il lavoro

ISTITUTO COMPRENSIVO VERZINO-SAVELLI (KR) - Plesso Scuola Media Verzino A. S. 2008-09
PREMIO CESARE BONACINI
PREMIO CESARE
BONACINI
Associazione per l'Insegnamento della Fisica
ANNO SCOLASTICO 2008-2009
Associazione
Nazionale
Insegnanti
di Scienze Naturali
“Il sole e la luna: ciò che succede in cielo produce
effetti sulla terra. Modelli ed esperimenti sugli
intrecci di luce, calore, ambiente e vita.”
2° Premio
Istituto Comprensivo Verzino-Savelli, Verzino (Crotone)
Motivazione
Per l’esemplare coordinazione ed efficacia didattica nelle diverse fasi delle
attività presentate, dalla messa a punto nell’ambiente scolastico alla fase
esecutiva in ambiente esterno alla scuola.
Classe 3 A
Amodeo Mariafrancesca
Avenoso Valentina
Benincasa Rossella
Bevilacqua Isabel
Bossio Emilio
Chiarello Filippo
Cittadino Giuseppe
Fabiano Elena Rosa
Favaro Teresa
Grande Fabrizio
Lucisano Agostina
Docenti:
Panzarella Antonio
Patera Vincenzo
Pierri Jessica
Rizzo Giovanni
Rotundo Pietro
Scalise Antonio
Scalise Luigi
Segreto Marianna
Tridico Giovanni
Tristaino Donato
Viola Robertantonio
Marsico Raffaele (Matematica e Scienze)
Giannotti Giuseppina (Lettere)
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ISTITUTO COMPRENSIVO VERZINO-SAVELLI (KR) - Plesso Scuola Media Verzino A. S. 2008-09
PREMIO CESARE BONACINI
INTRODUZIONE ALL’ATTIVITA’
PRESENTAZIONE DELLA SCUOLA
Il plesso della Scuola Media di Verzino (KR) partecipa per l’anno scolastico 2008-2009 con la presente
attività realizzata e attuata nell’ambito dell’Istituto Comprensivo alla 32^ edizione del Premio Bonacini organizzato in collaborazione dall’AIF e dall’ANISN sul Tema: “Il sole e la luna: ciò che succede in cielo
produce effetti sulla terra. Modelli ed esperimenti sugli intrecci di luce, calore, ambiente e vita”.
Il progetto qui presentato ha carattere interdisciplinare, in quanto coinvolge direttamente due docenti del
plesso e alcune figure esterne.
Il progetto è inerente agli obiettivi generali del PECUP e mira al raggiungimento, da parte di ciascun alunno,
della:
- costruzione dell’identità/autonomia;
- conoscenza e affermazione del proprio sé in rapporto e nel rispetto degli altri;
- acquisizione di conoscenze legate alle scienze sperimentali con specifico riferimento all’astronomia
e allo studio del pianeta Terra.
La scuola di Verzino, per la sua funzione educativa e formativa, continua ad essere, come nel passato, il
punto di riferimento più importante per il territorio, considerata la situazione di disagio e la carenza di momenti aggregativi e culturali. Tale mandato si esplica all'interno dell'istruzione che realizza il proprio progetto educativo e formativo nelle sue strutture scolastiche.
Quasi tutti gli edifici scolastici sono dotati di ampi spazi esterni per lo svolgimento delle attività ricreative
e motorie; di un'aula per gli spazi ricreativi e culturali ed idonea per la ricezione satellitare; di una biblioteca;
di un'aula di informatica; di televisori, videoregistratori, di macchine fotografiche e di una sola videocamera
comune a tutti i plessi.
Nella scuola media esistono laboratori di educazione artistica, di educazione tecnica, di
educazione musicale, una biblioteca ed una palestra coperta di dimensioni regolamentari.
Il Dirigente Scolastico, il personale docente e non, sono quasi tutti del luogo e tutti motivati
al processo formativo degli alunni.
Destinatari del progetto sono stati gli alunni della classe Terza della Scuola Media, così suddivisi per sesso:
3A
Classe
1
N° Classi
M
F
13
9
N° Allievi
MOTIVAZIONI DELLA SCELTA TEMATICA DESUNTE DALLA RILEVAZIONE DEI BISOGNI FORMATIVI DEGLI
STUDENTI CHE SARANNO PROTAGONISTI DEL PROGETTO
Le istituzioni scolastiche nella prospettiva di ampliare il loro raggio di azione, per combattere e prevenire
la dispersione scolastica, tenendo conto della situazione e delle problematiche preadolescenziali quali: crisi
di identità, ricerca di un nuovo ruolo, disorientamento, affermazione della propria indipendenza, desiderio di
appartenenza ad un gruppo, si propongono di dare spazio nell’ambito dei curricoli integrati, ad attività di accoglienza e di orientamento, ad attività teatrali, musicali, ricreative e di operatività e di manualità.
Le attività scientifiche, nello specifico, sono state sempre al centro dell’attenzione nell’Istituto, in particolare dopo che il prof. Marsico Raffaele, docente della secondaria di primo grado, per il triennio 2006-2009 è
stato selezionato a livello regionale come tutor del Piano Nazionale ISS (Insegnare Scienze Sperimentali).
In effetti, lo sviluppo delle attività scientifiche e delle proposte avanzate a livello locale e nazionale ha
avuto un’impennata negli ultimi anni. Per fare un esempio, si elencano le maggiori attività legate all’ambito
scientifico avanzate dall’Istituto ed effettuate grazie a finanziamenti locali, regionali e comunitari:
Giugno 2006 - Campo scout di 4 giorni (in collaborazione con AGESCI): Il progetto ha dato a 30
alunni delle classi 2ª e 3ª media la possibilità di vivere l’esperienza di un vero campo scout, svolgendo diversi tipi di attività (quali costruzione di tavoli e cucine da campo), dormendo in tenda e
scambiando esperienze con i ragazzi del gruppo scout partner dell’iniziativa. Divisi in gruppi, i ragazzi hanno approfondito le conoscenze relative ai temi di campismo, topografia, escursioni libere e
guidate, ricerche sul campo, osservazioni astronomiche notturne e diurne.
