Questa pagina contiene i titoli dei progetti italiani che sono stati presentati all'evento nazionale del progetto Science on Stage 2.
32 di questi progetti sono descritti tramite un breve riassunto, in coda al quale sono presenti i collegamenti all'indirizzo di posta elettronica del referente e, in alcuni casi, a un sito e/o materiele didattico curato dagli autori.
Lo scopo principale di questa pagina è quello di favorire la diffusione e la condivisione di prodotti scientifici realizzati dalle scuole o per le scuole. In particolare, questa pagina offre sempre agli autori dei progetti la possibilità di arricchire o modificare il proprio materiale, speciamlmente mediante il collegamento ai propri siti o documenti. Ogni variazione in questo senso è segnalata nella sezione Notizie
.
La bandierina europea vicino al titolo segnala i progetti che saranno presentati durante l'evento internazionale di Science on Stage 2 a Grenoble
, mentre la bandierina italiana indica i progetti presentati all'evento nazionale che, per diversi motivi, non saranno esposti a Grenoble.
Alla scoperta del comportamento animale Cosa mangi a merenda? Didattica e ricerca scientifica: gli organismi modello E = mc². Visualizzare lo spaziotempo relativistico
European pupils magazine Fonti di energia rinnovabili
e nuove prospettive: la cella di Grätzel Genetica... perché non resti soltanto una parola!
Gocce di vita Guarda che luce: fisica in mostra Il castello incantato Il principio di Fermat tra ottica e cinematica Inquinamento dell'aria L'amilasi: un enzima a portata di mano e ricco di sorprese L'energia nelle tue mani L’ombra della fiamma ed altri esperimenti hands-onsulla candela, ispirati a Faraday e a Leonardo
L'orologio di Galileo La biologia e la chimica dell’ossigeno e il biossido di carbonio del sangue La bottiglia d'acqua con la bustina di maionese La Cittadella della Scienza Lo stress ossidativo. Valutazione della capacità antiradicalica di alcuni alimenti Menù Scienza
ovvero esperimenti à la cartetra pentole e provette
Meteorologia a scuola Oltre la lavagna Physics and magazines (la fisica nei giornali, dei giornali, dai giornali) Piacere, Albert Einstein Piante da altri mondi, altri mondi dalle piante Precessione degli equinozi Robot a scuola Scienza e sport Tempo allo specchio Uno sguardo verso il cielo Verifichiamo la quarta equazione di Maxwell A Bioinformatic gene hunting, Cristoforo Colombo - Progetto biennio geometri 2005/2006, Dal cannocchiale galileano allo spettroscopio: evoluzione nello studio della luce, Eurotitrationsun programma che simula equilibri ionici e calcola il pH di miscugli arbitrari,
I bambini dell'orto, I grandiinsegnano ai
piccoli,
L'anemometro di Leonardo, Luce in tasca, Una splendida atmo-sfera,The history of physics schools.
Alla scoperta del comportamento animale
Il progetto consiste nell’osservazione e descrizione del comportamento
alimentare di alcuni insetti: una proposta per sperimentare il metodo
scientifico ed acquisire importanti concetti relativi all'evoluzione dei moduli
comportamentali.
Dopo una breve ricerca bibliografica, gli studenti formulano l'ipotesi
sperimentale e decidono il percorso sperimentale da realizzare per la sua
verifica. Si effettua la raccolta entomologica diretta o tramite trappole, gli
insetti scelti per la sperimentazione sono mantenuti vivi in appositi terrari.
Gli esperimenti consistono nella somministrazione di cibo in porzioni di peso
determinato, nella registrazione della quantità e qualità del cibo consumato e
delle modalità di ricollocazione dell'alimento, intesa come attiva separazione
tra l'acquisizione del cibo e la sua utilizzazione. I dati sono poi analizzati
e rielaborati con semplici metodi statistici. Dall'analisi dei dati gli
studenti formulano le conclusioni. Infine realizzano un cd e una pagina web.
Cosa mangi a merenda?
Il progetto Cosa mangi a merenda?
è stato pensato ed attuato con l'obiettivo generale di indurre negli studenti la consapevolezza dei propri
consumi alimentari e dell'importanza del mangiar sano. Il lavoro è stato
sviluppato in un'ottica pluridiscilinare, affiancando le finalità generali
dell'Educazione Alimentare agli obiettivi specifici di Chimica e Biologia e
privilegiando una visione unitaria degli argomenti trattati. Sono stati
sviluppati tre temi: 1) Il fabbisogno alimentare ed il processo digestivo;
2) L'esame dei cibi consumati per merenda; 3) Lo studio delle etichette e gli
additivi alimentari. L'aspetto sperimentale ha caratterizzato fortemente il
lavoro: gli studenti hanno esaminato il contenuto di calcio nel latte, nel
succo di frutta e nelle ossa, hanno verificato l'azione della bile e degli
additivi alimentari, osservato al microscopio vetrini preparati a fresco con
yogurt e muffe. A conclusione del lavoro è stata allestita una mostra
interattiva ed è stato pubblicato un fascicolo che raccoglie le descrizioni
delle prove pratiche, scritte dagli stessi studenti.
