PROGETTO VALTENESI ARTE E SCIENZA

DIREZIONE DIDATTICA DI MANERBA D/G COOP. TEATRO LABORATORIO PROGETTO VALTENESI ARTE E SCIENZA A.S.1999/2000 Prof. Giuseppe Gambardella Materiali di lavoro - anno 2 - n 1

Manerba, 8/10/99. Pro-memoria sull Astronomia. Da G.Gambardella e L.Ramponi a tutti gli insegnanti del Circolo Didattico di Manerba che, nell ambito del Progetto Valtenesi Arte e Scienza, si propongono di svolgere con le classi alcune attività di osservazioni del cielo durante il corrente anno scolastico. I suggerimenti che seguono hanno lo scopo di favorire lo sviluppo, in questo campo, di una metodologia comune all intero circolo, in collegamento con quanto già è stato sperimentato durante il corso di aggiornamento (su problematizzazione e ascolto ) dello scorso mese di settembre. L effettivo svolgimento delle attività qui di seguito elencate costituisce anche un pre-requisito perché le classi possano poi accedere ad una attività con il planetario. Gli insegnanti potranno svolgere queste attività in un ordine non necessariamente identico a quello indicato e potranno integrarle con quanto riterranno opportuno, sia in fase di avvio delle attività stesse, che durante il loro svolgimento. Gli insegnanti che, nel corso dell anno precedente, hanno già svolto alcune fra le attività qui di seguito elencate sono ovviamente liberi di tornare sulle stesse o di limitarsi a quelle nuove, o di immaginare e proporre altri percorsi, ivi compresa una eventuale diversa attività finale all interno del planetario. Attività proposte (contenuti e metodi): 1) Attività rivolte a evidenziare il vissuto del cielo, le idee (o pre-cognizioni) che gli alunni già hanno sul cielo, i loro perché, le loro motivazioni a indagare e conoscere di più. Gli insegnanti che ne riconoscono l efficacia e che si sentono di praticarla, possono utilmente inserire fra queste attività anche quella di rilassamento-ascolto ad occhi chiusi, in cui diventa più agevole (anche se forse non per tutti) sentire il cielo, percepirlo anche come testimone e sostegno della vita degli esseri umani e di tutti gli esseri viventi, da che vita esiste. Noi non saremmo senza il sole, così come non sarebbe nessun fiore, nessuna pianta, nessun animale. Questa consapevolezza, che nulla toglie al mistero della vita e al fascino del cielo, ci può rendere più attenti e rispettosi nell indagine che poi del cielo facciamo, più preparati a comprendere l intreccio di scienza e di mitologia, di utile e di sacro, che il cielo è sempre stato, sia pure in forme storicamente diverse, per tutti gli esseri umani. Ogni insegnante sceglierà come svolgere e documentare questo tipo di attività. Può essere utile chiedere agli alunni di descrivere (eventualmente disegnare) ciò che da sempre è possibile vedere nel cielo di giorno e ciò che da sempre è possibile vedere nel cielo di notte. Il da sempre porta ad escludere gli aeroplani o altri portati della tecnologia. Ha anche il suo fascino ed un suo valore pedagogico il mettersi nei panni degli uomini primitivi. Attenzione alla luna! Certamente gli alunni (ma non solo loro) saranno portati a inserire la luna fra i protagonisti della notte e ad ignorarla per quanto riguarda il giorno. Si tratta di un atteggiamento sensato, in quanto fondato sull esperienza. Certamente, infatti, la luna si osserva meglio di notte ed il suo 1

