XIIIEDIZIONEDELLAMOSTRA“ESPERIMENTIPERPENSARE”-XXANNIVERSARIOLICEOLEONARDODAVINCI–TREVISO

ResponsabileProf.ssaP.Troncon

XIII EDIZIONE:

Classi partecipanti: 3A,3D,3E,3H,3L,3M,3N,3O,4B,4D,4E,4G,4H,4L,4M,5A,5B,5D,5F,5Ie5M

Coordinatedaidocenti:

Proff:A.Archidiacono,L.Bari,M.Basso,A.Berton,P.Bonaldo,F.Chinello,G.Fiorito,P.Florian,

T. Guarino,M.Mannone, L.Mogno, S. Notari, R. Pulit, T. Salvador, B. Sellan, D. Tronchin, P.

Troncon,S.Vicari,M.Zanata.

Il progetto “Esperimenti per pensare” compie vent’anni e per questo la presente edizione ha voluto riprendere il titolo della prima: “Pensare per onde” e celebrarne la ricorrenza. L’idea di realizzare esperimenti e di allestire con essi una mostra è nata nel 1987, dalla riflessione sull’importanza di rendere gli studenti protagonisti della costruzione delle proprie competenze: quindi del “fare per imparare.” Sin dall’inizio le esperienze sono state scelte e pensate dai ragazzi, realizzate da loro stessi con materiali ‘poveri’, di facile reperibilità. Le idee sono nate dalla curiosità di capire come i principi e le leggi scientifiche studiate in classe potevano intervenire in fenomeni osservabili comunemente intorno a noi e come queste potessero essere rappresentate da modelli ed esperimenti. Così i ragazzi si sono trovati a vivere un’impresa, un “gioco di squadra”, che spesso ha richiesto lunghi tempi di studio, sperimentazione e revisione. Si sono confrontati con situazioni spesso complesse, hanno talvolta dovuto modificare le proprie ipotesi, riprogettare gli esperimenti o discutere tra loro e con i docenti, visti non più come depositari del sapere ma come interlocutori, suggeritori, a volte essi stessi messi in crisi da risultati inattesi. Il progetto si articola in due fasi:

• Nella prima: “Gli studenti realizzano esperimenti”, gli studenti progettano e realizzano esperimenti su un tema stabilito

• Nella seconda: “Mostra esperimenti per pensare”, gli esperimenti realizzati vengono esposti ed illustrati dagli stessi studenti a visitatori interni (le classi dell’Istituto) ed esterni: scolaresche di scuola primaria e secondaria di primo e secondo grado, cittadinanza, docenti di altri istituti.

Gli obiettivi che si intendono perseguire sono: • Sviluppare le capacità di modellizzazione progettando un esperimento che dimostri la tesi

assunta • Migliorare le competenze pratiche in ambito scientifico costruendo l’apparato atto a

dimostrare le proprietà che si vogliono mettere a fuoco. • Trarre semplici deduzioni teoriche e confrontarle con i risultati sperimentali • Sviluppare le capacità espositive, argomentative e relazionali degli studenti • Aumentare la motivazione allo studio delle discipline scientifiche • Favorire la scoperta delle proprie attitudini • Favorire l’apertura al territorio proponendo attività di tipo scientifico fruibili da altre scuole,

di livello molto variato, e da tutte le persone interessate Il Liceo ospita, in ogni edizione della Mostra, anche esempi dei lavori provenienti da tutte le mostre che sono state realizzate nell’anno precedente, nelle altre scuole, primarie, secondarie di primo grado e scuole dell’infanzia, aderenti alla rete Les. Nell’ultimo anno, nel nostro Liceo, è stato anche realizzato un project work di Alternanza Scuola Lavoro che ha coinvolto otto classi: due terze e sei quarte, coordinate dalla professoressa Michelini dell’Università di Udine. La professoressa ha tenuto alcune lezioni introduttive e ha seguito, con suggerimenti e approfondimenti i docenti e le classi nella progettazione e nella realizzazione dei lavori che sono stati poi esposti.

