Global Junior Challenge - Smartphone

Fare scienza fuori dalle aule; un laboratorio (quasi)tascabile (quasi)itinerante

Fondazione Mondo Digitale — Thu, 21 Sep 2017 09:19:00 +0000

Has your project been replicated/adapted elsewhere?:

Yes

Where? By whom?:

E’ stato presentato alla Conferenza EUROMATH-EUROSCIENCE_2017 – Bucarest – 29 marzo – 2 aprile – 2017. Tra le attività previste nel nostro Istituto per l’a.s. 2017/18 vi è quella di organizzare dei seminari per consentire a tutti gli alunni della scuola di realizzare gli esperimenti con gli smartphone.

What lessons can others learn from your project? (max. 1500 characters):

Che la l’uso consapevole e responsabile degli smartphone può essere di beneficio per la didattica , in particolare per le attività di laboratorio. Ciò responsabilizza gli studenti oltre a rendere più coinvolgenti e stimolanti le attività pratiche (byod).

Are you available to help others to start or work on similar projects?:

Yes

Organization Name:

Liceo Scientifico “Luigi Siciliani”

Organization Type:

School

What is the full duration of your project (from beginning to end)?:

From 1 to 3 years

What is the approximate total budget for your project (in Euro)?:

Less than 10.000 Euro

What is the source of funding for your project?:

Other

Specify:

autofinanziamento e finanziamento della scuola

Is your project economically self sufficient now?:

Yes

Education up to 18 years

Do you authorize the FMD to the treatment of your personal data?:

I do authorize the FMD to the use of my personal data.

Obiettivi:

Educare ad un uso consapevole di smartphone e tablet
Ampliare le attività di laboratorio
Coinvolgere attivamente gli studenti nella progettazione e realizzazione delle attività di laboratorio
Creare un pacchetto di attività di laboratorio condivise e disponibili liberamente per tutti i docenti e gli alunni dell’istituto.

2016-12-01 00:00:00

Barriers and Solutions (max. 1000 characters):

Ostacoli di carattere tecnico: - Rendere gli esperimenti compatibili con i diversi ambienti operativi - Consentire agli studenti di scaricare liberamente le app usufruendo della rete wireless della scuola e garantendo al tempo stesso la sicurezza della rete scolastica da intromissioni non controllate; - Modificare le procedure di alcuni esperimenti per adattarli alle nuove tecnologie e ai diversi dispositivi utilizzati. Ostacoli di carattere non tecnico: - Vincere la resistenza opposta da alcuni docenti (poco o per nulla “tecnologici”) all’idea di insegnare agli studenti l’uso di questi dispositivi in classe e durante le lezioni

Country:

Italy

City:

Catanzaro/Calabria

Future plans and wish list (max. 750 characters):

Realizzare un ambiente didattico on –line con tutte le esperienze realizzate, aperto alla collaborazione di docenti e studenti della scuola. Consentire agli studenti di proporre liberamente modifiche e innovazioni ad esempio attraverso un blog, favorisce la partecipazione degli studenti stessi alle attività e permette di far emergere potenzialità e attitudini che spesso rimangono sommerse. La disponibilità di fondi, anche limitati, per l’acquisto di attrezzature specifiche, consentirebbe di ampliare il numero e la tipologia degli esperimenti realizzabili.

Describe the results achieved by your project How do you measure (parameters) these. (max. 2000 characters):

Il pacchetto di esperimenti è disponibile per tutti gli alunni della scuola (circa 1000) ed è aperto a integrazioni e miglioramenti proposti da tutti gli utilizzatori. Un workshop avente come tema questa attività è stato presentato da due alunni della scuola al congresso EUROMATH-EUROSCIENCE_2017 tenutosi a marzo 2017 a Bucarest. Una oral presentation dal titolo “ STEM laboratory in students pocket: a case history” sarà tenuta dal prof. F. Scerbo alla “ 21st International Conference on Multimedia in Physics Teaching and Learning (MPTL 2017)” in programma dal 13 al 15 settembre alla Open Univ. – Milton Keynes- UK.

