Slitta di Babbo Natale guidata da un magnete

Cosa imparerà

• Che la forza di un magnete attraversa il cartone, la carta, il legno o la plastica senza toccarli: il campo magnetico non ha bisogno di un percorso di materiale.
• Che solo alcuni metalli si attaccano a un magnete (ferro, acciaio, nichel): si chiamano ferromagnetici. L'alluminio, il rame e il cartone no.
• Che due magneti si attraggono dalle facce opposte e si respingono dalle facce uguali, e come capire quale faccia va dove senza conoscere il nord e il sud.
• Che la forza di un magnete cala molto in fretta con la distanza: con il doppio della distanza, molto meno della metà della forza. Lo verifica contando gli strati di cartone.
• Perché un oggetto trascinato dal davanti si raddrizza da solo, come un rimorchio, ed è per questo che il magnete della slitta va in punta.

Prepara prima

• Stampa le sagome al 100 % («grandezza naturale») e verifica con il righello che il quadrato di 50 mm misuri 50 mm. Il tabellone A non entra in un A4: traccialo direttamente con il righello (400 × 300 mm).
• Cerca del cartone piatto: il tabellone A deve avere le onde lungo i 400 mm (così non si incurva tra le gambe) e le gambe B lungo i 300 mm.
• Togli dalla confezione solo 2 magneti e conserva gli altri nella loro bustina, chiusa e fuori dalla portata dei bambini piccoli. Conta i magneti all'inizio e alla fine della sessione.
• Allontana il cellulare, le carte bancarie e gli orologi a più di 10 cm dal tavolo di lavoro.
• Se usi il coperchio di una scatola come tabellone, ritaglia prima un arco di 100 × 40 mm nel bordo davanti e un altro in quello dietro, perché la bacchetta possa entrare sotto.
• Per i gruppi: taglia tu prima i tabelloni, le gambe, le bacchette con il foro e le casette, e incolla tu i magneti di ogni bacchetta.

Materiali e attrezzi

• Cartone ondulato — 1 lastra di 40 × 30 cm + 2 pezzi di 30 × 20 cm + 1 striscia di 35 × 4 cm + ritagli per 4 casette (≈ 25 × 20 cm)
  a onda singola, 3–4 mm, da scatola per spedizioni, piatto e non schiacciato
• Magneti al neodimio a disco — 2 (+2 di ricambio) da comprare
  Ø 10 × 3 mm, grado N35 o superiore (ognuno regge ≈ 1,5 kg attaccato a una lastra d'acciaio, secondo il venditore)
• Carta bianca — 1 foglio A3 (o 2 A4)
  normale foglio da 80 g: è la neve e crea la superficie liscia su cui scivola la slitta
• Cartoncino rosso — 1 pezzo di 20 × 15 cm
  160–200 g/m², per la slitta e i 2 pattini
• Cartoncino verde — 1 A4
  160–200 g/m², per 4 alberi (8 metà di 60 × 80 mm)
• Cartoncino bianco o colorato — 1 pezzo di 15 × 10 cm
  160–200 g/m², per Babbo Natale e gli 8 regali di 15 × 15 mm
• Nastro da imballaggio trasparente — ≈ 30 cm
  da 48 mm, liscio: va sotto la slitta per farla scivolare e sopra i magneti per fissarli
• Colla vinilica — ≈ 20 ml
  per la scuola o da falegname, per le gambe, le casette e gli alberi
• Colla stick — 1
  per incollare la carta della neve e le sagome
• Nastro adesivo — ≈ 1 m
  nastro di carta o trasparente da 19 mm, per gli angoli della slitta e per tenere fermo mentre asciuga
• Pennarelli — 1 grigio o azzurro + 1 nero + colori
  per la strada, le porte e le finestre, Babbo Natale e per segnare le facce dei magneti
• Per gli esperimenti — 2 graffette di metallo, 1 coperchio di barattolo di vetro (d'acciaio), 1 pezzo di carta stagnola, 1 righello
  le graffette devono essere d'acciaio (un magnete le attira); vanno bene anche quelle rivestite di plastica o colorate se hanno l'acciaio dentro
• Cotone o tempera bianca (facoltativo) — un po'
  per mettere la neve sui tetti