La Mostra “Esperimenti per pensare 2017” è stata inaugurata sabato 14 ottobre alle ore 9.00, con una

cerimonia che si è tenuta presso l’aula magna del Liceo Scientifico “Leonardo da Vinci” e che ha

visto la partecipazione del Dirigente scolastico prof. Luigino Clama, delle autorità cittadine, di molti

insegnanti ed ex insegnanti del Liceo e delle scuole della rete LES , che nel corso degli anni hanno

partecipato attivamente alle varie mostre, di tutte le classi quarte e quinte coinvolte nel progetto, di

una selezione di studenti delle terze e di genitori interessati.

Per sottolineare la continuità con la prima mostra del 1987, oltre a riprenderne il titolo, l’introduzione

è stata affidata al prof. Sebastiano Dato, uno dei docenti fondatori dell’iniziativa, che ha ricordato il

lavoro svolto nei primi anni.

Poiché quest'anno la Mostra ha visto anche la partecipazione dell’Università di Udine in un progetto

di Alternanza Scuola Lavoro, la conferenza introduttiva dal titolo: “La spettroscopia in astrofisica -

come la luce racconta l’Universo”, è stata tenuta dal dott. Daniele Buongiorno dell’Università degli

Studi di Udine, collaboratore della prof.ssa M. Michelini, referente del progetto ASL.

Nella Mostra sono stati ospitati, come gli anni precedenti, anche alcuni degli esperimenti realizzati

per le mostre che si sono tenute presso le scuole della Rete L.E.S. – Laboratorio per l’Educazione

Scientifica - di Treviso, dagli alunni degli Istituti Comprensivi di Breda di Piave e di Quinto, delle

scuole dell’infanzia di di Vacil di Breda, e di Quinto, della scuola Barbisan, delle scuole primarie di

Quinto, delle Carducci, Gabelli e Puccini e della scuola secondaria di primo grado Stefanini di

Treviso.

Nelle quattro settimane di apertura, la Mostra è stata visitata da tutte le nostre classi prime, seconde,

terze e quarte e da 1250 visitatori esterni. La locandina è stata ideata dal gruppo grafica del Liceo,

coordinato dal dott. Setten.

ELENCOESPERIMENTIPRESENTIINMOSTRA

XIIIMOSTRA“ESPERIMENTIPERPENSARE” PENSAREPERONDEN° TITOLO Sez. Abstract1 POLARIZZAZIONE Luce Tre filtri polaroid mostrano gli strani effetti della luce

polarizzata.2 CAMERE OSCURE Luce Varie camere oscure costruite dagli studenti. In particolare

una riproduce la camera ottica dei pittori vedutisti3 QUESTIONE DI FASE Luce Mediante un modellino in legno è possibile riconoscere la

disposizione ordinata delle particelle nei cristalli che caratterizzano i minerali

4 CALEIDOSCOPIO-INGANNI DI LUCE Luce Strumenti ottici che mostrano le affascinanti figure generate dalla riflessione su specchi ad angolo

4 DISCO DI NEWTON Luce Storico esperimento che dimostra che la luce bianca è composta dai sette colori dell’arcobaleno

5 ESPERIMENTI PER VEDERCI CHIARO Luce

Esperimenti che mostrano in che modo l’immagine si forma sulla retina e come le lenti possano correggere la visione.

6 OTTICA CON IL LASER Luce Uno zampillo di acqua si comporta come una fibra ottica intrappolando dentro di sè tutta la luce di un laser.

7 SCUOLA PRIMARIA GABELLI Maestra L.Montieri

Luce Colours and light, La fotosintesi i clorofilliana Laboratori di scienze sulla luce, La luce è vita Macchina fotografica con lente

8 SCUOLA PRIMARIA PUCCINI Maestra L. Bresolin SCUOLA D’INFANZIA VACIL di BREDA Maestre Branca e Cozzi, Coordinatrice Calcaterra

LES La casa della batteria, Luci planetarie Alla scoperta dell’acqua con i 5 sensi

9 ONDOSCOPIO Onde Un sistema di bacchette collegate da un filo teso consente di sperimentare riflessione, rifrazione ed interferenza tra onde.

