

84. Marcello - Eh ma… a me sembra un po’ strano: siccome ce n’ha di meno ne manda di più. Come mai hai pensato questa cosa? Sembra strana – no?-

[Di fronte all’ennesima conferma dell’idea “meno volume « più potenza” ne esplicita la “stranezza”. È un passaggio di livello di complessità, perché richiede che l’interlocutore consideri una propria idea da un punto di vista diverso dal proprio.]

85. ? - Io ho pensato questa cosa perché l’aria che c’è in quello rosso e poca sì, però ha fatto meno fatica ad arrivare perché era di meno e invece quella nel palloncino giallo era di più e ha fatto… e piano piano… non è andata velocissima come quello rosso perché era tanta ed è andata piano.

[L’espressione “è poca sì, però” testimonia la capacità di decentrare il punto di vista di cui sopra. L’idea di una relazione inversa tra quantità e velocità di qualcosa che si muove in un condotto stretto (in possibile analogia con un flusso come il traffico stradale), anche se in sé è falsificabile, dimostra capacità di “invenzione” e argomentazione.]

86. Marcello - Quindi c’era una differenza tra le due arie… scusa, ri-dici quello che hai detto prima?

87. ? - Quello rosso era troppo piccolo e allora ha mandato l’aria dentro quello giallo e quello giallo era troppo grande e allora non è riuscito a mandare l’aria in quello piccolo.

[Qui torna la relazione “meno volume « più potenza”.]

88. Marcello - Anche questa sembra una cosa strana –no?-: quello piccolo riesce a mandare più aria… è la stessa cosa che dice lei: il palloncino più piccolo riesce a mandare più aria in quello grande…

89. ? - […] quella che ha… però come mai non s’è sgonfiato del tutto il palloncino rosso?

[Apre un conflitto cognitivo ma “dall’interno”, cioè a partire dalla relazione “meno volume « più potenza”.]

90. Marcello - Appunto… la cosa che dicono loro vale anche adesso, cioè quello più piccolo riesce…

91. Gaia - Eh, perché un po’ di aria è uscita nel tubo da quello giallo è andata a finire in quello rosso e l’ha gonfiato.

[La risposta è coerente con l’idea espressa precedentemente (81) dell’effetto come differenza tra due azioni contrarie.]

92. Francesca - Per me quando […] tutti e due, che Sara ha tenuto il tubo, non passava perché avevi bloccato… la strada per farlo passare da quello giallo e allora non passava; poi invece, quando l’hai mollato, riusciva a passare, allora da quello rosso è andata in quello giallo però quello giallo non aveva tan… cioè non riusciva a tenerla troppa d’aria e allora un po’ l’ha rifiutata e l’ha mandata in quello rosso.

93. Marcello - Prima di ricominciare il giro facciamo il punto della situazione: c’erano due palloncini con dentro un po’ d’aria tutti e due, quello giallo di più, quello rosso di meno. Guardate che questa cosa non è scontata: vuol dire che i palloncini sono più o meno grandi a seconda se hanno più o meno aria dentro. Non è una cosa scontata, perché per esempio… adesso, secondo voi, c’è aria dentro il palloncino o no [mostra un palloncino sgonfio con l’imboccatura libera]?

94. Più voci – No.

95. ? - Io non ho capito perché i palloncini non… anche se son fuori, se son liberi, non entra l’aria.

96. Marcello - Oh, bravo! Bella domanda: perché l’aria non entra e non gonfia il palloncino?

97. ? - Perché lo spazio è più grande.

98. Marcello - Quale spazio?

99. ? - Lo spazio [indica quello esterno]… è più grande.

100. Marcello - Quindi…?

101. ? - Perciò entra più aria.

102. Marcello - La sua osservazione era: perché il palloncino non si gonfia? è aperto: perché non entra l’aria?

103. Mattia - Perché il… dove hai messo la bocca è un… dove lo gonfi è stretto, invece dove siamo noi è largo e quindi… si sparge per tutta la stanza.

