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21/12/13
Progetto «Dal fare al dire» - LSS
OSSERVARE IL CIELO
Saltellare tra le stelle
Scuola secondaria I grado - Ist. Comp. Vannini-Lazzaretti
Castel del Piano (GR)
a.s. 2012-2013
• L’esperienza «Osservare il cielo» è stata rivolta alle due
classi terze della Scuola Secondaria di primo grado e si è
svolta tra il primo ed il secondo quadrimestre.
• Attraverso una didattica sperimentale gli studenti hanno
costruito ed utilizzato strumenti per l’osservazione del
cielo e per la registrazione dei fenomeni osservati.
• Si è stimolato l’interesse e la partecipazione degli
studenti rendendoli protagonisti del proprio
apprendimento.
Finalità del percorso di apprendimento
Con la realizzazione di questa esperienza si è cercato di
capire i meccanismi che governano l'Universo e che regolano
anche “ la vita” del nostro Sistema Solare e, quindi, quella
del nostro pianeta.
La finalità principale è stata quella di far riscoprire il cielo,
soprattutto osservando e descrivendo, ma anche
rappresentando ciò che si osserva: i corpi celesti, le
costellazioni, il loro movimento apparente durante le 24h e
durante l’anno.
La partecipazione attiva tramite osservazioni, riflessioni,
discussioni e misurazioni ha permesso l’applicazione, se pur
semplificata, dei metodi dell’indagine scientifica.
Approccio metodologico
Il processo che conduce a pensare in modo scientifico può
essere attivato solo se gli alunni sono chiamati ad essere
protagonisti del proprio apprendimento ( « si apprende
facendo») attraverso esperienze pratiche;
contemporaneamente si è cercato di sviluppare la capacità di
lavoro in gruppo e la collaborazione reciproca, al fine di
attivare uno scambio di informazioni e conoscenze tra pari.
Pertanto la metodologia che ha caratterizzato questa
attività didattica si è ispirata al metodo induttivo:
osservare, descrivere ciò che si osserva, cercare delle
possibili spiegazioni e, infine, verificare se le spiegazioni
date corrispondono alla realtà.
Descrizione dell’esperienza
All’aperto (8 ore):
- Prima osservazione del moto solare , indizi e conseguenze;
- Utilizzo dello gnomone e spostamenti dell’ombra sulla
tavoletta;
- Misura
con filo e goniometro dell’altezza del sole
sull’orizzonte e dello spostamento angolare;
- Osservazione e misurazione dello spostamento reciproco
di alcuni corpi celesti (attraverso la «balestra celeste»);
- Osservazioni della volta celeste sotto la guida del
docente.
In laboratorio (8 ore):
- Costruzione di una di una meridiana o «orologio solare»;
- Realizzazione di una «balestra celeste»;
- Rappresentazione di alcune costellazioni utilizzando un
doppio metro da carpentiere o «modellini dinamici» con
fermacampioni e cartoncini;
- Costruzione e uso di un modellino simulatore: il planisfero.
In aula multimediale (6 ore):
- Utilizzo di alcuni programmi freeware come Celestia e
Stellarium, ottimi supporti per simulare un planetario
virtuale esplorabile in tempo reale.
Tempo impiegato
Le attività si sono svolte sia nell’ambito curricolare sia
durante le ore pomeridiane destinate alle attività
laboratoriali.
Per le osservazioni dirette della volta celeste gli alunni
hanno lavorato in maniera autonoma, è stato tuttavia
necessario organizzare delle osservazioni guidate dal
docente al difuori dell’orario scolastico.
Introduzione
L’astronomia fa riflettere sul fatto che la nostra esistenza è
strettamente connessa alla configurazione assunta col tempo
dal pianeta terra ed al suo comportamento relativo agli altri
corpi celesti, basti pensare all’alternarsi del dì e della notte,
al succedersi delle stagioni.