Didattica e ricerca scientifica: gli organismi modello
Da quasi un decennio un gruppo di docenti di Scienze, soci fondatori del Gruppo Diffusione Cultura Scientifica Open Science, hanno scelto ed usato gli Organismi Modello nella didattica delle Scienze.
E così dal moscerino della frutta Drosophila melanogaster
che è andato a scuola ed è diventato una brava insegnante
si è passati alla piccola pianta Arabidopsis thaliana
, al verme Nematode caenorhabditis elegans
, al riccio di mare Paracentrotus lividus
, e poi al pesciolino Danio rerio
ed ai batteri simbionti quali Rhizobium laeguminosarum
. Tutti gli organismi usati, pur nella diversità, hanno il vantaggio di essere piccoli, economici, facili da allevare e permettono di affrontare, attraverso esperienze di laboratorio, significative e flessibili, temi fondamentali dello studio delle Scienze della vita. I percorsi didattici presentati con organismi modello
animali e vegetali sono stati sviluppati in anni di ricerca didattica in collaborazione con docenti italiani di scuole di ogni ordine e grado e con scienziati di università ed enti di ricerca.
E = mc². Visualizzare lo spaziotempo relativistico
Visualizzare la Relatività è affascinante ma difficile, perché essa è lontana dalla comune esperienza. Motivati dall'Anno Mondiale della Fisica 2005 proclamato dall'UNESCO, abbiamo realizzato un progetto dedicato a spiegare la Relatività Speciale in circa cinque minuti, che ha partecipato al Relativity Challenge
del Pirelli INTERNETional Award
, risultando nel miglior 10% delle circa 300 opere che provenivano da tutto il Mondo.
Il video (tra i cui personaggi figura un avatar con le sembianze umane virtualizzate in 3D di Albert Einstein) è immerso in un multimediale interattivo, suddiviso in undici capitoli separati -ciascuno corrispondente ad una parte specifica del percorso scientifico- accompagnati da testi di approfondimento che contengono domande e risposte relative ad argomenti coperti in ciascun singolo segmento.
Il multimediale è stato selezionato come Speciale
nel Portale della Ricerca Italiana
che il CINECA cura per conto del Ministero della Pubblica Istruzione allo scopo di diffondere presso il grande pubblico le più rilevanti esperienze di ricerca e comunicazione scientifica in Italia.
European pupils magazine
Il fine di questo progetto è l’incremento dello studio della Storia della Scienza e della Tecnologia nelle scuole medie superiori dei paesi Europei. Siamo convinti che lo studio dello sviluppo scientifico e tecnologico che abbiamo in comune aiuterebbe gli alunni a comprendere meglio i diritti e i doveri dei cittadini europei del XXI Secolo.
Con questo Progetto intendiamo continuare il cammino formativo iniziato nel 2001 dal nostro Istituto ad Hull, in Inghilterra, durante i lavori del Corso di Storia della Scienza e della Tecnologia condotto dal Prof. Bert Sorsby dell’Univeristà inglese.
Questo progetto è aperto alla partecipazione delle scuole secondarie di tutta Europa, cooperazione che può limitarsi alla contribuzione scientifico-editoriale-educativa (produzione di articoli prodotti da alunni), oppure anche alla partecipazione per la Redazione Editoriale internazionale che, materialmente, lavora per la produzione e la diffusione del nostro periodico europeo.
L’età degli alunni interessati va dai 14 ai 19 anni.
Fonti di energia rinnovabili
e nuove prospettive: la cella di Grätzel
Parlare di sviluppo sostenibile vuol dire soprattutto parlare di risparmio energetico e di fonti di energia
rinnovabili; il nostro istituto ha investito su questo allestendo un laboratorio dedicato ad esse. In questo contesto trova giusta collocazione la cella di Grätzel, avanguardia in questo campo. La cella nota come Dye Sensitized Solar Cell
, trasforma energia solare in energia elettrica, riproducendo il meccanismo della fotosintesi, dove
però ogni funzione è assegnata ad una sostanza diversa. La sua originalità consiste nel fatto che usa pigmenti organici estratti da lamponi, mirtilli o da foglie di limone per assorbire luce e creare una coppia elettrone-lacuna, uno strato di TiO2 nanoporoso e ad elevata area superficiale come conduttore di elettroni ed un
elettrolita come conduttore delle lacune. La sua semplicitàcostruttiva stupisce e incuriosisce. Abbiamo perciò progettato un percorso didattico di scienze integrate (fisica, chimica, biologia) che porta alla costruzione della cella; ciò ha richiesto impegno sul piano della documentazione e sul piano dell’ottimizzazione dei risultati e far funzionare una calcolatrice o un piccolo motorino. La ricerca-azione continua nelle classi e anche all’interno del Progetto Lauree Scientifiche.
Genetica... perché non resti soltanto una parola!