How many users interact with your project monthly and what are the preferred forms of interaction? (max. 500 characters):

Il progetto è stato presentato a tutti gli studenti dell’istituto e gli esperimenti realizzati sono disponibili per le attività didattiche curriculari.

laboratorio fisica scienze Smartphone tablet app interattivo BYOD

Description Frase (max. 500 characters):

Realizzare un laboratorio di scienze e fisica quasi tascabile utilizzando smartphone o tablet e app.

Project Summary (max. 2000 characters):

L’idea è nata lo scorso anno nell’ambito di una attività extra-curriculare dedicata all’educazione ad un utilizzo consapevole degli smartphone durante le ore di lezione e all’ampliamento delle attività di laboratorio di scienze e di fisica. Un gruppo di alunni del triennio, dopo una ricerca bibliografica on-line, si è dedicato a realizzare esperimenti scientifici legati alle attività didattiche utilizzando i sensori di smartphone/tablet e app disponibili gratuitamente in rete. Gli esperimenti implementati, sia in ambiente iOs che Android, hanno coperto diverse branche della fisica (dalla cinematica fino alla spettroscopia/meccanica quantistica) e delle scienze. In questo modo è stato ampliato il numero degli esperimenti di scienze e fisica disponibili per gli alunni del Liceo, ed è stata resa molto più interattiva e stimolante l’attività di laboratorio con evidenti positive ricadute sul piano del rendimento scolastico degli alunni.

Major Tom

Pio Capobianco — Sat, 29 Aug 2015 12:57:43 +0000

Has your project been replicated/adapted elsewhere?:

What lessons can others learn from your project? (max. 1500 characters):

Il progetto nasce per rispondere ad un bisogno avvertito in un contesto scolastico. Il finanziamento per realizzarlo è stato reperito partecipando ad un bando comunale. Riteniamo che questo modo di operare (partire da un bisogno e cercare le risorse sul territorio) possa essere adottato anche da altri soggetti.

Are you available to help others to start or work on similar projects?:

Yes

Organization Name:

Istituto Comprensivo Statale 12

Organization Type:

School

Specify:

Bando Agenda Digitale del Comune di Bologna

What is the full duration of your project (from beginning to end)?:

From 1 to 3 years

What is the approximate total budget for your project (in Euro)?:

Less than 10.000 Euro

What is the source of funding for your project?:

Other

Is your project economically self sufficient now?:

Yes

Since when?:

2014-11-29 23:00:00

inn

http://www.ic12bo.it/app

Do you authorize the FMD to the treatment of your personal data?:

I do authorize the FMD to the use of my personal data.

Creare un'applicazione in grado di funzionare anche su device entry-level (smartphone e tablet con hardware non particolarmente performante); metterla gratuitamente a disposizione degli utenti con DSA (Disturbi Specifici di Apprendimento) per facilitare il loro approccio alla lettura. Per raggiungere questi obiettivi, abbiamo implementato una soluzione web-based: le operazioni complesse vengono eseguite da un server, il device si limita a fornire un'interfaccia all'utente che gli consente di acquisire un testo con la fotocamera e, una volta elaborato dal server, farlo leggere dalla sintesi vocale.

2014-11-29 23:00:00

Barriers and Solutions (max. 1000 characters):

Non abbiamo incontrato particolari difficoltà, ma ora è necessario procedere alla pubblicazione su Google play, affinchè l'applicazione diventi fruibile ad una platea di utenti ampia, non solo della fascia dell'età scolastica.

Country:

Italy

City:

Bologna - Emilia-Romagna

Future plans and wish list (max. 750 characters):

Vorremmo inserire l'app su Google Play, in modo da consentire agli utenti Android di installarla direttamente dallo store, senza dover scaricare il file APK. Inoltre, vorremmo implementare una funzionalità aggiuntiva per la traduzione in altre lingue dei testi catturati tramite la fotocamera e letti con la sintesi vocale del device.