Attrezzi

• Taglierino con righello di metallo e tappetino da taglio — tagliare il tabellone, le gambe, la bacchetta e le casette di cartone ondulato adulto
• Forbici — ritagliare i cartoncini: slitta, pattini, alberi, Babbo Natale e regali
• Punteruolo o matita appuntita — iniziare il foro da 10 mm della bacchetta adulto
• Penna scarica e righello — segnare le pieghe delle gambe, della bacchetta e della slitta
• Pistola per colla a caldo (facoltativa) — fissare i magneti (un punto) e le casette in meno tempo adulto
• Cronometro (quello del cellulare) — misurare il tempo nel gioco della consegna dei regali; tieni il cellulare a più di 10 cm dai magneti

Pezzi e sagome

• A · Tabellone (villaggio innevato) ×1 — cartone ondulato 3 mm
• B · Gamba (tubo di 40 × 50 mm) ×2 — cartone ondulato 3 mm
• C · Facciata della casetta (con camino) ×4 — cartone ondulato 3 mm
• D · Supporto della casetta ×4 — cartone ondulato 3 mm
• E · Albero: metà con taglio dalla punta ×4 — cartoncino verde 160–200 g/m²
• F · Albero: metà con taglio dal tronco ×4 — cartoncino verde 160–200 g/m²
• V · Bacchetta (con il magnete in punta) ×1 — cartone ondulato 3 mm
• T · Slitta (sviluppo) ×1 — cartoncino rosso 160–200 g/m²
• P · Pattino ×2 — cartoncino rosso 160–200 g/m²
• N · Babbo Natale ×1 — cartoncino bianco 160–200 g/m²
• G · Regalo ×8 — cartoncino colorato 160–200 g/m²
• K · Quadrato di prova (esperimenti) ×4 — cartone ondulato 3 mm

Passo passo

1. Taglia il tabellone e le gambe adulto

   Traccia con il righello il tabellone A di 400 × 300 mm, con le onde del cartone lungo i 400 mm, e le 2 gambe B di 300 × 195 mm, con le onde lungo i 300 mm. Tagliali con il taglierino e il righello di metallo sul tappetino da taglio.

   Verifica: Il tabellone non si piega se lo tieni per i due lati corti: le onde vanno da un lato corto all'altro.
   Trucco: Se hai il coperchio di una scatola grande di circa 40 × 30 cm, usalo come tabellone e passa al passaggio 4: i suoi bordi fanno già da gambe (ritaglia gli archi per la bacchetta).

2. Piega le gambe a tubo

   Segna con la penna scarica e il righello le 4 pieghe di ogni gamba B (a 50, 90, 140 e 180 mm dal bordo) e piegale a 90°. Metti la colla sulla linguetta di 15 mm, chiudi il tubo con la linguetta all'interno della prima parete e tienilo fermo con 3 strisce di nastro mentre asciuga.

   Verifica: Ogni gamba è un tubo rettangolare lungo 300 mm, largo 40 mm e alto 50 mm che non si schiaccia quando lo stringi con la mano.

3. Incolla le gambe sotto il tabellone

   Gira il tabellone A. Metti la colla su una faccia da 40 mm di ogni gamba e incollale lungo i lati corti (da 300 mm), con il bordo della gamba a filo del bordo del tabellone. Metti sopra 2 libri e lascia asciugare 15 minuti.

   Verifica: Con il tabellone in piedi sulle sue gambe, tra le due resta uno spazio libero largo 320 mm e alto 50 mm, aperto davanti e dietro.
   Trucco: Le linee segnate a 40 mm da ogni lato corto della sagoma ti dicono dove finisce ogni gamba.

4. Copri il tabellone di neve

   Passa la colla stick su tutta la faccia superiore del tabellone e incollaci sopra il foglio A3 bianco (o 2 A4 uno accanto all'altro), lisciando con la mano dal centro verso i bordi perché non restino bolle né pieghe.