Viene proposto un percorso didattico completo di Genetica che utilizza metodologie innovative basate sulla riflessione epistemologica e sull’analisi storica dei diversi modelli interpretativi, quello di Mendel (studiato analizzando documenti originali e il contesto storico e sociale in cui è stato proposto), quello di Morgan (che ha utilizzato la Drosophila melanogaster come organismo modello), quello di Watson e Crick del DNA. Le attività di laboratorio (estrazione del DNA, PCR della specie carnea e clonaggio del gene della proteina verde fluorescente) sono parte fondamentale del percorso presentato, insieme alla realizzazione di uno spettacolo teatrale dal titolo In-certezze
. Il teatro viene utilizzato come strumento per trasmettere conoscenze, ma anche l’atteggiamento degli scienziati e le problematiche sociali ed etiche della ricerca scientifica. Il messaggio che la scienza non è né di per sé né buona né cattiva, ma dipende dall’uso che se ne fa, viene trasmesso mediante una metodologia didattica che punta a favorire l’apprendimento mediante il gioco e l’emozione.
Gocce di vita
Il progetto è stato sviluppato nell’IPSIA A. Bernocchi
di Legnano.
Dallo studio di una cella di Peltier, un componente termoelettronico basato sulle caratteristiche di due materiali semiconduttori Tellurio e Bismuto, è nato un prototipo in grado di ricavare acqua dall’umidità dell’aria.
Il nostro studio abbraccia un intero percorso progettuale: dalla scoperta del fenomeno fisico alla realizzazione pratica del prototipo funzionante attraverso la pura sperimentazione, vivendo sia le attese positive sia quelle negative vanificate dagli scherzi delle leggi fisiche non ancora esplorate. Nel nostro piccolo abbiamo provato le stesse emozioni degli scienziati quando si avventurano nei labirinti delle loro ricerche.
Il prototipo è composto da una scatola di legno, un oblò a vetro attraverso cui osservare il fenomeno della formazione della brina, un condensatore di alluminio collegato al lato freddo della cella e da un elemento dissipatore di calore. Gocce di Vita
può fornire mezzo bicchiere di acqua per notte da una superficie di raffreddamento di 16 centimetri quadrati.
Oltre alla soddisfazione per aver realizzato un apparecchio originale e funzionante, molteplici sono state le considerazioni tra gli studenti sull’intreccio tra scoperte scientifiche, utilità sociale e interessi economici. Ci piace concludere con questo messaggio: Meglio mezzo bicchiere di acqua che uno pieno di sabbia
.
Guarda che luce: fisica in mostra
Il progetto ha coinvolto docenti e allievi di due ordini di studi diversi: quello elementare e quello superiore, in un percorso comune di approfondimento di tematiche legate alla fisica. L’iniziativa ha motivato gli studenti allo studio, coinvolgendoli nella realizzazione di esperienze per guidare ed assitere i più piccoli nell’apprendimento di questa materia. Si sono condotti gli studenti ed i bambini a riscoprire insieme i fenomeni meccanici, sonori e magnetici che regolano la vita di tutti i giorni
attraverso percorsi paralleli. Gli studenti delle superiori sono stati chiamati a svolgere il ruolo di tutor, ovvero ad illustrare ai piccoli fenomeni di meccanica, acustica, ottica attraverso semplici ed efficaci esperienze. I piccoli sono stati condotti dai loro giovani insegnanti, attraverso l’esperienza e il gioco a scoprire come funzionano
oggetti di uso quotidiano o costruiti appositamente a fini didattici dagli studenti. Il progetto si è articolato nelle seguenti fasi: a) preparazione degli studenti - tutor e dei bambini e aggiornamento insegnanti della scuola elementare; b) allestimento e realizzazione di laboratori-percorsi sul suono, la luce e la gravità; c) collaborazione con lo Science Center della Provincia di Torino per dar vita ad una mostra itinerante che si è conclusa il 25 aprile al Lingotto di Torino con l’assegnazione del premio Perlasco.
Il castello incantato
Il progetto si inserisce in quello annuale d'istituto della Mostra Scientifica Interattiva
, che lo scorso anno prevedeva la creazione del Luna Park della Fisica, dove i visitatori, soprattutto studenti delle scuole medie del territorio, potessero davvero divertirsi con attrazioni che celassero principi fisici fondamentali. Poiché in nessun Luna Park manca il castello incantato
, i miei studenti hanno trasformato alcuni fenomeni, da loro studiati nel corso dell'anno, in giochi di prestigio. L'idea dei ragazzi è quella di far leva sulla curiosità destata mediante il gioco, per poi dare spiegazioni esaurienti e scientificamente precise. I temi trattati sono stati la dinamica rotazionale, la forza di Coriolis, il centro di massa, la conservazione dell'energia. Per trattare tali temi si sono realizzati vari giochi. Ad esempio: due cilindri con diversi momenti d'inerzia rotolano lungo un piano inclinato con diverse velocità. Se i cilindri diventano due mostri che corrono per divorare una fanciulla, da quale dei due mostri dovrà salvarsi inizialmente? O ancora: giocando al tiro al bersaglio, cercando di colpire una mela con la balestra, perché non chiedersi se esiste un modo per determinare la velocità con cui il dardo colpisce il bersaglio?
