SCIENZ@SCUOLA/ Armonia e Invenzione. Un Percorso didattico tra Fisica, Matematica e Musica

- Doriana Fabiani, Luigi Baldassarri

Un progetto pluridisciplinare di due licei scientifici che è stata un’occasione per scoprire la natura della creazione musicale sempre però sostenuta dalle conoscenze fisiche e matematiche.

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Un progetto pluridisciplinare che ha coinvolto e appassionato docenti e studenti di due licei scientifici. Occasione efficace per scoprire la natura profonda della creazione musicale, frutto della genialità dell’artista, sempre però sostenuta dal rigore delle conoscenze fisiche e matematiche. Gli autori presentano in modo molto essenziale, ma puntuale, l’itinerario da essi percorso, e percorribile da altri, nella prospettiva di una possibile futura evoluzione, esito dell’esperienza compiuta.

Da una conversazione a tavola tra amici di scuole diverse è nata l’idea di un percorso che nella nostra scuola si è trasformato in un progetto; la formula è stata «testata» lo scorso anno durante la settimana culturale e nel corrente anno scolastico viene attuata coinvolgendo quattro classi quarte in orario curriculare.
Il titolo del progetto è: Il cimento dell’armonia e dell’invenzione: percorso tra fisica, matematica e musica.
L’obiettivo del progetto è quello di inserire lo studio dell’acustica in un orizzonte più ampio in cui discipline diverse come la fisica, la matematica e la musica si intrecciano nella ricerca dell’armonia e dell’invenzione.
La realizzazione del progetto, che presuppone la conoscenza dei concetti fondamentali relativi alle onde meccaniche e ai fenomeni connessi, prevede tre fasi relative agli ambiti disciplinari coinvolti.
Per la fisica si studia l’acustica come base teorica per la costruzione degli strumenti musicali e per «mettere insieme» più suoni che possano produrre una sensazione piacevole, cioè costruire una tecnica musicale.
Per la matematica si tratta di interpretare i rapporti presenti nella tecnica musicale e nell’armonia delle forme presenti in natura e nell’arte.
Per la musica, attraverso l’ascolto e l’analisi di brani musicali, si vuole mettere in risalto l’intreccio (voluto o no) di costruzione razionale e libera invenzione.

Prima fase: fisica

Utilizzando in modo sistematico il laboratorio di fisica vengono introdotti e/o ripresi i seguenti concetti: perturbazione sonora, sorgente sonora, onda sonora, suono e rumore; caratteri distintivi del suono (intensità, altezza, timbro); riflessione e onde stazionarie; interferenza e battimenti; risonanza.
Di seguito si riporta lo schema degli esperimenti che vengono svolti.

ONDE ACUSTICHE Suono – Rumore Oscilloscopio
MEZZO DI PROPAGAZIONE Suono nell’aria 
Velocità del suono nell’aria
Campanello sotto campana di vetro
Tubo di Kundt
FENOMENI CONNESSI
CON LA PROPAGAZIONE
IN UN MEZZO
Riflessione (eco, rimbombo)  Risonanza

Onde stazionarie

Molla
Diapason (440 Hz) + casse di risonanza di varia lunghezza
Corda elastica
PROPAGAZIONE DI DUE     O PIU’ ONDE Interferenza
Battimenti
Oscilloscopio + diapason 
Oscilloscopio + 2 diapason di frequenza diversa
CARATTERI DISTINTIVI DEI SUONI Intensità 
Altezza
Timbro
Oscilloscopio + diapason
EFFETTO DOPPLER   Diapason di frequenza 1400 Hz

Dopo lo studio dell’acustica nella fisica dei fenomeni ondulatori, si comincia il percorso dell’acustica nella musica che si sviluppa in due direzioni: l’analisi degli strumenti musicali e la costruzione della teoria musicale.

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A cura di Luigi Bardassarri (Docente di Storia, Filosofia e Musica nelle Scuole Secondarie di Secondo Grado) e Doriana Fabiani (Docente di Matematica e Fisica nelle Scuole Secondarie di Secondo Grado)

© Pubblicato sul n° 14 di Emmeciquadro

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