Fare scienze con i LEGO – Esperimenti e monografie di scienziati

Ornai lo sapete: sono taaaaanto appassionata di LEGO e da anni li uso in classe come strumenti per rendere la matematica più concreta, visiva e manipolabile e ho dedicato tanti articoli su questo amatissimo blog all’argomento.

Non a caso è appena uscito “Matematica con i mattoncini”, 💕 nato proprio dal desiderio di mostrare quante idee matematiche possano prendere forma tra le mani dei bambini attraverso pochi semplici mattoncini Lego e di aiutare chi come me (e siamo in tante e tanti) vuole rendere la didattica embodied ed efficace.

Ma più li uso, più mi accorgo che i LEGO non sono affatto “solo” uno strumento per fare matematica. Possono diventare anche un piccolo laboratorio di scienze, tecnologia e sperimentazione, imsomma: un alleato indispensabile per tutte le STEAM!

L’anno scorso, per esempio, avevo proposto un’attività legata al principio di Archimede, l’avevo portata a Didattiche ed aveva riscosso un grande successo. Ve la riassumo in poche parole…

Avevamo costruito delle piccole barche con i mattoncini e le avevamo messe alla prova nell’acqua, osservando che cosa accadeva quando cambiavano la forma, il peso e la distribuzione dei pezzi.

L’attività era stata introdotta dalla lettura di La barca delle stelle, edito da Clichy.

Avevo diviso la classe in due grandi gruppi dando loro due contenitori di Lego assortiti e detto loro di costruire una barca che avrebbe dovuto essere il più robusto possibile. La cosa più interessante era stata osservare come i bambini fossero arrivati da soli ad alcune intuizioni importanti.

Entrambi i gruppi avevano capito che, per galleggiare meglio, la barca doveva essere larga, quasi come una zattera. Un gruppo, in particolare, aveva avuto anche un’altra idea: costruire una sorta di doppio fondo.

Ed è proprio qui che il collegamento con Archimede diventava molto concreto. n parole semplici, il principio di Archimede ci dice che l’acqua sostiene gli oggetti con una spinta verso l’alto. Una barca larga e con spazi vuoti riesce a spostare una maggiore quantità d’acqua senza diventare troppo pesante: in questo modo riceve una spinta verso l’alto maggiore e riesce a galleggiare più facilmente.

Una piccola altalena per scoprire il pendolo

Quest’anno invece partirò da un’altra costruzione molto semplice: una piccola altalena realizzata con LEGO e fili di lana.

La struttura è essenziale: due sostegni, una barra superiore e un piccolo seggiolino sospeso ma dietro un oggetto così semplice si nasconde un fenomeno fisico davvero interessante. L’altalena, infatti, si comporta in modo simile a un pendolo.

La domanda da cui partiremo sarà molto semplice: la lunghezza dei fili cambia il ritmo dell’altalena?

Questa volta condurrò l’attività io alla cattedra filmando con la mia Document camera.

Prima fili lunghi 1 decimetro.

Poi fili lunghi 2 decimetri.

Prima di fare la prova, formulano un’ipotesi:

Secondo me, con i fili più __________ l’altalena compirà più oscillazioni in 5 secondi.

E solo dopo si passa all’esperimento.

Il metodo scientifico sperimentale

Questa attività diventerà anche un’occasione perfetta per riprendere il Metodo scientifico sperimentale.

Galileo Galilei è considerato uno dei padri di questo modo di studiare i fenomeni naturali quindi la lezione successiva sarà proprio una delle prime monografie dell’anno: quella su di lui.

Che cosa aveva scoperto Galileo?

Galileo studiò il movimento del pendolo e osservò che la sua lunghezza influisce sul ritmo delle oscillazioni.

Un pendolo più corto oscilla più rapidamente. Un pendolo più lungo oscilla più lentamente.

Questi studi furono importanti anche per comprendere meglio la misurazione del tempo e contribuirono allo sviluppo degli orologi a pendolo.

Ma Galileo non studiò soltanto il pendolo. Osservò con il telescopio la superficie della Luna, scoprì quattro satelliti di Giove, studiò le fasi di Venere, le macchie solari e il movimento dei corpi. Scoperte molto diverse, unite però dallo stesso atteggiamento: osservare il mondo, farsi domande e cercare risposte attraverso l’esperienza. Ed è forse proprio questo il messaggio che mi interessa di più portare in classe. Fare scienze non significa soltanto imparare definizioni.

Significa guardare, toccare, costruire, prevedere, sbagliare, misurare e riprovare.

E qualche volta tutto può cominciare semplicemente da una barca, da un’altalena e da una scatola di LEGO.

Vi lascio la scheda che userò la prossima settimana in classe, sperando possa essere utile anche a voi❤️.

Tenete d’occhio l’articolo perchè appena avrò un minuto di tempo caricherò anche le prossime attività di Scienze con i Lego che proporrò ai miei alunni.

Aggiornamento del 3 Ottobre 2026

Un nuovo esperimento con i LEGO: la caduta dei corpi

Ed eccoci con una nuova attività da aggiungere al nostro piccolo laboratorio di scienze con i LEGO. Dopo aver sperimentato il principio di Archimede costruendo delle barche e dopo aver utilizzato una piccola altalena LEGO per osservare il comportamento del pendolo, siamo tornati ancora una volta a Galileo Galilei. Questa volta siamo partiti da una domanda apparentemente semplicissima:un oggetto più pesante cade più velocemente di uno leggero?

La risposta più spontanea dei bambini potrebbe essere sì. In fondo, se lasciamo cadere contemporaneamente un libro e un foglio di carta, il libro arriva a terra molto prima. Ma è davvero il peso a fare la differenza?

