Esempio di quesito di problem solving: progettare soluzioni (strategie) (la chiave è in grassetto)

(l'item fa parte di una batteria di test della prova regionale "Costruiamo un plastico" per il biennio del 2003)

L’insegnante di scienze della tua classe ha presentato un progetto che prevede la realizzazione di un plastico di un piccolo vulcano a partire dalla carta topografica della zona. Una volta realizzato, il modello sarà utilizzato per illustrare la distribuzione della vegetazione che ricopre le pendici del vulcano.

La classe ha a disposizione una piccola cartina nella quale il rilievo è rappresentato con curve di livello che presentano una equidistanza di 10 m. Il punto più alto del vulcano è a quota 133,8 m sul livello del mare. 

L’insegnante ha spiegato che il modello sarà realizzato sovrapponendo l’uno sull’altro tanti fogli di polistirolo o legno compensato, in modo da ricostruire la forma dell’edificio vulcanico. Le varie sezioni saranno ritagliate proprio seguendo il profilo delle curve di livello. Il modello dovrà avere le dimensioni finali di cm 50 x 50.

Cartina dell’area - 
Dimensioni cm 20 x 20 - Scala 1: 5000 - Equidistanza 10 m          

La classe discute a lungo sul materiale da utilizzare per il modello e sul suo costo complessivo. Per esigenze di bilancio il costo dei materiali non dovrà superare i 120 euro. L’insegnante si è informata sul costo del legno e del polistirolo che è il seguente:

·         Marco propone di utilizzare 15 tavolette di legno compensato: la prima farà da base per il modello e le altre corrisponderanno ciascuna ad una diversa curva di livello,

·         Giovanna ritiene invece che è meglio utilizzare il polistirolo.  Secondo Giovanna ne occorrerebbero 15 fogli e si rientrerebbe pertanto
esattamente nei costi.

·         Secondo Gabriele occorre stabilire per prima cosa il numero di sezioni da realizzare. Egli ha fatto una serie di calcoli e secondo lui le sezioni da realizzare sono 13, ma per la costruzione del modello sarebbero sufficienti solo 12 tavolette o fogli, di cui uno per la base, perché le ultime due sezioni si possono realizzare utilizzando i ritagli rimasti delle precedenti. Ciò consentirebbe di utilizzare il legno, più resistente, rientrando nei costi.

·         Annamaria ritiene invece che l’unico modo per realizzare il modello è quello di utilizzare il polistirolo, poiché con il legno in ogni caso non si rientrerebbe nei costi. Inoltre i fogli di polistirolo sono più grandi.

·         Naomi, infine, afferma di aver già visto in un museo un modello del genere realizzato in legno. Secondo lei occorre utilizzare necessariamente il legno perché il polistirolo, anche se meno costoso, richiede la realizzazione di un numero maggiore di sezioni.