1011

ONDE STAZIONARIE ONDE STAZIONARIE SU UNA CORDA

Onde

Tre esperimenti in cui una corda viene messa in vibrazione generando onde stazionarie

12 ELETTRICITA’ E MAGNETISMO Onde Una corrente elettrica riesce a magnetizzare un blocchetto di ferro, il campo magnetico si propaga poi come un’onda.

SCUOLA SECONDARIA I GRADO STEFANINI Proff. A. Casarin, A. Fregonese

LES Coherer, Arcobaleno di colori (latte e sapone), Come creare le nuvole

13 TAKE SOMEONE’S WILL Onde Un sistema elettronico per trasmettere un impulso nervoso da una persona ad un’altra

14 MOTI OSCILLATORI Onde Asticciole metalliche oscillanti e pendoli che propagano il proprio moto come un’onda

15 SULLA CRESTA DELLA SINUSOIDE Onde Una oscillazione generata da un moto armonico della matita viene riportata su una carta trasportata dai dei rulli e genera una sinusoide.

16 PENDOLI IN RISONANZA Onde

Pendoli, costituiti da un filo e un peso, sono in grado di entrare in risonanza solo se le lunghezze dei fili sono uguali

17 ONDE E ARTE Un percorso nell’arte del Primo Rinascimento italiano viene rappresentato mediante una sinusoide

18 LA LUCE SI PROPAGA IN LINEA RETTA Luce Sistemi di lenti per studiare i fenomeni di riflessione e rifrazione della luce

19 SPETTROSCOPIO Luce

Strumento ottico che consente di scomporre la luce bianca nei colori che la compongono

20…24

I.C.QUINTO SCUOLA PRIMARIA Maestre Casagrande, Mason, Salvadori

LES La luce viaggia in linea retta, Rifrazione, Periscopio, Sapientino, Tra la luce e gli specchi

2526

ESPERIMENTO DI YOUNG Luce Fondamentale esperimento che dimostra la natura ondulatoria della luce attraverso il fenomeno della diffrazione da due fenditure.

27 VOCI DI ONDE Suono Propagazione del suono in mezzi diversi dall’aria28 LEVITATORE ACUSTICO

Suono L’onda sonora riesce a tenere sospesa una leggera pallina di

carta. EFFETTO DOPPLER Suono Tramite l’oscillazione di un campanello posto in una pallina

da tennis è possibile osservare la diversa frequenza di un suono in avvicinamento ed in allontanamento.

29 MODELLO DELL’ORECCHIO UMANO Suono Modello meccanico che spiega in che modo sentiamo i suoni.

30 XILOFONI CHIMES FLAUTO A CANNE DI BAMBU’

Suono

Semplici strumenti musicali che consentono di indagare sull’importanza di alcuni fattori fisici (lunghezza, spessore, materiale) sulla generazione delle note.

31 EIDOPHONE – SEMI/DISCO - ONDE DI MATERIA

Suono Visualizzazione delle vibrazioni sonore tramite semi posti su una membrana elastica.

32 SISMISURANDO Onde Simulazione di un terremoto e rilevazione di parametri legati ad esso.

33 TSUNAMI Onde Simulazione di uno Tsu-Nami: legame tra altezza dell’onda, profondità del mare e propagazione dell’energia

34 LIQUEFAZIONE DEL TERRENO Onde Effetto di una vibrazione (terremoto) sulla densità di un terreno argilloso

35

4 CORDE PER SCOPRIRE IL SUONO –DUOCORDO

Suono Strumenti a corde per indagare il ruolo della lunghezza e della tensione sul suono prodotto.

