Come Maestro il Cielo! Proposta formativa

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1 In collaborazione con: Osservatorio Astronomico di Campo Catino L ATA è: Delegazione UAI Unione Astrofili Italiani Socio fondatore di FrascatiScienza Il Planetario itinerante è un progetto in partnership con: Come Maestro il Cielo! Proposta formativa L insegnamento dell astronomia a tutti i livelli della Scuola, riveste una importanza fondamentale nella formazione e nell istruzione dei ragazzi. L Associazione Tuscolana di Astronomia, sulla base della sua esperienza pluriennale di attività svolta direttamente nelle Scuole, di collaborazione con insegnanti, Dirigenti scolastici e studenti, si è convinta, che Insegnare astronomia contribuisce a una vera comprensione delle leggi fisiche, a partire dal livello umano e fino a quello del macrocosmo, e a fornire una visione organica della nostra Terra, collocandola correttamente nello spazio e nel tempo; [...] permette di esemplificare i fondamenti del metodo scientifico, inclusi i suoi dubbi, le domande ancora aperte, le relazioni tra esperimento e teoria, invogliando lo studente ad assumere uno spirito più critico nei confronti delle molte pseudoscienze. (ESO Workshop on Teaching Astronomy). Gli esperti in education scientifica della nostra Associazione, con il supporto e la collaborazione in collaborazione dell Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali dell INAF, hanno elaborato, nel corso di una esperienza ormai quindicennale, una offerta formativa - che da quest anno si può avvalere, tra l altro, del nuovo eccezionale Planetario digitale itinerante, degli Stage di Astrofisica presso l IAPS-INAF e delle osservazioni astronomiche remotizzate grazie al telescopio robotizzato australe dell Osservatorio Astronomico di Campo Catino. Scopritene di seguito le schede descrittive!

2 A. Il Cielo in una Scuola Lezioni interattive con il nuovo planetario digitale itinerante Il Planetario è una sala di proiezione sovrastata da uno schermo a cupola, sul quale vengono proiettate le stelle e le immagini dei corpi celesti. Si possono così vedere i loro movimenti, simulati, e i fenomeni che avvengono nelle profondità del cosmo, stando comodamente seduti. Il Planetario itinerante che l ATA mette a disposizione degli studenti e degli insegnanti, è un nuovissimo planetario digitale multimediale con cupola gonfiabile di diametro 7 mt progettato e realizzato dalla Digitalis Education Solutions. Le lezioni all interno del Planetario prevedono due parti: la prima parte è una simulazione dei fenomeni celesti, in funzione del programma didattico, effettuata con uno script automatico guidato dalla voce diretta del planetarista; la seconda parte sarà un filmato documentale con visione 360. Tale sistema consente di mantenere un attenzione molto viva anche per tempi relativamente lunghi, cosa assolutamente impossibile da sostenere con l utilizzo altri sistemi. Programma didattico Di seguito una lista degli argomenti-base che saranno trattati nell ambito di una singola lezione sotto il Planetario, da specializzare in funzione del livello scolastico e degli obiettivi formativi dell insegnante. Sole e Terra: dimensioni e moto apparente; le stagioni. I miti del cielo : il Sole, la Luna, i pianeti e lo zodiaco. Il Sistema Solare: dimensioni, moti e dintorni. Le stelle e le costellazioni; lo zodiaco: viaggio lungo l eclittica. Cenni all evoluzione dell astronomia nella storia dei popoli. I moti della Terra; eclittica e inclinazione; formazione e movimenti della Luna; eclissi di Luna e di Sole. Le leggi dei movimenti dei pianeti; caratteristiche fisiche e dinamiche dei pianeti rocciosi; fenomeno dei moti retrogradi. Pianeti esterni e loro satelliti; caratteristiche fisiche e dinamiche; le comete e gli altri corpi minori del sistema solare. Struttura del Sole e delle altre stelle, distanza e dimensioni. Cenni sull evoluzione stellare e la formazione planetaria. La nostra Galassia e le altre galassie. L astronomia extragalattica e la struttura dell universo a grande scala. Cenni sul Big Bang, cosmologia e relatività, la geometria dell universo, la meccanica quantistica e la storia dell Universo. Location: presso la Scuola, in un locale coperto di dimensioni idonee (almeno 9 x 9 mt e 4,5 mt di altezza) N. Studenti/gruppo: la singola lezione può coinvolgere gruppi di massimo 40 studenti Durata/gruppo: la durata media della lezione è di 50 minuti (dai 40 minuti del primo livello ai 60 minuti del terzo livello) Operatori previsti: sono previsti due operatori, affiancati da almeno due insegnanti accompagnatori B. Sulle orme di Galileo Conferenze ed esperienze con un laboratorio di scienze a cielo aperto La Scienza è, soprattutto, sperimentazione, e il relativo metodo è l aspetto più rilevante che l astronomia, con efficacia e versatilità, è in grado di trasmettere agli studenti. Le esperienze pratiche e le osservazioni, condotte con strumenti adeguati e sotto la guida di esperti operatori, integrano le presentazioni e le lezioni in aula e aiutano gli studenti a fissare i concetti espressi, consentendo di lavorare in gruppo. I percorsi proposti di seguito sono stati specificamente pensati per essere efficacemente accostati alle lezioni effettuate all interno del planetario, costituendone anzi una naturale integrazione.

3 Programma didattico Di seguito la lista dei laboratori o dei seminari interattivi (condotti cioè con l ausilio di computer e videoproiettore) proposti, in funzione del livello scolastico e degli obiettivi formativi dell insegnante. B1. Giocare con l astronomia. Il gioco delle ombre: apprendere da semplici osservazioni gli aspetti fondamentali del moto apparente del Sole. Imparare a costruire una meridiana: dalla scelta del tipo, all individuazione del luogo adatto, al progetto e alla realizzazione pratica di un orologio solare per la Scuola. Costruire un astrolabio e un notturlabio: a partire da una mappa delle costellazioni si costruiranno due strumenti utilissimi per orientarsi nel cielo notturno. B2. Piccolo laboratorio elio-fisico. Presentazione sul Sole e le macchie solari. Osservazione diretta tramite opportuni telescopi solari dotati di filtro, in grado di mostrare le macchie solari (in luce bianca) e la cromosfera solare con annesse protuberanze (in luce H-alfa). Osservazione delle righe spettrali del sole attraverso uno spettroscopio didattico con il quale si potrà analizzare la struttura chimica dell atmosfera solare. B3. Sessione osservativa remotizzata. Gli studenti assisteranno e interagiranno con una vera e propria sessione di osservazione al telescopio, grazie ad un eccezionale collegamento remoto con il CAO Campo Catino Austral Observatory, telescopio robotizzato dell Osservatorio Astronomico di Campo Catino situato in Cile. Grazie al fuso orario sarà possibile effettuare una sessione osservativa notturna al telescopio stando comodamente in classe, nel corso della mattinata (tipicamente in orario 9-11). B4. Seminari interattivi (a cura dei ricercatori dell IAPS-INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali). Di seguito alcuni possibili argomenti (lista non esaustiva): o A spasso tra i pianeti o La musica nell esplorazione del sistema solare o Nuovi orizzonti marziani o Gli impatti meteoritici: un disastro o una ricchezza? o Le stelle cadenti o Comete e Asteroidi: i piccoli corpi del Sistema Solare o L esplorazione dei pianeti in Italia: la via dello spazio o Si fa presto a dire Nebulosa! o Il fascino e le sorprese dell universo ad alte energie: perché amare l astrofisica o Neutrini superveloci e Universo violento o Storia dell Universo: dal Big Bang alla formazione stellare Location: presso la Scuola, in una aula di capacità idonea e con possibilità di accedere facilmente ad un cortile/area aperta N. Studenti/gruppo: la singola attività può coinvolgere gruppi di massimo 50 studenti Durata/gruppo: la durata media dell attività è 90 minuti per i laboratori e di 60 minuti per i seminari interattivi Operatori previsti: sono previsti 1 o 2 operatori, affiancati da almeno 1 o 2 insegnanti accompagnatori C. Un giorno da astronomi Gli Stage di Astrofisica all INAF-IAPS e all Osservatorio F. Fuligni Gli Stage di Astrofisica consentono di entrare in contatto diretto con la produzione scientifica vera e propria, conoscendone gli strumenti, i metodi ed i protagonisti! Lo IAPS-INAF, in collaborazione con gli Istituti CNR dell Area di Ricerca di Tor Vergata, propone delle visite guidate in cui i ricercatori accompagnano i visitatori aprendo le porte dei loro laboratori e organizzando conferenze e lezioni sui temi scientifici collegati. A questa visita diurna, potrà essere associata una esperienza diretta di osservazione astronomica presso l Osservatorio Astronomico F. Fuligni.

