ISTITUTO STATALE D’ISTRUZIONE SUPERIORE “F. DE SARLO” Via Sant’Antuono, 192 85042 LAGONEGRO (PZ) Tel. 097321034 RIPRENDIAMOCI IL CIELO STELLATO LABORATORIO ASTRONOMICO Progetto pluriennale Anno scolastico 2016/2017 E’ possibile apprendere senza annoiarsi ricavando le cognizioni direttamente dall’esperienza delle cose? Lo studio può essere un gioco attivo? Partendo da queste domande alle quali abbiamo risposto <<SI>> è stato proposto il seguente progetto. Il progetto si inserisce nell’educazione ambientale che questo istituto ha intenzione di portare avanti concretamente. L’Educazione Ambientale prevede esperienze dirette e non episodiche dell’ambiente naturale. Le parole (e i libri) non possono sostituire l’esperienza del vedere e del toccare la natura. Non si vuole realizzare un vero e proprio osservatorio astronomico ma un laboratorio dove ci si può divertire osservando i corpi celesti con strumenti idonei e attraverso il quale mettere a contatto giovani di scuole diverse e di zone diverse. Nel laboratorio saranno raccolte le fotografie, i video, le diapositive, i racconti che riguardano il “cielo” e la “fantasia”. L’astronomia è da sempre la scienza interdisciplinare per eccellenza, soprattutto se inserita in un ambito di educazione ambientale, coinvolgendo tematiche matematico-geometrichefisiche-filosofiche-storiche ecc… Il laboratorio, che funzionerà prevalentemente nelle ore pomeridiane e serali, permetterà agli studenti di osservare le principali costellazioni e i corpi celesti del nostro emisfero. Saranno organizzati proiezioni di filmati riguardanti i principali fenomeni celesti e invitati esperti esterni alla scuola a discutere di fenomeni di interesse generale. PREMESSA L’Istituto Statale d’Istruzione Superiore “F. De Sarlo – G. De Lorenzo” di Lagonegro ha voluto realizzare un laboratorio astronomico invitando gli studenti a seguire un percorso capace di incuriosire ed interessare. L’osservazione astronomica come occasione di “vivere pienamente” l’ambiente anche nelle ore notturne! L’idea di avvicinarsi ad un mondo che rimane ancora misterioso ha affascinato gli studenti e l’iniziativa è andata sempre crescendo coinvolgendo genitori e docenti. Il Laboratorio astronomico presenta il progetto: “RIPRENDIAMOCI IL CIELO STELLATO” Il progetto ha il compito di divulgare le informazioni essenziali di astronomia per soddisfare le crescenti richieste che provengono dalla società (sempre più interessata alle osservazioni del cielo) ed essere un valido supporto per la scuola per verificare un metodo per l’osservazione; spiegando come distinguere le stelle dai pianeti e dagli altri corpi celesti, come identificare le stelle più luminose, e come trovare alcuni dei più interessanti raggruppamenti di stelle nel cielo. Il cielo notturno è uno degli spettacoli più suggestivi della natura. Molti restano smarriti tra la ressa delle stelle e sono confusi dall’aspetto del cielo, che varia di ora in ora, di stagione in stagione. Il Laboratorio Astronomico guida gli interessati verso i più significativi spettacoli celesti molti dei quali sono alla portata di semplici strumenti ottici. IL LABORATORIO Gli strumenti che compongono il Laboratorio sono: - un telescopio riflettore di buona luminosità, Meade starfinder 10” (D = 250, F = 1.140); - binocoli astronomici di altissima qualità sia ottica che meccanica. Grazie all’uso di lenti speciali che consentono una riduzione pressocchè totale delle aberrazioni cromatiche, permettono una straordinaria visione ad alto contrasto in Astronomia, Ornitologia, e durante le osservazioni Naturalistiche. Esercitazioni previste: - il cielo ad occhio nudo - osservazione al telescopio - osservazione del moto proprio di un asteroide - uso degli atlanti astronomici - osservazione della Luna - i colori delle stelle - osservazione dei pianeti del Sistema Solare - le Galassie ecc….. Le osservazioni si svolgono, di solito, nelle ore serali o notturne a seconda delle stagioni e quindi delle condizioni climatiche ed atmosferiche. Gli strumenti vengono trasportati in un luogo, (interessante dal punto di vista ambientale), collocato a circa 1.200 metri di altitudine sul Monte Sirino. E’ un luogo che, oggi, grazie alla nostra iniziativa, è ben conosciuto dagli astrofili, lontano da fonti luminose, il cielo è libero fin quasi all’orizzonte ed è collegato con la strada comunale del Lago Laudemio. Le osservazioni, nel periodo invernale, sono di solito due tre al mese, frequenti, invece, nel periodo primaverile ed autunnale. La passione e l’entusiasmo che si è determinato ci ha permesso di organizzare, nei mesi estivi, dei “campi scuola”. Da un diario scritto da una studentessa in occasione dell’ultimo campo scuola svolto ad agosto 2015 sul Monte Sirino si legge: “………. Dopo un’oretta di osservazioni sparse, si è pensato di riporre il tutto e avviarci ai caldi sacchi a pelo. Il giorno dopo è trascorso ad occhieggiare un pallido Sole che, di tanto in tanto, e svogliatamente faceva capolino tra un nuvolone e l’altro. Nel pomeriggio, dopo una visita alla cima del Monte Papa (2.005 metri sul l.m.), e una cena con panini e acqua del Sirino in mezzo ai campanacci di una mandria di ritorno dai pascoli, un raggio di sole morente si fece largo tra le nuvole e colpì il telescopio: era il segnale! Non credevamo ai nostri occhi: dapprima si iniziò a vedere l’azzurro in alto sopra di noi, poi poco per volta questo buco nelle nubi si allargò fino a lasciare intravedere le cime più vicine; in capo a mezz’ora l’orizzonte era completamente libero, una tiepida brezza ha fatto riporre le giacche a vento, l’igrometro dall’85% era calata al 50%, e un cielo azzurrissimo ha riempito i nostri occhi. Interminabile è stato il crepuscolo, ma quando finalmente scese l’oscurità, la Via Lattea intimidiva per la sua bellezza e luminosità, nitida e reale come un fiume. La prima ora fu spesa ad osservare qua e là, e fu ben spesa; poi passammo all’osservazione della costellazione del Cigno, la zona brulicava di nebulose, dalla grande Nord America al Cirro, dal Pellicano alla minuscola Cocoon, visibile come una piccola macchia sfumata. In Sagittario, invece, la Via Lattea era addirittura sovraesposta e cancellava molti particolari. Nel Sagittario si vedevano anche due piccole “stelline”: Urano e Nettuno. Il professore Melchionda montò subito la sua macchina fotografica e cominciò a fotografare chiamandoci e indicandoci gli obiettivi; fece molte foto, con il 25 mm., in particolare alle zone del centro galattico. In conclusione, il bilancio del mio primo campo estivo, nonostante si sia potuto osservare, bene, solo per due notti è molto buono sul piano dei risultati astronomici, ma dal punto di vista dell’affiatamento tra i partecipanti e la scoperta di luoghi fantastici che si vedono solo sulle cartoline o sui libri è risultato addirittura straordinario.” OBIETTIVI RAGGIUNTI COMPORTAMENTALI: - sensibilizzazione al valore positivo del rapporto con l’altro; - consapevolezza della necessità di modificare la propria mentalità, attraverso la capacità di cogliere la diversità come arricchimento; - consapevolezza che la nostra cultura è una fra le tante e non l’unica esistente; - formazione di atteggiamenti e comportamenti responsabili verso se stessi e verso gli altri; - partecipazione