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Settembre-Novembre 2006 – POR Calabria “La macchia Mediterranea”: Il progetto ha coinvolto
25 alunni delle classi 2ª e 3ª media in un percorso di approfondimento di 10 incontri sulla macchia
mediterranea e la sua fondamentale funzione ecologica, basato sulla metodologia dell’imparare facendo. Alla fine degli incontri, gli alunni hanno rielaborato quanto appreso, attraverso fumetti, cartelloni, la costruzione di un erbario e di plastici.
Anno 2007-08 – PON 2008 Obiettivo/Azione C1 “Il mio amico laboratorio”: Il progetto ha coinvolto un gruppo di 20 alunni in un corso laboratoriale di scienze di 50 ore, che ha offerto ai partecipanti la possibilità di approfondire una serie di tematiche scientifiche (Microscopia, Idrostatica,
Forme di energia, Chimica, Spettroscopia, Terra e Universo) e soprattutto di prendere parte a una
serie di piccoli esperimenti e di osservazioni guidate.
Settembre 2008 – POR Calabria “Solidarietà, Natura e sensazioni…in campo” (Collaborazione
con Associazione “popolo creativo ONLUS” e con AGESCI): Il progetto ha coinvolto 42 alunni
tra i 12 e i 14 anni (25 maschi e 17 femmine) in un percorso di approfondimento di 10 giorni, vissuto in un ambientazione scout, su tre tematiche scientifiche di grande attualità: La biofattoria dei sensi
- Responsabilità sociale ed ambientale: dal produttore al consumatore - La fotografia naturalistica come
mezzo di scoperta della flora e della fauna del territorio. I ragazzi, seguiti da esperti nel settore, hanno seguito e fatto propri gli argomenti con grande naturalezza e senso di responsabilità in un campo autogestito da
tutti, docenti e discenti.
Anno 2008-09 – PON 2009 Obiettivo/Azione C1 “Piccoli scienziati crescono”: Il progetto ha
coinvolto un gruppo di 15 alunni in un corso laboratoriale di scienze di 30 ore, che ha offerto ai partecipanti la possibilità di approfondire una serie di tematiche scientifiche (Microscopia, Forme di
energia pulita e alternativa) e soprattutto di prendere parte a una serie di piccoli esperimenti. Prevista alla fine del corso, che è ancora in fase di svolgimento, una uscita didattica presso una centrale
eolica della zona.
Queste attività, che hanno avuto un impatto notevole sugli alunni e sulle loro famiglie, mirano a
raggiungere una serie di obiettivi educativi e sociali di alto profilo socio-pedagogico. Ne elenchiamo qualcuno:
FINALITÀ GENERALI:
- recupero della dispersione scolastica degli alunni appartenenti alle fasce a massimo rischio di esclusione sociale e culturale e di conseguenza, diminuzione dei casi problematici;
- acquisizione di atteggiamenti positivi nelle attività curricolari;
- promozione di processi di formazione innovativi e orientativi con ricadute positive e migliorative
dell’attività curricolare;
- sviluppo di motivazioni intrinseche all’insegnamento.
OBIETTIVI SPECIFICI:
- Acquisire competenza nel produrre materiale audio-visivo;
- Conoscere le scienze e la loro influenza sulla vita di tutti i giorni;
- Affrontare tematiche di attualità con maggiore maturità e consapevolezza;
- Sviluppare il pensiero critico-riflessivo;
- Trasformare le esperienze acquisite nell’ambito della famiglia e nell’extra-scuola in conoscenza, abilità e competenza;
- Partecipazione a gare e a bandi a carattere regionale e nazionale.
OBIETTIVI FORMATIVI TRASVERSALI:
- rafforzamento dell’identità sociale degli allievi;
- sviluppo delle capacità di percepire i fenomeni circostanti, di analizzarli e di connetterli con le altre
discipline;
- sviluppo delle capacità di relazione tra adolescenti e adulti nell’attuale società.
…la strada è molto lunga e difficoltosa, ma il cammino è intrapreso e i molti segnali positivi ci incoraggiano a proseguire.
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CORRELAZIONE DEL TEMA CON GLI OBIETTIVI FORMATIVI, CON SPECIFICAZIONE DELLE DISCIPLINE
COINVOLTE
Il tema del concorso riguarda un argomento scientifico di largo interesse e di grande stimolo per gli adolescenti. Il Cielo è il luogo dei sogni, del mistero, del sentirsi piccoli e “strani” in un Universo che consapevolmente o no diventa sempre più grande. Gli strumenti utilizzati per aumentare il livello di conoscenza e di
competenza specifica sul tema sono stati: il laboratorio sperimentale e la produzione di audio-visivi del tipo video-lezione scientifica. L’ambientazione in cui i ragazzi hanno vissuto i momenti di studio e di laboratorio è stata quella tipica scout. I ragazzi sono stati divisi in gruppi monosessuati (soprattutto in vista delle
attività da svolgere nel campo scuola finale) ed hanno lavorato ad aspetti differenti della stessa tematica.
L’evento finale, il campo-scuola di tre giorni, in cui i ragazzi hanno messo in pratica quello che hanno appreso durante i cinque mesi di lezione in classe, è servito a rimodellare il tutto, a rifinire il lavoro svolto e a realizzare, quindi, il prodotto definitivo che è registrato su supporto DVD.
I docenti e gli esperti coinvolti nel progetto sono stati:
- gli insegnanti: Giusy Giannotti (Lettere), Marsico Raffaele (Matematica e Scienze)
- alcune figure esterne esperte in scoutismo.
PERCORSI FORMATIVI E METODOLOGICI
La metodologia per la realizzazione del progetto è stata incentrata sulla cosiddetta strategia dell’impararefacendo e della ricerca-azione. Nelle varie fasi di realizzazione del progetto gli alunni hanno lavorato per
gruppi monosessuati per sviluppare il senso della cooperazione, della solidarietà tra pari e della convivenza
civile.
Per la realizzazione di alcune tra le attività proposte sono state usate le tecnologie multimediali in cui i
ragazzi, grazie ad un costante lavoro triennale nel laboratorio di informatica, hanno sviluppato delle eccellenti capacità operative. Nella seconda fase del progetto è stato svolto un campo scuola di tre giorni presso una
struttura scout attrezzata in cui è stato possibile fare alcune osservazioni notturne.
