Il viaggiatore scientifico 3

Anno accademico 2008/09
Documentazione della giornata di studio
Il viaggiatore scientifico 3
15 novembre 2008 - Aula magna ASP
Piazza San Francesco 19 – Locarno (Svizzera)
Incontri con specialisti dedicati a temi dei
quali si parla molto e si conosce poco.
La giornata è dedicata agli insegnanti ma è
aperta a tutti quelli che vogliono saperne un
po’ di più.
È riproposta per la terza volta la giornata di studio “Il viaggiatore scientifico”: un’occasione d’incontro e di aggiornamento per gli insegnanti e per
gli interessati a temi di carattere scientifico.
L’obiettivo di quest’anno è di presentare alcuni temi d’attualità, a volte
complessi, proposti in modo semplice ovvero “… per principianti”.
Temi di cui si parla molto ma che si conoscono poco.
Il bel tempo si vede dal mattino e quindi il programma inizia con un fisico
che ci parlerà delle previsioni del tempo e dei mutamenti climatici. Seguiranno due temi un po’ insoliti: il primo riguarda aspetti matematici curiosi
che possono influenzare positivamente l’insegnamento della matematica. Il
secondo toccherà il tema del volo: il sogno dell’uomo di essere più leggero
dell’aria si avvera con gli oggetti costruiti da un esperto che lavora al confine tra l’arte, la fisica e la tecnologia.
Dopo il pranzo in comune, momento d’incontro tra i partecipanti e i relatori, sarà la volta di due interventi riguardanti maggiormente la scuola: il
primo sull’indagine PISA per la valutazione internazionale degli studenti e
il secondo su un diverso approccio all’insegnamento della fisica.
La giornata terminerà con il tema dei trapianti d’organo in Svizzera, tutti
sanno che si fanno ma pochi sono informati di quali sono i problemi reali
come la necessità e la disponibilità d’organi e le diverse possibilità che sono oggi offerte.
Iscrizione (gratuita) per email a [email protected]
entro il 10 novembre 2008
Sarà organizzato un rinfresco offerto dall’ASP. Nell’iscrizione è necessario indicare se s’intende parteciparvi.
Informazioni: [email protected]
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Programma
8.30 – 9.15
Registrazione
9.15 – 9.30
Giorgio Häusermann – ASP
Saluto delle autorità e presentazione della giornata
9.30 – 10.30
Marco Gaia – Meteosvizzera Locarno
Dalla sala di un teatro, in un battito d'ali di farfalla,
alla sala previsione.
Pausa caffè – offerta dal Municipio di Locarno
10.40 – 11.30
Silvia Sbaragli – ASP Locarno
Matematica curiosa
11.30 – 12.20
Dumeng Secchi – Ftan
Oggetti volanti
Aperitivo e rinfresco
13.45 – 14.35
Urs Kocher – ASP Locarno
Indagine PISA: quali competenze per essere pronti
per la vita?
14.35 – 15.25
Michele D’Anna – Liceo di Locarno
(Ri)pensare la fisica: un viaggio possibile?
15.30 – 16.30
Pietro Majno – Hôpitaux universitaires de Genève
Luciano De Lorenzi - Club Amici Swiss Transplant
Trapianti in Svizzera: cosa ne sappiamo?
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Dalla sala di un teatro, in un battito d'ali di farfalla, alla sala previsione.
Marco Gaia, meteorologo, responsabile di Meteo Locarno, Meteo Svizzera
[email protected]
La meteorologia è una di quelle discipline scientifiche che suscita costante interesse nella gente. Per
ragioni professionali (a volte), per motivi privati (spesso) o ancora solo per cogliere in fallo il previsore di turno, l’ascolto del bollettino meteo alla radio o la visione della trasmissione meteo alla tele,
sono appuntamenti quasi sacri nella vita quotidiana di molte persone.
