I piccoli planetari e la didattica dell Astronomia: come preparare gli studenti per una visita ad un piccolo planetario? Suggerimenti. I piccoli planetari Tutti i piccoli planetari, a causa delle loro ridotte dimensioni (o forse proprio grazie a queste loro dimensioni), sono essenzialmente inadatti a rappresentazioni spettacolari; proprio per questo si configurano come strumenti particolarmente idonei ad un utilizzo didattico. Con questo non si vuole dire che per fare didattica occorre materiale povero o poco spettacolare, ma semplicemente che fare didattica in genere implica avere un numero limitato di studenti per poter verificare le conoscenze possedute inizialmente e poter poi valutare l efficacia del lavoro svolto. L ambiente ristretto di un piccolo planetario, il fatto che in genere l uditorio è costituito dagli studenti di una singola classe, fornisce a queste piccole strutture, spesso inserite all interno di scuole, una estrema versatilità sia per lezioni classiche (come la precessione degli equinozi), che per brevi interventi ben mirati allo scopo di affrontare singoli temi concordati con gli insegnanti: ad esempio le stagioni, l alternanza dì-notte. In particolare in questa situazione gli studenti si conoscono, non sono inibiti dalla presenza di altri studenti che potrebbero far fare loro brutte figure e quindi sono più disponibili ad una interazione dialettica con chi gestisce il planetario; sono cioè più disponibili a porre domande, a rispondere a domande poste, a prestarsi a giochi di ruolo. Problemi didattici E' opportuno aggiungere che i temi classici trattati sotto la cupola del planetario (argomenti di geografia astronomica o astronomia di posizione) non sono di facile comprensione per gli studenti senza l'ausilio di un'adeguata strumentazione e senza la realizzazione di esperienze pratiche per svolgere le quali occorrono strumenti di diverso tipo: dalla semplice palla di gommapiuma inserita in uno spiedino di legno, ad un più complicato tellurio. Un planetarista abituato a questo tipo di necessità ha a disposizione tutta una semplice strumentazione spesso in materiali semplici come cartone, carta... che permette di affrontare con tranquillità le possibili obiezioni poste da una classe di ragazzi. 1
In aggiunta a questo le tematiche affrontate al Planetario spesso richiederebbero osservazioni prolungate nel tempo; pertanto il miglior modo per rendere proficua una lezione al planetario è di inserirla in una unità didattica dedicata all'osservazione del cielo. La visita al Planetario si può quindi presentare quindi come momento finale per consolidare alcuni concetti, oppure come momento all interno addirittura di un modulo didattico, in cui il planetario si presta ad avviare gli studenti all osservazione del cielo notturno oppure, più semplicemente permette di accelerare il trascorrere del tempo. L Aula didattica Planetario del Comune di Bologna e il Planetario di Lumezzane sono due piccoli planetari italiani che sono riusciti a crearsi un pubblico che ripetutamente li frequenta nel corso dell anno e nel corso degli anni; hanno cioè la particolare situazione di avere contatti prolungati con gli stessi insegnanti, questo permette quindi di poter avere con le singole classi più incontri durante l anno o anche nei successivi anni scolastici. Momenti di attività nei due planetari in disegni di bambini La possibilità di incontrare ripetutamente gli stessi studenti consente un approfondimento successivo in momenti diversi. Permette inoltre una interazione con gli insegnanti che vedono nelle singole strutture e nei loro operatori dei punti di riferimento per la didattica dell Astronomia. Questo rapporto permette inoltre di poter concordare con gli insegnanti attività da svolgere all interno delle classi prima e dopo la visita al Planetario in modo che la visita stessa risulti momento fondamentale dell attività, ma perfettamente inserita all interno delle attività didattica della classe e non un momento estemporaneo di cui rimarrà ben poco. 2
Proposte di attività Tutte le attività proposte sono esperienze pratiche che stimolano gli studenti a discutere e confrontare le loro diverse ipotesi ed idee. Le attività osservative, essenziali e semplici, si pongono come obiettivo quello di stimolare gli studenti a comprendere l'importanza del punto di vista e dei sistemi di riferimento, ad apprendere come si osserva, a far nascere interrogativi e a cercare risposte non banali. D altra parte l importanza del sistema di riferimento e del punto da cui si osserva è fondamentale in un Planetario dove si utilizzano modelli diversi: dal Planetario, al tellurio, a riproduzioni di diverso tipo. E estremamente importante, in questa ottica, che i ragazzi abbiano ben chiaro che a seconda del modello che stanno utilizzando vedono i fenomeni in modo diverso. Un esempio per tutti: quando lavoriamo con un tellurio il bambino vede tutto come se fosse al di fuori della Terra, quindi vede girare Terra, Luna, Sole. Quando invece guardiamo la volta di un planetario la Terra è l oggetto che sta fermo (noi ci siamo sopra) e vediamo ruotare la volta celeste. E importante aver sempre chiaro il modello da cui stiamo osservando per poter poi confrontare ciò che osserviamo in questo modello con quello che osserviamo nella realtà. Ci riferiamo in questa trattazione ad una classica visita al Planetario (quella che normalmente viene fatta durante una visita standard): una carrellata di quello che vediamo durante la nottata (quindi dal tramonto al sorgere del Sole), il riconoscimento delle costellazioni principali, i pianeti che sono visibili e per finire qualche diapositiva sui pianeti. In una trattazione di questo tipo si dà per scontato il moto apparente diurno del Sole e anche il moto apparente