Laboratori - INFN-LNL

Laboratori: Scopriamoci scienziati Nell'ambito della mostra Sperimentando sono organizzate delle attività di laboratorio denominate “Scopriamoci scienziati”. Si terranno nella sede della mostra, nelle giornate e sui temi indicati nel primo specchietto e sono rivolte alle scuole del livello specificato. Avranno la durata di un'ora e trenta e un costo di 3 euro a studente. La prenotazione è obbligatoria. Per prenotarsi cliccare qui: http://prenotazioni.lnl.infn.it/ Nella prenotazione risulta una durata di due ore che è comprensiva dell’allestimento e dello sgombero mentre l’orario effettivo è quello indicato nel secondo specchietto. Ad ogni turno saranno ammessi al massimo 20 studenti, salvo accordi diversi con il referente del laboratorio. Non verranno attivati i laboratori se non ci saranno almeno 5 iscritti: la cancellazione verrà effettuata tre giorni prima della data prevista e verrà comunicata per e‐mail. Gli argomenti trattati saranno: Titolo del laboratorio Facciamo il pane e il formaggio Imparare a comandare i robot Dal 27/04 al 30/04; scuole secondarie di I e II grado. Viaggio nel microcosmo Dall’1/05 al 06/05; per scuole primarie e secondarie di primo grado. Dal 07/05 al 08/05; per ultimi anni scuole secondarie di secondo grado Dal 09/05 al 13/05; per scuole primarie e scuole dell’infanzia Scopri come ti muovi BIT:BIT:BIT Caldo, freddo e
freddissimo Docente referente Periodo di svolgimento 23/4 e 25/4 facciamo il pane, 24/04 e 26/04 facciamo il formaggio per scuole primarie e dell’infanzia Dal 14/05 al 17/05 per ultimi anni scuole primarie e per secondarie di primo grado Ludovica Todeschini [email protected] Stefano Michieletto [email protected] Laura Magrinelli [email protected] Zimi Sawacha [email protected] Cristina Colusso [email protected] Luisa Bragalenti [email protected]>
Calendario date
orario
Dal 23 al 26/04
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dal 27/04 al 30/04
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M M
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dal 01/05 al 06/05
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7 e 8/05
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dal 09/05 al 13/05
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dal 14/05 al 17/05
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09.0010.30
11.0012.30
15.0016.30
16.3018.00
Oltre ai laboratori indicati sopra, l’Istituto di Fotonica del CNR organizza presso la sua sede di via Trasea 7, Il laboratorio Materiali e tecnologie per lo spazio, rivolto agli studenti degli ultimi anni delle scuole secondarie di II grado nei giorni 28, 29, 30 aprile e 5, 6 maggio con orario 9‐11, 11‐13 e con un turno anche al pomeriggio 15‐17 solo i giorni 29/04 e il 6/05 ). Questo laboratorio va prenotato direttamente telefonando (tel 049/9677204 dal lunedì al venerdì dalle 9.00 alle 12.30.) o mandando un e‐mail ad Annarosa Spalla [email protected]. Referente per questo laboratorio: Paola Zuppella e‐mail [email protected] Per ulteriori informazioni e chiarimenti contattare Annarosa Spalla, tel 049/9677204, e‐mail [email protected], dal lunedì al venerdì dalle 9.00 alle 12.30. Per esigenze particolari relative ad un laboratorio contattare il docente referente. Descrizione dei singoli laboratori Facciamo il pane (nei giorni 23, 24 aprile) e il formaggio (nei giorni 25,26 aprile) a cura della cooperativa La fucina delle scienze MANI IN PASTA ....FARINA E FANTASIA: piccoli fornai per un giorno Un laboratorio per imparare a fare il pane a lievitazione naturale rispettando le tradizioni Con farina e lievito madre i bambini manipoleranno l’impasto, gli daranno la forma che desiderano e lo vedranno cuocere un po' alla volta. Il pane è l'alimento che fin dall'antichità ha rivestito un ruolo importante nell'alimentazione umana. Il chicco di grano... un piccolo prodotto della natura dal grande valore nutritivo. DAL LATTE AL FORMAGGIO: casari per un giorno Impariamo a fare il formaggio scoprendo tutte le fasi della sua preparazione: un po' di latte, una pentola e ...un ingrediente magico e lo stupore è assicurato! Con l'aiuto di una favola si spiegherà che cos'è il caglio, la cagliata, la rottura, la salatura e la stagionatura e si fa capire che la bontà del formaggio ha inizio dall'alimentazione delle mucche. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Imparare a comandare i robot nei giorni 27, 28, 29, 30/04 a cura del Dipartimento d’Ingegneria dell’Informazione dell’Università degli Studi di Padova Nel laboratorio gli studenti impareranno a programmare dei piccoli robot autonomi. Gli studenti, divisi in gruppi di 2‐3, creeranno sul computer il programma che guiderà il robot in maniera autonoma e ogni gruppo ne verificherà la correttezza trasferendolo al proprio robot. Il programma che verrà realizzato prevede l’uso di sensori e l’invio di comandi ai motori tramite la creazione di una successione di istruzioni che rendono il robot capace di seguire una linea nera disegnata sul pavimento. In seguito, gli studenti estenderanno le capacità del robot creando istruzioni più complesse che permettono al robot di fermarsi davanti agli ostacoli e di rispettare lo stop davanti ad un semaforo rosso. Prerequisiti richiesti: nessuno. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Materiali e tecnologie per lo spazio presso l’Istituto di Fotonica, via Trasea 7, nei giorni 28, 29, 30/04 5/05 e 6/05. a cura dell’ l’Istituto di Fotonica del CNR Nel laboratorio si esamineranno 
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Stati di polarizzazione della luce, funzionamento di cristalli liquidi, Switch ottici. Applicazione e riferimenti agli apparati esposti in mostra. Spettri e spettrografi, videoproiezione di attività in clean room. Applicazione e riferimenti agli apparati esposti in mostra. La Wide Angle Camera per la missione spaziale Rosetta: progettazione, realizzazione e calibrazione in cleanroom; immagini acquisite in volo. Prerequisiti richiesti: elementi di ottica. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Viaggio nel microcosmo nei giorni dall’01/05 al 06/05 a cura della cooperativa La fucina delle scienze. In questo laboratorio i ragazzi capiranno dove trovare, come allestire e come visionare i microorganismi con l’uso di un microscopio. Verranno utilizzati preparati di lieviti, muffe, cellule vegetali e animali. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ BIT:BIT:BIT (nei giorni 9, 10, 11, 12, 13 maggio) a cura del Museo dei Bambini di Padova (MUSBAPA) Il Codice Binario. Per bambini 5 ‐ 11 anni. La prima parte del laboratorio è dedicata alla spiegazione dei concetti matematici che sono alla base del sistema binario. Come si conta utilizzando solo 0 e 1 e non numeri da 0 a 9? Mentre il nostro sistema di numerazione decimale utilizza 10 cifre, il sistema binario è un sistema di numerazione posizionale in cui le due uniche cifre ammesse sono 0 e 1 e i valori delle cifre dipendono dalle potenze del 2. I bambini avranno a disposizione semplici macchine che permettono di trasformare numeri dalla base 10 alla base 2 e viceversa. La più semplice è la MANO‐CODIFICATRICE: impareremo con la nostra mano a contare solo con 0 e 1. Poi ci sono le SCATOLE‐CONVERTITRICI: questo gioco permette di trasformare i numeri dal nostro sistema di numerazione decimale nei corrispondenti numeri del sistema binario. Dopodiché utilizzando un programma capace di convertire anche lettere e parole in codice binario verranno tradotti tutti i nomi di chi parteciperà al laboratorio in codice binario. Infine sarà possibile sfidare compagni e amici al famoso GIOCO DEL NIM, la cui strategia vincente si basa sulla numerazione binaria. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Scopri come ti muovi nei giorni 7/05 e 8/05. a cura del Dipartimento d’Ingegneria dell’Informazione dell’Università degli Studi di Padova. La Bioingegneria al Servizio del Corpo Umano: Laboratorio “Scopri come ti muovi”
Il movimento del corpo umano può essere descritto come la successione concatenata dei seguenti eventi:
attivazione del comando di movimento a livello dei centri motori superiori (tronco cerebrale, corteccia cerebrale,
cervelletto e gangli della base), trasmissione del segnale ai nervi periferici, contrazione dei muscoli interessati,
generazione di forze alle articolazioni dei segmenti corporei, spostamento dei
segmenti corporei.