Il desiderio di conoscere il-tempo-che-farà-domani è nato migliaia di anni fa, come ci testimoniano
antichi testi. Un po’ perché effettivamente interessato a organizzare le proprie attività al meglio, ma
probabilmente ancor di più perché affascinato dall’idea di riuscire a prevedere il futuro, l’uomo ha
cercato per secoli di elaborare spiegazioni dei fenomeni atmosferici. Una grande capacità
d’intuizione e un ancor più grande spirito di osservazione non furono però in grado per lungo tempo
di sopperire alla limitatezza delle conoscenze tecnico-scientifiche. Per questo motivo è solo dopo la
metà dell’800 che la meteorologia spicca il volo e si sviluppa: gradualmente “i segni della Natura”
sono sostituiti da osservazioni sistematiche, strumenti di misura al suolo e in quota (dapprima manuali, poi automatici), radar e satelliti meteorologici e via via fino agli attuali supercalcolatori.
In occasione della 3° giornata de “Il viaggiatore scientifico” sarà proposto un viaggio attraverso le
tappe significative che hanno caratterizzato lo sviluppo della meteorologia. Tappe che ci porteranno
a passare dalle dolci colline toscane, alla sala di un teatro londinese; dai fronti della 1° guerra mondiale alla sala previsione. Come ogni viaggiatore che si rispetti guarderemo anche fuori dalla finestra, ammireremo le nuvole (scoprendole uguali in tutto il mondo); osserveremo come cambiano i
metodi di lavoro con il passare del tempo; scopriremo come sono utilizzate al giorno d’oggi le previsioni del tempo.
Infine, cercheremo di capire assieme perché, nonostante molti anni (e molti finanziamenti !) di progresso tecnico-scientifico, le previsioni possono essere ancora sbagliate e come abbia potuto una
farfalla, con il suo il battito, dare un duro colpo alla speranza di una previsione perfetta.
Matematica curiosa
Silvia Sbaragli formatrice all’Alta Scuola Pedagogica e al Nucleo di ricerca didattica di Bologna
[email protected]
La matematica ha sempre affascinato e incuriosito in ogni epoca filosofi, artisti, letterati, … Tra gli
argomenti che hanno maggiormente catturato la curiosità di grandi personaggi rientra sicuramente
l’infinito matematico. Nel V secolo a. C. Zenone di Elea, allievo di Parmenide, creava celebri paradossi proprio su temi concernenti l’infinito: la tartaruga, animale lento per eccellenza, dovendo
competere con Achille in una gara di corsa, già persa evidentemente in partenza, chiede e riceve un
piccolo vantaggio dal generoso Pie’ veloce; ma, proprio grazie a ciò, non viene più raggiunta…
È proprio l’infinito attuale a creare il paradosso di Zenone, anzi il falso paradosso, che sta nel poter
eseguire somme di infiniti addendi e capire che tali somme possono essere finite, ma per poter dominare questo sapere si dovette aspettare il XVIII secolo. Solo allora Georg Cantor (1845-1918)
creò una soddisfacente e coerente teoria dell’infinito matematico.
Ma al di là dell’infinito, oggi i matematici hanno la possibilità di conoscere e gestire numeri “grandi”; grandi sia come valore numerico sia come numero di cifre decimali dopo la virgola, come per i
numeri irrazionali tipo 2 .
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La dimostrazione dell’esistenza dei numeri irrazionali risale a Pitagora di Samo (570 – 496 a. C.),
famoso per l’elegante teorema che ne porta il nome: in un triangolo rettangolo, l’area del quadrato
costruito sulla ipotenusa è uguale alla somma delle aree dei due quadrati costruiti sui cateti.
Una curiosità che molti non sanno è che il teorema si può estendere a qualsiasi genere di poligono
regolare. Ad esempio: in un triangolo rettangolo, l’area del triangolo equilatero costruito sulla ipotenusa è uguale alla somma delle aree dei due triangoli equilateri costruiti sui cateti. Ma non è finita
qui, si può usare il cerchio o, per far venire più elegante la figura, il semicerchio: in un triangolo rettangolo, l’area del semicerchio che ha come diametro l’ipotenusa è uguale alla somma delle aree dei
semicerchi che hanno come diametri i cateti.
Oltre ai numeri “grandi”, tra i numeri “piccoli”, almeno per la percezione che ne hanno gli allievi di
scuola elementare, sicuramente lo zero occupa un posto di rilievo.