fascino è legato alla notte, anzi ne è parte. Tuttavia la luna come corpo celeste è presente nel cielo di giorno come di notte, mediamente lo stesso tempo. Non è necessario dichiarare questo agli alunni in quanto essi non sono in grado di verificarlo e perché conviene pedagogicamente privilegiare le osservazioni e le deduzioni che gli alunni stessi sono in grado di fare. Sarà bene tuttavia far notare (ricordare) a chi lo ha trascurato che la luna è presente nel cielo anche di giorno. Può essere utile inserire tra le motivazioni per indagare il cielo quella di riuscire a capire come il cielo può essere usato come un calendario (o durante ogni singolo giorno come un orologio), così come hanno fatto per tanto tempo tutti i popoli della terra. Ma questo implica rendere consapevoli gli alunni della importanza dei calendari (e forse anche degli orologi!). Questo concetto può anche essere introdotto a valle delle successive attività, quando cioè gli alunni potranno verificare sulla base delle loro stesse osservazioni che esse portano a disporre di un calendario ( e di un orologio). Un discorso analogo vale per l orientamento. Forse conviene parlarne dopo aver appreso a praticarlo in base alle osservazioni del cielo. 2) Attività rivolte a indagare l alternarsi del giorno e della notte: osservazioni e creazione di un modello. Indagine preliminare sulla forma del sole e della terra. Mentre è comune l idea che il sole sia una grande palla (sfera) di fuoco (e si tratta di un modello per noi adeguato) non è altrettanto scontato il modello sferico della terra. Tutti lo sentiamo dire e lo ripetiamo (che la terra è come una sfera), ma l esperienza nostra immediata è che la terra sia piatta (ed in effetti molti popoli antichi questo pensavano). Vale la pena allora discutere di quelle osservazioni che ci inducono a ritenere che la terra ha una forma sferica. 2a) La terra per metà nella luce (giorno) e per metà al buio (notte). Avendo l idea della terra di forma sferica possiamo fare una prima esperienza sul giorno e sulla notte: illuminiamo con una lampadina (o una pila) una palla e osserviamo che c è sempre una metà della palla illuminata (dove quindi è giorno) e l altra metà in ombra (e dove quindi è notte). Questa esperienza va ripetuta più volte, spostando la luce rispetto alla palla e la palla rispetto alla luce (anche facendola ruotare): è sempre vero che c è una metà illuminata e una metà in ombra. Si può verificare e rafforzare questa comprensione facendo completare agli alunni dei disegni: i) in un primo disegno sono disegnati il sole e la terra, e l alunno deve disegnare la metà della terra in ombra. ii) In un secondo disegno la terra è già divisa in parte in ombra e parte in luce e l alunno deve collocare il sole nel disegno. 2b) L arco del sole nel cielo e le quattro direzioni (EST, OVEST, SUD, NORD). Soffermare l attenzione sul corso del sole durante il giorno. Come descriverlo? Si può prima tracciarlo nell aria con il braccio e poi arrivare al disegno e al concetto di arco di sole nel cielo, in un primo tempo su di un foglio o sul proprio quaderno, senza effettuare osservazioni dal vivo come invece si farà in un secondo tempo. L arco del sole nel cielo durante il giorno è semplice e complesso al tempo stesso, perché racchiude i concetti di spazio e di tempo. Là dove l arco inizia 2