4 L Osservatorio è sito presso la frazione Vivaro, nel Comune di Rocca di Papa, in una delle località più buie dei Castelli Romani. L Osservatorio ospita una cupola di 4 mt con un Newton da 41 cm di diametro, una cupola di 2 mt con un RC da 35 cm e una postazione attrezzata con un SC da 25 cm. Programma didattico La proposta didattica si articola su un programma diurno ed un programma notturno. C1. Programma diurno (presso l IAPS-INAF) Seminario introduttivo sulle conoscenze astrofisiche, dai temi di ricerca più attuali e agli sviluppi futuri possibili. Visite al Laboratorio di Spettroscopia, Laboratorio di Alte Energie, Laboratorio della fisica del Plasma e del Mezzo Interplanetario, Laboratorio INTEGRAL, Laboratorio di Gravitazione Sperimentale. C2. Programma notturno (presso l Osservatorio Astronomico F. Fuligni) Lezione introduttiva sull orientamento nella sfera celeste, le costellazioni e sul funzionamento ed utilizzo dei telescopi. Osservazioni ad occhio nudo: imparare a riconoscere la stagione o il mese dell anno in funzione del moto solare, a utilizzare un notturlabio e una sfera armillare e a orientarsi nel cielo. Osservazioni al telescopio principale dell Osservatorio dei principali oggetti celesti visibili (luna, pianeti, nebulose, ammassi stellari, galassie), anche con l uso di telecamere CCD. Il programma osservativo specifico varia in funzione del livello scolastico e del periodo dell anno. In caso di maltempo: visita alla mostra permanente presso l Osservatorio (esposizione su evoluzione stellare e cosmologia) e proiezione di filmati multimediali a tema. Location: presso la sede dell IAPS-INAF e presso l Osservatorio Astronomico Franco Fuligni N. Studenti/gruppo: la singola attività può coinvolgere gruppi di massimo 50 studenti Durata/gruppo: 3 h, escluso il tempo del trasferimento. Programma diurno: dalle ore 10 alle ore 13. Programma notturno: dalle ore alle in ora legale e dalle alle in ora solare. D. L officina delle Stelle Lo Star Party a Scuola, per studenti, insegnanti e famiglie! L osservazione diretta del cielo mantiene comunque un fascino ed un interesse elevatissimo. Attraverso i telescopi portatili e i relativi operatori messi a disposizione dall Associazione e le proiezioni multimediali a tema, sarà possibile organizzare presso la Scuola una vera e propria festa delle stelle, che potrà coinvolgere, oltre a studenti ed insegnanti, anche le famiglie, magari in chiusura di un anno scolastico. Programma didattico L attività prevede un seminario introduttivo, effettuato all aperto con ausili didattici (videoproiettore e simulatori), sull astronomia e i telescopi seguito dall osservazione del cielo effettuata ad occhio nudo (per quanto consentito dalla qualità del cielo visibile dalla Scuola) e quindi con l utilizzo da 3 a 5 telescopi e di una particolare camera CCD che consente di visualizzare oggetti deboli, altrimenti invisibili ad occhio nudo anche a causa dell inquinamento luminoso, e proiettarli su uno schermo. Il programma specifico delle osservazioni varia in funzione del periodo dell anno e quindi degli oggetti e delle costellazioni visibili e del numero dei partecipanti. Location: presso un cortile di dimensione adeguate nell ambito dell edificio scolastico N. Studenti/gruppo: la singola attività può coinvolgere gruppi di massimo 200 partecipanti Durata/gruppo: 3 h: dalle ore alle in ora legale e dalle alle in ora solare. Operatori previsti: sono previsti almeno cinque operatori ATA, affiancati da almeno tre insegnanti accompagnatori

