Scienza Under 18

• E’ un progetto di rilevanza regionale per la Lombardia
• Coinvolge docenti e studenti delle scuole di ogni ordine e grado
  come protagonisti del processo di insegnamento/apprendimento in ambito
  scientifico
• Punta sulla sperimentazione didattica e comunicazione pubblica di apprendimenti e di conoscenze rielaborate dagli studenti
• Scienza under 18 (SU 18) ha introdotto una didattica delle scienze innovativa mettendo gli studenti nei panni di “animatori scientifici”

Responsabile di progetto prof.ssa Valdani Cristina

Documentazione relativa ai lavori svolti durante gli anni scolastici 2007/08 e 2006/07 presso il nostro istituo:a.s. 2007/08

“Alcuni strumenti di misura degli antichi romani”

La scelta di realizzare una serie di strumenti di misura degli antichi romani (groma, quadrante geometrico, corobate) nasce dall’intento di approfondire con una classe prima C1 geometri alcuni metodi di misurazione antichi con relativo
confronto con quelli attuali . L’ideazione di questo “exhibit” nasce proprio dall’intento di far cimentare gli alunni con la “sperimentazione ”.

Alcuni obiettivi del suddetto lavoro sono:

• Potenziare negli alunni il metodo sperimentale
• Potenziare negli alunni l’identità della figura del geometra
• Potenziare negli alunni (ed anche nei docenti) le abilità progettuali e risolutive di problemi pratici
• Sviluppare abilità comunicative
• Prendere consapevolezza degli sviluppi tecnologici in campo scientifico ed apprezzare al contempo il genio scientifico degli antichi romani

“La pressione idrostatica”

La scelta di realizzare una serie di manufatti scientifici (sommergibile, capsula manometrica,
modello di acquedotto, vasi comunicanti e torchio idraulico..) nasce dall’intento di approfondire con una classe C2 corso geometri  alcuni principi
fisici (Pascal e Stevino in particolare) che si celano dietro alcuni fenomeni relativi alla pressione idrostatica. L’ideazione di questo “multi exhibit” nasce
proprio dall’intento di far cimentare gli alunni con la  “sperimentazione ” di principi fisici studiati.

Per realizzare tutto ciò le classi sono state suddivise in gruppi di lavoro per la parte pratica e per i cartelloni.

Si sono acquistati i materiali necessari, costruiti i vari dispositivi, raccolti ed analizzati i dati. Inoltre si sono risolti i problemi di ordine empirico che
sempre si manifestano quando si passa dalla teoria alla pratica. Infine si è passati alle simulazioni per migliorare le modalità di comunicazione.

L’entusiasmo degli alunni coinvolti si è intensificato man mano che i dispositivi si concretizzavano e contemporaneamente anche le competenze disciplinari e
comunicative.

il quadrante geometrico…	la groma
Il corobate
e…la pressione

SU 18 a.s. 2006/07

“il multi-pendolo”

La scelta del multi-pendolo (dispositivo formato da più pendoli semplici) nasce dall’intento di approfondire con una classe prima del corso geometri la legge fisica che si cela dietro il fenomeno oscillatorio del pendolo semplice. Si è voluto rendere “visibile” la formula  T=2π √l/g .

La prova volta a mostrare

• la dipendenza del periodo dalla lunghezza
• l’indipendenza del periodo dalla massa

è stata articolata in diversi passaggi attraverso il confronto fra pendoli aventi diversa lunghezza e stessa massa (masse di 300 g e lunghezze di 50cm,100cm e
150cm) e pendoli aventi diversa massa e stessa lunghezza (lunghezza 150cm e masse di 300g e 600g). Si è voluto “rendere visibile il significato fisico della
formula” e visualizzarla attraverso questo dispositivo semplice ma di efficace comprensione che fosse realizzato  a scuola nel laboratorio di fisica con e dai
ragazzi stessi. L’ideazione di questo “multi pendolo” nasce proprio dall’intento di far cimentare gli alunni con il fenomeno fisico del moto oscillatorio,
effettuando misure ripetute del periodo,  e “sperimentando ” la legge fisica fra periodo e lunghezza. Si è analizzata la relazione di proporzionalità quadratica
fra T ed L  confrontando pendoli con lunghezze quadruple e quindi periodo doppio. Inoltre si è sperimentato per piccole oscillazioni l’isocronismo. Infine
si è dedotto l’accelerazione di gravità  partendo dai dati del periodo e della lunghezza del pendolo.

Per realizzare tutto ciò la classe è stata suddivisa in gruppi di lavoro per la parte pratica, per i cartelloni, e per l’ipertesto. Si sono acquistati i materiali necessari,
si è costruito il dispositivo, si sono raccolti ed analizzati i dati, si sono risolti i problemi di ordine empirico che sempre si manifestano quando si passa dalla teoria alla pratica. Infine si è passati alle simulazioni per migliorare le modalità di comunicazione. L’entusiasmo degli alunni coinvolti si è intensificato man mano che il dispositivo si concretizzava e contemporaneamente anche le competenze disciplinari e comunicative.

IL MULTIPENDOLO

“La bilancia idrostatica”

La scelta della bilancia idrostatica nasce dall’intento di approfondire con una classe seconda del corso geometri la spinta di Archimede, argomento iniziale del secondo anno di studi . Si è voluto “rendere visibile il significato fisico della formula” S=d*V*g attraverso un dispositivo semplice ma di efficace comprensione.

La prova è stata articolata in diversi passaggi, per mostrare

• la dipendenza della spinta di Archimede dalla densità dei liquidi
• la dipendenza della spinta di Archimede dal volume del  corpo immerso

Si è costruito una bilancia a due bracci dotata di un quadrante e due piatti, dei quali uno fornito di gancio. Si sono poi recuperati gli oggetti e i materiali (liquidi di diversa densità: alcool, olio d’oliva, acqua, acqua salata..) adatti alla prova. Partendo da una condizione di equilibrio si immerge l’oggetto sospeso ad uno dei due piatti in un liquido e si valuta lo sbilanciamento causato dalla spinta di Archimede. Si lavora poi per riequilibrare il sistema variando il contrappeso o aggiungendo nel supporto una quantità opportuna di liquido pari al peso del liquido spostato. In seconda fase, mantenendo sempre lo stesso oggetto, si variano i liquidi e quindi si visualizza chiaramente la dipendenza della spinta dalla densità del liquido.Infine si procede all’immersione di oggetti di volumi crescenti e si nota il relativo incremento della spinta, incremento ben visibile sul quadrante della bilancia.

Inoltre si invita a riflettere su cosa varierebbe ipotizzando un immaginario spostamento della nostra bilancia sulla luna. L’exhibit così creato risulta interattivo e coinvolgente, perché il pubblico partecipa e fa le proprie previsioni del fenomeno.

LA BILANCIA IDROSTATICA