Linee di scienza

Si chiama Gabriele Giordano, è uno studente di 16 anni appassionato di fisica e ha un blog dal titolo incoraggiante: Era futura. Ha partecipato al carnevale della Fisica di gennaio con un bell’intervento sul Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo di Galileo. Il suo blog è molto interessante, lo consiglio a tutti, docenti e studenti, perché riporta notizie curiose su vari argomenti, scritte in maniera accurata e documentata. Qualche esempio? La news sul nuovo video della Nasa di piccoli esperimenti di fisica sulla Stazione spaziale internazionale con l’annuncio di un nuovo video game che uscirà il 22 marzo; il bellissimo pezzo sui materiali ferrofluidi con i video delle loro sculture; fra i post più popolari vale sicuramente la pena di informarsi su una bottiglia di plastica che “riempita con un litro d’acqua purificata e alcuni tipi di candeggina, potrebbe servire come una lampadina per alcune delle milioni di persone che vivono senza elettricità”…
Gli argomenti trattati passano dall’astronomia e dalla esplorazione spaziale fino alla fisica quantistica e alle nanotecnologie; molto divertenti e istruttivi anche gli esperimenti originali nei quali Gabriele Giordano ogni tanto si immerge (“questione di occhiali” oppure “tribus digitis”).
Il motto del blog è tratto da George Gamow “La curiosità uccide i gatti, la curiosità crea gli scienziati”. Curiosità e capacità non mancano di sicuro a questo giovane blogger, quindi quello che si può concludere – e che è anche un mio personale augurio – è di vedere un giorno tutte queste promesse trasformarsi in un ottimo scienziato!

P.S. Il blog di Gabriele Giordano mi ricorda un altro sito, fondato nel 1999-2000 da uno studente di 14 anni e che è ancora attivo: La mela di Newton. Vincitore di tre premi internazionali, il blog contiene articoli e approfondimenti su scienza e tecnologia e ha anche una sezione dedicata agli insegnanti e alla didattica.

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Giovedì 1 dicembre ho accompagnato i miei studenti a Milano ad assistere a uno degli “Incontri con gli scienziati” del progetto internazionale Playenergy che Enel organizza dal 2003 in tutta Italia (e in altri dieci Paesi).
Il tema della conferenza era “nanotecnologie e medicina” e i relatori erano tre scienziati impegnati in prima persona nella ricerca in questo campo: Elisa Molinari, professore di Fisica della Materia presso l’Università di Modena e Reggio Emilia, Guglielmo Lanzani, professore di Fisica al Politecnico di Milano e coordinatore del Cnst-Istituto Italiano di Tecnologia e Gian Michele Ratto, ricercatore al N.E.S.T. della Scuola Normale Superiore di Pisa.

Ho trovato in rete un’intervista alla professoressa Molinari che sintetizza il suo lavoro di “frontiera”:
«La prospettiva da cui osserviamo i fenomeni è particolare: la scala dei nanometri (i milionesimi di millimetro) è quella di pochi atomi o delle molecole. Su questa scala i costituenti di base della fisica, della chimica e della biologia non si distinguono e queste discipline sono chiamate a cooperare, insieme con la matematica e le ingegnerie, per capire i fenomeni fondamentali e progettarne di nuovi. Per esempio, al Centro “S3” sperimentiamo sistemi basati sul DNA o su proteine come componenti di nuove nanotecnologie». Di cosa si occupa l’«S3»? «Oltre allo studio di nano-biosistemi, con implicazioni in campo biomedico, un filone riguarda i nanosistemi quantistici e il nanomagnetismo: si tratta di ricerche proiettate al futuro, per esempio verso lo sviluppo di qubit (i quantum bit) nello stato solido: è un tentativo di progredire verso il quantum computer». Consiglio di visitare il sito del Cnr dedicato alle nanotecnologie, per ulteriori informazioni sulla ricerca.
Da anni inoltre Elisa Molinari si interessa al rapporto fra immagini e scienza (ho pensato subito al concorso “Scatti di scienza” del quale avevo parlato anche in un post) ed è fra gli ideatori della bellissima mostra “Blow-up. Immagini dal nanomondo” dalla quale ho preso l’immagine che vedete qui.

Guglielmo Lanzani ci ha portati nel mondo delle retine artificiali che il suo gruppo di ricerca ha realizzato concretamente con incredibili tecniche all’avanguardia, usando materiali organici semiconduttori. Potete ascoltare la sua voce che descrive direttamente la ricerca, in questa intervista del 21 febbraio su Radio24, nel programma Moebius.

