Corsi Joky_Edu

Corsi Joky_Edu 02/10/14 08:02 Pagina 9
Progetto didattico
per
Francesco D’Alessio
Responsabile Gruppo DivA
INAF – Osservatorio Astronomico di Roma
Riccardo Leoni
Ass. Culturale Estrellas y Planetas
Corsi Joky_Edu 02/10/14 08:02 Pagina 2
INTRODUZIONE
L’INAF – Osservatorio Astronomico di Roma (OAR) è impegnato da molti anni nel campo della
promozione della cultura scientifica ed in particolare nella didattica e divulgazione dell’Astronomia.
Nel 2000 è stato fondato il gruppo DivA – Divulgazione Astronomica, formato da tecnici e ricercatori dell’OAR che insieme hanno dato vita a un reparto capace di gestire in maniera organica
le attività dell’istituto dedicate al pubblico, sia esso scolastico sia generico. In questo periodo
DivA si è fatta carico della gestione di strutture espositive ed osservative permanenti quali l’Astrolab, il telescopio MPT e la Cupola Scozzesi a Monte Porzio Catone e la Torre Solare a Monte Mario
(Roma).
Fig. 1 – L’Astrolab di Monte Porzio Catone e la Torre Solare di Monte Mario
Ampio spazio è stato dato anche alla didattica per le Scuole sia con iniziative organizzate presso
le sedi dell’Osservatorio sia organizzando attività singole o progetti complessi e articolati per istituti scolastici di ogni ordine e grado.
Dal 2008 le attività di didattica e divulgazione del gruppo DivA sono realizzate in collaborazione
con l’Ass. culturale “Estrellas y Planetas”. L’Associazione forma e fornisce gli animatori scientifici
che accolgono e guidano il pubblico nelle visite alle strutture didattiche. Inoltre collabora alla realizzazione di eventi pubblici, manifestazioni tematiche e progetti didattici proposti e realizzati
presso istituti scolastici. In particolare l’Associazione ha curato ogni aspetto riguardante il progetto
AstroKids: un complesso di attività didattiche e ludiche che con il gioco avvicinano i bambini/ragazzi, nella fascia di età dai 6 ai 13 anni, alle più affascinanti tematiche astronomiche.
2
Corsi Joky_Edu 02/10/14 08:02 Pagina 3
IL PROGETTO ASTROKIDS
Sulla base delle esperienze maturate nel campo della didattica dell’Astronomia per il pubblico
scolastico è nato il progetto AstroKids.
Fig. 2 – Logo del progetto AstroKids
L’OAR ha ideato varie attività originali, nate dall’esperienza e dalla fantasia dei ricercatori dell’Osservatorio da anni impegnati nella divulgazione e nella didattica dell’Astronomia. I destinatari
degli incontri sono gli alunni della Scuola primaria e secondaria di primo livello e sono stati pensati
per avere una forte componente ludica e partecipativa al fine di avvicinare facilmente bambini
della fascia 6-13 anni a concetti complessi.
PROGRAMMA DELLE ATTIVITÀ
Ogni attività ha una struttura base pressoché identica costituita dai seguenti momenti:
Lezione di Astronomia, un confronto con gli astronomi che, coadiuvati da immagini, video e simulazioni illustrano le tematiche oggetto dell’attività;
Realizzazione di un lavoro di bricolage, differente a seconda del tema, realizzato dagli alunni garantendo la partecipazione di ogni singolo bambino;
Momento ludico, un’attività corale che corona l’apprendimento delle nozioni acquisite con l’ausilio
dei manufatti realizzati da ogni singolo alunno.
Ogni singola attività è gestita da due astronomi che seguiranno le tre fasi sopra elencate: cureranno l’aspetto prettamente didattico con filmati e videoproiezioni e saranno disponibili per eventuali approfondimenti richiesti dagli alunni; seguiranno passo passo la realizzazione dei lavori
previsti per l’attività; condurranno la fase ludica.
Di seguito sono riportati una serie di attività già collaudate negli anni passati con successo con il
pubblico scolastico.