104. Ilaria - Che cosa si sparge?

105. Mattia - L’aria

[C’è l’intuizione che un gas tende ad occupare uniformemente tutto lo spazio disponibile (l’idea verrà ripresa in 147).]

106. Marcello - E allora quando faccio così [soffia nel palloncino e poi tiene chiusa l’apertura] cosa succede?

107. ? - Che l’aria va nel palloncino.

108. Mattia - No perché… hai il fiato nella bocca e glielo respingi dentro.

[La parola “spinge” introduce un’idea nuova che verrà chiarita più avanti: l’intervento di una “forza”.]

109. ? - Adesso non va perché tu hai bloccato la…

110. Marcello - Se la lascio andare cosa fa? [lascia l’apertura e l’aria esce di colpo con un soffio rumoroso].

111. ? - Eh, vola.

112. ? – Si blocca l’aria.

113. ? - Qual è la domanda?

114. Marcello - Adesso la domanda era: perché si gonfia il palloncino?… perché diventa più grande? perché ci va dentro più aria? e perché l’aria non entra da sola? perché ce la devo soffiare io dentro?

115. Melissa - Perché tu hai soffiato dentro e l’aria gonfia il palloncino e… l’aria entra dentro il palloncino e lo fa rimanere gonfio.

116. Marcello - Ma io cos’è che faccio.. di preciso, quando soffio dentro?

117. Melissa - Fai andare l’aria dentro.

118. Marcello - Però non potrei semplicemente fare così [tiene un palloncino sgonfio sul palmo di una mano e verso la sua imboccatura spinge l’aria della stanza con l’altra mano]… e non entra

119. silenzio

120. Marcello - Poi c’è un’altra cosa: guarda la mia faccia [enfatizza lo sforzo del gonfiare].

121. silenzio

122. Marcello - Dalla mia faccia cosa capisci?

123. silenzio

124. Marcello - Io faccio fatica. Perché faccio fatica?… perché l’aria non entra dentro?… vai dentro [con la mano “spinge” l’aria ad entrare]… niente da fare!

125. Kiara - Perché se fai così… l’aria non entra perché… deve avere tanta forza per entrare.

126. Marcello - Questa è una cosa nuova ancora: la forza.

127. Ottavia - Perché se tu la mandi così [spingendo con la mano], il palloncino può ancora far uscire l’aria, invece se la mandi con la bocca l’aria non esce, ma rimane nella bocca.

[L’aria cioè non è libera di fluire nello spazio della stanza.]

128. Marcello - Anche perché rimane chiuso, dici? Se no scappa fuori… Ma perché c’è bisogno di chiudere se no scappa fuori?

129. Micol - Secondo me il palloncino giallo è diventato più grande di quello rosso perché tu quando lo tenevi fermo… poi l’hai lasciato e, siccome l’aria era ancora imprigionata e voleva uscire, e allora subito il palloncino rosso ha dato l’aria a quello giallo.

130. Ilaria – Ma io non ho capito: ma allora l’aria cerca di entrare o cerca di uscire? Non si capisce bene: di lì cerca di entrare, di lì cerca di uscire; com’è questo fatto?

131. Micol – Eh, perché tu quando lo tenevi stretto il tubo…

132. Marcello – Chiuso.

133. Micol – L’aria… tu lo tenevi stretto e allora… forse quando hai gonfiato i palloncini tu… già un po’ d’aria era andata in mezzo al tubo; quando tu invece l’hai schiacciato l’aria era ancora dentro e… tu è come se hai schiacciato l’aria ed è come se si è divisa; e allora da questa parte ce ne è andata di meno e da questa di più. Allora, quando tu l’hai mollato, l’aria ci voleva ri-correre ancora nel tubo… qua che ce n’era di più… il palloncino rosso che era pieno ha mandato un po’ d’aria… ha spinto un po’ d’aria della sua contro la sua aria e allora è entrata nell’altro palloncino.