Il primo popolo che utilizzò in modo esplicito lo zero come simbolo fu quello dei Maya. Nella scrittura numerale Maya, esso veniva rappresentato in diversi modi, e lo si chiamava a volte “ombelico”,
ma più spesso “conchiglia”.
I Maya erano incuriositi dallo scorrere del tempo e dall’astronomia. Proprio studiando le stelle riuscirono a mettere a punto calendari estremamente precisi e per far questo svilupparono un sistema
di numerazione davvero avanzato. Come strumenti per contare utilizzavano fagioli o chicchi di mais
e legnetti (detti frijolito e palito).
La religione, l’astronomia, i miti, ben si intrecciano con la matematica, basta pensare oltre ai Maya,
agli Indù, Aztechi, Sumeri, Egizi, pieni di numeri e di raffinate matematiche.
Ad esempio affascina e fa sognare il romantico mito egizio di Horus del 2000 circa a. C. Tale mito
ha moltissime varianti, una delle quali relativa alla dispersione nel deserto dell’occhio frantumato di
Horus. Il famoso occhio viene diviso per vendetta una prima volta a metà e poi così di seguito per
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sei volte, fino dunque ad avere due pezzetti che rappresentano ciascuno
di tale organo.
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Questa storia richiama quindi l’attenzione sul calcolo frazionario che gli Egizi consideravano sacro.
Questi sono solo alcuni dei numeri esempi di commistione tra matematica, mito ed arte che saranno
proposti con l’obiettivo di incuriosire i partecipanti del “viaggiatore scientifico 3”.
Oggetti volanti
Dumeng Secchi, ingegnere-docente-artista di Ftan (GR)
[email protected]
"CERTE COSE VOLANO - COME MAI?"
Dopo un'introduzione giocosa al volo, cominciamo con chiederci: cosa vola nella natura?
Poi proviamo a copiarla. Ce la faremo a fare meglio? Vediamo il punto di vista dell'ingegnere, quello del poeta, il volo veloce, acrobatico (rondine, passero) e il volo lento, maestoso (aquila, gabbiano).
Dumeng Secchi progetta e costruisce i suoi oggetti volanti e li fa volare, come carezze nel vento,
sopra le montagne dell’Engadina.
La passione di Dumeng Secchi è di costruire “oggetti volanti”. La sua casa, tra le montagne
dell’Engadina, è il laboratorio dove studia, calcola, disegna e modella oggetti di ogni materiale e
forma. Le montagne sono il luogo dove le sue creature prendono il volo. I leggerissimi teli bianchi
accarezzano il cielo azzurro, i palloncini rossi formano un grande arco sopra il lago, gli strani aerostati neri si stagliano potentemente nel panorama bianchissimo della neve d’inverno. Ognuno di
questi oggetti prende vita in relazione allo spazio che li circonda. E nel loro librarsi verso il cielo
l’Uomo sazia l’innato sogno di volare.
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Indagine PISA: che competenze per essere pronti per la vita?
Urs Kocher, formatore Alta Scuola pedagogica e esperto di scienze naturali nelle SM
[email protected]
Che cos’è l’indagine PISA? Che nesso c’è tra questa indagine e il fatto di essere pronti per la vita?
Che significa avere le competenze per essere pronti per la vita?
L’intervento proposto cercherà di rispondere a queste e altre domande partendo da esempi concreti
per arrivare a illustrare in modo semplice e mirato la struttura, l’organizzazione e le caratteristiche
principali di questa indagine internazionale che ha per scopo principale quello di esplorare il grado
di capacità che i giovani quindicenni hanno nell’affrontare situazioni legate alla realtà quotidiana.
L’indagine PISA è un programma internazionale promosso nel 1997 dai paesi membri dell’OCSE
per esaminare le competenze acquisite dagli allievi al fine di determinare in che misura i giovani
che stanno per terminare l’obbligo scolastico sono in possesso delle conoscenze e delle abilità indispensabili per permettere loro di affrontare in modo adeguato le sfide che la società odierna propone. L’indagine PISA confronta i saperi e i saper-fare degli allievi in lettura, matematica, scienze naturali. Le prestazioni degli allievi sono valutate in queste discipline tenendo conto del fatto che per
riuscire nella vita sono necessarie altre competenze oltre a quelle menzionate sopra.