Prima osserviamo un fenomeno

Per cominciare possiamo fare una prova molto semplice: lasciamo cadere contemporaneamente un libro e un foglio di carta aperto. Il libro arriva a terra per primo. A questo punto l’ipotesi sembra quasi inevitabile: il libro cade prima perché pesa di più.

Poi però prendiamo lo stesso foglio, lo appallottoliamo e ripetiamo l’esperimento. Questa volta libro e foglio arrivano a terra quasi contemporaneamente.

Che cosa è cambiato? Non il peso del foglio. È cambiata soprattutto la sua forma e quindi la superficie che incontra l’aria durante la caduta.

Il foglio aperto offre una grande superficie all’aria e viene rallentato molto. Quando lo appallottoliamo, la superficie esposta diminuisce e anche la resistenza dell’aria diventa molto minore.

È il momento perfetto per arrivare a una prima conclusione:

Il peso, da solo, non determina la velocità con cui cade un corpo. Nell’aria entrano in gioco anche la forma e la superficie esposta.

In assenza di aria, invece, corpi di masse diverse lasciati cadere dalla stessa altezza hanno la stessa accelerazione.

E con i LEGO?

Naturalmente non potevamo fermarci al foglio. 😄

Ho quindi proposto ai bambini di costruire due oggetti LEGO con una massa il più possibile simile, ma con forme molto diverse. Ecco le prove che ho fatto a casa (anche il giorno dopo gli ho mostrato con la bilancia a due bracci che il peso era molto simile).

Il primo è una piccola torre, stretta e compatta.

Il secondo utilizza praticamente gli stessi mattoncini, ma distribuiti su una base larga e piatta.

La domanda diventa:

Se i due oggetti pesano più o meno allo stesso modo, cadranno nello stesso modo?

Prima di effettuare la prova, come sempre, abbiamo formulato un’ipotesi. I bambini hanno votato quale tra i due oggetti sarebbe arrivato a terra per primo la maggior parte delle volte.

Poi abbiamo cadere le due costruzioni dalla stessa altezza e nello stesso momento, senza imprimere loro una spinta, e abbiamo osservato quello che è accaduto. Abbiamo anche ripreso l’esperimento più volte e, per osservare meglio il momento dell’arrivo, registrarlo anche in slow motion (merito di un mio alunno: idea sua!).

In questo modo manteniamo quasi uguale la massa e modifichiamo soprattutto la forma dell’oggetto. Abbiamo ripetuto la prova tre volte. In due casi su tre è arrivata prima la piccola torre, più stretta e compatta. Ma durante una delle prove è successa una cosa interessante: la base larga è arrivata a terra per prima.

Osservando meglio ci siamo accorti del perché. In quella prova non avevo lasciato cadere la base in posizione orizzontale, ma quasi verticale. In questo modo offriva all’aria una superficie molto più piccola e quindi incontrava meno resistenza dell’aria.

È stato un dettaglio prezioso, perché ci ha permesso di capire ancora meglio che non conta soltanto il peso dell’oggetto: conta anche come la sua forma si presenta all’aria durante la caduta.

La stessa base, infatti, può essere frenata molto se cade “di piatto”, ma molto meno se taglia l’aria con il bordo.

E questa piccola “anomalia” dell’esperimento, invece di essere un errore da cancellare, è diventata forse una delle osservazioni più interessanti di tutta l’attività.

Ancora una volta, come Galileo

Galileo dedicò una parte fondamentale dei suoi studi proprio al moto e alla caduta dei corpi.

Per secoli era stata accettata l’idea che un corpo più pesante dovesse necessariamente cadere più rapidamente di uno leggero. Galileo contribuì a mettere in discussione questa spiegazione, studiando il movimento attraverso osservazioni, esperimenti e misurazioni.

Anche il celebre racconto degli oggetti lasciati cadere dalla Torre di Pisa appartiene a questa storia. Non sappiamo con certezza se Galileo abbia realmente eseguito l’esperimento esattamente nel modo in cui viene spesso raccontato, ma il principio che stava studiando è proprio quello che possiamo esplorare anche noi in classe.

E ancora una volta i LEGO diventano soltanto il punto di partenza.

Perché ciò che mi interessa davvero non è che i bambini ricordino semplicemente una frase sulla caduta dei corpi, ma che possano fare un’ipotesi, osservare un fenomeno, accorgersi che la prima spiegazione non basta e cercarne una migliore.

In fondo è proprio questo il filo che lega tutte queste attività:

costruire → osservare → farsi domande → sperimentare → raccogliere prove → concludere.

E il nostro laboratorio di scienze con i LEGO non finisce qui.

Tenete d’occhio questo articolo: continuerò ad aggiungere i prossimi esperimenti. 🧱🔬✨

Un percorso tra scienziati ed esploratori

Nelle storie sui social avevo già anticipato che quest’anno accompagnerò i bambini in un piccolo percorso fatto di monografie dedicate a scienziati ed esploratori, intrecciando scienze e geografia.

L’idea è conoscere non soltanto che cosa hanno scoperto, ma anche come osservavano il mondo, quali domande si ponevano e in che modo arrivavano alle loro conclusioni.

Dopo l’esperimento sul pendolo e quello sulla caduta dei corpi, questo era quindi il momento perfetto per fermarci a conoscere meglio Galileo Galilei: non solo lo scienziato legato al pendolo, ma uno dei grandi protagonisti della nascita della scienza moderna.

Per questo, insieme all’attività, ho preparato anche una piccola monografia su Galileo, che trovate allegata a questo articolo. La potete scaricare gratuitamente cliccando sull’immagine qui sotto.

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