Premio Science on Stage al progetto MATEBILANDIA - Giovanni Pezzi AIF, Palestra della Scienza Faenza

Premio Science on Stage
al progetto MATEBILANDIA

           Giovanni Pezzi
 AIF, Palestra della Scienza Faenza

         XCIX Congresso Nazionale SIF
          Trieste, 23-27 Settembre 2013

Science on Stage

* Science on Stage è un'iniziativa volta agli insegnanti di
tutta Europa per condividere le migliori pratiche e le
idee innovative nella didattica delle scienze.

* Gli insegnanti europei hanno l'opportunità di scambiare
metodi e materiali didattici.

* E’ una rete che ha coinvolto finora circa 40 000 docenti.

Science on Stage

Alcuni obiettivi:

* Fornire un forum per gli insegnanti per lo scambio di
idee per l'insegnamento delle scienze
* Ispirare e ri-entusiasmare gli insegnanti
•Informare gli insegnanti sugli sviluppi della ricerca
scientifica
•Migliorare l'insegnamento delle scienze, trovando
anche nuovi modi per suscitare interesse negli studenti e,
quindi, di incoraggiarli a prendere in considerazione una
carriera nel campo scientifico

La storia
sponsor Comunità europea ed Eiroforum:
Physics on Stage
2000 (CERN,Ginevra)      2002 (ESA, Noordwijk, Olanda)
2003 (ESA, Noordwijk, Olanda)

Science on Stage
2005 (CERN,Ginevra) 2007 (Grenoble)

sponsor privati e pubblici:
2008 (Berlino) 2011 (Copenaghen) 2013 (Slubice)

Dal 2012 SoS è divenuta un’associazione no-profit.
         “per gli insegnanti da parte degli insegnanti”

Nazioni partecipanti

    NSC:
    •Selezione
    •Supporto
    * Follow-up
    * Distribuzione materiali

Le attività

Sito europeo:
http://www.science-on-stage.eu

      Sito italiano:
   http://www.science-on-stage.it/

Science on Stage
• Dal 25 al 28 aprile 2013
• a Slubice/Frankfurt Oder, Polonia.

Slubice/Frankfurt Oder

Hanno partecipato
27 nazioni, con circa
  350 insegnanti

Sede del Festival

Discipline presenti

•   Biologia
•   Chimica
•   Fisica
•   Astronomia
•   Tecnologia
•   Matematica (new entry)

Vari progetti interdisciplinari

Soggetti coinvolti
•   Scuola primaria
•   Scuola secondaria
•   Alcuni contributi delle Università locali
•   Alcuni contributi di sponsor e
    associazioni culturali

Per le nazioni ospitanti, oltre ai docenti,
erano presenti anche studenti.

Temi guida SoS 2013
                   Inquiry-based learning
Examples: experiments, science for healthy living, science in
                    practical mathematics
       Information communication technologies
     Examples: simulation techniques, environmental
                  engineering, bioinformatics
     Science in kindergarten and primary school
Examples:practical and experimental science for pre-school
                           children
                     School cooperation
 Examples: joint projects with industry, non-formal learning
         initiatives, schools working together etc.
                    Learning landscapes
 Examples: participative models of learning, self-perception
                    and the teacher´s role

Cosa si è fatto
• Fiera: esposizioni di progetti ed esperimenti
  negli stand
• Spettacoli on stage: presentazioni plenarie,
  performance, rappresentazioni e intrattenimenti
  su un grande palcoscenico
• Seminari e master class: discussioni su temi
  attuali di insegnamento e sviluppo di materiali
• Workshop
• Escursioni

La delegazione italiana

                            12
                          progetti

Spazio Italia

Lo stand di Matebilandia

Nello stand di Matebilandia:

                Strumentazione per la matematica
                Macchine miniaturizzate per le
                attrazioni: Katun, Eurowheel,
                Colazione da Papere

                Strumentazione per la fisica
                Giradischi con pendolo di Foucault e
                fontana di Coriolis
                Filmato delle due esperienze     .

Workshop: Matebilandia

Highlight Sessions: Matebilandia

Filmato

SoS2013.mp4

Premio all’Italia per la categoria:
Science in kindergarten and primary school

                       Kids Science
                       Emanuela Bianchi, Anna Vinella,
                       Nicoletta Balzaretti
                       Imola

Premio per la categoria:
 Learning Landscapes

              Matebilandia
              Lorenza Resta, Giovanni Pezzi
              Faenza

Prossimo appuntamento:
      SOS 2015
            Queen Mary, University
            of London,
            17 – 20 Giugno 2015

