Scuola Secondaria di II grado

OCCHIO ALL’ASTEROIDE

Gli alunni, divisi in gruppi, cercano in rete articoli curiosi contenenti informazioni e dati da analizzare. Alcuni di loro si imbattono nella notizia: “Asteroide si avvicina alla Terra: è grande 10 volte il Duomo di Milano. Nessun pericolo per l’umanità: il “sasso” transiterà a una distanza di 150 milioni di chilometri. Decidono così di analizzare i dati presenti nell’articolo e di formulare tre domande che sottopongono ai compagni di classe fornendo anche un’ipotesi di soluzione. Il problema creato partecipa ad una competizione di modellizzazione matematica a livello nazionale.

DALLA TERRA A MARTE

Studio esplorativo didattico STEAM che aveva come obiettivo l’invio di un veicolo spaziale dalla Terra a Marte.
Attraverso problemi generali e coinvolgenti, gli studenti hanno approfondito i concetti di base della fisica e della matematica necessari per tale impresa in un ambiente di simulazione che ha consentito loro di effettuare misurazioni e tratte conclusioni.

LO STUDIO DELLA BIODIVERSITA’ ATTRAVERSO I DATI SATELLITARI

Il progetto realizzato dagli studenti è stato quello di caratterizzazione e monitorare la biodiversità presente in un’area verde del territorio di Pomigliano d’Arco. Il percorso è stato svolto grazie all’utilizzo dei dati provenienti dal gruppo dei satelliti Sentinel Hub di European Space Agency. Gli studenti e le studentesse sono riusciti ad scaricare ed analizzare le foto ad alta risoluzione scattate dai satelliti e grazie ai diversi indici di rifrazione anche a riconoscere alberi in fase di crescita, , cespugli e piante piccole, e soprattutto a seconda della specie la quantità di clorofilla , CO2. Una attività STEM che ha permesso di raccogliere informazioni sulla flora le la fauna presente nel territorio. Successivamente gli allievi con l’utilizzo della cromatografia , una tecnica di separazione di molecole hanno correlato i dati numerici provenienti da I Sentinel con la reale ed effettiva concentrazione di clorofilla ( molecola maggiormente presente nelle foglie e che caratterizza una specie a seconda del tipo di verde) . Il progetto, infine ha messo in risalto l’importanza dei dati satellitari come strumento tecnologico di monitoraggio nel tempo le variazioni della biodiversità, legate alla variazione dei colori delle specie ed aiutare nella lotta ai cambiamenti climatici.

INSIEME PER ASTRO PI MISSION SPACE LAB

Quest’anno abbiamo voluto partecipare ad Astro Pi Mission Space Lab coinvolgendo ragazze e ragazzi di due ordini diversi di scuola: l’IIS “Luigi di Savoia” di Chieti e la scuola secondaria di primo grado “G. Chiarini – C. De Lollis” dell’Istituto Comprensivo 1 di Chieti con l’intenzione di favorire il confronto, l’interesse e la crescita verso le discipline STEM dei più piccoli e responsabilizzare i più grandi stimolandoli nel mettere a disposizione le competenze acquisite. A supporto dei gruppi di lavoro, utilizzando canali di comunicazione come Telegram e Google Workspace, abbiamo avuto l’ing. Giuseppe Avon, sviluppatore software con interesse nel campo del processamento delle immagini, il Prof. Giorgio De Nunzio, docente di fisica applicata del dipartimento di matematica e fisica dell’Università del Salento, Alessandro Ebranati e David Leoni del CoderDojo di Trento. Le ragazze e i ragazzi, attraverso incontri in presenza di attività laboratoriale in cui venivano favoriti l’apprendimento cooperativo, il tutoraggio e il learning by doing sono riusciti a ottenere il flight status per due progetti. Il valore aggiunto di questo tipo di attività, che ci piacerebbe riproporre e migliorare in futuro, è proprio nella possibilità di confronto con ragazze e ragazzi più grandi e con adulti esperti del settore. Referente del progetto: Prof. Giovanni Cielo, referenti per la scuola secondaria di primo grado: Prof.sse Maria Antonella Proia e Maria Sartorelli.

A CENA NELLO SPAZIO

Partendo dalla storia dell’alimentazione umana durante le missioni spaziali nei vari decenni e scoprendo come e che tipo di cibo gli astronauti odierni consumano a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, gli studenti hanno potuto apprendere in modo coinvolgente e pratico la composizione di una corretta dieta alimentare da seguire sulla Terra (piramide alimentare).

Infatti, analizzare i menù degli astronauti di oggi e paragonandone i componenti nutritivi con quelli di una corretta dieta mediterranea, è stata l’occasione per discutere delle funzioni dei vari macro e micro nutrienti e per far riflettere gli studenti su quanto effettivamente le proprie abitudini alimentari seguano le indicazioni e le linee guida scientifiche.

A supporto dell’attività, gli studenti hanno avuto l’opportunità di provare personalmente del cibo preparato con tecniche adoperate per la produzione di veri alimenti consumati dagli astronauti nello spazio nel corso delle loro missioni, come ad esempio frutta e gelato prodotti e conservati usando la tecnica del freeze-drying (prodotti commercialmente disponibili). Questo ha fornito l’opportunità di paragonare anche la somiglianza di gusto di questi alimenti spaziali con gli analoghi che vengono comunemente e quotidianamente consumati sulla Terra. Particolare attenzione è anche stata posta all’importanza psico-sociale che il cibo e la nutrizione rappresentano per l’essere umano.