annuo del Sole (quello, per intenderci, che dà origine alle stagioni). Durante una visita al Planetario questi argomenti possono essere velocemente trattati, ma solo velocemente; tale trattazione risulta più incisiva se prima della visita sono stati trattati alcuni argomenti. Attività da svolgere in classe prima della visita al Planetario 1) Orientamento e misura del tempo attraverso l'osservazione del movimento delle ombre prodotte dal Sole. L'osservazione del movimento apparente del Sole è la prima delle attività proposte. L'esperienza di seguire l'ombra proiettata da un bastone posto verticalmente nel terreno ci permette di porre in evidenza i cambiamenti nella posizione del Sole in rapporto all'orizzonte, di scoprire come aumenta e diminuisce l'altezza dell'astro e di determinare con molta precisione l'istante in cui il Sole raggiunge la massima altezza giornaliera (linea meridiana e culminazione). La ripetizione nel corso dell'anno della medesima esperienza ci permette di tracciare un calendario sulla linea meridiana e pertanto di scoprire la diversa altezza del Sole sull'orizzonte al momento della culminazione. Queste attività possono terminare con la visita ad un orologio solare o meglio ancora ad una meridiana. 3
2) Osservazione del movimento apparente delle stelle nell arco di una nottata attraverso le "finestre astronomiche". Allo scopo di mettere in evidenza come cambia il cielo durante la nottata e durante l anno si potrà proporre agli studenti di indicare su una finestra la posizione di un astro e riosservarlo più tardi per notare il cambiamento della sua posizione. Durante i mesi invernali è particolarmente interessante proporre agli studenti l'osservazione della costellazione di Orione, una delle più facili da riconoscere. Osservando alla stessa ora, in date diverse, la costellazione di Orione si potrà notare come cambia gradualmente l'aspetto del cielo. 3) Le costellazioni. Le costellazioni sono solo il frutto della fantasia e pertanto con l'immaginazione, come hanno fatto gli antichi, lo stesso gruppo di stelle può suggerire figure differenti. Con i bambini più piccoli (6-8 anni) è interessante notare che le costellazioni inventate all inizio del lavoro non sono più riconosciute dopo qualche settimana. Ma si può anche provare che i bambini non vedono le costellazioni degli antichi, ma immaginano cose totalmente diverse (classico è Orione in cui moltissimi vedono la macchinetta del caffè!) Si può reinventare il cielo con disegni, realizzati con tecniche diverse, con carta incollata su degli ombrelli o con materiali diversi. Un momento di lavoro al Planetario (a sinistra) e il ricordo di una lezione sulle comete 1) La stella Polare. Attività da svolgere in classe dopo la visita al Planetario L'osservazione della stella Polare non è facile per la maggior parte degli studenti. E' indispensabile la collaborazione degli adulti e anche in questo caso l'individuazione della stella non è certa. Inoltre solo osservazioni ripetute possono mettere in evidenza che la posizione dell'astro rimane sempre la medesima. Queste difficoltà rendono indispensabile la visita preliminare al planetario che potrà essere seguita da attività che sviluppano quanto osservato sotto la cupola attraverso l'uso di astrolabi, ombrelli stellari e disegni animati. 4
2) Gli altri corpi celesti. In un programma che si prefigge di suggerire solo le osservazioni essenziali l'attenzione per gli altri corpi celesti si riduce a fenomeni quali le fasi della Luna e alla ricerca del pianeta più luminoso della sera, se visibile. Una proposta più impegnativa, denominata "Pagine di stelle", è quella invece promossa dall'osservatorio Serafino Zani che avendo contatti con gli stessi studenti di Lumezzane per più anni, chiede ai ragazzi in visita al Planetario di registrare le loro osservazioni. Si tratta di un quaderno, che diventa come un biglietto di ingresso per entrare al planetario, che viene richiesto solo agli studenti della città che ogni anno visitano il planetario. In questo quaderno, utilizzato dagli studenti per più anni (da 6 anni fino a quando completano la scuola obbligatoria), vengono fatte annotazioni, incollate fotografie e aggiunti disegni riguardanti i corpi celesti visibili ad occhio nudo. L'obiettivo è quello di poter collezionare, come in un album di figurine, osservazioni, disegni e immagini riguardanti tutti i principali corpi e fenomeni celesti visibili ad occhio nudo. La compilazione del quaderno verrà stimolata anche attraverso piccoli premi e mostre a fine anno scolastico. 3) Sole e pianeti in scala. E' difficile per gli studenti comprendere le dimensioni e le distanze dei pianeti del sistema solare e del Sole. Le distanze sono troppo grandi, le cifre in gioco hanno troppi zeri e a queste difficoltà si aggiungono a volte le imprecisioni dei libri di testo e le idee errate sull'argomento. Il punto di partenza è il sistema Terra-Luna-Sole per poi passare, attraverso progressivi cambiamenti di scala e quindi attraverso la diminuzione delle dimensioni dei pianeti, all'intero sistema planetario. Obiettivo di questa attività è far comprendere agli studenti che le masse in gioco Sole pianeti sono trascurabili in confronto alle distanze che ci sono tra di essi. In questo modo apparirà evidente che tutta la materia è contenuta nel Sole e che se vogliamo mantenere le dimensioni visibili dei corpi è inutile fare delle rappresentazioni in scala. Questo concetto colpisce ragazzi, genitori ed insegnanti: le dimensioni della Terra se confrontata al Sole sono trascurabili e ancora più trascurabili le masse in gioco se consideriamo anche le distanze. Testo di Loris Ramponi - Centro Serafino Zani Lumezzane (Brescia) Angela Turricchia -Aula Didattica Planetario - Comune di Bologna 5