Oltre a quanto già citato, altri punti-cardine delle linee metodologiche seguite, sono stati:
- curricoli flessibili;
- valorizzazione dei processi di apprendimento;
- metodi di lavoro propri dello scoutismo: per esempio, realizzazione delle attività cadenzata da sei fasi tipiche (Ideazione, Lancio, Progettazione, Realizzazione, Verifica, Fiesta);
- metodologia interattiva;
- metodologia del cooperative learning;
PROGRAMMA DELLE ATTIVITÀ E TEMPI DI ATTUAZIONE
Programma sintetico delle attività
Il progetto, dal titolo “L’esplorazione… del Cielo”, è stato sviluppato secondo la seguente tempistica:
Periodo Novembre
Suddivisione degli alunni in gruppi monosessuati sui tre argomenti scelti da loro stessi:
il Sole, le Stelle, la Luna.
Attività di ricerca.
Periodo Dicembre-Marzo
Attività di laboratorio di scienze e di video-produzione
Mese di Aprile
Campo scuola di 3 giorni presso una struttura vicina
(Osservazioni diurne e notturne del Cielo, rielaborazione lavoro e attività svolti durante l’anno)
Tempi di attuazione
Le attività si sono concluse il 10 aprile 2009.
Gli alunni sono stati coinvolti sia in attività svolte durante l’orario curriculare che durante quello extracurriculare. Gli insegnanti coinvolti hanno lavorato in modo diversificato: per gli aspetti divulgativi si è lavorato in team, per gli aspetti più specialistici si è lavorato in modo autonomo.
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Fasi e tempi
Fase di verifica iniziale (2 h Ita-Mat)
1. Suddivisione in gruppi e questionario iniziale per verifica delle conoscenze sugli argomenti
Fase di ricerca (4 h Ita-Mat)
2. Studio degli argomenti attraverso ricerche, cartelloni e raccolta di immagini e curiosità
Fase di laboratorio (6 h Mat)
3. Realizzazione degli strumenti artigianali di misura
4. Misure e raccolta dati con l’ausilio dei supporti informatici (EXCEL) per tabelle e grafici
Fase di verifica in itinere (2h Ita-Mat)
5. Interrogazioni, test ed altro per verificare lo stato dell’arte soprattutto relativamente ai contenuti didattici proposti
Fase di videoscrittura (6 h Ita)
6. Preparazione del copione e dell’aspetto relativo alle videoregistrazioni
Fase di campo (12 h Ita-Mat)
7. Campo scuola di 3 giorni in collaborazione con esperti dell’AGESCI (in gergo: maestri di
specialità, che hanno curato gli stessi temi didattici: il Sole, la Luna e le Stelle).
Fase di verifica finale ( 4 h Ita-Mat)
8. Produzione delle video-lezioni e questionario finale
Complessivamente i docenti, per la sola fase didattica, sono stati impegnati per le seguenti ore:
Prof.
Marsico Raffaele
ore 30
Prof.ssa Giannotti Giusy
ore 30
MODALITÀ DI COINVOLGIMENTO DELLE FAMIGLIE E DEL TERRITORIO E VERIFICA DEI RISULTATI ATTESI
Nel progetto sono stati coinvolti alcuni adulti dell’associazionismo scout (AGESCI) che hanno curato
l’accoglienza e la didattica del campo scuola interagendo nelle attività con gli insegnanti e con gli alunni presenti. Si è trovata accoglienza logistica in una struttura di Perticaro, frazione ad otto chilometri da Verzino,
per favorire la partecipazione di tutti gli alunni e per diminuire i costi dell’attività (Costo complessivo, comprensivo di vitto e alloggio Euro 20).
I componenti delle famiglie sono stati coinvolti nel corso dell’anno con appositi incontri. La finalità è stata sempre quella di sostenere le famiglie nell’affrontare una tematica proposta in modo nuovo e allo stesso
tempo di stabilire attraverso il lavoro comune, quelle finalità educative che competono non tanto solo alla
scuola o solo alla famiglia ma ad entrambe le realtà.
La valutazione dell’attività di apprendimento e le verifiche sono state mirate alla conoscenza del grado di
adesione degli alunni, dell’efficienza e dell’efficacia delle competenze apprese utilizzando test di profitto,
prove pratiche, verifiche analitiche all’interno del processo e riassuntive al riguardo dei risultati finali. Infine,
all’interno dei percorsi di apprendimento si è proceduto con l’autoverifica dell’alunno che, motivato e coinvolto in prima persona nel suo processo di apprendimento, ha valutato la propria crescita raggiungendo una
più sicura conoscenza di sé.
Nota:
I lavori effettuati nell’ambito di tale progetto saranno utilizzati come materiale didattico nella piattaforma
ANSAS (ex-INDIRE) per il Piano Nazionale ISS (Insegnare Scienze Sperimentali) in cui il Prof. Marsico
Raffaele ricopre la figura di docente tutor .
I docenti
Prof.ssa Giannotti Giuseppina
________________________
Prof. Marsico Raffaele
________________________
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LE ATTIVITA’
Gruppi di lavoro
I ragazzi sono stati suddivisi in tre gruppi di lavoro su tre argomenti scelti in modo autonomo da loro
stessi. Si sono così determinati i seguenti raggruppamenti:
Gruppo: Sole
Avenoso
Favaro
Segreto
Amodeo
Benincasa
Fabiano
Bevilacqua
Pierri
Lucisano
Gruppo: Luna
Gruppo: Stelle
Rizzo
Tridico
Bossio
Scalise Luigi
Viola
Panzarella
Cittadino
Patera
Scalise Antonio
Rotundo
Chiarello
Grande
Il gruppo Sole è composto dalle ragazze della classe. La suddivisione in gruppi monosessuati è dovuta al
fatto che nella fase finale di campo si dovranno condividere stanze e ambienti per cui tale scelta si è resa necessaria.
Percorso di lavoro
Il percorso di attività che ogni gruppo ha realizzato durante l’anno è stato scandito da alcune fasi, tipiche
della dinamica scout (AGESCI). Questo collegamento, tra le due agenzie educative Scuola e Scout, è stato il
filo rosso che ha indicato la strada per tutto l’anno scolastico, dalla scelta dei gruppi all’evento finale del
campo scuola. I ragazzi in pratica hanno vissuto per cinque mesi con lo stato d’animo di chi vuole realizzare
una impresa e misurarsi costantemente con se stesso e con gli altri per poterla raggiungere. A tal fine, sono
state seguite sei fasi ben distinte che hanno portato gli alunni fino al campo scuola. Le elenchiamo di seguito
dando indicazioni di massima su ciò che è stato fatto nello specifico.