SEARCHING THE COSMIC RAYS

Vogliamo presentarvi il percorso che ci ha impegnati in un’attività di ricerca applicata nelle discipline STEM. Il Team composto da studentesse del corso di Chimica e Biotecnologie, e gli studenti del primo anno di Elettronica per Satelliti, ha studiato l’utilizzo dei metalli conduttori in relazione al loro effetto termoelettrico ed ha sfruttato questa proprietà per un sistema di misura della temperatura che potesse essere montato su un nano-satellite. La domanda che ci siamo posti è ” …cosa possiamo catturare nello spazio che può diventare energia fruibile?”. La successiva domanda è stata “ …possiamo sfruttare le differenze di temperatura per creare piccole quantità di energia”. Il percorso è iniziato con lo studio della chimica dei metalli conduttori. Successivamente, la nostra ricerca ci ha condotti allo studio teorico dell’effetto Seebeck per realizzare una termocoppia. Nella scelta dei metalli abbiamo utilizzato il lavoro di estrazione, il costo, la reperibilità e il punto di fusione. E’ stato stampato in 3D un guscio contenente sia il nano-satellite che la termocoppia il più vicino possibile. La nostra attività ci ha permesso anche di ideare un meccanismo di prova per verificare quale coppia di materiali metallici fosse quella migliore. Ponendo la termocoppia in ambiente esposto ai raggi solari o variazioni di temperatura, e collegati i terminali di un voltmetro, abbiamo provato a misurare la tensione prodotta sulla termocoppia. I Risultati sono stati incoraggianti.

LABORATORIO DI FISICA E ASTRONOMIA

Il progetto, di ampio respiro, prevede, una serie di attività che riguardano l’astronomia, la fisica, il coding ed incontro con personalità del mondo della ricerca scientifica.
Ha la finalità di sviluppare capacità critiche nell’area scientifica, favorire una migliore comprensione del valore della rilevanza scientifica e culturale dell’astrofisica, collocare la scienza in una dimensione umana e fortemente legata a fattori che appartengono alla vita di tutti giorni, rafforzare le conoscenze delle leggi fisiche che regolano l’Universo.

SPACE AND TREES AN INDISSOLUBLE BOND

Quale è il legame tra lo spazio e gli alberi? A parte l’ovvio, gli alberi ci dicono molto sull’ambiente e sul delicato equilibrio che esiste tra il sistema Terra-atmosfera-sole e spazio. Essi infatti svolgono un ruolo fondamentale e un serie di servizi “ecosistemici” come la conversione dell’anidride carbonica in ossigeno e soprattutto agiscono come indicatori di come l’ambiente sta cambiando, sono esempi di sostenibilità ci forniscono idee su come possiamo vivere in modo sostenibile. Numerosi sono gli studi infatti della possibile crescita di specie vegetali nello spazio, in quasi totale assenza di gravità. In questo progetto gli studenti studiano gli alberi come “oggetti ideali” di monitoraggio dello stato di equilibrio tra la terra e lo spazio. Le attività sono state divise in due fasi una di “outdoor experience”di rilievo dati sul campo e una di approfondimento dei dati raccolti utilizzando i satelliti Sentile 2 e Sentinel 5 di european space agency . Durante la prima fase gli allievi hanno effettuato rilievi sul nostro territorio, descrivendo specie vegetali, quantità di bioma (foglie) e copertura verde. Lo studio ha fornito informazioni sulla quantità di carbonio perso dalle foglie in autunno. Nella seconda, grazie all’uso di Earth Observation, gli studenti hanno analizzato e descritto le immagini satellitari del territorio studiato che hanno consentito di effettuare comparazioni ed analisi di periodi differenti .

SOLAR SYSTEM JOURNEY

Il progetto si configura come compito di realtà nel quale gli alunni sono stati chiamati ad attivare le conoscenze acquisite durante il percorso didattico di studio sul sistema solare, per realizzare un elaborato originale fantascientifico che traesse però origine da solide conoscenze scientifiche maturate durante il percorso di studio. Gli alunni sono stati divisi in piccoli gruppi di lavoro, ognuno dei quali si è occupato di immaginare l’ipotetico viaggio tra due pianeti/corpi celesti del sistema solare. È stato chiesto loro di sviluppare l’idea come se si trattasse di un volantino/sito web/brochure proposti dalla fantomatica agenzia spaziale STARGATE che, nell’era dei viaggi spaziali turistici, vuole offrire tour guidati all’interno del sistema solare. La consegna, le modalità di attuazione del compito e gli elaborati di tutti i gruppi di lavoro sono quindi stati raggruppati in un unico progetto visionabile all’interno del seguente link: https://view.genial.ly/62552954af2c16001825a650

La presentazione è stata trasformata in una video-presentazione per rispondere al formato richiesto dal target, ma si consiglia la visione del sito-web linkato sopra, soprattutto per visionare gli elaborati realizzati dagli alunni. Nel video, infatti, è stato possibile descrivere sole le diverse fasi del progetto didattico.

SPAZIO ALLA CONOSCENZA

Questo progetto didattico-divulgativo nasce dall’idea di rendere gli studenti protagonisti del futuro, aprire una piccola finestra della scuola cercando di creare un ponte di dialogo tra mondo dell’Università, della Ricerca e del mondo aziendale proprio nel settore spaziale. Far conoscere con conferenze le più svariate tematiche del settore spaziale e soprattutto le ricadute sulla terra.

ESERO ITALIA: insegna, impara, vola in alto con lo Spazio

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