Il principio di Fermat tra ottica e cinematica
Il tema è il principio di Fermat (un raggio di luce segue il cammino che richiede il minor tempo possibile) come esempio di principio generale che permette un'interpretazione unitaria di fenomeni diversi; si introduce un ragionamento proprio dei principi variazionali. Si parte da una sfida: spostarsi, con ugual velocità, da un punto ad un altro nel minor tempo possibile, passando a toccare una linea.
I cammini sono rappresentati da asticelle, su cui sono riportate tacchette che indicano lo spazio percorso a parità di tempo: così diventano visibili
i tempi di percorrenza. Spostando la guida si cerca il cammino più rapido che coincide con quello più corto. Un raggio laser riflesso segue lo stesso percorso.
Seconda sfida: qual è il percorso più rapido perché un bagnino, sulla spiaggia, arrivi a salvare chi sta annegando? Ora le velocità sono differenti, la via più rapida non è la più corta e forma angoli che seguono la legge di Snell. Si ripete l'esperimento ottico con una rifrazione.
Il lavoro è stato realizzato e presentato dagli studenti a Scienza Under 18 presso il Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia di Milano.
Inquinamento dell'aria
Il progetto vuole mettere in evidenza come sia possibile determinare alcuni parametri chimico fisici dell'aria e la concentrazione di sostanze inquinanti ad alto rischio come gli ossidi di azoto, l'anidride carbonica e il monossido di carbonio, presenti nell'aria. La peculiarità del progetto è rappresentata principalmente dall'originalità e dalla semplicità della metodologia adottata.
L'amilasi: un enzima a portata di mano e ricco di sorprese
Il percorso, in cui si affronta il concetto di enzima con un approccio di
tipo dinamico, introduce gli studenti alla complessità dei processi
biochimici. Gli esperimenti proposti sono semplici, scientificamente
rigorosi, rapidi, poco dispendiosi e possono essere realizzati sia in
sequenza che singolarmente. Le amilasi si estraggono dalla saliva o
dall'orzo germinante e si dosano facilmente ad occhio nudo col saggio di
Lugol, seguendo l'idrolisi dell'amido. I ragazzi, paragonando le condizioni
drastiche richieste dalla catalisi chimica (pH estremi e temperatura
elevata) con quelle blande degli estratti biologici, ipotizzano che i
processi biochimici avvengano in condizioni moderate grazie a speciali
sostanze. Le unità enzimatiche (amido idrolizzato µg/min) determinate
studiando l'attività a diverse temperature, pH, quantità di substrato o in
presenza di inibitori consentono di stilare una sorta di carta d'identità
delle amilasi. I ragazzi si renderanno conto che gli enzimi, oltre che
potenti catalizzatori, sono anche dei sensori molecolari che consentono l'
adattabilità agli stimoli ambientali; un passo essenziale per l'introduzione
alla complessità. Questo percorso euristico va integrato con la parte
teorica sulle amilasi, l'amido, il loro ruolo fisiologico e le relative
applicazioni biotecnologiche.
L'energia nelle tue mani
L'energia, in tutte le sue forme, è oggigiorno argomento di ampie discussioni a tutti i livelli. Attraverso la progettazione e l'applicazione di strategie pedagogiche innovative (exhibit, esperimenti, lavori in laboratorio e multimedia di facile utilizzo realizzati in cinque lingue), tramite il lavoro Energy and energy-related issues
supportiamo i giovani studenti, gli insegnanti e il pubblico verso una comprensione approfondita del concetto di energia, il suo sfruttamento, le problematiche attuali e future, valorizzando inoltre il suo impatto nella nostra società.
Gli obiettivi del progetto consistono nel descrivere l'impatto del progresso scientifico e tecnologico e delle sue applicazioni, evidenziando i benefici e i limiti al pubblico e ai giovano studenti, al fine di rendergli la conoscenza delle tematiche scientifiche e tecnologiche più facilmente accessibile traendo vantaggio da un approccio interattivo e stimolando negli studenti l'interesse per una loro futura carriera in ambito scientifico. Inoltre, il progetto fornirà ai cittadini un'approfondita conoscenza della natura dell'energia (le sue trasformazioni, le problematiche attuali e future del suo sfruttamento) e la tecnologia ad essa applicata con una valorizzazione dell'impatto nella società moderna.
L’ombra della fiamma ed altri esperimenti hands-onsulla candela, ispirati a Faraday e a Leonardo
Uno science show
di una collezione di esperimenti descritti da Faraday nel suo libro La storia chimica di una candela
,integrati dalle moderne conoscenze tecnologiche e dalle straordinarie anticipazioni di Leonardo.
La candela: la sua fiamma e la sua ciotola. Perché i bordi della ciotola sono più solidi della sua parte centrale? Lo stoppino e la capillarità. L’ombra
scura della fiamma brillante, visualizzazione delle correnti convettive mediante la luce del sole o di una lavagna luminosa: paragone tra la descrizione di Faraday e quella di Leonardo. Tre fenomeni della fiamma: produzione di acqua sopra; di nerofumo in mezzo; di vapore di cera sotto. L’anidride carbonica spegne progressivamente tre candele. Estrarre nerofumo dalla fiamma con una carezza e il trucco del sughero. La candela si riaccende. Azioni magnetiche e azioni meccaniche sulla fiamma della candela. La respirazione dei viventi e la fiamma di una candela.