1. Fase: Ideazione.
Ai ragazzi sono state proposte diverse tematiche relative al programma ministeriale di terza media, e loro,
su questo, hanno scelto. L‘argomento dell’Astronomia e del rapporto esistente tra Terra e Universo è stato
ciò che hanno preferito approfondire quasi all’unanimità. Caso ha voluto, che il 2009 fosse proprio l’anno
mondiale dell’Astronomia…
2. Fase: Lancio.
Il lancio dell’attività è avvenuto raccontando loro quello che si poteva fare nei singoli gruppi e dando indicazioni generali su tutte le possibilità che si potevano presentare nel lavoro futuro.
Noi docenti abbiamo somministrato un questionario d’ingresso (pag. 6) per verificare il grado di conoscenze
e di competenze sugli argomenti scelti.
3. Fase: Progettazione
I ragazzi da qui in poi sono stati gli unici protagonisti di ciò che è stato fatto. Hanno pensato di studiarsi
l’argomento, di costruire la strumentazione necessaria per realizzare le misure e di provare a produrre una
video-lezione di tipo scientifico!
4. Fase: Realizzazione
Da gennaio a marzo, guidati per le specifiche competenze dagli insegnanti, hanno realizzato in gran parte
ciò che avevano progettato. Ciò che mancava si è rimandato al campo scuola.
5. Fase: Verifica
Questa fase fondamentale si è svolta al campo dove i ragazzi, misurandosi con se stessi, hanno tirato le
somme sul miglioramento delle proprie competenze e conoscenze.
6. Fase: Fiesta
L’ultimo giorno di campo scuola sono state coinvolte le famiglie in un momento di confronto collettivo. I
ragazzi hanno mostrato loro il lavoro svolto durante tutto l’anno e in particolare gli approfondimenti scientifici di cui sono stati protagonisti. Ovviamente tutto si è concluso con una festa che è stata la degna conclusione di un percorso annuale molto intenso.
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Questionario d’ingresso
Agli alunni è stato somministrato un questionario sugli argomenti scelti. La predisposizione delle
domande è stata fatta dagli alunni stessi. Il docente ha chiesto ad ognuno di loro di elencare le proprie curiosità sul Sole, sulla Luna e sulle Stelle. Ciò che è stato indicato dagli alunni è stato velocemente rielaborato
dal docente e riproposto sotto forma di questionario di conoscenza a tutti gli alunni. Così procedendo, in
tempi brevissimi (circa 30 minuti) è stato predisposto il questionario (circa 30 domande) che, aspetto più importante, è servito a misurare curiosità e conoscenze nate dagli alunni e da loro reali curiosità.
Di seguito riportiamo alcune domande del test e l’analisi delle risposte ottenute.
Sulla Luna:
…Che cos’è la Luna? Quanto può essere grande la Luna? Quanto è distante dai Pianeti (del Sistema Solare ndr)? Perché sulla Luna non c’è la stessa gravità che c’è sulla Terra? Quanti anni fa è nata la Luna? Quanto è distante la Luna
dalla Terra? Sulla Luna ci sono piante o acqua? Sulla Luna si può riuscire a vivere?...
Sul Sole:
…Sulla Superficie del Sole cosa avviene? Il Sole ha anche una parte più calda e una più fredda? Perché sulla sua superficie ci sono delle macchie? Il Sole si muove oppure sta fermo? Quanto dura il periodo di Rotazione del Sole? Il Sole di notte è presente?...
Sulle Stelle:
…Quanto sono distanti da noi le stelle? Le stelle muoiono? Quanti anni ha l’Universo? Quanto è grande l’Universo?
C’è vita oltre a noi nell’Universo? Cos’è un buco nero ? Di che colore sono le stelle?...
Cosa ci dicono i grafici
Questionario iniziale Stelle e Universo
35
Gli istogrammi mostrano una linea rossa che
segna il limite tra una conoscenza buona degli
argomenti (a sinistra) e una non buona (a destra).
E’ molto evidente che l’analisi rivela conoscenze non buone degli argomenti scelti.
Un’alta percentuale di alunni mostra conoscenze che vanno dal generico al carente o lacunoso.
Pochi sono gli alunni che hanno risposto in
modo soddisfacente alle domande poste.
Tra questi, ci sono alunni che spesso seguono
programmi a carattere scientifico in TV, oppure che leggono giornalini per adolescenti su
tematiche di attualità scientifica.
Da un’analisi più accurata delle risposte emergono misconoscenze che si tramandano da generazioni a livello culturale (per esempio: la
Luna aiuta a far crescere le piante, la Luna
c’è di notte e il Sole c’è di giorno, il Sole gira,
le Stelle cadenti sono Stelle morte…)
Non conosce bene l'argomento
30
25
20
Risposte
15
10
5
0
Approf.
Soddisf.
Generica
Superf.
Lacunosa
Carente
Que stionario Luna
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Analisi questionario Sole
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Questi risultati sono un’ottima base di partenza per studiare ed approfondire gli argomenti
scelti e per misurare le conoscenze degli alunni alla fine del percorso formativo e didattico.
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Il lavoro del gruppo SOLE
Il gruppetto delle ragazze ha pensato di fare il percorso seguente:
a) Fare delle ricerche a scuola e a casa su che cos’è il Sole e come è fatto
b) Trovare dei metodi o degli strumenti per osservare meglio il Sole
c) Produrre una video lezione su quanto fatto
La prima parte delle attività, dunque, è stata svolta facendo una serie di ricerche sul Sole e sulle caratteristiche specifiche di questa Stella (Software Encarta). Sia nel laboratorio di informatica di scuola che a casa hanno
approfondito questi aspetti. Il tutto è stato raccolto e riassunto in una relazione che riportiamo di seguito e
che è stata utilizzata nella videolezione come parte introduttiva.
- Che cos’è il Sole
Il Sole è una stella che domina il sistema planetario. Emette radiazioni elettromagnetiche che favoriscono l’energia, direttamente o indirettamente, a ogni forma di vita; tutto il ciclo e i combustibili derivano, in
ultima analisi, dalle piante che sfruttano la sua luce. È una stella tipica. Fin dall’antichità il Sole è stato
considerato dall’uomo come un’entità dal significato speciale. Molte culture antiche lo adoravano e ne riconoscevano l’importanza nel ciclo della vita. Ha sempre ricoperto un ruolo centrale nei calendari in cui erano riportati i solstizi, gli equinozi e le eclissi. Grazie all’invenzione del telescopio, si delineò, nel 1611, un
nuovo approccio alla luce del Sole, che da allora venne considerato un corpo in evoluzione, dal quale si potevano comprendere scientificamente sia le proprietà sia le modificazioni.