IL GIOCO DELLO STELLOCA
Lo scopo di questa attività è fornire una panoramica degli oggetti celesti che è possibile incontrare
in un viaggio ipotetico nell’Universo. Agli alunni vengono presentati corpi celesti più o meno complessi quali pianeti, ammassi stellari, galassie, insieme a fenomeni astronomici tipici che vanno
dalla nascita delle stelle alle Supernovae, dagli sciami di meteoriti al nostro Sole o dalla morfologia
delle galassie al Big Bang.
L’iniziativa prevede un costante coinvolgimento degli alunni e non prevede in alcuna fase momenti
di lezione vera e propria. Ma, grazie ad una continua interazione con gli astronomi che accompagnano gli alunni nelle varie fasi dell’attività, vengono esposti in modo semplice ma rigoroso concetti e fenomeni astronomici complessi.
3
Corsi Joky_Edu 02/10/14 08:02 Pagina 4
Svolgimento
Come per il più classico Gioco dell’Oca, si utilizza un percorso a caselle tematiche numerate che
vanno dagli oggetti planetari più vicini alla Terra a quelli galattici che si trovano miliardi di anni
luce da noi: Terra, Luna, Pianeti del Sistema Solare, Sole, oggetti stellari della nostra galassia,
morfologia delle galassie e Big Bang. Alcune caselle sono gli “imprevisti”, se le si raggiunge un
fenomeno astronomico imprevisto modifica l’avanzamento.
Gli alunni vengono suddivisi in più squadre che devono nominare una “pedina” che percorrerà le
caselle e un portavoce per rispondere alle domande associate alle varie caselle. Quindi inizia il
gioco.
Ogni squadra procede nel percorso lanciando un dado. Rispondendo correttamente alle domande
associate alle caselle di arrivo si ha diritto ad un bonus di una casella nel percorso. Ogni volta
che una squadra si trova a dover rispondere ad una domanda, l’evento diviene l’occasione per il
conduttore/astronomo per approfondire il tema specifico citato dalla casella, aiutato da immagini
o filmati che vengono proiettati come ausilio alla spiegazione.
Come ogni gioco dell’oca, vince la squadra che per prima giunge al traguardo.
Fig. 3 – Bambini che disegnano le caselle dello Stelloca
I COLORI DEL SOLE
Il Sole, come ogni altra stella del nostro Universo, si presenta in varie vesti a seconda della lunghezza d’onda con la quale lo si osserva. La capacità di poter osservare la nostra stella in diverse
bande spettrali consente agli astronomi di dedurre informazioni diverse e complementari sulla
morfologia della stella e sui fenomeni fisici che la caratterizzano.
Questo argomento, molto stimolante per un adulto, richiede strumenti didattici particolari e una
certa attenzione nella presentazione al pubblico dei più giovani.
Svolgimento
Seguendo la filosofia di insegnare giocando, si è ideata un’attività composta da due momenti. In
un primo momento agli alunni viene presentata una serie di immagini. A partire dall’arcobaleno e
da fenomeni naturali ben noti agli alunni, l’astronomo illustra la natura e la composizione della luce
per giungere alle immagini del Sole nelle diverse lunghezze d’onda che consentono di vedere aspetti
morfologici del Sole altrimenti invisibili: le macchie solari, le facole, le protuberanze e molto altro.
Un momento didattico particolare è rappresentato dalle riprese infrarosse. Grazie ad una speciale
telecamera a raggi infrarossi, verrà mostrato agli alunni come cambia il mondo visto con occhi
diversi, si potrà percepire il mondo in funzione del calore emesso e non della luce visibile riflessa.
Dopo circa 30 minuti di presentazione e interazione con gli alunni comincia la fase creativa/ludica
dell’iniziativa.
Gli alunni vengono divisi in due o più gruppi (a seconda del numero dei partecipanti) e viene loro
presentato un pannello scomposto in tante tessere, stile puzzle. La composizione presenta un
grande cerchio, il disco solare. Ad ogni alunno viene affidato un elemento del puzzle che può colorare a piacimento in base ai vari colori del Sole che gli sono stati presentati precedentemente
Una volta ultimati i disegni i puzzle vengono ricostruiti per formare un variopinto spaccato del
Sole costituito da tutti i colori della stella rimescolati insieme grazie alla fantasia degli alunni.