Describe the results achieved by your project How do you measure (parameters) these. (max. 2000 characters):

L'app è stata utilizzata in ambiente scolastico (scuola secondaria di I grado) e ha consentito ad alcuni alunni con DSA di meglio inserirsi nei lavori della classe. Ciò è emerso dalle valutazioni fatte dai docenti che si sono serviti di Major Tom. L'applicazione può essere utilizzata da utenti di qualunque età con difficoltà nella lettura di qualunque genere (problemi di DSA, scarsa conoscenza della lingua italiana, difficoltà nella visione, ecc.)

tablet Smartphone open source lettura inclusione dsa android Accessibilità

How many users interact with your project monthly and what are the preferred forms of interaction? (max. 500 characters):

L'app attualmente può essere installata attraverso il file APK, pubblicato sul sito web dell'Istituto. Questa soluzione non ci permette di disporre di statistiche relative ai download. La pubblicazione su Google Play consentirebbe la generazione di dati statistici relativi all'installazione sui device e naturalmente anche un notevole ampliamento della platea di utenti.

Description Frase (max. 500 characters):

App open source per Android che favorisce l'inclusione di utenti con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA).

Project Summary (max. 2000 characters):

Major Tom è l’evoluzione di SmartDSA, una sperimentazione proposta nel 2012 presso la scuola secondaria di I grado "L. C. Farini".
La sperimentazione, rivolta agli studenti con disturbi specifici di apprendimento (dislessia in particolare), intendeva verificare la possibilità di utilizzare un comune smartphone entry-level come strumento per acquisire un testo scritto e leggerlo mediante sintesi vocale. Per fare ciò venivano utilizzate due app per Android (ScanDoc e Speak It) allora disponibili su Google Play.
Major Tom esegue le operazioni allora affidate alle due app citate. Ciò facilita il compito dell’utente che, attraverso l’uso di una sola applicazione, può scattare una fotografia ad un testo, eventualmente selezionare parte del testo stesso, ed ottenere come output la traccia audio di quanto selezionato. Sul device è installabile l’interfaccia utente dell’app; l’elaborazione dell’immagine con il testo in file audio è eseguita su un server, pertanto Major Tom richiede una connessione dati per poter essere adoperata.

I sensori di smartphone e tablet nella didattica delle Scienze fisiche

Alfonso D'Ambrosio — Thu, 02 Jul 2015 13:28:59 +0000

Has your project been replicated/adapted elsewhere?:

Yes

Where? By whom?:

Giornate domenicali presso la cooperativa la Fucina delle Scienze di Monselice http://www.lafucinadellescienze.it/wordpress/?event=il-laboratorio-in-tasca Presentato al Convegno Smartphone e Tablet nell'insegnamento delle Scienze a Napoli, Città della Scienza, 11 e 12 Settembre http://www.cittadellascienza.it/notizie/smartphone-scienze11-12-settembre/

What lessons can others learn from your project? (max. 1500 characters):

E' possibile imparare:
utilizzo dei sensori ambientali degli smartphone per la didattica delle Scienze fisiche
metodologia Inquiry based Science education
Analisi flusso dati da sensori ambientali
Realizzazione di sensori ambientali ad hoc (utilizzando Arduino)

Are you available to help others to start or work on similar projects?:

Yes

Organization Name:

IIS KENNEDY

Organization Type:

School

What is the full duration of your project (from beginning to end)?:

Less than 1 year

What is the approximate total budget for your project (in Euro)?:

Less than 10.000 Euro

What is the source of funding for your project?:

Grants

Specify:

Istituto tecnico agrario

Is your project economically self sufficient now?:

Since when?:

2015-06-29 22:00:00

When is it expected to become self-sufficient?:

2015-12-30 23:00:00

Education up to 15 years

Do you authorize the FMD to the treatment of your personal data?:

I do authorize the FMD to the use of my personal data.

Il progetto ha avuto i seguenti obiettivi: sviluppare il lavoro di gruppo, favorendo lo scambio di idee ed informazioni e utilizzando le tecnologie informatiche; sviluppare competenze informatiche utilizzando software per l’analisi dati e la condivisione degli stessi; formalizzare le leggi dell’acustica ed applicarle ad esperienze quotidiane; applicare i fenomeni di interferenza e diffrazione acustica; realizzare un set-up sperimentale a partire da un problema inquirybased; realizzare esperienze di cinematica utilizzando il sensore accelerometro; visualizzare le componenti del campo magnetico utilizzando il sensore magnetometro di un device mobile; condurre esperienze su termologia e gas utilizzando i sensori meteo; indagare i fenomeni di decadimento radioattivo utilizzando il sensore fotocamera; Analizzare il moto di corpi su superfici curve; sENSIBILIZZARE GLI STUDENTI SULLA NATURA DEI CAMPI MAGNETICI ED I LORO EFFETTI.

