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Un'esperienza di didattica dell'astronomia: il Sistema Solare in 3-D
(Rosa Maria Mistretta)
Gli alunni della quarta elementare sez.B dell'"Istituto Sociale dei
Padri Gesuiti" di Torino hanno realizzato il Sistema Solare, in scala,
in 3 dimensioni: 12 ore di laboratorio "fai-da-te" per costruire il Sistema Solare.
L'astronomia è una scienza assai antica: prima ancora di conoscere la scrittura,
l'uomo sapeva "leggere" il cielo per orientarsi e per organizzare il proprio
lavoro agricolo. Eppure spesso, nel contesto scolastico attuale, la scienza del cosmo
sembra non trovare posto se non con un oscuro nozionismo, in netto
contrasto con ciò che diceva Galileo: "I nostri discorsi hanno a
essere sopra un mondo sensibile e non sopra un mondo di carta".
È possibile, invece, in questa disciplina, intervenire con finalità
concrete, attraverso una corretta organizzazione delle attività pratiche,
proponendo requisiti teorici molto semplici e rispettando le differenti
capacità e motivazioni dei bambini in relazione alle loro esperienze.
La ricerca e la scoperta, attraverso le domande scaturite dalla curiosità
dei bambini, conducono a una presa di coscienza del mondo in cui essi vivono,
per mezzo di un approccio scientifico coadiuvato dall'intervento dell'adulto.
I bambini s'identificano ben presto con la figura dello "scienziato":
imparano a pensare formulando teorie, a darsi ragione dei fenomeni, a
capire che, come essi si pongono continue domande cercando delle risposte,
così anche la scienza si confronta con sempre nuovi interrogativi.
Il progetto, svolto nella quarta elementare dell'"Istituto Sociale dei
Padri Gesuiti", ha avuto come obiettivo uno studio "attivo"
del Sistema Solare, attraverso la costruzione in tre dimensioni dei pianeti
e la loro giusta collocazione all'interno del sistema planetario.
Affrontato con linguaggio semplice, utilizzando pochi dati sostanziali,
gli alunni hanno acquisito una conoscenza schematica, ma rigorosa, degli aspetti
fondamentali dell'astronomia planetaria.
In particolar modo, la finalità del progetto è stata quella
di far comprendere agli alunni le differenze
ed eterogeneità esistenti tra i corpi celesti che
compongono il Sistema Solare, mediante lo studio delle loro
caratteristiche intrinseche.
Nella realizzazione di tale progetto, la consonanza tra l'aspetto teorico,
prima, e quello pratico, poi, ha favorito il miglioramento
delle capacità comunicative degli alunni.
Gli obiettivi del progetto si sono concretizzati
- nell'acquisizione di nuovi concetti, quali le differenti morfologie dei
corpi del Sistema Solare, le loro dimensioni e posizioni relative;
- nella sperimentazione di nuovi metodi per l'apprendimento e la
comunicazione, attraverso la comprensione della spiegazione scientifica
e la successiva esposizione dei concetti acquisiti;
- nel potenziamento delle capacità creative individuali.
Il laboratorio si è svolto adottando un metodo teorico-sperimentale,
due aspetti, questi, profondamente legati tra loro. È stato
realizzato in dodici ore non consecutive, suddivise in tre fasi:
- la prima, teorica: tenendo presente la capacità
di astrazione dei bambini, questa fase è stata realizzata
con il supporto di diapositive e si è conclusa con la compilazione
di schemi e tabelle.
- la seconda, pratica: questa fase, da considerarsi complementare
a quella teorica,
si è svolta raggruppando gli alunni in piccoli gruppi.
I concetti teorici acquisiti nella prima fase si sono trasformati nella realizzazione
pratica, in tre dimensioni, dei pianeti, utilizzando materiale a basso costo (carta
di giornale, carta crespa colorata, plastilina, pennarelli, colla,
forbici). In questa fase, l'alunno ha "messo insieme", attraverso l'esperienza
pratica, i dati teorici acquisiti con una partecipazione
attiva e creativa.
- la terza, di supporto: questa fase ha utilizzato il sussidio multimediale (computer e
videocassette), utile per avere un riscontro visivo.
Prima fase (tempo necessario: una mattina, dalle 8,30 alle 12,30)
Mediante la proiezione di diapositive, strumento principale per l'esposizione teorica,
sono state analizzate le diversità intrinseche dei pianeti e si è giunti
alla stesura di una scheda riassuntiva per ciascun pianeta.
In primo luogo, è
stata sottolineata la differenza strutturale esistente tra una
stella e un pianeta. Poi è stato dato ampio spazio all'"osservazione"
delle caratteristiche morfologiche di ciascun pianeta, ai differenti colori
che contraddistinguono le loro superficii, motivando le cause che hanno forgiato e
plasmato ambienti così diversi tra loro.
Il confronto tra il mondo terrestre e quello degli altri pianeti ha
agevolato la comprensione e la memorizzazione delle loro
differenti caratteristiche e soprattutto ha messo in evidenza
l'unicità dell'ambiente terrestre rispetto a quello
del tutto inospitale degli altri corpi celesti.
Le schede compilate dagli alunni per ciascun pianeta sono state articolate nei
seguenti punti:
- caratteristiche della superficie
- tipo di atmosfera
- temperatura al suolo
- curiosità
- distanza dal Sole
Quest'analisi ha fornito agli alunni le informazioni
necessarie per poter affrontare la seconda fase: la costruzione del
Sistema Solare.