4
Corsi Joky_Edu 02/10/14 08:02 Pagina 5
Fig. 4 – La lezione sul fisica solare e il Sole disegnano dai bambini
COSTRUIAMO IL SISTEMA SOLARE
L’attività ha lo scopo di presentare agli alunni il sistema planetario in cui si trova la nostra Terra.
Si cerca di rendere comprensibili concetti come forza gravitazionale, interazioni reciproche tra i
pianeti e forza centrifuga attraverso non solo la spiegazione diretta e l’ausilio di immagini e filmati
ma anche attraverso alcune sperimentazioni pratiche da eseguire insieme agli alunni stessi.
Svolgimento
In una prima fase viene illustrato il Sistema Solare e i pianeti che lo compongono. Viene spiegata
l’interazione gravitazionale che permette al nostro sistema planetario di mantenersi così come lo
conosciamo. Tutto accompagnato da immagini, video e un semplice esperimento volto a spiegare
in modo evidente l’azione della forza di gravità e l’importanza, per la loro stessa sopravvivenza,
della rotazione dei pianeti attorno al Sole.
Fig. 5 – La fase creativa dell’attività “Costruiamo il sistema solare”
Successivamente si fornisce ad ogni alunno una sfera di polistirolo che dovrà essere dipinta in
maniera tale da riprodurre il pianeta o corpo minore del sistema solare prescelto dall’alunno. Al
termine della fase creativa gli alunni inscenano un planetario vivente personificando il moto del
pianeta da loro prescelto e colorato, di fatto mettendo in pratica le informazioni fornite durante
l’attività.
5
Corsi Joky_Edu 02/10/14 08:02 Pagina 6
COMETE
Le comete sono i corpi celesti, appartenenti al nostro sistema planetario, tra i più interessanti e
affascinanti. Allo stupore del loro aspetto quando giungono in prossimità del Sole negli ultimi
anni si è affiancato un enorme interesse scientifico perché le comete rappresentano un tassello
fondamentale per la spiegazione sia dell’evoluzione del nostro pianeta, sia del sorgere della vita
su esso.
Quindi l’esperienza tende a mostrare il panorama di conoscenze e scoperte che lo studio delle
comete ha permesso e quello che potremo acquisire grazie ai prossimi progetti spaziali volti all’esplorazione delle comete che transiteranno vicino al nostro pianeta.
L’esperienza, sempre articolata in momenti didattici e ludici, ha come evento finale la costruzione
di una cometa “vera”. A partire dai componenti fondamentali delle comete i ricercatori costruiranno una cometa, vera in tutti i suoi aspetti: forma irregolare, presenza di crateri e espulsione
di gas dal nocciolo.
Svolgimento
Inizialmente viene una panoramica sulle caratteristiche delle comete: origine, orbite, composizione chimica. Si concentra l’attenzione sulla relazione comete-acqua-vita e sull’esplorazione più
recente fatta grazie a sofisticate sonde che, quali laboratori spaziali, visiteranno le comete che
transiteranno nei prossimi anni per carpire i segreti della loro composizione.
La seconda fase dell’attività è di tipo ludico e si insegnerà ai piccoli spettatori a costruire un modellino di cometa con materiali di cartoleria.
Infine i ricercatori costruiranno una “vera” cometa, in scala ridotta, a partire dai componenti reali
di cui questi oggetti celesti sono costituiti. Il modello di cometa sarà realistico in tutto agli originali
dello spazio: presenterà crateri da dove erutterà gas e posto in prossimità di una fonte di calore
aumenterà l’eruzione di gas così come le comete reali fanno avvicinandosi al Sole.