L'orologio di Galileo
L’I.P.S.I.A. Galileo Galilei
di Castelfranco Veneto (Treviso) ha costruito l’orologio a pendolo ideato ma mai realizzato da Galileo. L’invenzione dell’orologio a pendolo è attribuita a Huygens che lo realizzò e lo brevettò nel 1656 dopo la morte di Galileo. Viviani, discepolo di Galileo, contestò la paternità dell’idea ma Huygens rispose con una battuta sprezzante sul progetto di Galileo: Non può funzionare!
. La sfida lanciata nel XVII Secolo è stata raccolta da alcuni docenti che hanno deciso di ricostruire con i loro studenti l’orologio a pendolo, basandosi sulla descrizione del congegno fatta dal Viviani e su una copia ottocentesca del disegno conservato presso il Museo di Storia della Scienza di Firenze. Il modello realizzato funziona regolarmente ed è anche bello da vedere
. Ci siamo riusciti: la sfida è vinta! Il progetto ha coinvolto docenti di varie discipline e studenti di molte classi. Ha inoltre interessato alcune aziende del territorio per la fornitura di tecnologie meccaniche avanzate non presenti nella scuola.
La biologia e la chimica dell’ossigeno e il biossido di carbonio del sangue
Con questo progetto gli studenti, in base alle loro precedenti conoscenze su: la struttura e l’evoluzione comune dell’emoglobina e la mioglobina, la pressione parziale dei gas, le proprietà degli elementi chimici e le soluzioni, possono mettere a fuoco i concetti fondamentali della biologia e la chimica dei gas ossigeno (O2) e anidride carbonica (CO2) del sangue nonché i meccanismi che ne regolano il pH e l’equilibrio idro-elettrolitico.
I principi chiave sono i seguenti:
1) la diffusione dei gas e gli scambi gassosi negli alveoli e i tessuti,
2) l’equilibrio chimico acido carbonico - anione bicarbonato,
3) il pH e le soluzioni tampone,
4) le proprietà fisiche e chimiche del ferro,
5) la regolazione del pH del sangue: acidosi e alcalosi.
Il progetto si propone anche di indirizzare i giovani all’uso di materiali semplici e delle tecnologie informatiche (personal computer, scanner, Internet, fotocamere e videocamere digitali) per creare modelli, ipertesti, video e ogni altro idoneo sistema atto ad approfondire la conoscenza di questi principi basilari di biologia e chimica.
La bottiglia d'acqua con la bustina di maionese
La bottiglia d'acqua con la bustina di maionese
è un percorso disciplinare sui concetti e gli esperimenti dell'idrostatica svolto in un primo biennio di Liceo. Il percorso parte da un divertente esperimento non di banale soluzione: una bustina di maionese viene fatta galleggiare dentro una bottiglia di plastica riempita d'acqua. Stringendo la bottiglia la bustina precipita, rilasciandola la bustina torna a galleggiare. Chiedendo ai ragazzi di provare a spiegarne il funzionamento si parte per un percorso di conoscenze, curioso e divertito dove si affrontano, anche attraverso altri semplici esperimenti, tutti i concetti dell'idrostatica. I ragazzi alla fine del percorso arrivano da soli a dare una spiegazione basata sulle leggi dell'idrostatica. La serie di piccoli esperimenti fatto con materiale povero e di uso comune porta la Fisica nel quotidiano e lo studio delle scienze ad un livello di discussione.
La Cittadella della Scienza
La Cittadella della Scienza
è stata ideata e realizzata presso l’istituto Guglielmo Marconi
di Vairano Scalo (Caserta), con l’ambizioso obiettivo di avvicinare gli studenti al mondo scientifico, stimolandone l’interesse attraverso la progettazione e l’esecuzione di exhibit scientifici interattivi, esperienze divertenti, giochi e curiosità. Essa comprende: una grande aula laboratorio di circa ottanta metri quadrati; un’area scoperta allestita con i lavori e le attrezzature per le esperienze all’esterno; un grande dipinto La scienza da Democrito ai nostri giorni
che invita ad un favoloso viaggio attraverso la storia della scienza. La presentazione del progetto a Science on Stage 2 è realizzata con un CD-Rom e gli exhibit ritenuti i più significativi, originali e interattivi. Alcuni exhibit che saranno illustrati sono: Il trenino a... reazione
; Come iniettare... l'esperienza
; L'imbuto magico
; Il giocattolo che resipra
; Soffia che si... accende
; Dalla bussola al... motore elettrico
; Davide e Golia
; Braccio di ferro col sale
; Le due monete
; La clessidra a due velocità
.