   Verifica: Passa la mano sopra: la carta è liscia e ben incollata, senza bozzi nella zona tra le gambe.
   Trucco: Non dipingere la neve con la tempera: lascia il cartone ruvido e la slitta si blocca. Il foglio liscio è quello che scivola meglio.

5. Disegna la strada e le consegne

   A matita, disegna una strada chiusa larga 60 mm (come nella pianta del tabellone) tra le due gambe: non avvicinarla a meno di 50 mm dai lati corti, perché lì sotto c'è la gamba e la bacchetta non arriva. Segna la partenza «Polo Nord» davanti, al centro, e 4 zerbini di 40 × 40 mm sul bordo della strada. Ripassa con un pennarello grigio o azzurro.

   Verifica: La slitta (≈ 41 mm di larghezza) entra nella strada con 1 cm di margine per lato.
   Trucco: Perché la larghezza sia uguale, disegna prima la linea centrale e fai dei segni a 30 mm da ogni lato ogni 3–4 cm; poi uniscili a mano.

6. Fai le 4 casette adulto

   Incolla le sagome C e D sul cartone e taglia con il taglierino 4 facciate C (60 mm di larghezza e 75 mm di altezza, con camino) e 4 triangoli di supporto D (35 × 45 mm). Disegna la porta e le finestre, numera le case da 1 a 4 e incolla ogni triangolo in piedi dietro la sua facciata, al centro, con la colla e una striscia di nastro.

   Verifica: Ogni casetta sta in piedi da sola e non cade se soffi forte.
   Trucco: Metti un po' di cotone o di tempera bianca sul tetto: sembra neve vera.

7. Fai gli alberi

   Ritaglia nel cartoncino verde 4 metà E e 4 metà F. Taglia la riga di 40 mm di ognuna (in E dalla punta, in F dal tronco). Incastra ogni F su una E facendo scorrere una fessura dentro l'altra finché le due basi sono allo stesso livello.

   Verifica: Ogni albero è una croce che sta in piedi, con 4 rami uguali visti dall'alto.

8. Sistema il villaggio

   Incolla ogni casetta con la colla sul bordo esterno della strada, con la porta rivolta verso il suo zerbino. Incolla 2 alberi al centro, dentro la strada chiusa. Gli altri 2 sono ostacoli mobili: mettili fuori dalla strada, nelle curve, a filo del bordo, così la slitta li tocca se esce.

   Verifica: Ogni zerbino è dentro la strada e a meno di 50 mm dalla porta della sua casa, e la slitta percorre tutta la strada senza toccare nessun albero.
   Trucco: Le casette possono stare sopra le gambe (vicino ai lati corti): lì la slitta non deve arrivare, solo fino al loro zerbino.

9. Taglia e fora la bacchetta adulto

   Taglia la bacchetta V di 350 × 40 mm con le onde per il lungo. Nella metà segnata, a 15 mm dalla punta, apri il foro da 10 mm: buca il centro con il punteruolo e allargalo girando la punta delle forbici finché il magnete entra giusto. Segna la piega centrale per il lungo con la penna scarica.

   Verifica: Il magnete entra nel foro stretto, senza gioco, e resta a filo della superficie del cartone.

10. Segna le facce dei magneti adulto

    Avvicina i 2 magneti al neodimio lasciando che si attacchino da soli, faccia contro faccia. Senza separarli, disegna con il pennarello nero una X su ognuna delle 2 facce esterne. Separali facendoli scorrere di lato, mai tirando: le facce senza X sono quelle che si attraggono.

    Verifica: Se avvicini le due facce senza X, i magneti si attraggono; se avvicini le due con la X, anche. Una faccia con la X e una senza si respingono.
    Trucco: Avvicina i magneti piano e di lato, tenendone uno per mano: se si scontrano di colpo possono pizzicarti o scheggiarsi.

11. Metti il magnete nella bacchetta adulto

    Infila un magnete nel foro della bacchetta con la X verso il basso (la faccia senza X resta sopra, a filo). Metti la colla sulla faccia interna dell'altra metà, piega la bacchetta lungo la piega coprendo il magnete da sotto e rivesti la punta con 2 giri di nastro da imballaggio.