5 I Livelli didattici Ogni proposta può essere fruita separatamente oppure inserita in un percorso completo che le può comprendere anche tutte, senza sostanziali sovrapposizioni, nell arco dell intero anno scolastico. L Associazione resta comunque a disposizione dell insegnante nella definizione, o nell approfondimento, di specifici contenuti nell ambito delle proposte citate o nella definizione di percorsi del tutto nuovi e diversi. Il programma didattico di ciascuna proposta sarà inoltre differenziato in funzione del livello scolastico e che tiene conto delle esigenze formative e della capacità di apprendimento caratteristiche di ciascuna fascia di età, come riassunte di seguito. I. Primo livello 6/10 anni Scuola Primaria Ai più piccoli (fino ai 7-8 anni) sarà proposta l osservazione empirica di alcuni fenomeni che coinvolgono Sole Terra Luna nello spazio, utilizzando un approccio mitologico/favolistico e una visione fantasiosa dei fenomeni celesti. Ai più grandi, che iniziano a possedere parte delle abilità e conoscenze necessarie a comprendere i principali fenomeni astronomici, si introdurrà il cielo, come l altra metà del panorama nelle sue configurazioni diurna e notturna. II. Secondo livello 11/13 anni Scuola Secondaria - I grado Si farà leva soprattutto sulla curiosità che suscitano i fenomeni celesti e la multidisciplinarietà insita nell Astronomia, che la rende una materia eccezionale per effettuare quel lavoro di sintesi prioritario in questa fase dell apprendimento. Si utilizzerà sia un approccio teorico, volto a fornire le basi della conoscenza dei fenomeni, sia un approccio sperimentale, grazie al quale si elaboreranno tesi e ci si farà domande sull interpretazione dei fenomeni stessi. III. Terzo livello 14/18 anni Scuola Secondaria - II grado Il ragazzo possiede ormai tutte le conoscenze per compiere il vero balzo nello spazio e nel tempo e scoprire le grandezze, le leggi, la storia e l evoluzione dell Universo. E comunque importante mantenere anche un forte collegamento con la realtà, con l esperimento, con l osservazione, simulando tutte le fasi di un processo di ricerca, dalla definizione del problema, alla costruzione dell apparato sperimentale, all interpretazione dei dati. Contributi richiesti e contatti I contributi richiesti per la realizzazione delle attività hanno l esclusiva finalità di coprire i costi e le spese generali sostenute dall Associazione per promuovere e organizzare le attività previste. Si riportano nella tabella seguente i contributi richiesti in funzione delle specifiche attività illustrate: ATTIVITÀ QUOTA PER ATTIVITÀ NOTE A. Il Cielo in una scuola 800 /giorno Il giorno di attività tipico inizia alle 8.30 e termina alle e prevede lo svolgimento di n. 5 lezioni (200 studenti). Eventuali ulteriori lezioni dovranno prevedere un contributo aggiuntivo proporzionale. Per 2 giorni di attività consecutivi: 700 /giorno Per 3 giorni di attività consecutivi e segg.: 600 /giorno B. Sulle Orme di Galileo 120 /laboratorio 80 /seminario I