Studenti = ricercatori per 5 giorni a Tor Vergata

• E’ un Progetto Didattico Nazionale promosso dal MIUR
– DG per gli ordinamenti scolastici e per l’autonomia scolastica
• Nato nel giugno del 2010
• È stato, nel 2012, esteso ad altri tre Atenei:
– UNICAM – UNICAL – UNIVAQ
• Stage Estivo e Stage Invernale sulla Scienza dei Materiali e le
sue applicazioni all’Astrofisica Sperimentale
• Piano Didattico
– Cinque giorni
– ogni modulo: 10 ore di teoria - 20 ore di laboratorio
LVII Convegno SAIt
Liù M. Catena Università di Roma Tor Vergata
3 moduli didattici, per 3 gruppi di ricerca, denominati:
Materiali per l’Astrofisica Sperimentale (Prof. F. Berrilli)
Stage Estivo:
Strutture in fibra di carbonio per l’astrofisica sperimentale
Stage Invernale: Realizzazione di un telescopio in fibra di carbonio
Materiali per la Conversione Fotovoltaica (Prof. I. Davoli)
Stage Estivo:
Realizzazione di celle solari organiche
Stage Invernale: Realizzazione di celle solari organiche implementate con
nanotubi di carbonio
Materiali per l’ICT (Information and Communication Technology) (Prof. P.
Prosposito)
Stage Estivo:
Realizzazione e utilizzazione di guide di luce planari
Stage Invernale: Dispositivi ottici realizzati con guide di luce canale
10 Istituti Scolastici, a livello nazionale. Ogni scuola invia:
3 Studenti (1 per ogni modulo didattico) + 1 Insegnante di area scientifica
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Liù M. Catena Università di Roma Tor Vergata
Gli “Stage a Tor Vergata” puntano a:
• Inserire gli studenti in gruppi di ricerca, guidati da docenti universitari
• Affrontare tematiche scientifiche innovative e di frontiera
• Adottare la medologia laboratoriale
• Dimostrare che l’apprendimento è una conquista che si ottiene mediante la
ricerca:
 ruolo attivo dello studente
 motivazione
 stimolare il concetto di scoperta: mediante esperimenti “hands-on”
 lavori di gruppo: cooperazione, confronto, riflessione, competenze,
problem solving
 metodo scientifico e individuazione della research question su un tema
• Sostenere l’esportabilità del progetto (in classe, in orario curriculare). Questo
avviene è testimoniato nel libro della Springer.
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LVII Convegno SAIt
Test di ingresso e Test conclusivo (verifica del livello di
apprendimento)
• Aspetti teorici-scientifici e tecnologici-applicativi
Presentazione dei risultati
• Gli studenti presentano i risultati ottenuti
• Giornata conclusiva: max 15 min, per ogni modulo
• In platea: docenti, esperti, insegnanti, compagni e genitori
• La presentazione potrà essere riproposta alla classe di appartenenza, in
orario curriculare (apprendimento tra pari)
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Riconoscimento di 2 CFU
Tesine (certificate) per l’esame di stato
• I risultati sono utilizzati per la compilazione di tesine per l’Esame di Stato
• I docenti universitari certificano il lavoro degli studenti
• Questo è avvenuto per gli AS 2010/2011 – 2011/2012 e 2012/2013
• Alcune tesine sono state pubblicate nel libro edito dalla Springer
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Materiali per l’Astrofisica Sperimentale
(Responsabile: Francesco Berrilli)
Docenti universitari:
Dario Del Moro, Luca Giovannelli, Roberto Piazzesi,
Fabio Giannattasio:
Stage Estivo:
Strutture in fibra di carbonio per l’astrofisica sperimentale
Stage Invernale:
Realizzazione di un telescopio in fibra di carbonio
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Dal telescopio di Galileo ai moderni osservatori internazionali
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Lenti e specchi dei telescopi: da 2 cm a 42 m
Problemi strutturali e termici, qualità delle ottiche
Superare i limiti dell’atmosfera: ottica attiva ed adattiva
Gli osservatori spaziali: i materiali per costruire telescopi
in orbita
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Laboratorio: quali materiali per un telescopio didattico innovativo?
• Caratterizzazione strutturale delle travi della struttura portante
di un telescopio
• Materiali analizzati: alluminio e fibra di carbonio
• Prove statiche e dinamiche: smorzamento dell’oscillazione e
modulo di Young della barra
• Analisi delle performance rispetto ai costi e scelta del materiale
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Analizzare i dati che ci arrivano da un telescopio
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Come puntare un telescopio con montatura polare
Filtri per l’osservazione sicura del Sole
Come ottenere un’immagine: camere CCD e CMOS
Riduzione delle immagini ed estrazione dell’informazione astronomica
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Laboratorio: come costruire un telescopio in fibra di carbonio
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Assemblare il telescopio ed allineare le ottiche
Montare la webcam per le immagini
Osservazione del Sole e di Giove e acquisizione immagini
Riduzione delle immagini: dark frame e flat field
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Le testimonianze
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Il libro
• STUDENTI-RICERCATORI per
cinque giorni
Gli “Stage a Tor Vergata”
• a cura di Liù M. Catena, Francesco
Berrilli, Ivan Davoli, Paolo
Prosposito
• Springer 2013
LVII Convegno SAIt
Liù M. Catena Università di Roma Tor Vergata
www.stageatorvergata.it
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