e finisce ci sono l alba e il tramonto, e la linea piana orizzontale che sta sotto l arco che cosa è? E questa una buona occasione per introdurre l orizzonte. Inoltre l arco è, come si dice, orientato. Il sole si muove dal punto dell alba verso il punto del tramonto. E passa per un punto di massima altezza. Chiamiamo EST il punto dell alba (là dove sull orizzonte nasce il sole), chiamiamo OVEST il punto del tramonto (là dove sull orizzonte il sole tramonta) e chiamiamo SUD il punto dell orizzonte che sta sotto il sole nel momento in cui il sole è più alto. Possiamo affermare tutto questo sapendo bene che EST ed OVEST sono parole ambigue perché indicano sia i due punti cardinali che le due zone dell orizzonte che più correttamente potrebbero chiamarsi Oriente ed Occidente. Ma in un primo impatto con questi concetti possiamo mantenere (e nascondere) l ambiguità, a meno che non ci sia qualche alunno che ci costringa a svelarla. In questo primo impatto è invece importante far notare la posizione relativa di EST, OVEST e SUD (e ovviamente anche del NORD che è opposto al SUD): quando noi guardiamo il SUD abbiamo l EST alla nostra sinistra e l OVEST alla nostra destra e il NORD alle nostre spalle. Quando il sole è nel punto più alto del cielo, cioè a SUD, che ora è? In generale i bambini non hanno difficoltà a rispondere che è mezzogiorno. La parola mezzogiorno significa a metà del giorno, a metà fra l alba ed il tramonto. Quindi l intuizione dei bambini è corretta e poco importa in questa situazione che il mezzogiorno naturale non corrisponda esattamente al mezzogiorno dei nostri orologi, a causa dei fusi orari e dell orario legale (quando c è). Importante è invece in questa situazione osservare che se noi riusciamo a stabilire (a trovare, a riconoscere) quando è che il sole raggiunge il punto più alto nel cielo, allora abbiamo trovato due cose: la prima è che in quel momento è mezzogiorno (e quindi l osservazione del sole ci permette di fare una misura del tempo, funziona come un orologio naturale); la seconda è che abbiamo trovato il SUD, e con lui abbiamo trovato anche il NORD, l OVEST e l EST. Può essere questo il momento opportuno per usare la parola orientamento e vedere quanto (e se) questo concetto può essere intuito. 2c) L uso delle ombre per trovare il SUD. Supponendo che non ci siano le nuvole, come possiamo fare a stabilire quando è che il sole raggiunge il punto più alto nel cielo? L argomento può essere discusso prima di arrivare a concludere che un modo è quello di misurare le ombre. Si possono prima fare degli esperimenti con una lampadina (o una pila) osservando le nostre ombre, o quelle di un bastone messo dritto per terra, al variare dell altezza della luce. Si può poi lavorare in astratto per verificare e rafforzare l apprendimento del concetto. Lo si può fare agendo (meglio se in palestra) con un sole finto (messo all estremità di un asta) con un altra asta che fa da bastone e chiedendo ad alcuni bimbi (tre o quattro) di costruire l ombra con i loro stessi corpi. Lo si può fare anche chiedendo agli alunni di completare dei disegni nei quali appaiono sole e bastone e si tratta di disegnare l ombra. Poi, o parallelamente, si possono fare osservazioni sulle ombre vere di oggetti veri, per esempio di alberi o pali che si trovano nel giardino o comunque nell ambito della scuola. 2d) Un modello terra-sole fatto con il corpo. Avendo svolto le precedenti attività si è ora nelle migliori condizioni per realizzare il modello terra-sole descritto nelle pagine 18-20 dei materiali di lavoro no.3 dello scorso anno. E un modello che si realizza (in palestra) con i corpi dei bambini e una lampadina messa sopra un asta a rappresentare il sole. Il risultato è una facile acquisizione del modello cosiddetto copernicano per spiegare l alternanza del giorno e della notte: la terra gira su se stessa mentre il sole sta fermo, ed è così che si spiega l alternarsi del giorno e della notte. Inoltre la terra gira intorno al proprio asse in senso antiorario. 3

3) La costruzione dell orizzonte locale (uno o più di uno per ogni classe) e sua utilizzazione nel corso dell anno. Questa attività è stata già introdotta durante il corso di aggiornamento di settembre ed è comunque ampiamente descritta nel libro L educazione scientifica nella scuola elementare, a cura di F. Duprè, Ed. La Nuova Italia, 1991.Tra gli obiettivi che l attività permette di raggiungere c è la consapevolezza che il sole durante l anno nasce e tramonta in punti diversi dell orizzonte: marcare questi punti permette di costruire un calendario. Alle osservazioni sui punti di nascita e tramonto del sole nell orizzonte locale si possono associare quelle sulla lunghezza delle ombre a mezzogiorno (per esempio di un albero nel giardino della scuola) arrivando così alla conclusione che durante l estate l arco del sole nel cielo è più ampio che d inverno (e quindi dura di più, ci sono più ore di luce) ed il sole raggiunge punti più alti nel cielo: forse da questo dipende il fatto che d estate fa più caldo che d inverno 4) Il cielo di notte. E il cielo di notte? Si possono fare un orologio e un calendario anche con il cielo di notte, cioè con le stelle, la luna e i pianeti? Si possono trovare le quattro direzioni (SUD e NORD, EST e OVEST) anche con le stelle? Ma le stelle si muovono o stanno ferme? 4a) Far disegnare ad ogni alunno un pezzo di orizzonte locale nella propria casa e su di esso inserire il disegno di una o due stelle osservate ad una certa ora (per esempio alle 8 di sera) e poi un ora dopo. L osservazione (cioè il disegno) mostrerà che le stelle si muovono così come si muove il sole. 4b) Introdurre le costellazioni e l uso delle mappe celesti per riconoscerle (come indicato durante il corso di aggiornamento di settembre). La stella polare e il modo (un modo) per trovarla. La stella polare e le quattro direzioni. 4