Lo studio dei corpi celesti, dei loro movimenti, dei fenomeni
ad essi legati è una disciplina affascinante, sicuramente tra
le più antiche ed intimamente legata all’uomo ed alle sue
necessità: misurare il tempo, individuare una direzione o
delle coordinate, orientarsi durante i viaggi, organizzare i
lavori agricoli o, più semplicemente, conoscere e
padroneggiare i meccanismi naturali al fine di pianificare il
futuro.
Iniziamo con alcune domande:………….
Nel cortile scolastico ai ragazzi è stato chiesto di fare
alcune osservazioni ripetute: la prima nelle prime ore
della mattina (9,30), la seconda nel primo pomeriggio
(14.30) e quindi di rispondere ad alcune domande:
• Osserva il sole, nelle due osservazioni ha mantenuto la
stessa posizione o si è spostato?
• Ci sono indizi indiretti che provano tale spostamento?
• Puoi descrivere il percorso che ha svolto?
Alcune risposte:
I. Cosa stai
facendo con quella
pigna ?
«Prof. L’ho piantata
a terra e nell’ombra
ci ho messo un
sasso, quando oggi
pomeriggio
torniamo in cortile
vengo a vedere,
se il sasso non si
trova più all’ombra
della pigna significa
che l’ombra si è
spostata»
….sembrerebbe una meridiana!!!! …
forse un po’ rudimentale!!!
Dopo le prime osservazioni i ragazzi hanno notato che:
- il sole si muove durante la giornata (e ciò è risultato
abbastanza scontato!)
- Tale percorso si ripete ogni giorno
- Il movimento delle ombre è conseguenza di quello del sole
A
QUESTE
CONSIDERAZIONI
ABBASTANZA
INTUITIVE
SONO
SEGUITE
DELLE
ATTIVITA’
SPERIMENTALI DI APPROFONDIMENTO
I° ATTIVITA’: COSTRUZIONE DI UNA MERIDIANA
I ragazzi hanno costruito una
meridiana ….
..hanno osservato e misurato lo spostamento dell’ombra dello
gnomone sulla tavoletta….
…utilizzando un goniometro ed un filo hanno registrato la
variazione dell’altezza del sole durante la giornata e
riportato i dati in tabelle.
A questo punto il discorso è stato allargato alla volta
celeste ed alle osservazioni del cielo notturno.
Ai ragazzi è stato richiesto di osservare il cielo durante la
stessa notte a ore successive prendendo come riferimento
piccoli gruppi di stelle facilmente riconoscibili (costellazioni)
« ho osservato la
costellazione di
Orione durante la
serata, alle 20,30, alle
21,30 poi alle 22,30.
Ho visto che si era
spostata nel cielo, ho
preso come punti di
riferimento i tetti
delle case vicine»
La stessa attività è stata riproposta effettuando osservazioni
in serate successive, ciò ci ha dato lo spunto per introdurre
una prima distinzione tra STELLE FISSE ed ERRANTI.
II° ATTIVITA’: COSTRUZIONE DI UNA BALESTRA
CELESTE
I ragazzi hanno compilato delle tabelle di osservazione ,
effettuate in sere differenti, la distanza tra gli astri è stata
definita attraverso misurazioni (utilizzando la balestra celeste)
ed espressa in qualità di distanza angolare.
Alcuni oggetti hanno
posizioni fisse tra loro
Altri si spostano
In classe:
Le esperienze svolte sono state rielaborate, dalle osservazioni
fatte durante il giorno nel cortile della scuola ed a casa, in maniera
individuale, durante la notte, TUTTI GLI ALUNNI SI SONO
ACCORTI CHE IL SOLE E LE STELLE SI MUOVONO NEL CIELO!
Per stimolare la discussione è stato chiesto:
“siete sicuri che si muovano loro?”
Molti hanno confermato che dall’osservazioni svolte è ISTINTIVO
affermare che il sole e gli astri si muovono, cioè sorgono e
tramontano, ma le conoscenze pregresse li hanno portati a
correggere le affermazioni dicendo che ciò che osserviamo è il
risultato della rotazione della terra.
Si sono resi conto che spesso le apparenze possono fuorviare : il
movimento che effettivamente osservano è solo APPARENTE!
Al fine di consolidare e puntualizzare i concetti affrontati, in classe
i ragazzi hanno prodotto cartelloni riassuntivi delle esperienze
svolte.
Questa prima fase del percorso ha permesso agli studenti di
entrare in confidenza con la volta celeste e con alcuni concetti ad
essa attinenti:
- Moto apparente e rotazione terrestre
- Stelle e pianeti
- Costellazioni
- ….
La seconda parte del percorso ha cercato di approfondire alcuni
concetti attraverso l’utilizzo di softwarwe e di attività laboratoriali
mirate.
III° ATTIVITA’
:
Il planetario virtuale « STELLARIUM»
I ragazzi sono stati guidati all’utilizzo di un importante supporto
informatico che ha permesso loro di simulare la volta celeste
programmando e variando le modalità di osservazione.
Il sistema infatti permette di cambiare il luogo di osservazione, la
data, evidenziare le costellazioni, prevedere il passaggio di
satelliti, la posizione dei pianeti e molto altro.
Una volta installato il programma i ragazzi ne hanno scoperto le
funzioni e le potenzialità; tutti gli oggetti sono «cliccabili» e le
opzioni del programma permettono di visualizzare la disposizione
delle costellazioni, delle nebulose, i nomi degli oggetti celesti e le
rispettive coordinate celesti.
Utilizzando lo zoom come un telescopio reale è possibile esplorare la
Via Lattea, le galassie, seguire la fasi della luna e dei pianeti,
osservarne la superficie e le principali caratteristiche, in modo
estremamente realistico.
E’ inoltre possibile avanzare o regredire nel tempo per vedere
rapidamente i mutamenti del cielo dal giorno alla notte, da una
stagione all’altra.
IV° ATTIVITA’
:
RAPPRESENTARE LE COSTELLAZIONI
Dopo aver incontrato le principali costellazioni, i ragazzi si sono
cimentati nella rappresentazione di tali raggruppamenti di stelle
utilizzando un metro da carpentiere.
Ci siamo accorti che
questo metodo ha
tuttavia degli
inconvenienti: le
singole aste del metro
hanno tutte la stessa
lunghezza e quindi in
alcune
rappresentazioni i
ragazzi hanno
incontrato difficoltà.
Si è quindi provato a sostituire il metro con delle strisce di
cartoncino e fermacampioni e così abbiamo ottenuto dei modellini
dinamici assai utili con i quali i ragazzi hanno potuto rappresentare
diverse forme e costellazioni
Anche in questo caso l’attività è stata rielaborata sotto forma di
cartelloni riepilogativi
V° ATTIVITA’: COSTRUZIONE DI UN PLANISFERO
E’ un semplice strumento che ci mostra la disposizione delle stelle
che sono visibili nel giorno e nell’ora da noi scelta.
Si inizia con il riconoscimento della costellazione più facile da
individuare, l’Orsa maggiore, poi con l’aiuto di alcuni allineamenti
indicati sul planisfero si localizzano le altre stelle e costellazioni.
Ai ragazzi è stato fornito un «KIT» completo di istruzioni per la
costruzione e l’utilizzo del planisfero.
VERIFICHE IN ITINERE E VALUTAZIONE
La verifica del percorso svolto è stata attuata tramite test
individuali e discussioni di gruppo. Attività utili per chiarimenti,
commenti o come semplice ripasso.
Le attività pratiche, in particolar modo, hanno consentito di
verificare l’impegno e la partecipazione.
La valutazione non si è esaurita in una semplice misurazione del
profitto, ma su di essa si è incentrata la programmazione didattica
in un’ottica di feedback continui che hanno prodotto ripensamenti e
rimodulazioni in itinere dell’intero progetto didattico.
VERIFICA FINALE DEGLI APPRENDIMENTI
La verifica finale degli apprendimenti è stata realizzata attraverso
un test scritto con domande a risposta aperta, sono riportate
alcune di seguito a titolo di esempio:
• Osserva l’immagine
accanto e commentala
• Cosa rappresenta
l’immagine accanto?
Spiega l’utilizzo di
questo strumento.
• Immaginati di essere nel cortile della scuola alle ore
17.00 , gli alberi del cortile dove credi che
proietterebbero la loro ombra?
• Trovi analogie tra il moto del sole e quello delle stelle? Di
che tipo di moto si tratta?
• Osservando il cielo notturno come puoi distinguere le stelle
dai pianeti? Che differenza c’è tra questi due tipi di corpi
celesti?
• Cosa sono le costellazioni? Utilizza il planisfero che hai
realizzato per individuare almeno una costellazione visibile
per ogni stagione
COME VIENE SVILUPPATO L’ASPETTO LINGUISTICO
Nelle esperienze pratiche i ragazzi si sono trovati di fronte a
situazioni significative che li hanno richiamati ad una partecipazione
attiva. Inoltre il lavoro di gruppo ha spesso condotto al confronto
di conoscenze e competenze.
Le discussioni collettive hanno stimolato i ragazzi a relazionare su
date problematiche o argomenti.
In fine durante i momenti di riepilogo dei concetti appresi, gli
studenti sono stati sollecitati ad esporre i contenuti utilizzando un
linguaggio specifico il più possibile appropriato.
CONCLUSIONI E RISULTATI RAGGIUNTI
Alla fine dell’esperienza svolta, emergono la validità e l’utilità del
percorso sia come opportunità per i docenti che vengono sollecitati
a progettare nuove attività, sia soprattutto per i ragazzi che si
trovano a svolgere esperienze coinvolgenti e stimolanti.
Molto spesso questo tipo di esperienze richiedono più tempo sia in
fase di preparazione che di realizzazione rispetto allo studio della
disciplina in un ottica di passività e di trasmissione di nozioni
secondo uno schema univoco insegnante-alunno; tuttavia lo sforzo è
ripagato dall’interesse che gli alunni dimostrano e dalla convinzione
di poter contribuire in maniera significativa al loro percorso di
crescita.
Da parte del gruppo dei docenti che hanno collaborato c’è stata
partecipazione nonostante le difficoltà iniziali che hanno incontrato
nel cercare di impostare il lavoro in maniera diversa e condivisa.
Gli studenti hanno partecipato attivamente con un
atteggiamento propositivo. Anche per loro inizialmente è stato
«spiazzante» avvicinarsi ad un argomento sperimentandolo e
ponendosi domande piuttosto che acquisire informazioni dal libro
di testo ed eventualmente provare, solo in un secondo tempo, a
verificarne alcune.
E’ stato altresì difficile cercare di non fare «interferire» le
conoscenze personali o pregresse degli alunni con il percorso di
osservazione e SCOPERTA che avevamo progettato per loro;
tuttavia alcuni concetti e conoscenze fino ad ora date per
scontate possono adesso dirsi VERIFICATE
attraverso l’
ESPERIENZA DIRETTA.
IN CONCLUSIONE:
Ci siamo posti tante domande e trovate altrettante risposte,
abbiamo ragionato e riflettuto insieme, alcune cose ci hanno
appassionato e altre hanno prodotto nuovi interrogativi:
« é stato interessante quando fuori abbiamo osservato l’ombra
del bastone che si sposta e abbiamo provato a spiegarne il
motivo prima di leggerlo sui libri…»
« Mi è piaciuto vedere al computer movimento dei pianeti del
nostro sistema solare che sembrano trovarsi tutti su una
stessa linea … anche vedere che le stelle sembrano tutte
vicine quando invece non è vero»