[Include nel sistema anche l’aria contenuta nel tubo.]

134. Marcello - Vi siete accorti che in questi ultimi interventi è entrata in gioco questa cosa che non era stata detta fino adesso… sono queste parole: forza, spinta, voleva entrare, voleva uscire… e questa cosa qua riguarda anche un palloncino solo…

135. Micol – Eh perché, quando tu l’hai gonfiato, tu hai gonfiato il pallone… poi l’hai mollato e subito tutta l’aria è uscita…

136. Marcello - Infatti: anche con un palloncino solo succede [gonfia un palloncino e ne tiene chiusa l’imboccatura].

137. Micol - Infatti… perché è entrata ed è stata così veloce che è uscita tutta direttamente, invece se tu la tieni dentro l’aria non può uscire, perché lo spazio è tutto chiuso; però quando tu l’hai gonfiato e l’hai mollato subito, l’aria era così veloce che è subito uscita.

138. Ilaria - Aspetta! Prima hai detto una cosa poi hai cambiato discorso. Vi siete accorti che c’è qualcosa che muove l’aria: avete parlato di “forza”, che “vuole subito uscire”. Giusto?

139. Marcello - Concentratevi adesso… lasciamo stare un momento i due palloncini collegati dal tubo, prendiamo un palloncino solo: perché l’aria non entra da sola? Qualcuno ha detto “perché ci vuole una certa forza per farla entrare”… per esempio, sapete un altro sistema per gonfiare un palloncino… cosa potrei usare?

140. ? - C’è la pompa.

141. ? - Perché tu tiri così e viene l’aria, poi spingi l’aria che hai tirato…

142. Marcello - Perché per far entrare l’aria nel palloncino non basta fare così [fa il gesto di spingere l’aria con la mano], ma bisogna spingerla dentro a forza…? Se lo faccio con la bocca [soffia nel palloncino enfatizzando lo sforzo]…

143. ? - Ci vuole un contenitore piccolo.

144. Marcello - … oppure devo usare la pompa. Perché devo fare questa forza?

145. Micol – Forse devi fare questa forza perché… [soffia] tu spingi tutta l’aria che c’è in gola… perché quando entra… tu devi… se tu però… se tu soffi e poi ti fermi un attimo, l’aria torna subito in dentro, quindi devi cercare di continuare a far restare l’aria dentro e non farla più ritornare da dove è venuta.

[Cerca di analizzare “come” si sviluppa questo gioco di forze contrapposte.]

146. Marcello - E perché vuole tornare da dove è venuta?

147. Micol - Perché l’aria… non è come un bambino che tu gli dici di stare là e lei resta, l’aria va da tutte le parti.

[Mette in relazione la spinta dell’aria con la tendenza ad occupare tutto lo spazio disponibile, ovvero la relazione volume-pressione (riprende l’idea di Mattia in 105).]

148. Marcello - Ah ah, ci stiamo avvicinando a questa cosa qua:… per chiarire meglio questa cosa possiamo fare quest’altro esperimento. Io ho qua due palloncini e ci metterò dentro l’aria [ha in una mano un palloncino di gomma sgonfio e nell’altra un sacchetto di plastica trasparente tipo cellophane di circa 25x20 cm, con il lato aperto avvolto e fissato attorno ad un pezzo di tubo che fa da imboccatura]. Questo è un sacchetto di plastica e qui succede la stessa cosa: se faccio così [con la mano “spinge” l’aria ad entrare]… non entra per niente; ci devo soffiare, però, guardate se c’è una differenza o no tra questi due [gonfia, soffiandoci dentro, il sacchetto di plastica che resta gonfio anche quando allontana la bocca]

149. ? - Eh molta… molta differenza!