Lo stress ossidativo. Valutazione della capacità antiradicalica di alcuni alimenti
Lo stress ossidativo, la cui causa va ricercata nei radicali liberi, molecole alquanto reattive, è corresponsabile di molte patologie: l'aterosclerosi, l'infarto del miocardio, il morbo di Alzheimer, alcune neoplasie, la cataratta . Tali patologie, sebbene siano diffuse in tutti i paesi europei, lo sono di meno laddove la dieta è ricca di molecole ad azione antiossidante: principalmente flavonoidi e caroteni. Si consideri a titolo d'esempio il cosiddetto paradosso francese
. Il fine di questo progetto, è quello di far acquisire agli allievi, in modo euristico, una dieta responsabile, finalizzata ad arginare, almeno per quanto concerne la componente alimentare, le patologie da stress ossidativo sopra elencate. Allo scopo è stata allestita un'esperienza di laboratorio che, sfruttando la reazione oscillante di Briggs-Rauscher, la quale alterna fasi radicaliche e non radicaliche a cui è associato un diverso colore,
permette di valutare, tramite misure di tempo, quali siano gli alimenti che mostrino una qualche efficacia nel bloccare i radicali liberi.
Menù Scienza
ovvero
esperimenti à la cartetra pentole e provette
La cucina rappresenta da sempre il laboratorio ideale delle scienze applicate e gli scienziati, con il loro contributo, hanno influenzato la cucina di tutti i giorni fino alla moderna gastronomia molecolare
.
Poiché la cucina è familiare per gli studenti, è utile per l’insegnante di scienze impiegarla come risorsa per fornire ai suoi allievi attività diversificate, interessanti, ricche di informazioni ed allo stesso tempo rigorose.
Il progetto ha la finalità di: promuovere l’approccio sperimentale alle scienze anche nelle scuole che non sono dotate di un laboratorio; incoraggiare gli insegnanti ad effettuare attività di laboratorio proponendo materiali strutturati e classificati; allestire un menù
di esperimenti didattici realizzabili con materiali ed attrezzature di uso comune; collegare il menù
degli esperimenti ai temi specifici del curricolo di scienze dalla primaria alla secondaria di II grado; stimolare la creatività dei docenti offrendo una cornice didattica nella quale inserire nuove attività sperimentali. I suoi punti di forza sono: l’approccio accattivante alle discipline scientifiche; l’inserimento nei curricoli a vari livelli; la possibilità di collegamento con svariati temi di biologia, chimica, fisica e scienze della Terra; l’integrazione con le risorse sulla rete (e-learning); l’implementabilità dei materiali.
Meteorologia a scuola
Il progetto scientifico nasce dallo studio delle proprietà dell’atmosfera e di problemi ambientali, come l’effetto serra e il buco nell’ozono
, arriva all’analisi dei metodi di rilievo di dati meteorologici e propone anche la costruzione, con materiali di facile reperibilità, di semplici strumenti per rilevare parametri meteorologici. Attualmente si procede a rendere possibile il trasferimento in Internet di dati rilevati da stazioni meteo installate in alcune scuole della zona offrendo un servizio della collettività. Obiettivo del progetto è quello di veicolare, attraverso argomenti di grande attualità, temi correntemente trattati in corsi di matematica, fisica, scienze della terra, biologia, educazione civica e inglese. L’argomento scelto consente di sviluppare la ricerca e la sperimentazione di metodologie per un’efficace didattica della scienza, promuovere la cultura tecnico-scientifica in modo da far crescere la consapevolezza dell’importanza della scienza e della tecnologia per la vita quotidiana e per lo sviluppo sostenibile della società.
Oltre la Lavagna
Insegnare e apprendere con il linguaggio video,
consiste in una sperimentazione per la promozione del linguaggio
cinematografico, audiovisivo e multimediale nella scuola primaria, con
la realizzazione di video e cartoni animati. Oltre la lavagna è
un progetto
sull'introduzione delle tecnologie dell'informazione e della
comunicazione nella normale prassi didattica, quindi trasversale a
tutte le discipline. Nell'ambito di Science on Stage 2
, viene proposto uno spettacolo che raccoglie alcuni dei numerosi prodotti multimediali realizzati.
Physics and magazines (la fisica nei giornali, dei giornali, dai giornali)
Risparmiare energia elettrica... Aria calda in tutta la casa... Piastra di cottura ad induzione... Nanosomi... filtro anti UV...
Pubblicità, immagini, temi e linguaggi prestati dal mondo scientifico alla stampa non specialistica... Possiamo ricavare spunti per realizzare un laboratorio che dall'iniziale curiosità proponga un'ulteriore motivazione e integrazione del percorso settimanale di fisica e matematica? Possiamo recuperare dalla stampa non specialistica esperienze quotidiane ai fini di evidenziare nessi e approfondimenti nell'ambito della fisica e della matematica e stimolare uno studio ragionato del libro di testo? Un percorso laboratoriale in 7 passi guida gli studenti attraverso test propedeutici, sessioni di lavoro secondo la metodologia del cooperative learning verso l’acquisizione di capacità critiche di lettura e analisi di un testo e di un’immagine anche in ambito scientifico, fino al livello 7bis di lettura e comprensione di un articolo originale e/o di un articolo di divulgazione scientifica (lectio, meditatio, contemplatio). Verifiche scritte, orali, produzione di materiale didattico elaborato dagli studenti, traduzione del lavoro in inglese, permettono un monitoraggio in itinere ed una valutazione dei risultati in termini di contenuto, metodo, acquisizione di un linguaggio specifico. L'autrice del progetto ringrazia la Prof.ssa Laura Zaccagnini per l'aiuto fornito nella traduzione del materiale in lingua inglese.