Gian Michele Ratto infine ha esposto il lavoro della sua equipe sui meccanismi cellulari dell’apprendimento e memoria della corteccia cerebrale in condizioni fisiologiche e patologiche e delle tecniche innovative (come l’imaging a due fotoni) che permettono di monitorare e di vedere l’attività cerebrale in tempo reale. «In Italia sono pochissimi gli strumenti di questo tipo per studi in vivo. L’imaging a due fotoni richiede competenze in discipline molto diverse e la natura interdisciplinare del laboratorio Nest di Pisa è alla base di questo risultato» afferma Ratto in questa intervista on line.

La conferenza si è conclusa dando ampio spazio alle domande degli studenti che si sono soffermati sia sugli aspetti tecnici, chiedendo spiegazioni di particolari scientifici, sia sugli aspetti pratici (quali le applicazioni già in uso nella società, quali i tempi per realizzare nel concreto ciò che per ora è un prototipo, quali le prospettive di studio e lavoro per un giovane che volesse intraprendere questa strada) sia sulle implicazioni etiche (eventuali scopi militari, ecc…).
Sul sito del progetto Playenergy in questa pagina è possibile registrarsi e scaricare un kit didattico per le scuole.

Visto che siamo sotto Natale, vi ricordo questo post di lineediscienza sulle nanotecnologie che contiene un video con il più piccolo pupazzo di neve mai realizzato

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Quando si studiano i fluidi, la capillarità è un argomento che rende possibili molti approfondimenti, sia matematici sia applicativi.
Il Dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna ha in rete alcune pagine (con esercizi) dedicate all’ascensione capillare, ad esempio, che sfruttano argomenti goniometrici per ricavare la formula dell’altezza raggiunta dal liquido (la legge di Jurin).
Dal sito dell’ Infn di Bari si può scaricare un file in pdf di quattro pagine con una descrizione generale dei fenomeni di superficie, con un interessante approfondimento alle interazioni fra superfici differenti (liquido-aria; liquido-acqua; acqua-aria).
Consiglio anche questo articolo del ricercatore Antonio De Simone del Gruppo di Matematica Applicata della Sissa di Trieste, che affronta la matematica della capillarità con esempi tratti dalla vita quotidiana, come le gocce d’acqua che si posano su una superficie solida.
Su youtube trovate anche tanti esempi facili da riprodurre, come il seguente (http://www.youtube.com/watch?v=ESjT0YbhJnI), che utilizza semplici gambi di sedano e zollette di zucchero.

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Sono appena stata due giorni a Milano con i miei studenti alla manifestazione Scienza Under 18, che come ogni anno rappresenta un’ottima occasione per appassionarsi alla scienza e per “fare scuola” in prima persona.
Vale la pena ricordare di che cosa si tratta, lasciando parlare gli stessi organizzatori: “Su18 è un progetto sull’educazione scientifica composto da due moduli diversi correlati. Il primo si svolge in classe, dove la scienza viene analizzata e costruita, cioè appresa; il secondo si svolge fuori dalla scuola, in spazi organizzati da Su18, dove la scienza viene riappresa in forme diverse – in virtù del fatto che deve essere riproposta – dagli studenti ad altri studenti visitatori. In questi spazi espositivi la comunicazione pubblica della scienza prodotta a scuola si trasforma in un nuovo contesto di apprendimento per gli studenti stessi (espositori e visitatori) e di ricerca e formazione per gli insegnanti.
A Su18 i protagonisti assoluti sono gli studenti. Infatti a Su18 gli studenti comunicano scienza ad altri studenti in una dinamica interattiva e creativa sempre nuova che produce e riproduce nuova conoscenza scientifica.”

La manifestazione si è svolta alla Rotonda della Besana, all’Acquario Civico, al Museo di Storia Naturale e alla Loggia dei Mercanti, di fronte a Piazza Duomo, tutte sedi storiche e prestigiose della città. Oltre agli exhibit, anche quest’anno abbiamo visto il teatro scientifico, un simposio, la sfida alla scienza (con le catapulte!) e la mostra “Scatti di scienza”. Non c’è modo migliore per documentarsi che ascoltare i racconti degli stessi ragazzi che, simulando una redazione di giornale, documenteranno l’evento. Dove? Prima di tutto alla radio: la radiocronaca in diretta degli studenti di Radio Rinascita è a questo indirizzo. E poi sul numero speciale del giornale dell’Agenzia dei ragazzi che uscirà a breve. Anche radio24 ne parlerà oggi e domani su Moebius e lunedì troverete altri articoli scritti dagli studenti, sul sito della trasmissione.
Io sono rimasta colpita da tantissime esposizioni, a partire da quelle sul suono della scuola media di Via Cipro, sul Teorema di Pitagora dell’Istituto Sperimentale Rinascita fino a quelle di automazione industriale di una ascensore dell’ITIS Ettore Conti e di un mulino che galleggiando sull’acqua di un fiume genera corrente elettrica realizzato dall’IPSIA Bernocchi di Legnano, così come dal laboratorio di biologia molecolare dell’Istituto Virgilio di Milano con l’Istituto Bassi di Lodi in collaborazione con la fondazione Ifom…
Tutte le fotografie sono state realizzare dal gruppo di Fotoreporter dell’ ITSOS Albe Steiner di Milano.