150. Marcello [preme con la mano sul sacchetto di plastica che si sgonfia] - Adesso guardate questo [un nuovo palloncino di gomma]: anche qua ci provo [con la mano a “spingere” dentro l’aria]… niente da fare… e allora… [soffia dentro il palloncino che si gonfia, poi toglie la mano dall’apertura e quello vola via bruscamente sgonfiandosi]. Allora c’è differenza o no?

[… i bambini discutono a lungo attorno a questo dispositivo poi…]

151. Jacopo P. - È elastico.

152. Marcello - È elastico… e quindi che succede? Proprio quello che hai detto tu… rifai bene questo discorso: “proprio perché è elastico…”

153. Jacopo P. - … ri-spinge l’aria nella nostra bocca.

154. Marcello - … oppure fuori, se la lasciamo scappare.

155. Jacopo P. - Eh!

156. Marcello - Benissimo.

157. ? - Quello invece è fermo, non è elastico… è di plastica…

158. Jacopo T. - Non si riesce ad allungare.

159. Jacopo P. - E poi, se lo tiri, la plastica si schiaccia e non passa più l’aria.

160. Marcello - Quindi mentre quello lì [plastica] lo gonfiamo, lo sgonfiamo… questo [gomma] è elastico. Elastico cosa vuol dire? Quando io soffio dentro l’aria… [esegue e poi tiene chiusa l‘apertura] si tira [allarga le mani], però poi dopo, proprio perché è elastico,… cosa fa se lo lascio andare?

161. ? - Se lo molli se ne esce tutta l’aria.

162. Marcello - Torna indietro [allenta la presa sull’imboccatura e il palloncino si sgonfia] e ri-spinge fuori l’aria. Mettiamo insieme queste cose. Sono state dette due cose: l’elasticità, che è uscita adesso, e una cosa che era stata detta prima ed era la forza. Cosa c’entrano queste due cose? E poi lui ha detto che il fatto che è elastico “spinge” l’aria. Mettiamo insieme queste due cose.

163. Cristian - Questo palloncino [sacchetto di plastica] non s’allunga perché non è elastico, invece quello là s’allunga perché è elastico, ha un po’ di elastico dentro.

164. Marcello - Poi però che succede quando un elastico si allunga?

165. silenzio

166. Marcello - Hai presente il “pongo”? se io allungo cosa succede? Torna indietro?

167. Più voci - Nooo!

168. Marcello - E se allungo l’elastico?

169. Più voci - Sì

170. Marcello - E allora? Vai avanti con il discorso che stavi facendo.

171. Jacopo P. - La plastica dopo un po’ si spezza.

172. Marcello - Allora ti faccio una domanda in “linguaggio scientifico”: in cosa consiste l’elasticità? Che cosa vuol dire che una cosa è elastica?

[già da un po’ qualcuno ha la mano alzata per parlare; fino alla fine ci saranno sempre delle mani alzate anche se continuerà ad essere attivo il “bastone della parola”]

173. Cristian [gli arriva un pezzo di Pongo; lui lo stira tra le due mani e lo spezza] - Che s’allunga.

[Capacità di “astrazione”: parla di qualcosa che ha caratteristiche esattamente opposte a quelle che sta percependo attraverso la manipolazione.]

174. Marcello - E basta? Resta lunga?

175. Cristian – No…e ritorna.

176. Marcello - Allora, se si allunga e ritorna, si può spiegare perché lui dice che fa tornare indietro l’aria –no?-. Manca solo un pezzettino di questo discorso, che è: cosa c’entrava la forza, la spinta?

177. Cristian - Che se manca la spinta non riesce a tornare indietro, invece se ha la spinta torna indietro.

[Il discorso qui è molto diretto dall’adulto e sembra che le idee dei bambini si “adagino”.]

178. Marcello - Oppure possiamo anche dire che il tornare indietro è una spinta: per esempio posso sfruttarla per tirare una pallina oppure per spingere l’aria… se ci metto dentro l’aria [gonfia un palloncino e lo tiene chiuso]… si allunga poi torna indietro [lascia l’apertura] e tornando indietro spinge l’aria.