attiva alla vita della collettività e alla risoluzione dei problemi presenti in essa; - stimolare la partecipazione e collaborazione delle famiglie all’attività didattica con modalità coinvolgenti; - razionalizzare e recuperare le potenzialità espressive, normalmente non utilizzate nel rapporto didattico; SPECIFICI: - Descrivere le più evidenti caratteristiche geomorfologiche della Basilicata, riferendole in modo appropriato agli agenti responsabili del modellamento del paesaggio e individuare le eventuali modificazioni prodotte o indotte dall’intervento umano sull’ambiente; - Distinguere tra risorse esauribili e risorse rinnovabili e descrivere le possibili conseguenze sull’ambiente dello sfruttamento delle risorse materiali ed energetiche; - Inquadrare il Pianeta Terra nel Sistema Solare. - Interpretare i concetti trasversali negli ambienti in cui vengono utilizzati; - Dedurre, dalle conoscenze acquisite, conseguenze logiche; - Utilizzare le proprie conoscenze per risolvere problemi in ambienti conosciuti; - Valutare l’aderenza di un’argomentazione ai dati e ai vincoli posti; - Comunicare efficacemente, utilizzando adeguati linguaggi tecnici; - Documentare adeguatamente il proprio lavoro; - Cogliere in modo efficace e pertinente gli elementi di un insieme e stabilire tra essi relazioni; - Analizzare situazioni e rappresentarle con modelli funzionali ai problemi da risolvere. IL LAVORO SVOLTO NEGLI ANNI PRECEDENTI DA ERCOLE AL CIGNO Abbiamo iniziato il nostro tour dalla costellazione di Ercole: sul lato destro del trapezio che costituisce la parte centrale della costellazione, più verso il vertice superiore che inferiore del lato, il nostro strumento ha messo a fuoco un batuffolo rotondeggiante, l’ammasso stellare M13. In particolare si tratta di un ammasso globulare, ovvero nel quale le stelle, presenti a decine di migliaia, sono molto vicine e concentrate. M13 è il più brillante ammasso globulare visibile dal nostro emisfero (se ne conoscono circa 150 appartenenti alla nostra Galassia). Ha una magnitudine visuale di 5,9 e può essere scorto a occhio nudo in notti molto trasparenti, come fece Edmondo Halley, che lo scoprì nel 1714. La sua distanza è di circa 23.500 anni luce, ha un diametro reale di 115 anni luce e apparente di 17’. Contiene certamente qualche centinaio di migliaia di stelle, perché la sua luminosità assoluta è oltre 200 mila volte quella del Sole. Da M13 ci siamo spostati verso est per inquadrare Albireo nel Cigno. Osservandola con attenzione ci siamo accorti che la stella è doppia: accanto alla primaria, di colore giallo e magnitudine 3,1, brilla una stella azzurra di magnitudine 5,1. Non è ancora stato dimostrato, per la verità, che la coppia sia fisicamente legata, e che l’avvicinamento non sia solo prospettico, anche se le distanze, ricavate indipendentemente, per le due stelle, coincidono: 390 anni luce. Per il contrasto di colori Albireo è stato giustamente definita la “doppia più bella del cielo”. Le due stelle sono circa 700 e 100 volte più luminose del Sole. La loro separazione, 34”, 4, è ampiamente alla portata di un 10x50. Abbiamo, quindi, dato un’occhiata anche al campo stellare a nord-est della coppia, nello stesso campo del binocolo ricchissimo di astri luminosi. Se si dovessero registrare difficoltà a separare la coppia, si può deviare l’attenzione lì vicino, ovvero su 31 (omicron-1) Cygni, che è addirittura una stella tripla in un campo stellare stupendo, in piena Via Lattea. Qui però quasi sicuramente la vicinanza è solo prospettica: le stelle sono l’una gialla, la seconda azzurra e la terza bianca e hanno magnitudine rispettivamente