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

MOCRIL (MEASUREMENT OF COSMIC RAYS IN LAKE)

Il progetto MoCRiL (Measurement of Cosmic Rays in Lake) è una riproposizione dell’esperimento di Domenico Pacini in chiave moderna e vuole essere un tributo alla memoria di un grande scienziato Italiano che per primo ha scoperto la radiazione cosmica e poi dimenticato. MoCRiL è un laboratorio subacqueo ideato per riprodurre uno degli esperimenti fondamentali della fisica delle particelle per convincerci che l’Universo non è fatto solo di stelle e pianeti e per escludere che la terra non sia l’unica fonte di radiazioni. Il progetto ha previsto la costruzione di 5 stazioni di osservazione ermetiche (sottomarino) ciascuno dal peso di 6 kg. All’interno vi sono dei pallini di piombo come zavorra, un ArduSiPM e dei sensori per monitorare pressione, umidità, temperatura, un GPS, un M5Stack. I ragazzi, a bordo di un battello del lago Arvo accompagnati dal rispettivo docente hanno immerso il sottomarino per circa 3 ore a diverse latitudini e profondità (10 m). Recuperati i sottomarini ciascuna scuola analizza i propri dati in una scheda microSD. I risultati delle 5 stazioni vengono confrontati per soddisfare un’unica curva che mette in relazione la ionizzazione con la profondità, dimostrando che tale radiazione proviene dall’alto ed è indipendente dalla crosta terrestre. Lo scafo prevede, inoltre, delle connessioni con l’esterno con le quali è stato possibile effettuare delle misure ambientali, come la temperatura e pressione dell’acqua, il grado di salinità, le microplastiche.

COINVOLGIMENTO

I ragazzi per ogni fase del progetto hanno lavorato in gruppi eterogenei, si sono sempre divisi i compiti lavorando in sintonia e in collaborazione. Non c’è stata mai una discriminazione. Durante questa esperienza è stata fondamentale l’interazione docente-discente.

PHOTOGALLERY

SCUOLA

Liceo Scientifico di Tropea – I. I. S. di Tropea – via Coniugi Crigna 89861 TROPEA (VV)

CONTATTI

UN PROGETTO A CURA DI

Giuseppe Fiamingo

Domenico Liguori

MATERIE E ARGOMENTI TRATTATI

Gli argomenti che sono stati trattati hanno riguardato soprattutto la disciplina fisica e sono stati i seguenti: storia della fisica delle particelle. L’atomo. La scoperta della radioattività naturale e artificiale. La radiazione cosmica. La spinta di Archimede – Le grandezze fisiche – L’esperimento di Domenico Pacini e Victor Hess. AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) – Altre discipline coinvolte sono state informatica (excel) e pyton, matematica (raccolta e rappresentazione dei dati, tabelle e frequenze). Scienze della terra (Lo spazio, i corpi celesti, l’atmosfera).

SITOGRAFIA/BIBLIOGRAFIA

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REGIONE

REPLICABILITÀ DEL PROGETTO

Il progetto ha coinvolto una rete di scuole del Territorio Regionale Calabrese (una per provincia) dove ogni scuola è responsabile dell’organizzazione e dell’esecuzione di tutte le fasi del progetto. E’ stato coordinato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Università della Calabria dipartimento di fisica (UNICAL) che ne hanno definito le linee guida, l’assemblaggio, gli obiettivi, le modalità e gli strumenti. Molti dei materiali sono stati acquistati su internet. I piombini in armeria, Gli ArduSiPM ritirati da internet e costruiti dal gruppo INFN di Roma, le tavole e il polistirolo per la costruzione delle zattere al bricolage. I rivelatori possono anche essere utilizzati in palloni aerostatici per la misura raggi cosmici in funzione dell’altezza. Può monitorare il territorio per rilevare eventuali sorgenti di scorie radioattive o studiare le Astroparticelle e fenomeni geofisici.

ARRICCHIMENTO DELL’ATTIVITÀ DIDATTICA

Il progetto ha avuto una durata annuale, con inizio ad ottobre/maggio. I ragazzi nelle varie fasi progettano il logo – realizzano zattere – eseguono i primi test di laboratorio e analisi dati in excel – attività reperimento dei materiali, successivamente assemblati e testati dai laboratori dell’INFN (palline piombo, guarnizioni in NBR, cilindri di vetro, sensori di temperatura umidità e pressione interna/esterna – rilevatore power-Bank da 2000 mAh – flash memory – pc ) – studi e sopralluoghi del sito dove installare i rivelatori. Dai questionari svolti prima e dopo è emerso che: L’esperienza tornerà utile per i propri studi futuri. Miglioramento rapporti tra compagni e con i docenti. Abbattimento misconcetti legati alla fisica. Importanza della didattica laboratoriale

PARTECIPAZIONE DI ULTERIORI SOGGETTI

Il progetto ha coinvolto una rete di scuole del Territorio Regionale Calabrese (una per provincia) dove ogni scuola è responsabile dell’organizzazione e dell’esecuzione di tutte le fasi del progetto. E’ stato coordinato da esperti dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dall’Università della Calabria dipartimento di fisica (UNICAL) responsabile il prof Marco Schioppa, che ne hanno definito le linee guida, gli obiettivi, le modalità e gli strumenti. Ogni anno durante la giornata dell’ICD ( International Cosmic Day) le scuole di tutto il mondo si sono incontrati in rete per parlare e condividere le esperienze sui raggi cosmici. Il progetto MoCRiL è stato presentato al Congresso Nazionale della SIF.

PARTECIPAZIONE AL PROGETTO

Il progetto è stato strutturato in step progressivi. La prima fase, chiamata formativa (ottobre) ha previsto dei seminari, visite ai laboratori scientifici, attività di tutoraggio. Nella giornata dell’ICD le scuole si incontrano in rete, effettuano delle misure e pubblicano i risultati in un booklet internazionale redatto dal Desy di Amburgo. Nelle fasi successive si susseguono incontri in rete tra docenti delle scuole interessate, almeno uno per scuola e sono coordinate dal referente INFN. Una volta reperito il materiale e fatto assemblare, seguono incontri per misurare i dati, almeno 5 misurazioni al giorno. Infine, seguirà una prima prova di immersione. Le classi che sono state coinvolte sono i trienni dei licei scientifici per cui le attività sono valse come PCTO.