36 CILINDRI IN RISONANZA- VIBRAZIONE MUSICALE

Suono La risonanza in cilindro riempito parzialmente di acqua e nei diapason

37 SOTTOSUONO - CANNONE AD ARIA - TELEFONO A FILO

Suono Indagine sulla propagazione del suono: suono attraverso una corda e suono che non si propaga nel vuoto.

3839

SCUOLA PRIMARIA CARDUCCI Maestre L. Sartorelli, B. Armonti e G. Coletta SCUOLA DELL’INFANZIA BARBISAN Maestre L. Zottarel, M. Bedin, C. Cescato

LES La camera oscura, il caleidoscopio, il periscopio, i colori della luce, il disco di Newton Progetto: oltre la luce, il castello del fantasma

40 OTTICA GEOMETRICA Luce Esperimento di ottica in cui si simula uno specchio curvo attraverso piccoli specchi piani posti a semicerchio.

41 PIRAMIDI OLOGRAFICHE Luce Visione tridimensionale di un’immagine: ologramma, generato dalle riflessioni sulle facce di una piramide di plexiglass.

42 CANNOCCHIALE E PERISCOPIO Luce Strumenti ottici basati sulle proprietà delle lenti e degli specchi.

POLARIMETRO Strumento che consente di misurare il potere rotatorio delle molecole di una soluzione attraverso la polarizzazione della luce.

43 OTTICA E LENTI Luce Banco ottico con cui compiere esperimenti di rifrazione

La mostra era articolata in tre sezioni:

- La prima dedicata alle onde in genere: esperimenti introduttivi al concetto di onda e alle

oscillazioni armoniche, onde elettromagnetiche, onde nervose ed esperimenti relativi ad onde

sismiche (terremoti e tsunami): a ciascun esperimento era associato un poster con banda rosso-

marrone

- La seconda parte era dedicata alle onde sonore: alla loro produzione, alla propagazione del

suono, ai fenomeni di risonanza e all’effetto doppler. Questi esperimenti erano dotati di poster

con banda azzurra

- La terza parte, la più complessa, era dedicata alla luce: con esperimenti sulla natura corpuscolare

ed ondulatoria della luce; sulla propagazione rettilinea: lenti, strumenti ottici; sulla visione:

ologrammi, effetti particolari legati al laser, camere oscure; sul comportamento ondulatorio:

polarizzazione, spettroscopia, esperimento di Young, diffrazione secondo Bragg. I poster di

questa sezione erano caratterizzati dalla banda gialla.

Completava l’esposizione un lavoro della classe 4^ D, con una rappresentazione sinusoidale

dell’oscillazione tra classicismo e non-classicismo delle opere artistiche italiane del primo

Rinascimento.

L’introduzione al tema, accoglieva i visitatori all’ingresso con una riflessione, riportata di

seguito, elaborata dalla classe 5^ H

É sorprendente come una parola così breve racchiuda in sé molta energia, molti

significati: onda deriva dal latino unda e nasce con preciso riferimento alle onde del mare;

ma nel tempo, dall'iniziale significato, si è insinuata con impeto in svariati ambiti,

arricchendosi di tanti contenuti che spaziano dalla fisica, all'arte, alla geologia, alla

matematica, alla musica, alla televisione, al linguaggio comune...

Se chiediamo ad un bambino di pensare alle onde, sicuramente non possono che venirgli

in mente le fantastiche increspature del mare che si infrangono sugli scogli oppure i lunghi

capelli ricci che si adagiano sulle spalle della dolce compagna di banco.

Per noi studenti, invece, hanno anche un significato completamente diverso, si riempiono

dei molti significati che la scienza attribuisce loro. Un' onda in fisica è una qualunque

perturbazione che si propaga in modo isotropo nello spazio, trasportando energia ma non

materia.

Esistono diversi tipi di onde, di natura e caratteristiche differenti, possiamo usare il

modello di onda per il suono, ma anche per la luce, le onde radio, le vibrazioni del terreno

che producono i terremoti. Oppure, ripensando alla matematica, la forma delle onde ci

accompagna nello studio dei grafici delle funzioni seno e coseno.