di 3,8, 7 e 4,9. Le separazioni valgono 107” fra la gialla e l’azzurra e 337” fra la gialla e la bianca. Sono note le distanze solo per le stelle gialle (200 anni luce) e bianca (270 anni luce). Uno sguardo al telescopio merita pure Vega, per percepire meglio il suo caldo colore biancazzurro : distante 26,4 anni luce, Vega è 50 volte più brillante del Sole e ha un diametro e una massa 3 volte quelli della nostra stella. NUBI STELLARI, NEBULOSE E AMMASSI Proseguendo il nostro viaggio verso sud, abbiamo puntato il telescopio (o il binocolo) verso i tre grandi superbi addensamenti della Via Lattea (figura 1), che contengono milioni di stelle, molte delle quali sicuramente si riescono a risolvere con strumenti molto semplici. Il primo che incontriamo, sotto l’Aquila, è chiamato Nube Stellare dello Scudo (NSS), ed è talmente esteso che riempie quasi completamente il campo. Al suo interno, accanto al margine superiore, lo strumento ci mostrerà M11. Si tratta di un ammasso aperto, appartenente cioè ad una categoria formata di oggetti con molte meno stelle degli ammassi globulari, non più di qualche centinaia, con gli astri piuttosto distanti gli uni dagli altri senza alcuna concentrazione apprezzabile verso il centro. Per la verità, però, al binocolo 10x50 la visione di M11 non sembrerà molto diverso da quella di M13, perché M11 è un ammasso aperto sui generis : la sua notevole distanza, 5.600 anni luce, la sua ricchezza di stelle (la luminosità assoluta è 10.000 volte quella del Sole), il suo diametro apparente, 16’, la notevole concentrazione stellare, ne fanno l’ammasso aperto più simile ad un globulare. Continuando a scendere lungo la Via Lattea i imbatteremo nella Piccola Nube Stella re del Sagittario (PNS), che ha dimensione di circa 1° x 2°; al disopra lo strumento mostra due piccole chiazze nebbiose, le nebulose Aquila (M16) e Omega (M17). Distanti 7.000 e 5.700 anni luce, si estendono entrambe per una settantina di anni luce. Ancora più a sud troviamo la Grande Nube Stellare del Sagittario (GNS), che costituisce la parte più prominente della Via Lattea, costituita da milioni e milioni di stelle. Alla sua destra in alto si ci imbatte nella nebulosa Laguna (M8), uno dei più grandi centri di formazione stellare dell’intera Galassia. Concludiamo, ma solo se ci troviamo in alta quota e con celi purissimi (perché sono oggetti molto australi), con gli ammassi aperti M6 e M7 nella coda dello Scorpione, che passano in meridiano proprio alle 23h a metà luglio. M6 si trova a 2.000 anni luce, M7 a 800. Sono piuttosto luminosi: M6 ha magnitudine 4,2, M7 3,3. Le dimensioni apparenti sono rispettivamente di 15’ e 80’, quelle reali di 9 e 30 anni luce. Entrambi contengono una ottantina di stelle e sono visibili nello stesso campo dello strumento, distando circa 3°,5. IL GRANDE CARRO Nelle notti, alta sopra la nostra testa, sta una conformazione di stelle che tutti conoscono: è il Grande Carro. Essa fa parte della terza costellazione in ordine di grandezza in tutto il cielo, Ursa Major. Lo sapevate che tutte le stelle del Gran Carro hanno un nome proprio? Cominciando dal timone: eta è Benetnash, zeta è Mizar, epsilon è Alioth, e poi nel carro delta è Megrez, gamma è Fekda, beta è Merak e alfa è Dubhe ( se sitraccia una linea che congiunge alfa e beta, nella sua prosecuzione troveremo la Polare). Mizar forma una bella coppia con Alcor e chi ha la vista acuta riesce a vederle ad occhio nudo: la distanza che le separa è pari a 1/3 del diametro lunare. Ciò sorprenderà non poco, in quanto al distanza, appena percettibile, tra le due componenti sembra di gran lunga inferiore al diametro lunare, ma si tratta di un’illusione ottica : la superficie lunare è infatti molto luminosa e al nostro occhio appare molto più estesa di un identico spazio oscuro. Prima di muoversi oltre, alla scoperta del cielo profondo, si dia uno sguardo all’intera figura del Gran Carro : abbiamo di fronte l’ammasso aperto più vicino al nostro Sistema Solare. Detto anche Ursa Major Moving Cluster (ammasso in movimento di UMa) e formalmente catalogato come Collinder 285, questo gruppo sparpagliato contiene alcune decine di stelle debolmente legate dalla loro reciproca gravità; esse occupano un’area di circa 18 anni luce di larghezza per circa 30anni luce di lunghezza. L’ammasso dista solo 75 anni luce dalla Terra e per questa ragione tutte le stelle principali appaiono sparse su un’area di cielo più estesa di 20°. IL SOLE, LA LUNA E I PIANETI Il laboratorio segue i fenomeni principali mese per mese confrontandoli con l’Astroagenda. ANNO SCOLASTICO 2016/2017 TIPOLOGIA Ampliamento dell’offerta formativa PROGETTO: CORSO DI ASTRONOMIA INTRODUZIONE E’ possibile apprendere senza annoiarsi ricavando le cognizioni direttamente dall’esperienza delle cose? Lo studio può essere un gioco attivo? Partendo da queste domande alle quali abbiamo risposto <<SI>> è stato proposto il seguente progetto. Il progetto si inserisce nell’educazione ambientale che questo istituto ha intenzione di portare avanti concretamente. L’Educazione Ambientale prevede esperienze dirette e non episodiche dell’ambiente naturale. Le parole (e i libri) non possono sostituire l’esperienza del vedere e del toccare la natura. Non si vuole realizzare un vero e proprio osservatorio astronomico ma un laboratorio dove ci si può divertire osservando i corpi celesti con strumenti idonei e attraverso il quale mettere a contatto giovani di scuole diverse e di zone diverse. Nel laboratorio saranno raccolte le fotografie, i video, le diapositive, i racconti che riguardano il “cielo” e la “fantasia”. L’astronomia è da sempre la scienza interdisciplinare per eccellenza, soprattutto se inserita in un ambito di educazione ambientale, coinvolgendo tematiche matematico-geometriche-fisiche-filosofiche-storiche ecc… Il laboratorio, che funzionerà prevalentemente nelle ore pomeridiane e serali, permetterà agli studenti di osservare le principali costellazioni e i corpi celesti del nostro emisfero. Saranno organizzati proiezioni di filmati riguardanti i principali fenomeni celesti e invitati esperti esterni alla scuola a discutere di fenomeni di interesse generale. METODOLOGIA Un buon metodo consiste nell’avvicinare i giovani direttamente agli ambienti naturali, per scoprirne gli eterni valori e per cercare un rapporto personale con l’ambiente attraverso la percezione e le sensazioni. L’Istituto Statale d’Istruzione Superiore “F. De Sarlo” di Lagonegro ha voluto realizzare un laboratorio astronomico invitando gli studenti a seguire un percorso capace di incuriosire ed interessare. L’osservazione astronomica come occasione di “vivere pienamente” l’ambiente anche nelle ore notturne! L’idea di avvicinarsi ad un mondo che rimane ancora misterioso ha affascinato gli studenti e l’iniziativa è andata sempre crescendo coinvolgendo genitori e docenti. Il progetto ha il compito di divulgare le informazioni essenziali di astronomia per soddisfare le crescenti richieste che provengono dalla società (sempre più interessata alle osservazioni del cielo) ed essere un valido supporto per la scuola per verificare un metodo per l’osservazione; spiegando come distinguere le stelle dai pianeti e dagli altri corpi celesti, come identificare le stelle più luminose, e come trovare alcuni dei più interessanti raggruppamenti di stelle nel cielo. Il cielo notturno è uno degli spettacoli più suggestivi della natura. Molti restano smarriti tra la ressa delle stelle e sono confusi dall’aspetto del cielo, che varia di ora in ora, di stagione in stagione. Il Laboratorio Astronomico guida gli interessati verso i più significativi spettacoli celesti molti dei quali sono alla portata di semplici strumenti ottici. OBIETTIVI DIDATTICI - COMPORTAMENTALI: sensibilizzazione al valore positivo del rapporto con l’altro; consapevolezza della necessità di modificare la propria mentalità, attraverso la capacità di cogliere la diversità come arricchimento; consapevolezza che la nostra cultura è una fra le tante e non l’unica esistente; formazione di atteggiamenti e comportamenti responsabili verso se stessi e verso gli altri; partecipazione attiva alla vita della collettività e alla risoluzione dei problemi presenti in essa; stimolare la partecipazione e collaborazione delle famiglie all’attività didattica con modalità coinvolgenti; razionalizzare e recuperare le potenzialità espressive, normalmente non utilizzate nel rapporto didattico; SPECIFICI: - Descrivere le più evidenti caratteristiche geomorfologiche della Basilicata, riferendole in modo appropriato agli agenti responsabili del modellamento del paesaggio e individuare le eventuali modificazioni prodotte o indotte dall’intervento umano sull’ambiente; - Distinguere tra risorse esauribili e risorse rinnovabili e descrivere le possibili conseguenze sull’ambiente dello sfruttamento delle risorse materiali ed energetiche; - Inquadrare il Pianeta Terra nel Sistema Solare. - Interpretare i concetti trasversali negli ambienti in cui vengono utilizzati; - Dedurre, dalle conoscenze acquisite, conseguenze logiche; - Utilizzare le proprie conoscenze per risolvere problemi in ambienti conosciuti; - Valutare l’aderenza di un’argomentazione ai dati e ai vincoli posti; - Comunicare efficacemente, utilizzando adeguati linguaggi tecnici; - Documentare adeguatamente il proprio lavoro; - Cogliere in modo efficace e pertinente gli elementi di un insieme e stabilire tra essi relazioni; - Analizzare situazioni e rappresentarle con modelli funzionali ai problemi da risolvere. CONTENUTI - Alziamo gli occhi Osservatorio Terra I cambiamenti del cielo La visuale locale La mappe celesti I binocoli I telescopi Usare un telescopio Il sistema solare La luna Il sole Le meteore Le comete Gli asteroidi Figure nel cielo Famiglie di stelle Le nebulose Le galassie La via lattea Come usare le mappe stellari Il cielo d’autunno Il cielo di primavera Il cielo d’inverno Il cielo d’estate DOCENTE REFERENTE Nome: Gerardo Cognome: MELCHIONDA Disciplina: SCIENZE ARTICOLAZIONE DEL PROGETTO DUE OSSERVAZIONI AL MESE NELLE ORE SERALI E OSSERVAZIONE DEL SOLE NELLE ORE ANTIMERIDIANE. ALLA FINE DEL PROGETTO VERIFICA ATTRAVERSO TEST METODOLOGIA Lezioni frontali, lavori di gruppo, questionari, esercitazioni pratiche. MATERIALI OCCORRENTI - - Riviste e libri professionali Lavagna luminosa, lucidi Computer Telescopi Binocoli Mappe stellari ELEMENTI DI COLLEGAMENTO TRA IL PROGETTO ED IL P.O.F. Il progetto contribuisce al raggiungimento dell’obiettivo generale previsto nel P.O.F. al capitolo IV: 1) contribuire ad acquisire gli epistemi propri delle discipline studiate; 2) potenziare le capacità logico-intuitive-operative usando linguaggi specifici in modo corretto. - TEMPI OTTOBRE 2016 – APRILE 2017 MODALITA’ DI AUTOVALUTAZIONI - - questionario; preparazione di mostre, manifesti e materiali illustrativi; Data________________ Firma del doc. Refer. ___________________________