Per raggiungere gli obiettivi sono stati utilizzati i seguenti mezzi:
Smartphone e tablet degli studenti (Byod)
Pc della scuola
Classi virtuali (Edmodo e Facebook) e Cloud per lo scambio di dati
Risorse della rete
App Physics Toolbox, Radioactivity Counter, DigitalPro Analyzer

2014-09-29 22:00:00

Barriers and Solutions (max. 1000 characters):

Nessun ostacolo fondamentale, se non che l'utente deve dotarsi di un proprio dispositivo mobile di ultima generazione

Country:

Italy

Future plans and wish list (max. 750 characters):

L'ambizione è realizzare dei setup sperimentali per portare l'uso degli smartphone anche fuori dalle aule scolastiche. In tal senso sono stati fatto tentativi di mappatura del campo magnetico di terreni per la ricerca di rifiuti tossici o metalli (occorre implementare una App o un portale che gestisca il flusso dati da più smartphone) utilizzare il sensore fotocamera e l'App radioattività per studiare la radioattività naturale e la radioattività ospedaliera in strutture critiche quali laboratori ed Ospedali

City:

Monselice, Pd, Veneto

Describe the results achieved by your project How do you measure (parameters) these. (max. 2000 characters):

L’alta tecnologia dei sensori di un cellulare ci ha permesso di condurre esperimenti di fisica misurando grandezze con una percentuale di errore al di sotto del 5%, risultato migliore della maggior parte della strumentazione didattica scolastica. Sotto il profilo didattico, lo smartphone si è rivelato un facilitatore procedurale. Gli studenti hanno condotto più volentieri le esperienze, poichè hanno sentito lo strumento come proprio, lo hanno giudicato userfriendly, alla moda, un tuttofare. La creazione di gruppi misti ha facilitato l’apprendimento, soprattutto nei passaggi formali matematici, dove gli studenti più grandi hanno aiutato i più piccoli. L'elevata multimedialità del dispositivo ha permesso di sviluppare gli argomenti in tempi molto veloci. L'autonomia di utilizzo ha fatto sviluppare nuove competenze ed in tal senso i ragazzi hanno esplorato l'utilizzo di App e dei sensori per la conduzione di fenomeni fisici quotidiani anche a casa(ad esempio il campo magnetico generato da un microonde, da un altro cellulare durante una chiamata, lo spettro sonoro emesso da un gatto o altri animali, la velocità di volo di un uccello, etc.). La buona sensibilità dello strumento ha permesso di realizzare esperienze fisiche difficilmente realizzabili con la strumentazione dei laboratori scolastici (elevato costo dei materiali). Sono state condotte, poi, significative esperienze per indagare sulla pericolosità o meno dei campi magnetici prodotti da cellulare durante una chiamata, si è sensibilizzato sulla natura della radioattività naturale (radon) e sulla ricerca di prodotti metallici sotterrati sotto il terreno (si è discusso della Terra dei Fuochi e di come con uno smartphone ed il suo magnetometro sia possibile rintracciare oggetti metallici sotto il terreno)

How many users interact with your project monthly and what are the preferred forms of interaction? (max. 500 characters):

Gli utenti sono gli alunni di prima e seconda degli istituti tecnici e i docenti in formazione , ad oggi circa 50 utenti.

http://www.ilgazzettino.it/PAY/PADOVA_PAY/istituto_kennedy_con_un_telefo...

http://www.professionistiscuola.it/didattica/didattica-fisica/1563-labor...

http://www.professionistiscuola.it/didattica/didattica-2-0/50-didattica-...

http://ricerca.gelocal.it/mattinopadova/archivio/mattinodipadova/2015/06...