La globalizzazione e la modernità infatti hanno quale conseguenza un ambiente di vita sempre più
diversificato e interdipendente. Per vivere in modo conveniente in questo ambiente e per sentirsi
bene gli individui devono tra l’altro sapersi destreggiare con le nuove tecnologie e dar senso a quantità di informazioni sempre più grandi, oppure saper affrontare sfide collettive come conciliare la
crescita economica e la protezione dell’ambiente o la prosperità e l’equità sociale. In questo contesto le competenze che gli individui necessitano sono più complesse.
(Ri)pensare la fisica: un viaggio possibile?
Michele D’Anna, docente al Liceo cantonale di Locarno
[email protected]
Questo intervento è dedicato ad una breve presentazione del Karlsruher Physikkurs (KPK), il corso
sviluppato a partire dagli anni ’80 dal gruppo di didattica della fisica dell’Università di Karlsruhe,
guidato dal professor Friedrich Herrmann. Nel panorama delle proposte didattiche presentate negli
ultimi decenni, questo corso si connota per alcune scelte di fondo particolarmente “radicali”, frutto
di un lavorio sistematico, che trova espressione in una profonda ristrutturazione disciplinare. Questo approccio, divenuto d’attualità qui in Ticino per la prima volta in occasione dell’ultima riforma
liceale, non è legato ad un particolare ordine di scuola: in ambiti diversi esistono infatti progetti e
sperimentazioni che vanno dalla scuola elementare al secondario inferiore e superiore, fino ai corsi
universitari.
Dopo la presentazione dei criteri e degli obiettivi che stanno alla base di questo lavoro
(l’eliminazione dei “fardelli storici”; l’utilizzo delle analogie; l’analisi del ruolo del linguaggio; la
semplificazione del percorso didattico e la riduzione delle barriere tra le discipline scientifiche), attraverso la presentazione e la discussione di una serie di situazioni sperimentali si cercherà di far
emergere il quadro concettuale di riferimento che permette una descrizione coerente dei diversi
campi di studio tradizionali, con particolare attenzione ai concetti di energia e di entropia.
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Trapianti in Svizzera: cosa ne sappiamo?
Pietro Majno – Hôpitaux universitaires de Genève
[email protected]
Luciano De Lorenzi - Club Amici Swiss Transplant
[email protected]
Il dr. Pietro Majno è chirurgo di trapianti presso l’HUG, Ospedale Universitario di Ginevra
http://chirurgie.hug-ge.ch/services/viscerale/unite_inves/visceral/hepatology.html
Luciano De Lorenzi è presidente del Club Amici Swiss Transplant, associazione Ticinese costituita
nel 2003 affiliata a Swisstransplant che si prefigge di sostenere e promuovere la sensibilizzazione al
dono d'organi tramite conferenze e altre attività di informazione. Si autofinanzia attraverso le quote
libere dei propri soci e proventi di manifestazioni varie.
http://www.clubamiciswisstransplant.ch/
Siti di riferimento:
http://www.bag.admin.ch/transplantation/index.html
Portale Internet dell'Ufficio federale della sanità che riporta informazioni esaustive sulle diverse
tematiche legate al trapianto di organi, tessuti e cellule. Il portale fornisce informazioni mediche e
giuridiche e indica come potete dichiarare la vostra volontà a favore o contro il prelievo di organi.
http://www.swisstransplant.org/ita/IT
Fondazione nazionale svizzera per il dono e il trapianto di organi
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La giornata di studio “il viaggiatore scientifico 3” è stata realizzata
in collaborazione tra i settori della formazione continua e della
formazione pedagogica dell’ASP
http://www.aspti.ch
Leandro Martinoni – [email protected]
Giorgfio Häusermann – [email protected]
Per altre attività di divulgazione scientifica:
http://www.aspti.ch/giocafisica/index.html
Si ringrazia il Municipio di Locarno per la collaborazione.
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