Caratteristiche del Sole.
Il Sole è strutturato nel seguente modo:
nucleo, fotosfera e atmosfera.
Il nucleo: All’interno del Sole si è individuato un nucleo centrale in cui la temperatura raggiunge i
16.000.000 K e la densità è 150 volte quella dell’acqua. Ogni secondo avvengono moltissime reazioni, che
generano un’energia equivalente a quella rilasciata nell’esplosione di una bomba atomica di 100 miliardi di
megaton.
La fotosfera: E’ costituita da vari elementi chimici. Il berillio e il boro sono in pochissima quantità,
l’idrogeno e l’elio sono molto abbondanti. L’80% dell’energia è dovuta dalla trasformazione dell’idrogeno
in elio.
L’atmosfera: Lo stato di questa atmosfera è detto lo stato di inversione, miscuglio di vapori e di gas dello
spessore di qualche migliaio di chilometri.
Ecco alcune foto scaricate dalla rete (Sito Wikipedia):
In classe hanno realizzato un cartellone di cui riportiamo una foto:
Effetti sulla fotosfera
Particolare delle macchie solari
Sezione del Sole
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b)
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Metodi o strumenti per osservare meglio il Sole
A questo punto si poneva il problema su come poter osservare meglio il Sole. Alcuni alunni hanno proposto
di utilizzare il telescopio della scuola, ma visti i danni che avrebbero potuto avere alla vista, non è stato fatto.
Si è utilizzato un vetrino da saldatore (procurato da un loro genitore) per osservare il Sole ad occhio nudo.
Ciò ha incuriosito i ragazzi ma niente più. Il docente, vista l’esperienza maturata nel percorso di formazione
ISS, ha proposto la costruzione di uno strumento particolare che avrebbe permesso di vedere in modo diverso
la luce proveniente dal Sole. Dopo alcuni parallelismi tra la diffrazione e l’effetto naturale (arcobaleno) abbiamo costruito uno spettroscopio a diffrazione.
Nelle foto si mostrano le fasi di costruzione dello strumento.
Materiale occorrente
Tubo lungo 15cm con diametro 6cm
Tappo con quadratino di lato 1cm, su
cui è incollato un pezzetto trasparente di
CD, che produce la diffrazione
Tappo con fenditura da cui filtrano i
raggi solari
Posizione di misura
Spettroscopio ultimato
Lo strumento permette di visualizzare lo spettro di diffrazione del Sole all’interno del tubicino di cartone costruito. La curiosità dei ragazzi li ha portati a costruirsene uno ciascuno. A quel punto avevamo la nostra bella batteria di strumenti di misura.
In una lezione successiva si è utilizzata la dispersione prodotta da un prisma per scomporre la luce del Sole e
confrontare gli spettri di emissione ottenuti con i due strumenti. Nelle foto che seguono si mostrano i ragazzi
all’opera nel cortile della scuola.
Diffrazione con il prisma
Il passaggio successivo è stato quello di puntare lo strumento verso altre sorgenti di luce (come per esempio
il neon dell’aula) e la loro grande sorpresa è stata quella di verificare che la bandierina di luce emessa era un
po’ diversa da quella generata dal Sole.
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Si poneva il problema di come poter rendere visibile questa cosa ad altri. La prima idea è stata quella di disegnare a casa gli spettri di tutte le sorgenti luminose che avrebbero individuato. Al ritorno dall’attività, ad alcuni alunni (patiti di telefonia mobile…) venne in mente di fotografare l’interno dello strumento con la fotocamera del telefonino cellulare viste le dimensioni ridotte dell’obiettivo e del foro di osservazione. Il risultato fu eccezionale. Mostriamo un campionario di foto, fatte dagli alunni, su una serie di spettri di emissione
che sono stati selezionati dal gruppo:
Sole
Neon aula
Lampada 100 W
Lampada a risparmio energetico
Fuoco
Lampada notturna (per i bambini)
Lucina interna della macchina
Televisione
Lampada 40 W
Da qui in poi è stato necessario un approfondimento che visti i tempi è stato rimandato al campo scuola.
Nel frattempo su questi aspetti gli alunni hanno cominciato a realizzare delle videolezioni.
c) Le videolezioni
Le ragazze hanno preparato due videolezioni: una sul Sole e sulle sue caratteristiche principali, l’altra sugli
strumenti che ci aiutano ad osservare meglio alcune sue caratteristiche, in particolare: lo spettroscopio.
Le competenze di base che hanno sviluppato nel triennio hanno permesso loro di muoversi abbastanza bene
con dispositivi multimediali quali: macchine fotografiche, videocamere, PC, ecc. Pertanto sono riuscite, in
questa fase in modo non definitivo, a giungere ad un buon risultato. Mostriamo alcune foto delle fasi di ripresa in aula che evidenziano, tra l’altro, la grazia tipicamente femminile nel preparare l’allestimento dello
studio di registrazione:
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Il lavoro del gruppo LUNA
La prima fase di lavoro del gruppo è stata quella di approfondire con ricerche il tema della Luna. I ragazzi
con un po’ di difficoltà, hanno preparato un video con il software “movie-maker” sugli aspetti fisici della
Luna e su quelli legati ai primi allunaggi. Si sono un po’ divertiti scaricando del materiale dalla rete relativo
a tali aspetti (www.castfvg.it circolo astrofili Talmassons, Encarta, Wikipedia, Finson, ecc).
La parte più interessante per loro è stato il momento di capire come procurarsi qualche strumento che potesse
essere utile per una migliore osservazione del nostro Satellite. A molti di loro è venuto in mente di cercare
nella rete e ovviamente, visto l’anno in particolare, sono stati sommersi da notizie su Galileo e sul suo cannocchiale. Chiaramente il passaggio successivo è stato quasi obbligato:
la costruzione del cannocchiale galileiano.