tablet Smartphone physics Environmental sensors

Description Frase (max. 500 characters):

Negli ultimi anni sono diversi gli studi che provano l’efficacia degli smartphone nella didattica delle scienze fisiche e sono numerosi gli esperimenti di fisica realizzabili con essi. La fisica resta una disciplina molto ostica , soprattutto per gli studenti del primo bienni degli istituti tecnici e professionali, soprattutto per la forte connotazione matematica. In via sperimentale, tuttavia, è possibile mostrare una ampia gamma di esperimenti che consentono una modellistica di un ampio spettro di fenomeni naturali. Nella nostra scuola è stato promosso un progetto sul Laboratorio Povero di Fisica utilizzando gli smartphone come strumento di misura, elaborazione e condivisione dei dati. Il progetto ha avuto una durata di 36 ore e sono stati utilizzati i sensori degli smartphone, per la conduzione di esperimenti di
acustica, magnetismo e cinematica, fenomeni quali la radioattività o i raggi cosmici.

Project Summary (max. 2000 characters):

Oggi si parla di didattica 2.0 e dell'uso degli smartphone in classe, ma uno smartphone ha dentro di sè una vero e proprio laboratorio di fisica, con esso è possibile condurre significative esperienze scientifiche.
Il progetto è nato dal fatto che nel nostro laboratorio non esiste una strumentazione che rilevi il campo magnetico, un sensore di moto , un barometro, tanto per fare degli esempi. SI è cercato di realizzare esperimenti scientifici dove lo smartphone avesse un ruolo fondamentale: strumento di misura, strumento per l'analisi la raccolta e la gestione dei dati.
Gli studenti coinvolti erano del primo e secondo anno di un indirizzo tecnico agrario e sono stati suddivisi in gruppi da quattro, ognuno con un suo ruolo. La metodologia seguita è l’IBSE declinata nelle 5 E: Engagement, Explore, Explain, Elaborate, Evaluate. Agli studenti è stato chiesto di ideare un setup sperimentale dove lo smartphone venisse utilizzato quale strumento di misura .
Il 90% degli studenti aveva un proprio tablet o smartphone. Lo smartphone ha permesso una esplorazione dei fenomeni fisici a 360 gradi, diventando non solo uno strumento di misura, ma anche un dispositivo con il quale ricercare informazioni, condividere dati, analizzarli.
Durante le attività di laboratorio gli studenti potevano registrare video o scattare foto con il loro cellulare, potevano condividere informazioni multimediali, scambiare opinioni con altri gruppi, condividere dati sui social network. Il docente aveva il compito di regia delle attività, di porre domande stimolo e interveniva solo quando si creavano situazioni di stallo (soprattutto nella ricerca di articoli o nell’aspetto formale matematico del problema fisico).
Lo spazio fisico dove sono state svolte le attività è il laboratorio di fisica della scuola, gli studenti avevano sia postazioni di laboratorio sia un’aula di informatica. Gli incontri erano settimanali di 2 ore e la durata del progetto è stata di 4 mesi. All’inizio di ogni lezione, in circa 15 minuti, ogni gruppo di lavoro raccontava l’avanzamento del proprio progetto e con gli altri gruppi ed il docente si discutevano le strategie risolutive da attuare.
Gli alunni erano liberi di muoversi e potevano portarsi liberamente materiale da casa utile ai fini dell’esperimento (cacciaviti, scotch etc.).
La valutazione del lavoro è avvenuta sia in itinere (si è valutata la competenza in atto), sia sul prodotto finale (il set-up sperimentale, la relazione multimediale).
Nel progetto sono state condotti i seguenti esperimenti utilizzando i sensori di smartphone e tablet:
misura della velocità del suono utilizzando una cannuccia per bere (anche al variare della temperatura)
Interferenza e diffrazione acustica
Effetto Doppler acustico
Leggi dei gas
Campo magnetico
legge di biot Savart
Misura dell'accelerazione di gravit (facendo cadere uno smartphone)
Smartphone e sport (analisi cinematica del moto, di corpi che ruotano in un parco giochi)
radioattività
Pressione e temperatura
Analisi dei dati e confronto con il modello teorico