179. Gabriele - L’elastico è più pesante e allora l’aria non riesce a trattenerla, allora il palloncino schiaccia l’aria e l’aria esce; invece quello lì [plastica] è più leggero e, quando entra l’aria, l’aria esce, ma resta la forma de… di quando si gonfia, resta…

[Capovolge i termini del problema, “inventando” una capacità di “trattenere” l’aria anziché spingerla e la mette in relazione con una caratteristica del materiale che designa come “leggerezza”: il termine è inadeguato (perché designa già un’altra qualità) ma si tratta dell’inverso dell’elasticità. L’operazione non è affatto gratuita, dal momento che in questo modo riesce a dare una spiegazione al fatto che il sacchetto mantiene la forma.]

180. Marcello - Ah, tu dici che prende una forma che poi gli rimane?

181. Gabriele - Eh!

182. Marcello - Attenzione a cosa dice: può essere che questo [sacchetto] cambia forma perché lo gonfio [esegue], ma anche perché gliela faccio cambiare con le mani, perché è un materiale che se gli do una forma la tiene. Vedete [manipola il sacchetto]? Anche senza soffiare dentro l’aria io gli posso dare una forma gonfia. Questo è importante perché all’elastico invece non riesco a dargli una forma. Cerco di dargli una forma [tende il palloncino], ma torna indietro [lo lascia]. Stiamo descrivendo la differenza tra questi materiali, la plastica e la gomma.

183. Simone – Il palloncino… uno è elastico si gonfia, l’altro anche se non è elastico si gonfia. Perché il sacchetto anche se non è elastico si gonfia?

184. Marcello - Perché ci mando dentro l’aria [esegue] e lui diceva che può diventare così non solo perché gli ho mandato dentro l’aria, ma anche perché è un materiale che si riesce a dargli la forma. L’importante è che, una volta gonfiato non si sgonfia, invece questo [palloncino] una volta gonfiato tende a sgonfiarsi. Allora adesso, avendo capito come funziona il palloncino singolo, che quando soffio dentro l’aria si allunga e poi torna indietro e la spinge fuori, possiamo capire meglio che cosa è successo con i due palloncini collegati?

185. Federico - Volevo dire della plastica e dell’elastico: perché la plastica se tu la soffi… tipo, se prendi un gioco di plastica e soffi e lo metti in piedi non cade, invece l’elastico… dov’è?… ecco [gli arriva un “elastico” ad anello]… se lo tieni così [con le dita davanti alla bocca] e soffi [esegue: l’elastico si allontana dalla bocca per poi tornare quando il soffio termina] si muove, perciò, come quello lì, una volta soffiato l’aria ti ritorna indietro.

[Forse confonde il “tornare indietro” dell’elastico per effetto del peso quando cessa la spinta con il “tornare indietro” come manifestazione dell’elasticità. Da notare che comunque in entrambe le situazioni si ha il tornare ad una situazione di equilibrio una volta cessato l’intervento di una forza.]

186. Marcello - Su questo abbiamo chiarito le idee. L’elastico è un tipo di materiale che si può allungare e poi ritorna. Quando l’elastico invece di essere fatto così [l’ “elastico” ad anello]… in quell’elastico là non ci si può mettere dentro l’aria, qua [palloncino] sì però, però poi torna indietro…

187. Gabriele - Dentro il palloncino giallo l’aria è in maggioranza, invece il palloncino è più sottile, allora l’aria può entrare dentro; invece quello rosso era più pesante e l’aria era di meno allora l’ha spinta più veloce.

[Introduce la relazione tra volume e spessore della gomma del palloncino e tra questo spessore e la capacità di spingere fuori aria: abbiamo visto come Gabriele chiami “pesantezza” qualcosa che corrisponde all’elasticità e “leggerezza” il suo inverso (179).]