Piacere, Albert Einstein
Il teatro può essere utilizzato per coinvolgere efficacemente gli studenti su argomenti scientifici. Essi realizzano una performance in qualità di attori, scrittori e adattando il testo durante le prove, dando al copione una struttura dinamica in evoluzione continua. La piéce che presentiamo, scritta e interpretata dagli studenti di alcuni licei fiorentini, si intitola Piacere, Albert Einstein
e racconta alcuni momenti importanti della vita del genio tedesco legati anche ad alcuni eventi storici del XX secolo. In questo modo, gli studenti sono autori e protagonisti di una storia che tratta di scienza, storia, etica e politica. Einstein rappresenta un punto di vista interessante perché protagonista di un importante periodo storico e scientifico, che ha stimolato dibattiti filosofici ed etici. Einstein è interpretato da un adulto, mentre altri personaggi (Newton Bohr, Szilard, ecc.) sono interpretati dagli studenti: ciò fornisce una percezione più realistica alla scena e agli spettatori. Effetti video e sonori aiutano a creare l'atmosfera scenica e ad arricchire le informazioni.
Piante da altri mondi, altri mondi dalle piante
Le piante sono il fil rouge
lungo il quale si sviluppa un percorso che va non soltanto nelle scienze, ma esplora anche le altre discipline per ritrovare in esse di nuovo le scienze.
Se lo scopo principale è contribuire alla costruzione di una solida cultura scientifica, mezzo indispensabile per future scelte consapevoli, non secondaria è l’azione per costruire una solida conoscenza del mondo delle piante, dalla singola specie all’evoluzione delle popolazioni locali, ai meccanismi interni di controllo...
Alcuni temi che fanno da caposaldo della cultura scientifica (concetto di tempo... biodiversità... dinamicità del paesaggio...) emergono dal percorso, insieme a quelli che inducono a ripensare la gestione delle risorse del pianeta (globalizzazione, sviluppo sostenibile...).
Il lavoro non si imposta solo sullo statuto epistemologico, bensì oscilla tra esso e lo statuto metodologico, offrendo ai ragazzi anche una dimensione sperimentale che va dall’esplorazione del territorio all’uso del microscopio, dalle nuove tecnologie all’esplorazione di documenti in lingua straniera, fino al teatro.
Precessione degli equinozi
La Terra, avendo una forma rigonfia all’equatore, si comporta come una trottola che, quando si tenta di cambiare la direzione del suo asse, questo descrive nello spazio un doppio cono contrapposto con i vertici sulla punta della trottola. In modo analogo, la Terra reagisce alle sollecitazioni della Luna e del Sole, ruotando il suo asse in senso orario e mantenendo l’inclinazione costante di 23,5 gradi. Ne consegue che, col passare del tempo, l’asse terrestre non indicherà, come adesso la Stella Polare, ma progressivamente altri punti della volta celeste; inoltre l’asse equinoziale che il 21 marzo 2006 è Terra-Sole-Costellazione dei Pesci passerà fra qualche secolo a Terra - Sole - Costellazione dell’Acquario. Poiché questa costellazione lungo l’eclittica precede
quella dei Pesci si parla di precessione dell’equinozio di primavera. In modo simmetrico l’equinozio di autunno non avverrà più in Vergine, ma in Leone. L'exhibit che ha dato il nome alla mostra, che si compone di cinque strumenti, visualizza l'asse terrestre, il cerchio astronomico di precessione e le date, il piano dell'eclittica con le aree relative che spettano a ogni segno dello Zodiaco, compreso Ofiuco; inoltre visualizza la linea degli equinozi e l'angolo di precessione. Il moto della linea equinoziale (linea dei nodi) e la sua correlazione col moto di precessione sono immediatamente visibili con grande chiarezza. Lo strumento è compatto. È suscettibile di uno sviluppo commerciale per le scuole.
Robot a scuola
Il progetto Robot a scuola
riguarda lo studio della robotica con l'intento di utilizzarla per acquisire conoscenze in diverse discipline coinvolte in questo settore. Il nostro istituto ha aderito al progetto ministeriale Robot@scuola: 35 scuole italiane di ogni ordine e grado sono collegate in rete tramite il portale Robot@scuola per creare una comunità di pratica e di apprendimento. La classe che nell’anno scolastico 2005-2006 ha partecipato al progetto è stata la quinta del corso A di Elettronica e Telecomunicazioni.