    Verifica: La bacchetta misura 350 × 20 mm, con il magnete coperto dal nastro, e una graffetta si attacca alla punta dalla faccia SOPRA.
    Trucco: Scrivi «SOPRA» sulla faccia del foro: è quella che deve stare sempre contro il tabellone.

12. Monta la slitta

    Ritaglia lo sviluppo T nel cartoncino rosso, con il disegno verso di te. Segna le 4 pieghe verdi con la penna scarica e solleva i lembi a 90°: i 2 fianchi da 18 mm, lo schienale da 25 mm dietro e il frontale da 12 mm davanti. Unisci ogni angolo all'esterno con una striscia di nastro di 3 cm.

    Verifica: Hai una scatola aperta con il fondo di 70 × 40 mm, con lo schienale più alto dei fianchi, e il disegno del magnete resta dentro, sul fondo.

13. Incolla i pattini e il nastro scorrevole

    Ritaglia i 2 pattini P e incollane uno su ogni fianco all'esterno, con la colla stick o la colla vinilica: il bordo inferiore a filo del fondo della slitta e la punta curva che sporge davanti. Poi rivesti tutto il fondo da sotto con un pezzo di nastro da imballaggio di 80 × 45 mm, ben liscio.

    Verifica: Appoggiata sul tavolo, la slitta lo tocca con il fondo e i pattini insieme e non traballa; spinta con un dito, scivola senza impuntarsi.
    Trucco: Il nastro da imballaggio è ciò che fa scivolare la slitta: senza, la carta e il cartoncino fanno il doppio di attrito.

14. Incolla il magnete della slitta e Babbo Natale adulto

    Metti l'altro magnete dentro la slitta, sul cerchio disegnato a 12 mm dal frontale, con la X verso l'alto. Fissalo con un punto di colla a caldo (adulto) o di colla vinilica e coprilo con un quadrato di 25 × 25 mm di nastro da imballaggio. Colora Babbo Natale N, piega la sua linguetta e incollala sul fondo, vicino allo schienale.

    Verifica: Scuoti la slitta a testa in giù: il magnete non si muove. La faccia senza X guarda verso il basso, verso il tabellone.
    Trucco: Se non hai un secondo magnete, incolla nello stesso punto una rondella d'acciaio M8 o una graffetta grande piegata a zigzag: la slitta ti seguirà lo stesso, anche se con meno forza.

15. Prova la guida

    Metti la slitta sulla partenza. Infila la bacchetta da davanti sotto il tabellone con la faccia SOPRA verso il cartone e portala sotto la slitta: sentirai un «clac» quando i magneti si trovano. Muovila piano, a circa 10 cm al secondo, e percorri tutta la strada.

    Verifica: La slitta segue la bacchetta lungo tutta la strada, con la punta in avanti, e resta ferma quando ti fermi.
    Trucco: Non serve spingere la bacchetta verso l'alto: è il magnete stesso a tenerla attaccata al tabellone. Falla solo scorrere.

16. Gioca a consegnare i regali

    Ritaglia e colora gli 8 regali G di 15 × 15 mm e mettili sulla partenza. Carica 1 regalo sulla slitta, portalo fino allo zerbino della casa 1, inclina un po' il tabellone o spingilo con il dito per lasciarlo e torna a prenderne un altro. Vince chi consegna 2 regali a ogni casa nel minor tempo.

    Verifica: Gli 8 regali sono sui loro zerbini (2 per casa) e hai segnato il tuo tempo.
    Trucco: Regole per giocare in famiglia: +5 secondi se la slitta tocca un albero o esce dalla strada; se la slitta si stacca dal magnete, la recuperi senza spostarla con la mano.

Funziona? La prova

Con la slitta sulla partenza e la bacchetta sotto, percorri tutta la strada 3 volte: una piano (circa 10 cm/s), una veloce e una portando 2 regali. Poi togli di colpo la bacchetta da sotto.