            Bando e selezione attraverso
            i Comitati nazionali

Progetto
Mirabilandia, un’aula senza pareti
               da aprile 2002

Progetto
   “Mirabilandia, un’aula senza pareti”
   PERCORSI DIDATTICI DI:
                    FISICA
                    • LA FISICA CON GLI SMARTPHONE NOVITA’!
                    (per scuole secondarie di 2° grado)
                    • LA FISICA NELLE ATTRAZIONI,
                                      ATTRAZIONI
                    (per scuole secondarie di 2° grado)
                    • PROGETTO ENERGIA NOVITA’!
                    (per scuole secondarie di 1° grado)

ECOLOGIA:
• OSSERVO E MISURO…L’ACQUA NOVITA’!
(per scuole secondarie di 1 e di 2° grado)
SAPER VEDERE NOVITA’!
(per tutti i gradi scolastici)

           MATEMATICA:
           • MATEBILANDIA
           (per scuole secondarie di 2° grado)
           • MATEMATICA IN MOVIMENTO
           (per scuole primarie e secondarie di 1° grado)
           • CONTIAMO COME I MAYA
           (per scuole primarie e secondarie di 1° grado)

MATEBILANDIA
     MATEMATICA E FISICA NELLE ATTRAZIONI DI
       MIRABILANDIA (per scuole secondarie di 2° grado)

una scelta tra 4 PERCORSI
A.   MODELLIZZAZIONE DEL KATUN: alla
     scoperta delle curve matematiche di un roller
     coaster

B.   KATUN. DALLA REALTA’ AL MODELLO:
     leggi fisiche e curve matematiche

C.   EUROWHEEL. UNA QUESTIONE DI PUNTI
     DI VISTA: coniche e moti

D.   COLAZIONE DA PAPERE.
     Matematica e fisica in rotazione

             Durata: 2 ore

MATEBILANDIA
     MATEMATICA E FISICA NELLE ATTRAZIONI DI
      MIRABILANDIA (per scuole secondarie di 2° grado)

Percorsi che analizzano un’attrazione sotto diversi
aspetti, fisici e matematici (guardare la realtà con l’occhio
del matematico e del fisico):

Obiettivi del progetto
•   fornire agli studenti una visione della fisica e della
    matematica come strumenti di esplorazione del
    mondo che ci circonda.
                     circonda

•   Eseguire esperimenti di fisica e modellizzazioni
    matematiche non realizzabili in un laboratorio
    scolastico avvalendosi del coinvolgimento emotivo,
    presupposto per un migliore apprendimento

•   Vedere l’applicazione pratica dei concetti della
    fisica e della matematica utilizzando un ambiente reale
    come il parco e le sue attrazioni, riducendo
    la separazione tra teoria e pratica.

KATUN
    Fisica        roller coaster
                                   Matematica

Trasformationi                      parabola
energetiche
                                     circonferenza
Moto                                 clotoide
parabolico,
caduta libera,
assenza di peso

Leggi di Newton

EUROWHEEL
    Fisica                          Matematica
                         Ruota
                       panoramica

                                       Altezza tramite
Relazione                              triangolazione
Pressione – altezza                    Trigonometria

 Moto circolare –                    Sezioni coniche:
 moto armonico                       ellisse,
                                     parabola,
                                     iperbole

Fisica      COLAZIONE DA           Matematica
                  PAPERE
                Giostre di rotazione

Combinazione
di moti
circolari                              Composizione di
                                       rotazioni:
Forze e                                epicicloidi - ipocicloidi
accelerazioni

Eurowheel

SEZIONI CONICHE

Il profilo della ruota
Si osserva il profilo della ruota.
Si traccia il profilo con un prospettografo (Dürer …)
Si ipotizza quale curva descrive il profilo: un’ellisse.
Si estraggono I dati dal profilo.
                           profilo

Il profilo della ruota
  Si traccia la curva ipotizzata con le
macchine matematiche: ellissografo.
  Si verifica la bontà del modello matematico ipotizzato

La prospettiva della ruota
                   Cambiando il punto di vista

  Ellisse
             Parabola

                                   Iperbole

Katun

Le curve dell’attrazione

Analisi del profilo del Katun
Prima discesaÆ parabola
Osservazioni, ipotesi sul modello
 matematico, tracciamento con
 parabolografo, verifica del modello

Analisi del profilo del Katun
Loop Æ Clotoide
• Studio del profilo del loop
• Introduzione del concetto di “curvatura”
  con modelli meccanici
• Applicazione al loop del Katun
• Validazione del modello

“Colazione da papere”

Combinazione di moti rotatori

Osservazione e prima modellizazione

                                 ● Riproduzione del moto con un
                                   modello vivente

● Formulazione del modello
  matematico della traiettoria
  (epi/ipocicloidi)

Riproduzione del moto con un modello
  meccanico che traccia le traiettorie

            IL PAPEROGRAFO

per saperne di più

                 http://www.edupark.it/
http://www.mirabilandia.it/it/cosa-fare/progetti-didattici

Filmato

SoS2013.mp4

Grazie
        per
   l’attenzione

giannipezzi@gmail.com