Il sito con una descrizione più accurata delle fasi di costruzione è stato quello dell’Istituto e Museo di Storia
della Scienza. Qui riportiamo brevemente le due figure principali utilizzate dagli alunni per la costruzione:
Siamo riusciti a procurarci da un amico ottico due lenti da occhiali del diametro di 70 mm:
- la prima da 0,75 diottrie (convergente; focale circa 133 cm);
- la seconda da –5 diottrie (divergente; focale circa –20 cm).
Il gruppo di alunni, molto abile dal punto di vista della manualità, si è divertito a costruire lo strumento cercando autonomamente il materiale occorrente. Pochi sono stati gli accorgimenti che i docenti hanno dovuto
suggerire. Le foto che seguono mostrano le fasi di costruzione dello strumento:
Preparazione tubi con cartoncino
nero 100 cm x 70 cm
Fissaggio tubo
Fissaggio lente convergente
Particolare del fissaggio
Scorrimento tra i due tubi
Particolare della ghiera
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Il gruppo al lavoro
Posizione con migliore messa a fuoco
Calcolo del potere di ingrandimento del cannocchiale
Gli alunni hanno misurato il potere di ingrandimento dello strumento utilizzando una macchina fotografica digitale in dotazione della scuola. Hanno pensato di fotografare alcune scritte dall’interno e
dall’esterno del cannocchiale e confrontare quindi le foto così ottenute. Con un software in dotazione ai PC
della scuola (Paint) hanno fatto il confronto tra i vari pixel ed ottenuto una misura alquanto accurata.
Scritte sul Pulmino scolastico
Particolare della scritta
I: foto ingrandita
I: foto normale
Nella foto ingrandita si
nota l’effetto di aberrazione
delle lenti.
Maggiore è la distanza
dall’asse ottico, maggiore
è la distorsione.
Foto su muro di fronte scuola
Foto ingrandita
Il confronto fatto tra le varie foto, attraverso la misura dei pixel è mostrato in basso.
N normale: N’=410; N”=340. N’-N”=70 pixel
I normale: YB =391, YA=330
Rapporto Ngrande/Nnormale =270/70 = 3,9
Rapporto Igrande/Inormale = 250/60 = 4,1
Il potere di ingrandimento del cannocchiale, dunque, sperimentalmente misurato è pari a 4.
La realizzazione delle videolezioni per questo gruppo è stata rimandata al campo scuola.
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YB-YA= 60 pixel
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Il lavoro del gruppo STELLE
Questo gruppetto di alunni ha svolto diverse attività. Una prima attività, svolta nei mesi di ottobre e novembre, è stata quella di misurare con due strumenti semplici che abbiamo chiamato “misuratori di stelle” il numero di stelle visibili ad occhio nudo sulla volta celeste e di procedere, quindi, ad un confronto analitico di
tali misurazioni. Su questo è stata realizzata anche una videolezione in classe.
Una seconda attività, è stata quella di approfondire la conoscenza delle Stelle dal punto di vista della loro
evoluzione e successivamente, analizzando il caso particolare della costellazione di Orione, realizzare un
plastico e una seconda videolezione a tema.
Il misuratore di Stelle
Riportiamo di seguito il copione della videolezione relativa al misuratore di Stelle che contiene tra l’altro una
scheda tipo utilizzata in classe per la presentazione degli esperimenti.
Il misuratore di stelle
Copione
Presentazione
Oggi presentiamo un esperimento che permette di misurare il numero di stelle visibili ad occhio nudo. Costruiremo uno strumento che chiameremo “Misuratore di stelle”.
Parliamo prima un po’ delle Stelle. Le stelle sono palle di gas a temperatura molto elevata che si trovano a
distanze grandissime dalla Terra. Ad occhio nudo, ed in condizioni meteorologiche senza perturbazioni, se
ne vedono circa 2500, alcune si vedono più luminose, altre si vedono appena.
Questa caratteristica si chiama Magnitudo.
Un’altra caratteristica importante è il colore della luce emessa, si va dal colore rosso al blu, passando per
colori intermedi come l’arancione, il giallo, il bianco. Il colore delle stelle dipende dalla temperatura della
loro superficie e dai gas che la compongono, le stelle blu sono più calde di quelle rosse. Una curiosità: la
Stella più vicina alla Terra, oltre al Sole, si chiama Proxima Centauri, ed è distante 4,2 anni luce da noi.
Materiale occorrente:
Per questo esperimento il materiale occorrente è: un foglio rigido, un paio di forbici, un filo lungo 31 cm,
dello scotch e un compasso.
Preparazione:
Si procede ritagliando all’interno del foglio un cerchio di raggio 6 cm, precedentemente disegnato con il
compasso. Si fissa successivamente il filo al bordo del foglio con lo scotch per 1 cm del filo.
Il misuratore è così pronto all’uso…
Un nostro assistente ci mostra come si posiziona lo strumento per l’osservazione.
Fase della misura:
Questo contastelle è usato per un arco di tempo determinato, per esempio una settimana, in un orario
anch’esso determinato in cui vi siano le condizioni ottimali per effettuare la misura. In particolare la zona di
misura deve essere il più possibile lontana da sorgenti luminose.
Il numero di stelle che all’interno del cerchio viene osservato, in seguito, è trascritto su una tabella specificando il giorno, le condizioni climatiche e l’ora.
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Inserire i dati raccolti. Tabella e grafico
Alunno
Lunedì
Martedì
Mercoledì
Giovedì
Venerdì
Sabato
Domenica
Amodeo
5
10
7
8
Avenoso
19
15
14
15
21
0
Benincasa
10
5
7
11
0
Bossio
17
18
8
1
5
1
7
2
10
Chiarello
17
14
19
12
19
0
18
Cittadino
12
7
11
9
8
0
14
Fabiano
7
6
7
5
4
4
9
Favaro
7
4
Grande
8
4
19
6
Lucisano
7
4
9
16
Patera
3
7
4
Rizzo
15
4
5
0
11
10
8
Rotundo
Scalise A.
Scalise L.
7
3
Segreto
7
10
10
13
0
9
10
6
10
Tridico
Viola
MEDIA
8
1
5
0
5
10
0
19
10
14
7
23
5
6
0
7
3
9
3
15
15
5
7
17
5
8
0
5
20
16
0
17
10
3
8
10
15
10
8
11
9
10
2
13
Nella tabella sono riportate tutte le misure effettuate dagli alunni durante la settimana. Si può notare come non ci
sia uniformità di valutazione nella classe. L’ultimo rigo riporta la media delle misure fatte in ogni singola serata
Nel grafico la linea rossa evidenzia la media delle misure. Si può notare un andamento costante di circa 10 stelle
viste ad occhio nudo. Nella serata di sabato la visibilità è notevolmente più bassa (infatti la serata è stata nuvolosa e
durante il giorno c’è stata pioggia). Domenica, invece, sono state osservate in media più stelle, circa 13 (questo si
spiega con il fatto che la pioggia ripulisce in parte l’atmos fera dal pulviscolo e ciò migliora la visibilità del cielo)
Considerazioni finali
Nella settimana in cui sono state effettuate le misure,.a Verzino, in provincia di Crotone in media sono state
misurate con un contastelle di raggio 6 cm, circa 10 stelle visibili ad occhio nudo. Poiché la superficie dello
strumento permette di misurare circa la centesima parte della volta celeste visibile da un osservatore a terra, ne consegue che nel cielo di Verzino, alzando gli occhi al cielo, si possono vedere circa 1000 stelle.
Arrivederci al prossimo esperimento…
Attività di ricerca sulle Stelle
La seconda parte delle attività del gruppo è stata quella di effettuare delle ricerche e fare degli approfondimenti sulle caratteristiche principali delle Stelle. Attraverso questo lavoro i ragazzi hanno fissato bene in
mente alcuni concetti che saranno ripresi e approfonditi successivamente nel campo scuola. In particolare: il
gioco delle posizioni delle costellazioni, la magnitudine e lo stadio evolutivo delle Stelle osservabili da Terra.
Di seguito mostriamo delle immagini scaricate dalla rete che si riferiscono a tali aspetti:
Il Grande Carro
(Orsa maggiore)
Il diagramma HertzsprungRussell (H-R) è un potente
strumento teorico inventato
dall’astrofisico
statunitense
H. N. Russell e dal danese E.
Hertzsprung, che mette in
relazione la luminosità (riportata in ordinata) e la
temperatura superficiale (riportata in ascissa) di una stella. Attraverso queste caratteristiche si consente agli astrofisici di determinare con una
certa precisione l’età e lo
stadio evolutivo di ogni astro.
Rappresentazione mitologica
della costellazione di Orione
Sono stati proposti, inoltre, ulteriori approfondimenti relativi alla mitologia greca e ad aspetti scientifici e religiosi di alcune civiltà del passato (Egiziani, Incas, Aztechi) .
Anche per questo gruppo, il lavoro di raccolta, messa a punto e realizzazione delle videolezioni è stato rimandato al campo scuola.
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IL CAMPO SCUOLA
Organizzazione della vita comunitaria
Il campo scuola è stato realizzato dal 30 marzo al 1 aprile ed è stato il momento conclusivo del percorso
didattico e scientifico. Si è svolto in una struttura a circa dieci chilometri da Verzino, per favorire la partecipazione di tutti gli alunni ed è stato autogestito dagli stessi alunni e docenti. Infatti, in fase di organizzazione
del campo, sono stati previsti turni di cucina, pulizia e logistica tra i gruppi di alunni e adulti (docenti e
scout).
La vita nel campo è stata scandita da regole concordate relativamente a sveglia, attività didattica, turni di
preparazione pranzi e cene, attività serali. Gli alunni si sono preparati all’evento con grande serietà, partecipazione e senso di responsabilità. Sono stati i protagonisti attivi della preparazione impegnandosi a gruppi
nell’acquisto del materiale, dei generi alimentari e procurandosi tutta la strumentazione scientifica e multimediale necessaria.
Turni di cucina
Sistemazione nelle stanze
Attività serali
Laboratori
Nel campo sono stati allestiti tre laboratori, uno per ogni gruppo di lavoro, in cui i ragazzi, impegnandosi
per circa otto ore al giorno, hanno ultimato il percorso delle attività di tutto l’anno.
E’ stata allestita quella da noi definita, la “segreteria” dove erano presenti tre PC portatili collegati a due
stampanti (di cui una specifica per la stampa delle fotografie digitali) e un videoproiettore per le lezioni su
pannello verticale.
Un’altra stanza è servita per creare un ambiente di registrazione in cui sono state realizzate tutte le videolezioni. In questa stanza, mentre un operatore registrava il video, un gruppo di ragazzi registrava l’audio che
sarebbe stato successivamente corretto e ripulito dal fruscìo e dai vari rumori di fondo (software audition).
“Tecnici” di registrazione
Segreteria e tavoli di lavoro
La visione del cielo stellato è stata possibile, a causa del maltempo, solo in una delle due serate del campo
e solo per un’ora. Tuttavia, ci si era organizzati per tempo, procurandoci un software di simulazione (stellarium) che è stato utilizzato molto per gli approfondimenti relativi a tutti gli aspetti astronomici.
Realizzazioni dei gruppi durante il campo
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Gruppo Sole
Le ragazze della classe hanno approfondito le conoscenze sul fenomeno della diffrazione e sulla frequenza delle onde elettromagnetiche (in particolare quelle generate dal Sole). Hanno preparato alcuni spettroscopi
per la giornata conclusiva e predisposto due cartelloni: uno sulla costruzione dello strumento e un altro più
teorico sugli spettri di emissione di sorgenti luminose e sulle frequenze delle varie sorgenti.
Gruppo al lavoro
Cartellone su diffrazione e spettri di
emissione
La costruzione dello strumento
Come lavoro conclusivo, hanno realizzato una videolezione a tema allestendo la scenografia e preparando
i copioni. Nelle foto sono mostrati alcuni momenti della preparazione delle attività.
Prove nella stanza delle registrazioni
Gruppo Luna
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I ragazzi del gruppo hanno utilizzato il cannocchiale costruito durante l’anno per una serie di misurazioni
a varie distanze. Hanno predisposto anch’essi due cartelloni per la mostra: uno sulla costruzione del cannocchiale, l’altro, più teorico, sul potere delle lenti e sulla formazione dell’immagine ingrandita. La sera in cui è
stato possibile osservare il cielo stellato hanno potuto fissare l’attenzione sulla Luna e fotografarla con e senza cannocchiale. È stato utilizzato allo scopo anche il telescopio della scuola con cui si è potuto confrontare
il diverso potere di ingrandimento e discutere quindi sul concetto di risoluzione.