Fig. 6 – Comete fatte dai bambini e comete “vere” realizzate dai ricercatori
IMPARIAMO DALLA LUCE
Uno dei più efficaci strumenti d’indagine astronomica è la spettroscopia: lo studio della luce
emessa dai corpi celesti dispersa a formare uno spettro della sorgente luminosa. Dallo studio
degli spettri delle stelle e delle galassie si ottengono informazioni relative alla composizione chimica della sorgente, distanza, temperatura, stadio evolutivo, massa e luminosità.
Lo scopo dell’attività è avvicinare i ragazzi a questo potente strumento di indagine partendo dalla
conoscenza della luce, dei fenomeni che la caratterizzano fino a giungere alla comprensione degli
spettri astronomici.
Svolgimento
Si introducono i concetti basilari dell’ottica ed in particolare della dispersione della luce. Quindi
si mostrano sperimentalmente gli effetti della composizione cromatica della luce.
6
Corsi Joky_Edu 02/10/14 08:02 Pagina 7
Quindi, grazie a una serie di strumenti messi a disposizione dei ragazzi, si permette loro di studiare i particolari di uno spettro con strumenti da laboratorio.
Infine, come verifica delle nozioni acquisite, ogni ragazzo costruisce un semplice spettroscopio a
partire da materiali semplici e di facile reperibilità.
Fig. 7 – Lo spettro prodotto da un prisma
LE ESPLORAZIONI SPAZIALI
Nell’immaginario di ogni persona, bambino o adulto, un posto particolare ha sempre occupato la
curiosità legata al cosmo e l’interesse per le esplorazioni spaziali. Nell’era moderna, grazie alle
grandi conquiste nel campo dell’esplorazione del nostro sistema planetario, questo interesse è
cresciuto sempre più a partire dal lancio del primo uomo nello spazio.
Questa attività è volta a mostrare quali siano le difficoltà nel superare i limiti e i vincoli naturali
che rendono le missioni spaziali estremamente complesse e delicate. Viene fatta una breve panoramica dei maggiori successi conseguiti nell’esplorazione spaziale e a riprova delle leggi che
sono alla base del funzionamento dei razzi, viene insegnato come costruire un semplice razzo
capace di sollevarsi da terra fino a raggiungere altezze intorno ai 15-20 metri.
Svolgimento
Come di consueto l’attività si divide in tre fasi. Una prima fase didattica è volta alla presentazione
dell’argomento con immagini, filmati e simulazioni. Successivamente viene insegnato come è
possibile, a partire da materiali semplici e di uso comune, sia possibile costruire un piccolo “razzo
ad acqua”. Infine, dopo aver dato modo a tutti i partecipanti di costruire e disegnare il proprio
razzo, si passa alla sperimentazione pratica: ogni partecipante ha l’opportunità di lanciare il proprio razzo grazie ad un apposita rampa di lancio costruita dai ricercatori.
Fig. 8 – I razzi pronti per il lancio e il lancio di una batteria di 6 razzi
7
Corsi Joky_Edu 02/10/14 08:02 Pagina 8
PLANETARIO & OSSERVAZIONI
Il planetario da sempre è un efficace strumento per avvicinare il pubblico, di qualsiasi età, all’Astronomia. In passato sono stati costruiti grandi planetari presso le principali città ma oggi,
grazie alla tecnologia digitale e all’evoluzione delle cupole mobili, è possibile raggiungere il pubblico installando planetari digitali di piccole dimensioni dotati di sistema di proiezione che nulla
hanno da invidiare ai grandi apparati di un tempo.
Il nostro planetario mobile è costituito da una cupola gonfiabile di 6 metri di diametro capace di
ospitare dai 30 ai 40 spettatori. E’ di semplice e rapida installazione e la sua versatilità permette
di installarlo nelle palestre delle scuole, all’interno di ampie sale, nei cortili o in piazza.
Lo spettacolo dura circa 45 minuti e in questo progetto è pensato in abbinamento con le osservazioni solari effettuate grazie a telescopi particolari equipaggiati con filtri solari in grado di mostrare i più interessanti e affascinanti fenomeni che interessano la superficie della nostra stella.
Fig. 9 – Il planetario gonfiabile installato all’interno della biblioteca antica dell’Osservatorio Astronomico
di Roma a Monte Porzio Catone
8