La manifestazione è nazionale, settimana scorsa si è svolta a Milano, Pescara, Monza e Pavia e per le prossime settimane sarà la volta di Lodi, Gorizia, Rozzano, Mantova, Brescia, Siena, Genova… fino al Mozambico in settembre.

Segnalo ancora un progetto legato a Scienza Under 18 e all’associazione “FormaScienza” di Roma, che si intitola “La scienza degli studenti” del Liceo Scientifico Tosi di Busto Arsizio: due serate caffèscienza aperte non solo agli studenti, ma anche a tutti gli interessati. Le serate, finanziate dal Ministero Istruzione Università Ricerca e dal liceo si terranno nella sede del liceo in via Grossi, 3 il 17 maggio e il 24 maggio alle ore 20.30.

Trovate ulteriori informazioni ingrandendo la locandina.

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Ci siamo divertiti, abbiamo imparato tantissimo, ci siamo emozionati, abbiamo giocato, riso, ci siamo pure “arrabbiati” quando non capivamo e quando alla fine è arrivata l’illuminazione all’ennesimo tentativo ci siamo sentiti soddisfatti. Ci siamo stupiti, siamo rimasti incantati a guardare opere d’arte e di tecnologia, abbiamo accettato sfide, abbiamo partecipato, abbiamo osservato, sperimentato… non ce ne volevamo più andare… E tutto questo in un museo!
Sto parlando di uno science center, musei interattivi dei quali l’Exploratorium di San Francisco è il padre legittimo… noi siamo stati a Winterthur vicino a Zurigo, al Technorama, meraviglioso da contemplare anche da fuori, con la sua facciata che riflette la luce in un’onda che sembra non finire mai. Con tre piani di esperimenti interattivi, dalle illusioni sensoriali fino al mondo della Fisica o della Matematica, il museo presenta più di 500 postazioni: io ho amato particolarmente la sezione dedicata alla fisica del caos e dei sistemi complessi e quella di ottica, insieme a tutte le illusioni ottiche, acustiche, sensoriali, ma è solo questione di gusti, ce n’è per tutti.
Affascinante il gioco “Mindball” nel quale due giocatori riescono a spostare una pallina con la loro attività cerebrale: più il giocatore è nervoso e più la pallina si avvicina! Il gioco consiste nel cercare di rilassarsi per non farla muovere. E chi assiste vede in tempo reale il grafico delle onde alfa e teta dell’attività cerebrale dei due giocatori! Molto bello vedere la differenza fra i grafici di due bambini e di due adulti!!
Abbiamo anche assistito a una dimostrazione elettrostatica e a una sui gas.
Io mi sono fatta fotografare vicino a una bellissima prova pratica del Teorema di Pitagora: su di un pannello girevole, c’erano tre quadrati costruiti sui lati di un triangolo rettangolo, nei quali scorreva un liquido azzurro, che riempiva perfettamente il quadratone grande costruito sull’ipotenusa. Bastava poi girare il pannello per svuotare il quadratone e riempire esattamente i due quadrati costruiti sui cateti!! Che bello, no? Semplice e diretto!
Molto interessante anche la fusione fra vere e proprie opere d’arte all’interno di un ambiente prettamente scientifico: come ad esempio la sfera espandibile di Chuck Hoberman, una struttura in metallo in grado di espandersi e comprimersi, moltiplicando il proprio volume di ben 70 volte.
Non siamo riusciti a capire se si sono divertiti più gli studenti oppure gli insegnanti (ed eravamo di tante materie, dalla Matematica e Fisica, alla Lingua Inglese, fino a Italiano e Storia e Pedagogia!). Per noi insegnanti, segnalo un corso di aggiornamento sulla didattica interattiva: le informazioni sono qui:  TECHNORAMA-CorsoDidattica.

le foto sono state scattate ed elaborate dai miei studenti

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