laboratori sono quelli indicati con le sigle da B1 a B3. I seminari sono quelli con le siglab4. C. Un giorno da astronomi 200 /visita D. L Officina delle Stelle 800 /serata Il contributo non comprende il trasferimento dalla Scuola all IAPS- INAF e all Osservatorio, che sarà organizzato a cura della Scuola stessa Il contributo si riferisce ad una serata standard con 3 telescopi e 4 operatori. Eventuali variazioni saranno concordate caso per caso. Nota Bene: i contributi di cui sopra comprendono la semplice quota di iscrizione all Associazione Tuscolana di Astronomia per un anno ogni contributo si riferisce alla singola attività, con il relativo massimo numero di partecipanti ammissibili la richiesta deve essere effettuata con almeno 15 giorni di anticipo rispetto alla data di inizio prevista delle attività i contributi non sono soggette a IVA o ritenuta d acconto: l Associazione rilascerà apposita ricevuta Per aderire alla nostra offerta formativa è sufficiente inviarci il modulo allegato alla presente, avendo cura di indicare l incaricato dei rapporti con l Associazione, a cui invieremo le comunicazioni riguardanti l attività. Vi invitiamo comunque a contattarci, per informazioni aggiuntive ai seguenti recapiti: Segreteria generale - Osservatorio Astronomico "F. Fuligni" via Lazio, 14 - località Pratoni del Vivaro Rocca di Papa (RM) Tel./Fax Mob Apertura segreteria: Lunedì e Venerdì (ore 9-14), Martedì e Giovedì (ore 14-19) segreteria@ataonweb.it

6 Adesione all Offerta Formativa CAMPAGNA SCUOLE Associazione Tuscolana di Astronomia Associazione di Promozione Sociale Delegazione dell Unione Astrofili Italiani Data: Funzione: Rinnovo adesione Nuova adesione Nome della Scuola: Dati: In caso di rinnovo, riportare solo Nome della Scuola e Città Tipo Scuola: Primaria Secondaria inferiore Istituto comprensivo Secondaria superiore Incaricato dei rapporti con l Associazione 1 : Tel. fisso: Fax.: Tel. Mob.: E.mail: Sito Web: Indirizzo postale (e n civico): CAP e Città Info: Privacy: La Scuola conosceva già l Associazione Tuscolana di Astronomia e le sue attività? SI NO La Scuola ha già usufruito in passato della collaborazione dell Associazione Tuscolana di Astronomia? SI NO Autorizzo, ai sensi del D.Lgs n. 196, il trattamento dei precedenti dati esclusivamente per fini interni all associazione in relazione ai suoi scopi sociali. E escluso ogni utilizzo per fini commerciali. Firmato 2 : 2 Nel caso di persone giuridiche la firma è del rappresentate legale. A. Il Cielo in una scuola N. giornate B. Sulle orme di Galileo N. laboratori - N. seminari Attività: C. Un giorno da astronomi N. visite D. L Officina delle Stelle N. serate Date proposte per le attività: Inviare per fax, o consegnare a mano a: Segreteria ATA. Tel/Fax E.mail segreteria@ataonweb.it Riservato all Associazione Associazione di Promozione Sociale Viale della Galassia, Rocca Priora Tel/Fax codice fiscale Accettazione Incarico In relazione alla richiesta di svolgimento delle attività sopra descritte presso l Istituto scolastico altresì sopra indicato, comunichiamo la CONFERMA della Ns. disponibilità a realizzare quanto richiesto, prevedendo un contributo, comprensivo della quota di iscrizione alla Associazione Tuscolana di Astronomia, di complessivi: Data: Per l ATA: