2016/2017 - il tempo e la scienza - 2° edizione

Attraverso esperimenti storici al Museo per la Storia dell’Università e la visita contestuale agli oggetti delle collezioni, abbiamo studiato fenomeni di elettrostatica, magnetismo, correnti elettriche ed elettromagnetismo e abbiamo conosciuto i personaggi che hanno iniziato a studiarli. Abbiamo scoperto analogie e differenze tra elettricità e magnetismo e compreso come è possibile generare e utilizzare l'elettricità nel funzionamento di macchine di uso comune. Nelle attività laboratoriali al museo abbiamo applicato il metodo scientifico e collaborato con i compagni nell'esecuzione degli esperimenti, valorizzando le idee e le capacità di ciascuno mentre si osservavano via via: l’elettrostatica prima di Volta, le invenzioni di Volta (in particolare la pila - da noi riprodotta con monete di rame, dischi di alluminio e dischi di panno imbevuti di succo di limone) e gli esperimenti di Oersted, Ampère e Faraday.

A scuola, grazie all’intervento del personale del museo, abbiamo costruito e studiato un modellino di generatore elettrico e, con l’aiuto di Mauro Vanetti - esperto di programmazione - abbiamo realizzato un semplice videogioco interattivo per ripercorrere, guidati da Volta, Ampère e Faraday, gli esperimenti storici realizzati al museo. 

Le fasi di lavoro hanno incluso:

• brainstorming: rielaborazione delle conoscenze acquisite al museo e scelta dei contenuti del videogioco 

• creazione del diagramma di flusso per rappresentare graficamente le operazioni da eseguire per programmare il gioco

• disegno di scene, personaggi, oggetti utilizzando software di grafica

• programmazione del gioco col software UNITY-FUNGUS

Il videogioco "La scienza in un click" è stato realizzato anche come parte del progetto europeo “Intrface Europe”.

Il progetto si è concentrato su forme, direzioni, numeri, mappe, orientamento e magneti, per imparare a effettuare e programmare percorsi, orientarsi a scuola, in città, sul quaderno e con la fantasia. Si è posto l'accento sulla localizzazione di oggetti e posizioni, riempiendo spazi per creare immagini, passando dal mosaico al pixel, effettuando esperimenti scientifici. 

Diverse forme sono state rappresentate con il corpo e con materiali vari: spazi chiusi, più o meno grandi, delimitati da confini e dove le linee si staccano, rompono i margini  lasciando passaggi. Si è anche lavorato sul riconoscimento di uno spazio rappresentato con le forme, come ad esempio la mappa della scuola, e sulla creazione di indicazioni, "quadrettando" gli spazi per riprodurli. Sono state definite le direzioni utilizzando colori e registrati percorsi usando un codice convenzionale di numeri (sono stati imparati i simboli numerici fino a 10) e direzioni. Individuando elementi salienti di Pavia (il fiume, la scuola, il ponte), si è imparato a orientarsi rispetto al percorso effettuato. Si è inoltre acquisito il concetto di Nord, con l'intento di trovare la direzione per arrivare a casa di Babbo Natale, attraverso i segni naturali, costruendo un cerchio indiano e utilizzando una bussola. Di qui ci si è interessati di magneti (compresa la Terra) e di alcune delle loro caratteristiche, osservate attraverso esperimenti al museo: forza attrattiva e repulsiva, polo positivo e negativo, campo magnetico, orientamento verso Nord della bussola e come fare ad ingannarla. 

 Il progetto è partito da una constatazione: sappiamo che le stelle sembrano tutte disposte su un unico “cielo”, ma in realtà sono molto lontane fra loro e sono anche distanti in modo diverso dalla Terra. Va bene, ma QUANTO?

Per calcolare le enormi distanze astronomiche si usa come unità di misura l’anno luce (a.l.) cioè la distanza che la luce – che viaggia alla velocità di 300 000 km/s – compie in un anno: 

1 a.l. = 9,4608 x 1012 km (circa novemila quattrocentosessanta miliardi di chilometri!!!!!)

L’anno luce è quindi una grandezza particolare, perché è contemporaneamente unità di spazio e di tempo.

A questo punto, si è proceduto alla creazione di un modello, rappresentante la costellazione di Cassiopea; è stata considerata la distanza in a.l. che ciascuna delle 5 stelle principali ha dalla Terra; si è poi calcolato la differenza fra la stella più vicina e quella più lontana e associato questo valore alla lunghezza dell’intero supporto. Infine, si è proceduto a calcolare la distanza tra ciascuna stella e quella più vicina, mettendole in proporzioni. A questo punto, sono stati disposti sul modello dei bastoncini, la cui lunghezza era inversamente proporzionale alla relativa distanza. 

Con questo modello è quindi possibile visualizzare come le stelle, con una caratteristica disposizione spaziale, hanno da noi “distanze” molto diverse nel “tempo”: dalla più vicina ( Caph, 57 a.l.) alla più lontana (Segin, 613 a.l.).

Il percorso svolto ha portato a un’analisi della storia dell’illuminazione nei secoli e a considerare come l’invenzione della pila abbia migliorato la vita nelle nostre case.

Si è proceduto con momenti di brainstorming per la fase di innesto, mentre le esercitazioni in gruppi hanno stimolato il cooperative learning.

In una prima fase, si è fatta conoscenza del pixel, sia "fisicamente" che a livello grafico.

La seconda fase ha invece previsto uno storytelling partecipativo, in cui i bambini collaboravano al racconto della storia dell’illuminazione, dall'uomo delle caverne a oggi: i bambini hanno poi trasposto la storia in un album personale, con immagini preparate con i pixel.

Nella terza fase, sono stati realizzati dei pixel con il gesso, per costruire creativamente un plastico raffigurante le abitazioni dell’uomo nei secoli. Le lampade che illuminao il plastico sono state installate con l’aiuto di nonno Mario.

La realizzazione di questo progetto ci ha permesso di svolgere un lavoro interdisciplinare, che ha occupato buona parte dell'anno, il cui fil rouge è stato lo spazio in ogni sua dimensione. I bambini "riportavano" le loro esperienze dello spazio anche in altre attività, anche quelle libere. Sono state sviluppate: conoscenza dello spazio, di tecniche diverse per rappresentare una stessa immagine, dei concetto di sfumatura e di pixel, capacità di verbalizzare.

Dopo aver affrontato l'argomento delle immagini della televisione e aver introdotto quello dei pixel, i bambini hanno provato, attraverso la tecnica del puntinismo, a colorare delle immagini. I bambini hanno scomposto le figure in parti via via più piccole (pixel) fino ad arrivare a comporre il disegno in una trama simil puntocroce. Successivamente hanno composto dei disegni sulla tavola dei chiodini, riportando il disegno sul foglio e viceversa.

Il percorso  dell'analisi e dell'osservazione è poi proseguito in un discorso interdisciplinare partendo dallo spazio infinitesimale dei microorganismi, per poi considerare lo spazio che ognuno di noi occupa e di conseguenza il bisogno di uno spazio vitale che deve essere rispettato, esplorando anche le emozioni che ci pervadono quando questo non avviene.

Il discorso del pixel è stato ripreso (collegamento spontaneo degli stessi bambini) con un altro progetto sull'analisi dei colori (Progetto STIMA) in cui hanno riconosciuto i pixel come tecnica grafica dei disegni del libro letto. 

Il lavoro per l’esposizione finale (la griglia dei “pixel”) si è costruito parallelamente al percorso sopracitato, utilizzando gesso a presa rapida e tempere; lavoro conclusivo e summa di quanto svolto è stata la rappresentazione teatrale (teatro scientifico Scienza Under 18).

I bambini hanno partecipato a un laboratorio all'interno del Museo per la Storia dell'Università di Pavia, dove hanno osservato la pila di Volta. Hanno poi proceduto alla sua ricostruzione con materiali comuni e verificato come vari elementi messi in successione possono portare all'accensione di un led: la pila funzionava!

 A scuola i bambini hanno invece rielaborato il laboratorio svolto con disegni liberi e illustrazioni per cartellone. Si è poi passati a lavorare sull'immagine del computer e sulla scoperta dei pixel.

Alcuni lavori propedeutici - con i chiodini e successivamente con mappe quadrettate di diverse misure, con riproduzione e trasformazione di vari soggetti al posto della coloritura con mosaico, con osservazione di immagini su computer tramite lente di ingrandimento - hanno posto le basi per la seconda parte del progetto, che è sfociata in uno studio, prima in piccolo, poi in grande, degli elementi di un disegno pixelato, con riproduzione dei pixel declinata in diverse modalità.

 I bambini hanno infine elaborato l'esperienza dal piccolo al grande e il lavoro effettuato sui colori: una bella metamorfosi... luminosa!!

Il lavoro ha preso avvio dalla lettura di “Cipì”, il famoso libro di Mario Lodi che racconta le vicissitudini di un uccellino intraprendente e saggio. Gli alunni hanno dapprima illustrato spontaneamente i vari momenti della storia, poi l’insegnante ha proposto di narrare alcune delle più significative sequenze lasciandosi ispirare da quadri di P. Klee, Picasso e Mirò.

Infine i bambini hanno utilizzato le immagini desunte dai precedenti disegni assemblandoli liberamente in un unico “racconto” finale.