Cosa deve succedere: La slitta segue la bacchetta lungo tutta la strada, un po' dietro di lei (≈ 1 cm nelle curve), con la punta rivolta dove va. Se vai troppo veloce (stima: più di 30–40 cm al secondo) si stacca e resta ferma: rimettiti sotto e la recuperi. Con 2 regali dentro va allo stesso modo. Quando togli la bacchetta, la slitta non si muove: non c'è niente che la spinga, solo la forza del magnete di sotto.

Se qualcosa non va

• I magneti si respingono invece di attrarsi — Uno dei due è al contrario: si guardano due facce uguali. Soluzione: Controlla le X: nella bacchetta la X va verso il basso e nella slitta verso l'alto (le due facce senza X si guardano attraverso il cartone). Se no, stacca il magnete della slitta e giralo.
• La slitta resta indietro o avanza a scatti — C'è troppo attrito: il fondo della slitta o la carta sono ruvidi, o il tabellone è dipinto. Soluzione: Rivesti il fondo della slitta con nastro da imballaggio liscio, liscia la carta della neve e non dipingere la strada con la tempera. Muovi la bacchetta più piano.
• La slitta gira su se stessa o va di lato — Il magnete è al centro o dietro: la slitta viene trascinata dal mezzo e non si raddrizza. Soluzione: Metti il magnete davanti, a 12 mm dal frontale. Tirata dalla punta, la slitta si mette in fila dietro, come un rimorchio.
• La bacchetta non arriva in alcune zone della strada — La strada passa sopra le gambe o la bacchetta è corta. Soluzione: Tieni la strada a più di 50 mm dai lati corti. Se il tabellone è più grande di 40 × 30 cm, fai la bacchetta più lunga (45 cm).
• La slitta non si muove anche se la bacchetta è sotto (con graffetta o rondella) — La graffetta è piccola o il tabellone è spesso: la forza non basta a trascinarla. Soluzione: Usa una rondella d'acciaio M8 o due graffette, o passa al secondo magnete. Verifica che il tabellone sia di un solo strato da 3–4 mm.
• Il tabellone si incurva al centro e la bacchetta sfrega sul tavolo — Le onde del cartone vanno nella direzione sbagliata o il cartone è morbido. Soluzione: Incolla sotto, tra le gambe e al centro, una striscia di cartone di 300 × 40 mm con le onde nell'altra direzione, senza chiudere il passaggio della bacchetta (incollala davanti o dietro), oppure usa un cartone più rigido.
• Il magnete della slitta si stacca e resta attaccato sotto, alla bacchetta — Il nastro lo tiene poco e la forza dell'altro magnete lo strappa verso il basso nello scontro. Soluzione: Incolla il magnete con un punto di colla a caldo (lo fa un adulto) e coprilo con nastro da imballaggio. Avvicina la bacchetta alla slitta piano, senza colpi.

Sicurezza

• Magneti al neodimio: se un bambino ingoia 2 magneti, o 1 magnete e un pezzo d'acciaio, si attraggono attraverso le pareti dell'intestino e possono perforarlo. È un'emergenza anche se non ci sono sintomi: vai subito in ospedale. Tienili fuori dalla portata dei bambini sotto i 3 anni e di qualsiasi bambino che si metta le cose in bocca.
• I magneti devono restare sempre coperti dal nastro e incollati nella bacchetta e nella slitta. Conta i magneti all'inizio e alla fine e conserva quelli di ricambio nella loro bustina chiusa.
• Due magneti al neodimio che si uniscono di colpo pizzicano la pelle con forza e possono rompersi e lanciare schegge: avvicinali di lato e piano, senza mettere le dita in mezzo. Niente unire più magneti per giocare.
• Tieni i magneti a più di 10 cm da cellulari, carte bancarie, orologi, computer e da persone con pacemaker o altri dispositivi medici impiantati.
• Il taglierino e il punteruolo li usa un adulto, con il righello di metallo e il tappetino da taglio, tagliando sempre lontano dalla mano che tiene fermo.
• La colla a caldo scotta: la applica un adulto e il bambino indica dove. Con bambini sotto i 3 anni vicino, metti via i regali e i ritagli piccoli.