188. Marcello - Aspetta, ripeti perché mi è scappata una cosa.

189. Gabriele - Il palloncino giallo, quando lo gonfi a una misura grande, diventa sempre più sottile e si tira e l’aria è in maggioranza, invece quello rosso ha meno aria e allora è più spesso e riesce a cacciare l’aria più velocemente.

[Il discorso fila perfettamente, salvo che non usa la parola “elasticità”. E questa potrebbe essere un’altra intuizione, dal momento che la gomma non è “elastica” nel senso che la fisica dà a questo termine: in un corpo “elastico” l’allungamento è proporzionale alla forza applicata.]

190. Marcello - Questa è una cosa che non avevamo ancora detto, però per arrivare qua… questa sarebbe una buona spiegazione per quello che è successo, cioè perché l’aria è andata dal palloncino più sgonfio a quello più gonfio… per arrivarci abbiamo dovuto fare tutti questi ragionamenti, per esempio sull’elasticità.

[Ilaria entra nel cerchio]

[…]

191. Ilaria - Come fai a dire che c’è aria? La vedi?

192. Micol - Perché la senti

193. Ilaria - E come fai a sentirla?

[si avvicinano Giada e Micol entrando nel cerchio]

194. Più voci - Perché è duro, è gonfio.

[L’idea di Micol che il tubo sia elastico, e che quindi la sua “durezza” sia il segno di una pressione interna dell’aria, è condivisa.]

195. Gaia - E così si vede che l’aria… tutti credono che non fa forza e invece sì.

196. Ilaria - Tutti credono che l’aria non fa forza e invece noi… crediamo che la faccia?

197. Gaia - Sì, perché l’aria quando si… ce ne metti tanta insieme di aria in un tubo come quello, dopo diventa… se tu stringi così il tubo, qua [nel tubo oltre la piegatura] rimane l’aria e l’aria che c’era dove hai stretto va sempre qua dentro, va sempre dentro il buco, qua dove hai lasciato libero e lì diventa più grosso e allora c’è più aria e quando spingi…

[In altre parole sta sostenendo che c’è una relazione tra quantità di aria e pressione e tra pressione e volume.]

198. Ilaria - Voi avete detto prima che l’aria è in trappola e che se faccio così [piega il tubo] faccio solo due trappole… giusto? Quindi l’aria intrappolata cosa fa?

199. Gaia - Esce

200. Ilaria – esce?… riesce ad uscire?

201. Più voci - Nooo!

202. Gaia - Esce da… non esce però…

[Intende dire probabilmente che esce dal tratto di tubo dove si trovava prima che venisse schiacciato, ma non esce dal sistema chiuso dei palloncini.]

203. Ilaria - Però cosa cerca di fare?

204. Gaia - Cerca di uscire per altri tubi

205. Ilaria - Ragionate sul “cerca di uscire”!… e sedetevi meglio [indica col le braccia di ricomporre il cerchio dentro al quale lei resta seduta]

206. Micol - L’aria cerca di andare su per un palloncino, per cercare di uscire… quando lui l’ha mollata e non era più bloccata, tutta l’aria cercava di andare nel palloncino giallo: ecco perché s’è gonfiato di più.

[La parola “pressione” non viene mai usata ed il relativo concetto non è definito, ma i fenomeni descritti e le relazioni individuate sono quelli che la fisica spiega introducendolo.]

207. Viola - L’aria cerca di andare dove […]

208. Marcello - Dove?

209. Viola – Dove riesce a trovare una via libera.

210. Gaia – Dove può andare.

211. Marcello - Oh! Seguiamo questa cosa. L’aria che stava nel palloncino rosso, cercando una via libera è andata nel tubo, è arrivata nel palloncino giallo ed è entrata nel palloncino giallo; ma c’era già tanta aria lì dentro: come mai allora?