È stato progettato e realizzato un robot controllato a distanza tramite PC, usando una telecamera per visualizzare i suoi spostamenti. Utilizzando una scheda di ricetrasmissione digitale wireless interfacciabile al PC tramite RS232 e una scheda a microcontrollore PIC, scrivendo un software in Visual basic e uno in linguaggio C, siamo arrivati a comandare il moto del robot da PC, visualizzando il suo percorso con una telecamera miniaturizzata wireless. Gli studenti hanno avuto modo di applicare praticamente concetti relativi alla trasmissione digitale, alla programmazione e all’interfacciamento.
Scienza e sport
Lo studio della meccanica spesso risulta agli alunni ostico e noioso.
In questo percorso didattico se ne presentano degli elementi partendo da movimenti ricorrenti nella pratica sportiva.
Il percorso si articola in quattro unità di lavoro: 1) Le leve del corpo umano: studio delle leve con particolare riferimento a quelle presenti nel corpo umano; viene proposta la costruzione di sagome di parti del corpo per simularne il funzionamento. 2) I movimenti del corpo umano: analisi degli elementi che concorrono a determinare i movimenti del corpo umano (scheletro, muscoli, ecc.). 3) I salti: analisi delle varie tecniche di salto, studiate utilizzando gli strumenti della Fisica. 4) I lanci: problemi aperti e chiusi
inerenti questo settore dell’atletica leggera.
Nelle unità vengono proposte accattivanti attività di laboratorio da svolgere in palestra, anche con l’uso di strumenti di misura on-line.
Sono presenti esercizi, prove di ingresso e di verifica; per studiare i movimenti di alcuni sport si fa uso del software COACH 5 prodotto da AMSTEL Institute di Amsterdam.
Tempo allo specchio
Tempo allo specchio
è un laboratorio virtuale costituito da un punto d’osservazione terrestre che si riflette dentro un ipotetico specchio posto a due anni luce dalla terra collegati con un tunnel del tempo
suddiviso in 4 segmenti lunghi un anno lux, ciò consente una visione a tempi differenziati a 4 anni di ogni azione o evento, che avvenga sul punto d’osservazione terrestre. Lo specchio è anche in grado di avvicinarsi o allontanarsi fino ed oltre la velocità della luce, provocando deformazioni temporali alle immagini. Tempo allo specchio
è dedicato soprattutto agli studenti delle discipline artistiche che dovranno realizzare immagini per la divulgazione scientifica. Le immagini stereoscopiche, estremamente suggestive e spettacolari, esercitano una forte seduzione verso i temi classici dell’astronomia. La visione tridimensionale del cosmo si ottiene tramite la stereo-conversione
2D-3D. Con la stereo-conversione
si può trasformare una semplice immagine 2D in una stereoscopica manipolando le informazioni visive dirette al cervello come fossero plastilina.
Uno sguardo verso il cielo
Uno sguardo verso il cielo
è
il progetto della scuola primaria D.D. 1° Circolo Gubbio, classe 4C (organizzazione a tempo pieno). L’Astronomia esercita sui ragazzi un fascino particolare per questo motivo è stata usata
come mezzo per apprendere ad apprendere.
Attraverso l’osservazione del cielo si è rafforzata l’idea che la vera
educazione ambientale si fa sul campo ed è distate e riduttiva quella
che di solito viene proposta nelle aule scolastiche. Gli alunni hanno
scoperto il cielo e imparato attraverso l’osservazione attenta a
leggere la realtà, raccogliere, classificare, organizzare, riordinare e
interpretare dati indagare con metodo le cause dei fenomeni e
soprattutto esternare le emozioni, le sensazioni che solo l’osservazione dei fenomeni celesti possono suscitare. Il lavoro
scolastico è stato impostato in modo da vivere un rapporto
diverso e
nuovo con la natura, insegnati e alunni operano insieme, sul campo,
fuori dagli schemi scolastici in ambienti significativi e fortemente
caratterizzati adottando comportamenti di rispetto e conservazione dell’
ambiente riconoscendolo come bene universale.
Verifichiamo la quarta equazione di Maxwell
Insegnare elettromagnetismo è talvolta difficile. Nonostante al giorno d'oggi sia possibile realizzare molti esperimenti finalizzati a verificare numerose leggi, è difficile mostrare che un campo magnetico variabile genera un campo elettrico. Desideriamo colmare questa lacuna realizzando un semplice esperimento che evidenzi il fenomeno. Il cuore del sistema è un grosso condensatore piano con armature circolari separate da un dielettrico di polistirolo. Applicando una tensione sinusoidale a media frequenza (qualche megahertz), si confronta il campo magnetico presente in prossimità del dielettrico con quello generato dagli elettrodi collegati al condensatore (alla stessa distanza dall'asse del sistema), mostrando che l'ampiezza non varia, in accordo con il concetto di corrente di spostamento. Per la comprensione dell'esperimento è necessaria la conoscenza di altri fenomeni elettromagnetici (es: legge di Biot-Savart e del'induzione di Faraday) che sono reintrodotti tramite un insieme di esperienze propedeutiche più classiche. Queste attività sperimentali sono state proposte agli studenti di un liceo scientifico. Dalle verifiche è emersa una buona comprensione del concetto di corrente di spostamento.