La scienza che c'è dietro

Per i bambini

Un magnete è circondato da una forza invisibile che chiamiamo campo magnetico. Questa forza attraversa il cartone, la carta e il legno come se non ci fossero: per questo il magnete della bacchetta, sotto il tabellone, trova il magnete della slitta, che sta sopra, e lo tira. Solo alcuni metalli sentono questa forza, come il ferro e l'acciaio delle graffette; il cartone, la plastica o l'alluminio no. Ogni magnete ha due facce diverse: se si guardano facce diverse si abbracciano, e se si guardano facce uguali si spingono via. E più i magneti sono lontani, molto più debole è la forza: con pochi strati di cartone in più, la slitta non ti segue più.

Per l'adulto

Un magnete permanente di NdFeB (neodimio, grado N35, rimanenza Br ≈ 1,2 T) crea intorno a sé un campo magnetico. Sull'asse di un disco di raggio R = 5 mm e spessore L = 3 mm, magnetizzato lungo l'asse, il campo vale B(z) = (Br/2)·[(L + z)/√(R² + (L + z)²) − z/√(R² + z²)]: ≈ 0,31 T al centro della faccia, ≈ 0,11 T a 4 mm, ≈ 0,023 T a 10 mm e ≈ 0,009 T a 15 mm (calcolo per un disco ideale; il campo della Terra è di ≈ 0,00005 T). Il cartone, la carta, il legno, la plastica, l'acqua e l'alluminio hanno una permeabilità relativa μr ≈ 1: il campo li attraversa come l'aria, senza indebolirsi, ed è per questo che i magneti non devono toccarsi. Solo i materiali ferromagnetici (ferro, acciaio, nichel, cobalto) hanno μr di centinaia o migliaia: i loro domini magnetici si orientano con il campo, il materiale si magnetizza temporaneamente e viene attratto; inoltre, una lamiera d'acciaio «devia» le linee di campo al suo interno e fa da schermo (lo mostra l'esperimento con il coperchio del barattolo). Due magneti si attraggono per poli opposti: unendoli e segnando le facce esterne, le facce senza segno sono sempre opposte, quindi basta che si guardino attraverso il tabellone. Distanza: lontano dal magnete, la forza tra due dipoli coassiali cala come 1/d⁴ (d = distanza tra i centri): raddoppiando la distanza, la forza si divide per ≈ 16; da vicino il calo è più dolce. Stima per due dischi di 10 × 3 mm (modello a cariche superficiali, senza perdite): ≈ 4 N con 3,5 mm di cartone e carta in mezzo, ≈ 1,5 N a 6,5 mm, ≈ 0,7 N a 9,5 mm, ≈ 0,35 N a 12,5 mm e ≈ 0,2 N a 15,5 mm: ogni strato da 3 mm divide la forza per 2–2,5. Perché trascina la slitta: il magnete di sotto tira quello di sopra verso il basso (forza F) e, se sono disallineati, anche di lato; la forza laterale massima è una frazione di F (stima: 0,3–0,5·F). L'attrito vale μ·(peso + F), con μ ≈ 0,2 per il nastro da imballaggio sulla carta e ≈ 0,4 per il cartoncino sulla carta: poiché F è circa 50 volte il peso della slitta (≈ 7 g, 0,07 N), ciò che decide è che la frazione laterale superi μ; per questo il nastro liscio sotto la slitta fa la differenza, e quando F scende fino a essere solo poche volte il peso (verso 0,2 N, con 3–4 strati di cartone in più: stima), la slitta smette di seguire. Una graffetta d'acciaio di ≈ 1 g si magnetizza solo in parte e riceve una forza molto minore (stima: 0,1–0,4 N a 4 mm), sufficiente per il tabellone ma non per strati extra. Orientamento: se si tira da un punto davanti al centro di attrito, qualsiasi rotazione crea una coppia che riporta la slitta sulla linea di tiro (come un rimorchio o una scatola trascinata con una corda); se si tira dal centro, non c'è coppia che la raddrizzi e gira a caso. Per questo il magnete va a 12 mm dal frontale. Velocità: con la slitta spostata, la forza laterale cresce fino al massimo a pochi millimetri di disallineamento; se la bacchetta si allontana più in fretta di quanto la slitta possa accelerare contro l'attrito, lo spostamento supera quel punto, la forza cala e la slitta si stacca. Sicurezza del progetto: i magneti sono incassati e coperti perché due magneti ingeriti si attraggono attraverso le pareti intestinali; e un campo di alcuni decimi di tesla a pochi millimetri può cancellare le bande magnetiche e alterare la bussola di un cellulare, anche se a 10 cm è già inferiore a 0,0001 T.