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Una scheda riassuntiva
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Seconda fase (tempo necessario: una mattina, dalle 8,30 alle 12,30)
È stata messa in atto la vera e propria realizzazione tridimensionale
dei modellini planetari, rispettando le "dimensioni", ossia la
misura in scala del diametro di ciascun pianeta, e le loro distanze dal Sole.
Lo studio delle "peculiarità" del Sistema
Solare ha indotto ad utilizzare due scale autoconsistenti di
rappresentazione: una per le dimensioni intrinseche del Sole e dei pianeti,
l'altra per le loro distanze reciproche:
| corpo del sistema solare |
diametro in cm. |
| Sole |
500 |
| Mercurio |
1,74 |
| Venere |
4,34 |
| Terra |
4,57 |
| Marte |
2,42 |
| Giove |
50 |
| Saturno |
42 |
| Urano |
16,86 |
| Nettuno |
16,32 |
| Plutone |
0,8 |
| pianeta |
distanza dal Sole in cm. |
| Mercurio |
2 |
| Venere |
3,5 |
| Terra | 5 |
| Marte | 8 |
| Giove | 28 |
| Saturno |
51 |
| Urano | 100 |
| Nettuno |
160 |
| Plutone |
214 |
Costruendo i modellini tridimensionali, sono state
riprodotte le caratteristiche delle superficii dei vari pianeti, dando risalto
all'"unicità" della Terra, per la sua bellezza e armonia e per il perfetto
equilibrio del suo ecosistema, da curare e difendere!
Per la realizzazione di questi modellini sono state utilizzate palline di polistirolo, palline da ping pong, plastilina, carta di giornale e carta crespa.
Mercurio è stato
colorato di giallo a puntini per via della
sua superficie assai craterizzata; Venere di giallo-marrone con nuvole
chiare realizzate con la carta crespa; la Terra ha assunto i colori azzurro e marrone
degli oceani e dei continenti, rispettivamente, e le è stata affiancata la
sua inseparabile compagna, la Luna (unite insieme da uno stuzzicadenti);
Marte è
stato colorato di rosso e "deturpato" da una grande cicatrice, la "Valle Marineris".
I pianeti giganti sono risultati più ... impegnativi:
l'immenso Giove è stato modellato con carta di giornale, foderato di
carta crespa a strisce gialle e marroni e corredato di macchia rossa;
Saturno è stato costruito con lo stesso metodo e circondato dai suoi
anelli, concentrici e complanari, ritagliati nel cartoncino e colorati.
Per Urano, Nettuno e Plutone è stata utilizzata carta crespa colorata in
azzurro.
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La "sfilata" dei pianeti
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Terza fase (tempo necessario: 4 ore non consecutive)
In quest'ultima fase, con il sussidio di un videoproiettore, del collegamento
ad Internet e di programmi di simulazione, sono stati approfonditi e completati, a
volte con effetti spettacolari, gli argomenti di astronomia trattati, nel tentativo
di rendere il cielo molto più "vicino" alla realtà quotidiana dei bambini.
La multimedialità invita, infatti, la percezione
a divenire più dinamica, attivando un modo primario di apprendimento.
L'unità didattica si è conclusa facendo compilare agli alunni delle
schede di verifica, allo scopo di ripercorrere e sintetizzare le varie fasi
del laboratorio svolto e di evidenziare i collegamenti con le altre
discipline scolastiche.
L'astronomia, infatti, ha una forte valenza metodologica, poiché consente
di "avvicinare" argomenti molto complessi appartenenti ad altre discipline, come
la fisica (il concetto di temperatura e di forza di gravità),
la matematica (la misura delle lunghezze, il concetto di proporzione, di riduzione
in scala delle distanze, le equivalenze tra le diverse unità di misura),
la geologia (l'osservazione delle morfologie superficiali dei pianeti),
la biologia (le condizioni climatiche e le possibilità di vita),
la tecnologia dell'informazione e della comunicazione (l'elaborazione al PC
di immagini e testi), la storia (la mitologia).
A tale proposito è stato dato ampio spazio alla discussione, al fine
di avvicinare i giovani studenti alla comprensione del metodo di
lavoro utilizzato.
In quest'ambito sono state fornite istruzioni e regole, ed è
stato proposto come metodo per imparare attraverso l'esperienza diretta,
quello seguito per l'attività didattica del progetto, basato sulla
metodologia dell'osservazione e del calcolo:
"osservo-sperimento, confronto, verifico-deduco".
La naturalezza con cui si è svolta la discussione finale, ma non meno la
precisione riscontrata nella compilazione delle schede di verifica da parte
degli alunni, sono state la conferma di un corretto conseguimento degli
obiettivi. Lo stupore e la fantasia, unite all'entusiasmo dei bambini,
sono stati considerati elementi fondamentali per il successo dell'apprendimento.
Le attività che impegnano attivamente un bambino nella fase di
apprendimento devono poter essere divertenti e coinvolgenti al fine di
garantire la buona riuscita dell'insegnamento.
Educare non è "mettere dentro", ma "tirare fuori",
e qual è il miglior modo se non
l'utilizzo del gioco, attraverso il quale il bambino misura le proprie
capacità di apprendimento? Il bambino gioca per costruire e
fare suo il mondo che lo circonda: in altre parole, attraverso
il gioco egli pensa ed elabora i suoi concetti. Come scrisse
il pedagogista Laeng, "Il gioco insegna a
muoversi, ad immaginare, pensare" ...
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