Gruppo al lavoro
Il cannocchiale
L’osservazione notturna con il telescopio
Effetto di formazione dell’immagine
La costruzione dello strumento
Foto della Luna fatta con la macchina fotografica digitale
Foto realizzata con il telefonino dall’interno del telescopio
Il gruppo ha realizzato una videolezione suddivisa in due parti: la prima che ha riguardato l’effetto di
formazione dell’immagine e relativa spiegazione del potere di ingrandimento, la seconda, invece, ha avuto
come argomento principale la tecnica di costruzione del cannocchiale.
Gruppo Stelle
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I ragazzi del gruppo hanno focalizzato l’attenzione sullo studio delle costellazioni e sulle caratteristiche
principali delle Stelle. In particolare ci si è soffermati sulla costellazione di Orione e ciò prendendo spunto da
alcune attività fatte con l’insegnante di lettere relative alla presunta relazione esistente tra la Valle dei Re in
Egitto con la posizione delle Stelle nella Cintura di Orione. Tutto questo ha notevolmente incuriosito i ragazzi che hanno lavorato con grande entusiasmo sull’argomento.
Hanno realizzato un cartellone con le caratteristiche fisiche delle Stelle e con alcune considerazioni di tipo mitologico sulla figura del cacciatore Orione. In più hanno confrontato le immagini stellari (magnitudo e
posizione relativa) delle tre stelle della Cintura di Orione con le dimensioni relative delle Piramidi di Cheope, Chefren e Micherinos. Come lavoro laboratoriale conclusivo hanno realizzato un plastico sulla costellazione e rapportato le distante tra le principali stelle della costellazione espresse in anni luce e rappresentate
su uno spazio cartesiano tridimensionale.
Il gruppo durante la
realizzazione del plastico
Cartellone su Orione
Confronto tra posizione e luminosità
delle Stelle della Cintura di Orione e
posizione e dimensione delle Piramidi
nella Valle dei re in Egitto
Piano Cartesiano sulla posizione delle principali
Stelle della Costellazione di Orione
Plastico sulla Costellazione di Orione
Anche questo gruppo ha realizzato durante il campo una videolezione a tema di cui mostriamo alcune
immagini.
Fase di registrazione della videolezione
Il gruppo in posa nella stanza di registrazione
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Considerazioni finali del campo
La vita nel campo e le attività svolte hanno coinvolto i ragazzi e gli educatori in modo completo e coinvolgente. Ad un certo punto non si capiva più chi fossero gli adulti e chi i ragazzi e questo a riprova di un
clima di coinvolgimento collettivo difficilmente raggiungibile nello spazio angusto di una classe. Tale attività ha stimolato fortemente gli alunni tanto da tirare fuori da ognuno di loro il massimo possibile (e forse più)
per quanto riguarda attenzione, impegno, assunzione di responsabilità. Le competenze maturate durante il
percorso formativo fatto sono cresciute durante i mesi di preparazione per poi esplodere esponenzialmente al
campo scuola.
Dal punto di vista della socializzazione si è trattato di un campo scuola in cui i ragazzi hanno trovato unità di gruppo e di coesione tra pari. Il tipo di ambientazione ha ovviamente favorito il tutto rafforzando, ove
ce ne fosse stato bisogno, il clima di amicizia e di solidarietà reciproca.
Mentre tornavamo a casa, guardando le loro facce e intuendo le loro emozioni ci è venuto in mente ciò
che Baden-Powell, il fondatore dello scoutismo, era solito ripetere spesso: ”Guardate sempre il lato
bello delle cose, piuttosto che il lato triste. Ma il modo migliore per raggiungere la felicità è di
spanderla intorno a voi. Cercate di lasciare questo mondo un po’ migliore di quanto non fosse
quando voi vi siete venuti… pensando che non avete perso il vostro tempo e che avete fatto del
vostro meglio”.
…Sicuramente un percorso da ripetere e da valorizzare.
Questionario finale
Alcuni giorni dopo il ritorno dal campo scuola, è stato ridistribuito ai gruppi coinvolti lo stesso questionario iniziale. Ciò al fine di verificare se la situazione di partenza, alquanto lacunosa, fosse migliorata. Nei grafici che seguono sono mostrati i risultati di questa valutazione.
Questionario Luna Finale
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Analisi delle risposte
Approfondita
Soddisfacente
Generica
Superficiale
Lacunosa
Carente
Lacunosa
Carente
Lacunosa
Carente
Questionario finale Sole
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Approfondita
Soddisfacente
Generica
Superficiale
Questionario finale Stelle
35
30
25
20
15
10
5
0
Approf.
Soddisf.
Generica
Superf.
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I tre questionari di fine attività, confrontati con le risposte iniziali, mostrano
un aumento significativo delle conoscenze in materia. Molti alunni hanno
migliorato le conoscenze di base degli
argomenti scelti e studiati. Tuttavia, la
percentuale di alunni che continua ad
avere conoscenze generiche e superficiali, è ancora abbastanza alta. E’ diminuita pure la percentuale di alunni con
conoscenze lacunose o carenti ma ancora un buon numero di alunni persiste
nell’avere conoscenze scarse degli argomenti.
L’attività annuale, in generale, ha comunque portato una ventata di novità ed
un approccio diverso alle discipline
scientifiche e all’Astronomia in particolare. Motivo per cui si ritiene opportuno
continuare su questo piano e riprendere
il prossimo anno dal punto in cui abbiamo lasciato…
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Bibliografia
-
Software Didattico Encarta
-
Sito enciclopedico: Wikipedia
-
Piattaforma “elearning.iav.it” (Docenti L.Benacchio, A.Turricchia, A. Lai)
-
Sito web www.polare.it
didattica della Astronomia
-
Sito web www.castfvg.it
circolo astrofili Talmassons
-
www.stellarium.org
-
Sito dell’Istituto e Museo di Storia della Scienza
-
Enciclopedia Finson
-
Grande Enciclopedia per ragazzi – Mondadori
-
Manuale della branca Esploratori e Guide – Edizioni scout – Nuova Fiordaliso
-
Manuale di arte scout – Edizioni scout – Nuova Fiordaliso
I DOCENTI:
Prof. Marsico Raffaele
Prof.ssa Giannotti Giuseppina
IL DIRIGENTE SCOLASTICO
Prof. Bonasso Salvatore
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