• campo magnetico: la zona invisibile intorno a un magnete dove si sente la sua forza.
• polo: ognuna delle due facce di un magnete; poli diversi si attraggono e poli uguali si respingono.
• ferromagnetico: materiale che un magnete attira, come il ferro, l'acciaio o il nichel.
• neodimio: metallo con cui si fanno i magneti piccoli più forti che esistono.
• attrito: forza che frena un oggetto quando viene trascinato su un altro; con superfici lisce è minore.
• schermo magnetico: lamiera di ferro o d'acciaio che devia il campo di un magnete e non lo lascia passare dall'altra parte.

Per età

• 5–7 anni: L'adulto taglia il tabellone, le gambe, la bacchetta e le casette, e monta e incolla i due magneti prima di darlo al bambino. Il bambino incolla la carta della neve, colora la strada, Babbo Natale e i regali, ritaglia e incastra gli alberi, e gioca. Concentrati su «la forza attraversa il cartone» e su «facce diverse si abbracciano». Non lasciare mai un magnete libero sul tavolo.
• 8–10 anni: Fanno tutto tranne il taglierino e il foro della bacchetta; segnano le facce dei magneti con l'adulto presente. Fagli fare gli esperimenti degli strati e dei materiali, segnare i risultati in una tabella e giocare alla consegna cronometrata.
• 11–12 anni: Fagli progettare il loro villaggio (strada, ostacoli, case) su carta a quadretti in scala 1:2 prima di disegnarlo, fare un grafico «strati di cartone — segue?» per il magnete e per la graffetta, e spiegare con l'idea del rimorchio perché il magnete va davanti. Sfida: una seconda slitta che si allontani dalla prima usando facce uguali.

In gruppo o in classe

Un villaggio per squadra di 3–4 bambini (≈ 1 € di magneti per squadra, il resto riciclato). Prima della sessione: tagliare i tabelloni, le gambe, le bacchette con il foro e le casette, e incollare e rivestire tu i magneti di ogni bacchetta e di ogni slitta (così nessun magnete resta libero sui tavoli). Sessione di 2 h: 10 min di dimostrazione (la forza attraversa il cartone? la mia mano?), 30 min di gambe e neve, 30 min di casette, alberi e strada, 20 min di slitta, 10 min di prova e 20 min di torneo di consegna dei regali con cronometro e dell'esperimento degli strati. Conta i magneti all'inizio e quando riordinate e tieni 2 slitte montate di ricambio.

Sfide

• Aggiungi una renna davanti alla slitta con un terzo magnete e una bacchetta per ciascuna: due giocatori devono guidarle insieme senza che si allontanino più di 5 cm.
• Fai un percorso a ostacoli con «ghiaccio» (carta stagnola liscia, scivola di più) e «neve alta» (carta da cucina, fa più attrito) e confronta i tempi.
• Costruisci un villaggio a due piani: un secondo tabellone 5 cm più alto, con una rampa di cartone tra i due. La bacchetta ci arriva? Che cosa dovresti cambiare?
• Metti una graffetta in una casetta e un'altra in un pupazzo di neve libero: la slitta con il magnete li «trascina» quando passa vicino. Inventa un gioco per raccogliere i pupazzi di neve.
• Gira il magnete di una seconda slitta (X verso il basso): con la stessa bacchetta, una ti segue e l'altra si allontana. Usa quella che si allontana per spingere i regali senza toccarli.

Altri progetti gratis

• Bussola ad ago galleggiante
• Graffetta sospesa da un magnete
• Elettromagnete con interruttore
• Motore a bobina e pila
• Motore senza spazzole con pila e magnete
• Trenino a pila e magneti

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