laboratorio

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.

Il progetto è nato con lo scopo di coinvolgere gli studenti meno motivati delle mie classi nella partecipazione attiva allo studio della fisica, attraverso una metodologia didattica partecipativa. Le attività sono state svolte in piccoli gruppi (4/5):  il caos in laboratorio è stato decisamente costruttivo.

Il progetto era inizialmente rivolto agli studenti delle classi III As e III Bs del Liceo 'R. Donatelli' ed era in collaborazione con la facoltà di Ingegneria dell'Università di Perugia e con l'associazione HackLab di Terni.

Arduino è un microcontrollore, ossia un micro-computer nato dalla scuola e nella scuola, proprio per offrire un sistema economico, ma potente, di rilevamento di ingressi analogici e digitali e di azionamento di uscite digitali ed anche analogiche. Nasce proprio in un ambiente dove l'apprendimento e lo sviluppo prototipale assumono un ruolo chiave nella crescita personale degli studenti.

La chiave di volta che ne spiega la diffusione negli ambienti didattici e di ricerca è proprio l'aggettivo “economico”, che nella realtà si concretizza con un prezzo finale del modello base che è poco superiore ai venti euro: ciò lo rende veramente alla portata di tutti!

I ragazzi hanno realizzato un Laboratorio di Fisica digitale in Ambiente Arduino;  hanno: assemblato sensori di moto, sensori di temperatura e di forza ed hanno effettuato esperimenti di cinematica, termologia, dinamica ed elettrodinamica.

Tali esperimenti sono serviti nella didattica curricolare della Fisica.

I dati sperimentali sono di natura grafica e vengono interpretati con le leggi fisiche attraverso il software libero Geogebra. Il SO utilizzato è Ubuntu. Tutto il Software utilizzato per questa sperimentazione didattica è open  (vedadsi wxMaxima). Basta un computer con processori anche non troppo performanti per effettuare questi esperimenti.

Per una maggiore descrizione e per consultare le relazioni dei miei studenti visitare il link: http://marcocalvaniatm.altervista.org/blog/abwe213as/

Scritture illeggibili e Qr Code, prelibri e arBook, proiezioni dirette e video mapping, xerografie originali e Sculture aritmiche. Questo è stato in sintesi il progetto “Giocare con l’ARte ” nato da una ricerca effettuata nel giugno del 2012 in cui è stato ipotizzato di sperimentare il metodo progettuale di Bruno Munari utilizzando le tecnologie attuali, in particolar modo quelle relative alla realtà.

I laboratori sono stati progettati seguendo delle accortezze metodologiche in cui ai bambini vengono proposte delle attività tramite la sperimentazione di materiali e strumenti ben precisi, ponendo loro delle regole e dei vincoli da rispettare per limitare il campo di sperimentazione per loro e di osservazione per noi.
Dopo una prima fase di “allenamento” in cui hanno acquisito un minimo di competenze, sono passati ad azioni più libere per cercare la propria strada di sperimentazione ed arrivare a risultati personali tutti ugualmente apprezzabili perché espressione dell’unicità del singolo utilizzando materiali analogici e digitali.

I laboratori hanno affrontato diverse tematiche in diversi contesti, dal museo alle piazze.

Qr Code & Scritture illeggibili di popoli sconosciuti – Museo Explora, Roma
Cosa accade quando sparisce il codice? Può la scrittura essere considerata prima di tutto come segno?
Come immagine? Può un segno apparentemente incomprensibile racchiudere una scrittura esatta?

Codici alla deriva- QrCode Art – Museo Explora, Roma
Dall’esattezza del Qr Code all’ambiguità del segno portato alla deriva tramite la sperimentazione.
Quale messaggio ci svelerà?

Libri illeggibili e AR Book – Museo Explora, Roma
Si possono creare storie senza parole e immagini? Un libro può raccontare senza i suoi elementi comunicativi tipici?

Libri pop-up e AR Book – Sant’Arcangelo di Romagna
Un foglio + una piega + un tablet, possono bastare per raccontare storie a prima vista invisibili?
Dai libri pop up alle storie in augmented reality.

Proiezioni dirette e video mapping – Casciana Terme
Quella che oggi chiamiamo architectural mapping projections è stata anticipata da Bruno Munari, che nel 1954
proiettò le Munari’s Slides sulla facciata del MoMA a New York, realizzando così la pittura polarizzata. Da allora a
oggi è cambiata la tecnologia, perché si è evoluta e raffinata, ma concettualmente l’idea forse è rimasta la stessa.

Maker Faire Rome – Europe edition - Roma
Sculture Aritmiche; progetto di ricerca con l’utilizzo della scheda Arduino sulle aritmie meccaniche sperimentate da
Bruno Munari nelle sue meravigliose macchine aritmiche

Preparare gli studenti a lavori che non esistono ancora, a tecnologie non ancora inventate, a risolvere problemi che nessuno può prevedere significa spostare il rapporto didattico da modelli trasmissivi a dimensioni interattive. La sperimentazione del progetto realizzato in quest'anno scolastico vuole favorire lo sviluppo di competenze che facilitino l'inserimento dei giovani in contesti sempre più competitivi. Si parte con la consapevolezza da far acquisire che chi sviluppa programmi ha a disposizione una macchina, il computer, di enormi potenzialità ma "stupida", in grado di risolvere problemi solo se gli sono state fornite tutte le istruzioni. Gli alunni della 2E sono stati sollecitati alla scrittura di una storia da narrare in forma di fumetto e di contribuire a definire tutte le fasi per la realizzazione del “risultato finale” dalla scelta degli strumenti, alla redazione dello storyboard, fino all'assegnazione e la pianificazione dei compiti assegnati giungendo alla consapevolezza che la qualità ed il rispetto dei tempi fissati per ciascun componente contribuisce (o pregiudica) il risultato finale. Maturata questa convinzione negli alunni si è naturalmente sviluppata la voglia e la capacità di dare il meglio di se in ogni fase del lavoro.
Il risultato finale è stato un incontro immaginario rivisto in chiave moderna ed un’intervista semi-seria tra Beatrice, studentessa un po’ svogliata che frequenta il secondo anno della SS1G, ed uno tra i maggiori poeti della letteratura italiana: Dante Alighieri. Curiosità dei ragazzi sulla vita del sommo poeta e della sua principale opera, la Divina Commedia, hanno avuto risposte talvolta basate su dati storici altre volte rimodulate dalla fantasia degli autori. Non era richiesto rigore storico-letterario ma piuttosto che si imparasse “sul campo” e si applicasse un metodo di lavoro utile ad attivare una proficua modalità di lavoro laboratoriale basata sul lavoro di gruppo, lavorare con vincoli di qualità/tempo/costi, suddividere il lavoro in sottofasi, ordinarle per priorità ad assegnarle definendo un termine per la loro chiusura, affrontare situazioni critiche rimodulando e ripianificando le attività facendo scelte ponderate (il più possibile oggettive) tenendo presente che ogni fase comporta l’assunzione di scelte ed il rispetto di vincoli.

L'idea iniziale, nata due anni fa dal prof. Daniele Ceccarelli e ancora attiva con un crescente numero di partecipanti, è stata quella di innovare profondamente il tradizionale corso di scrittura creativa mediante la potente sinergia creata da due ingredienti: tecnologia e gioco di ruolo. Il felice matrimonio tra i due succitati elementi genera un contesto fertile, nel quale si possono coltivare e portare a maturazione competenze quali la creatività, la collaborazione e la condivisione, tutto ovviamente in un clima ludico, propositivo e laboratoriale, dove gli studenti non sentano più il dovere di scrivere (e di ideare storie), ma il piacere di farlo. Nasce di conseguenza la volontà di creare storie digitali, alimentata dal piacere di ideare qualcosa insieme giocando, qualcosa che sia tangibile e concreto (avventure da proporre ad altri compagni, testi digitali, libri game digitali). Parallela diviene la motivazione ad autovalutarsi e a progettare pensando al destinatario (attitudine attiva, non passiva), volendo far sì che ciò che si progetta e che si scrive sia chiaro, originale, esteticamente appetibile e infine apprezzato.

Attraverso l’utilizzo di smartphone, tablet e delle nuove tecnologie, si intende favorire il coinvolgimento attivo degli studenti nei laboratori di Fisica o Matematica e le capacità critiche e di analisi dei ragazzi davanti a un fenomeno. Gli alunni eseguono esperimenti di meccanica, acustica, ottica ecc. o fanno analisi, modellizzazioni, misure goniometriche e grafici utilizzando questi dispositivi.
L'attualità e l'importanza dell'utilizzo di nuove tecnologie nella vita quotidiana, le mille sfaccettature di approccio, la vastità delle applicazioni possibili richiedono una riflessione e un approfondimento che le iniziative in oggetto intendono favorire. I ragazzi hanno quindi la possibilità di cimentarsi concretamente con la metodologia della ricerca, con la modellizzazione di un problema, con la progettazione ed esecuzione di esperimenti innovativi e misure, scoprendo nuovi modi di utilizzo di dispositivi mobili e come essi funzionano. Per gli insegnanti diventa invece una opportunità per proporre agli alunni esperimenti che non si trovano ancora nei libri di testo e che possono essere pubblicati in riviste nazionali e internazionali del settore. L'idea del progetto è nata dal professor Giovanni Pezzi, già docente del Liceo, che è stato coadiuvato da alcuni insegnanti, in primis da Lorenza Resta e Sara Orsola Parolin.

Nei magazzini di molte scuole italiane sono presenti attrezzature abbandonate da tempo perché non funzionanti o prive di alcune parti che le hanno ormai rese in disuso.
Vista la crisi economica che sta coinvolgendo il nostro paese e di conseguenza la scuola italiana, abbiamo pensato che piuttosto che buttare queste attrezzature inutilizzate e comprarne di nuove si poteva rimetterle a posto all’interno dell’istituto tenuto conto che è costituito da un istituto tecnico con indirizzo Elettronica ed Elettrotecnica che poteva corredare le vecchie attrezzature di tecnologia digitale e di una nuova vita.
La digitalizzazione di tali attrezzature poteva renderle più attuali e fruibili agli studenti dei nostri laboratori, in particolare del nostro laboratorio di fisica.
Gli studenti di elettronica hanno così restituito al laboratorio di fisica delle nuove attrezzature funzionanti, a basso costo, più attuali, ma nel contempo hanno messo in pratica ciò che hanno imparato all’interno del triennio del corso dell’istituto tecnico. Il tutto all’insegna delle tre R (Riuso, Riciclo, Risparmio).
Le attrezzature modernizzate sono le seguenti: rotaia a cuscino d’aria per lo studio delle leggi della cinematica, PHmetro, Calorimetro di Callender, Cella di Peltier