PROGETTO "SCIENCE SMART KIT"

La Palestra della Scienza di Faenza ha partecipato, aderendo a una rete, a un bando del MIUR “Nuove idee per la didattica laboratoriale nei Licei Scientifici”. La rete comprende i Licei Scientifici di Faenza, Forlì, Alghero e il gruppo di lavoro dell’A.I.F. (Associazione per l’insegnamento della fisica)“SMART, smartphone, tablet e nuove tecnologie nell’insegnamento della fisica”.

Con i partecipanti alla rete è stato elaborato il progetto “Science Smart Kit”, che comprende la realizzazione di un kit di “accessori” per smartphone per realizzare attività di laboratorio, la produzione di schede per studenti e docenti, la formazione dei docenti e la disseminazione del progetto attraverso iniziative di aggiornamento, tenute nel 2016-17 a Faenza, Forlì, Alghero, Assergi (laboratori nazionali del Gran Sasso, 55 Congresso AIF).

Il progetto è risultato tra i vincitori del bando.E’ stato presentato anche al Festival di Science on Stage a Debrecen nel 2017.

Questi gli esperimenti realizzabili con smartphone e kit:

 

ATTIVITA'

UNITA'

DESCRIZIONE

1

Misura di grandezze fisiche: altezza, angoli

 

L’altezza di un edificio può essere misurata utilizzando un mirino, una cordella metrica e uno smartphone come un goniometro elettronico. L’attività offre l’opportunità di introdurre concetti geometrici e trigonometrici.

2

Misura di grandezze fisiche: pressione

Il sensore barometro che molti smartphone possiedono consente di fare misure di pressione mettendo lo smartphone in un sacchetto in cui viene tolta l’aria o salendo per le scale o in un ascensore. Lo smartphone, protetto in un sacchetto waterproof, può essere immerso in un liquido per verificare la legge di Stevino misurando la pressione idrostatica.

3

Studio del moto di caduta di un corpo

Lo smartphone viene lasciato cadere da una certa altezza e si visualizza il grafico accelerazione-tempo del moto dal sistema di riferimento non inerziale del dispositivo. Lo stesso esperimento può essere effettuato lasciando affondare in acqua lo smartphone, protetto dentro un sacchetto waterproof.

4

Esperimenti sul moto circolare

Mediante opportune app, i ragazzi misurano l’accelerazione centripeta in modo living, cioè ruotando attorno a se stessi con gli smartphone o tablet in mano e poi misurano l’accelerazione a cui è sottoposto uno smartphone messo a ruotare all’interno di una centrifuga scola insalata.

5

Studio del moto armonico

Il moto armonico può essere studiato con i grafici ottenuti, con opportune app, direttamente con i sensori interni di uno smartphone appeso a una molla e posto in oscillazione verticale.

6

Analisi delle oscillazioni di un pendolo

Uno smartphone, inserito in un sacchetto e appeso a un supporto tramite un filo a V, costituisce una buona approssimazione di un pendolo ideale di cui permette di comprendere il moto.

7

Relazione tra intensità della luce e distanza

Utilizzando due smartphone (uno emettitore di luce e l’altro ricevitore), un metro e opportune app si può facilmente scoprire come l’intensità della luce cambia in funzione della distanza.

8

Misura della lunghezza d’onda della radiazione IR

Un reticolo di diffrazione, la fotocamera di uno smartphone o di un tablet, un telecomando e un righello sono sufficienti per misurare la lunghezza d’onda della radiazione IR inviata dal telecomando.

9

Osservazioni scientifiche con uno smart microscopio

Con opportune lenti accostate alla fotocamera, si può  trasformare lo smartphone in un microscopio, che, con molte decine di ingrandimenti, permette osservazioni naturalistiche (insetti, foglie,…).

10

Misura della velocità del suono soffiando in una cannuccia

E’ sufficiente soffiare in una cannuccia o in un tubicino: registrando lo spettro di frequenza del suono emesso tramite l’app di uno smartphone, si può misurare la velocità del suono.

11

Studio del campo magnetico prodotto da un magnete

Anche senza una bussola, ma con i sensori di cui è dotato uno smartphone, si può individuare la direzione del meridiano magnetico, riconoscere la polarità di un magnete o analizzare come cambia con la distanza il campo prodotto dal magnete.

12

Misura dell’inclinazione del campo magnetico terrestre

Disponendo di uno smartphone, di opportune app e di un telaio per ricamo, si può esplorare il campo magnetico terrestre e misurare l’inclinazione magnetica locale.

13

Determinazione della concentrazione incognita di una soluzione

Poiché ogni sostanza è in grado di assorbire una determinata radiazione elettromagnetica, si può determinare la concentrazione di una soluzione tramite la relazione con l’intensità del colore, utilizzando uno smartphone e un’app.

  

Ogni kit contiene:

  • 13 schede di lavoro
  • scatola contenitore del kit
  • centrifuga insalata
  • sacchetti pluriball
  • sacchetto waterproof
  • tubicini di plastica per mirino e per acustica
  • 2 molle per moto armonico
  • reticolo di diffrazione
  • rotolo di filo
  • decametro
  • sistema ottico per smart microscopio
  • 2 magneti
  • Specchio / telaio per lo studio della declinazione del campo magnetico terrestre
  • nitrato rameico Cu(NO3)2

 

"FOTO  KIT" 

Le immagini di alcuni oggetti che fanno parte del kit.

1_scatola__kit.jpg

2_scatola_kit_.jpg

3_scatola_Kit.jpg

4_centrifuga.jpg

5_centrifigura_con_smartphone.jpg

6_centrifuga_per_smartphone.jpg

7_smart_micrscopio.jpg

8_magneti.jpg

9_molle.jpg

10_reticolo-diffrazione.jpg

11_sacchetto_waterproof.jpg

12_sacchetto_waterproof__.jpg

13_cannuccia__mirino.jpg

14_cannuccia_mirino.jpg

15_cannucce_per_acustica.jpg

16_cordella_metrica.jpg

18_supporto__orientabile.jpg

19_supporto_orientabile.jpg

 

“SSK SCHEDE PDF”

Alcune schede degli esperimenti realizzabili con il kit. Gli autori sono i professori Alessandro Foschi, Lorenza Resta, Alessio Seganti, Claudio Casali, Isabella Soletta, Sara Parolin, Roberta Ravaglioli.

scheda 1 - Misura di altezze (PDF)

scheda 2 - legge di Stevino (PDF)

scheda 3 - caduta (PDF)

scheda 5 - moto armonico (PDF)

scheda 6 - pendolo (PDF)

scheda 8 - misurazione lambda IR (PDF)

scheda 9 - Il mondo in miniatura (PDF)

scheda 11 - magneti (PDF)

scheda 12 - campo magnetico terrestre (PDF)

scheda 13 - rame (PDF)

Alcune schede sono pubblicate nel sito del MIUR: https://ls-osa.uniroma3.it/pages/posts/1

 

Poster Science Smart Kit al Festival 2017 Science on Stage (PDF)