212. Viola - Perché è elastico e si poteva ingrandire.

213. Marcello - Oh! Lei ha detto una cosa: l’aria tende ad andare dove trova spazio; e infatti è quello che abbiamo visto anche qua –no?- [gonfia un palloncino e tiene chiusa l’apertura]

214. Ilaria – … che tra l’altro lui aveva già accennato un po’ di tempo fa.

215. Marcello - Infatti. Se noi la lasciamo libera, se io apro [esegue] l’aria va dove trova spazio; infatti lui diceva “nella stanza c’è un sacco di spazio”. Ma lì [indica i due palloncini collegati] il problema è che l’aria che stava nel palloncino rosso va a finire dentro il palloncino giallo dove c’era già un sacco di aria. La spiegazione è che… ripetilo [a Viola].

216. Viola – perché il palloncino è elastico e si può allungare.

217. Marcello - Bene; ma anche quello rosso è elastico: allora perché l’aria va in quello giallo? Ricordatevi che cosa aveva detto Gabriele prima! L’aria poteva allargare il palloncino rosso, perché è andata in quello giallo?

218. Viola - perché era più sottile.

219. Marcello - Oh! È vero che qui [giallo] c’è già dentro più aria, ma siccome è più sottile… cosa succede?

220. Viola – Che ce ne sta di più.

221. Marcello - Sì. Riesce ad entrare dentro dell’altra aria perché cede: è più sottile e si allarga di più.

222. Micol – E poi ne è restata là un po’… nel palloncino rosso è restata ancora un po’ d’aria perché, ritornando alla forza, quella che c’era su all’inizio era più forte, poteva direttamente scorrere nel tubo e andare nel palloncino giallo, invece quella che c’è lì adesso è più debole di quella che c’era sopra e prima più…

[Sta paragonando due situazioni. In quella iniziale i due palloncini venivano messi in comunicazione dopo essere stati gonfiati in misura diversa: la forza (pressione) dell’aria in quello rosso era maggiore (per via della maggiore forza elastica); nella situazione attuale i due palloncini hanno già uniformato la loro pressione interna (grazie al fatto che l’aria è potuta andare in quello giallo), quindi quello rosso ne ha di meno rispetto all’inizio.]

223. Marcello - Sì, adesso ragioniamo un po’ su questo “più forte, più debole”.

224. Sara T.– Che quello rosso è gonfiato di meno come se è più spesso e allora riesce a tenere meno aria e a darne di più a quello giallo; quello giallo ne ha di più perciò è più sottile e ne riesce a tenere di più.

[Riprende il discorso di Gabriele (189) ma anche l’idea di “trattenere l’aria”, come capacità inversa rispetto a quella di “spingerla”: i bambini si ascoltano.]

225. Marcello – [… riassume quello che è stato detto finora…] Avete altre cose da aggiungere.

[Più mani alzate]

226. Mattia - Io volevo dire sul sacchetto trasparente: sono le sue dimensioni reali e quindi se lo gonfi lui scoppia, perché deve rimanere sempre così.

227. Marcello – Non ha elasticità.

228. Mattia – Invece, se gonfi il palloncino, diventa sempre più grande, però, mano a mano che diventa sempre più grande, inizia a scoppiare.

229. Marcello – Però, prima ancora di scoppiare, succede un’altra cosa, che diventando sempre più grande…?

230. ? – …prima cerca di mandare indietro l’aria…

231. Mattia – Si allarga, si tira.

232. Ilaria – Vedi che… Guardate: se io cerco di guardare attraverso questo [porta il palloncino rosso davanti al proprio occhio], non vedo niente, ma se guardo attraverso questo [palloncino giallo].

[Se la trasparenza è un elemento pertinente in relazione allo spessore e quindi all’elasticità, anche il colore dei palloncini, su cui “ingenuamente” i bambini avevano portato l’attenzione all’inizio (5) diventa pertinente perché può influire sulla trasparenza.]

PALLONCINI