Nel mondo dell'arte alcuni artisti le hanno rese vere protagoniste: Hokusai ne "La grande

onda" del 1830, rappresenta un'onda di enormi dimensioni che minaccia alcune imbarcazioni

nel mare di Kanagawa oppure Gauguin ne “L’onda” del 1888 dipinge un mare potente e

aggressivo.

Anche nella musica, l’onda si fa arte: le onde possono essere una fonte d’ispirazione, come

lo sono state per Ludovico Einaudi nella composizione del suo celebre album “Le onde”,

titolo molto evocativo, capace di raccontare una storia “ambientata sul lungomare di una

spiaggia lunghissima” dove “il paesaggio è sempre la sabbia, il cielo, qualche nuvola, il mare,

[in cui] cambiano solo le onde, sempre uguali e sempre diverse, più piccole, più grandi, più

corte, più lunghe”, come afferma egli stesso, relativamente alla sua opera.

Ma, fuor di metafora, le onde di cui parla Einaudi non sono soltanto quelle del mare: sono

gli stessi suoni, o meglio onde sonore, che nelle loro infinite parvenze, sono lo specchio della

sensibilità del musicista che si realizza nella ricerca del timbro, dell'altezza e dell'armonia.

Queste stesse manifestazioni astratte del suono si traducono in fisica nella vibrazione delle

particelle dell’aria che, urtando i nostri timpani, ci rivelano caratteristiche come l'intensità

sonora e la frequenza.

Nonostante dietro alla parola ONDA, come si è visto, ci siano moltissimi significati e

accezioni, ciò che accomuna tutte le onde è l'immagine, l'andamento, o meglio, dal punto

di vista scientifico, il grafico: tutte salgono gradatamente e costantemente fino alla cresta,

il punto di massimo e poi “crollano “, in modo regolare fino al ventre il punto di minimo, per

poi rialzarsi e proseguire ancora la loro salita.

Questo grafico è descritto dal poeta Giovanni Pascoli nella poesia “Il naufrago” dove:

L'onda che geme ora è lassù, che canta;

l'onda che ride, ai piedi tuoi già piange.

Questo andamento di ascesa e discesa, quest'alternanza di gioia e di dolore, non è altro

che la metafora della vita e, ancora di più, della vita dei grandi uomini di scienza e di

ricerca, spesso costretti a superare grandi ostacoli per raggiungere i propri obiettivi.

Ma così come nell'onda non si può raggiungere la cresta senza essere passati per il ventre,

allo stesso modo, i tentativi falliti e le critiche subite dallo scienziato non sono altro che la

rampa di lancio per arrivare alle grandi scoperte.

Dando uno sguardo al giorno d’oggi, emblema di grande determinazione e passione per la

scienza è tutto il grande gruppo di fisici, sparsi in tutto il mondo, che per anni hanno cercato

di verificare l’esistenza delle onde gravitazionali previste nel 1915 da Einstein. Un lavoro che

ha richiesto impegno, dedizione, cervello e tecnologia, che ha usato onde per scoprire altre

onde e che speriamo apra lo sguardo verso confini dell’universo ancora sconosciuti o non

compresi.

Anche per raggiungere questo traguardo non sono mancati gli ostacoli e le sconfitte,

culminate con la mancata assegnazione del Premio Nobel per la Fisica nel 2016: con grande

tenacia e voglia di riscatto, però, questi scienziati non si sono arresi e, dopo un anno ancora

ricco di ricerca, sono riusciti ad ottenere il premio più ambito da tutti gli uomini di scienza e

di cultura.

E a te cosa fa venire in mente la parola onda?

SEZIONEONDE

SEZIONESUONO

SEZIONELUCE

Dimmi e io dimentico

Mostrami e io ricordo

Coinvolgimi e io imparo

(Benjamin Franklin)