Verrà quindi proposta agli studenti la possibilità di utilizzare gli strumenti propri
dell’analisi del movimento quali i sistemi di acquisizione stereofotogrammetrici
(videocamere che acquisiscono nella gamma dell’infrarosso), come quello
rappresentato in Figura 1 e 2a, per la stima della cinematica del moto (Figura 2)
attraverso l’applicazione di marker passivi (Figura 2b-c) su delle prominenze ossee
appositamente selezionate. Si passerà poi alla misura della componente verticale della
forza di reazione al suolo attraverso delle solette sensorizzate che verranno
posizionate all’interno delle calzature (Figura 3); per concludere con l’acquisizione del
segnale elettromiografico che consentirà di visualizzare a schermo la contrazione
Figura 1. Vettore
risultante della forza di
reazione al suolo (in rosa)
muscolare di alcuni gruppi muscolari selezionati ad hoc (vedi l’esempio in Figura 4).
Figura 2: a) sistema stereofotogrammetrico, b) soggetto con applicati marker passivi, c) ricostruzione delle
traiettorie delle vertebre nello spazio.
i
Figura 3. Sensore per il rilevamento
delle pressioni di contatto tra il piede
e la superficie d'appoggio.
Figura 4. Segnale elettromiografico corrispondente alla
contrazione dei muscoli gastrocnemio (muscolo con sede in
corrispondenza del polpaccio) e del tibiale anteriore (muscolo
con sede sulla parte frontale della gamba, in corrispondenza
della tibia)
Obiettivi dell’analisi del movimento umano, “motion analysis”, sono ottenere informazioni su: movimento di
punti selezionati, movimento di parti o dell’intero corpo, movimenti delle articolazioni, funzione muscolare,
carichi agenti sui tessuti durante atti motori selezionati (cammino, corsa, salto…). Essa può essere suddivisa in
due sottoclassi: analisi cinematica e analisi dinamica o cinetica. La cinematica consiste nella determinazione di
posizione, velocità, accelerazione dei segmenti corporei; mentre la dinamica è la stima delle reazioni vincolari e
dei momenti sviluppati alle articolazioni a partire dalle forze esterne misurate (vedi Figura 1.) Tramite
l’elettromiografia di superficie è inoltre possibile determinare l’attivazione della contrazione muscolare.
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Caldo, freddo e freddissimo nei giorni 14, 15, 16, 17 maggio. A cura della Sezione di Padova dell’Associazione per l’Insegnamento della Fisica (AIF‐PD) Partendo dall’effetto del riscaldamento sui corpi si illustrerà un sistema per misurarne la temperatura. Si considereranno quindi sensazioni di caldo e freddo e si osserveranno fenomeni legati alla presenza di corpi caldi e di corpi freddi. Si esamineranno quindi alcuni metodi per raffreddare senza frigorifero e riscaldare senza fiamma. Alla fine si proveranno sistemi per conservare il freddo. I ragazzi avranno a disposizioni oggetti di uso quotidiano, termometri ed un semplice circuito con termistore e LED.