SCIENZAEVENTI/ Insegnare scienza con passione. Presente e passato si incontrano

- Alessio Rocci

ScienzAfirenze 2019: in una due giorni dedicata alla scienza, studenti e docenti di 20 scuole superiori provenienti da 8 regioni hanno esposto studi, progetti ed esperimenti

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Il logo di ScienzAfirenze

Quest’anno il convegno/concorso ScienzAfirenze ha raccolto la sfida della rivisitazione di esperimenti storici significativi, presentando lavori molto interessanti svolti da gruppi di studenti di tutta Italia e proponendo le testimonianze di due scienziati: il chimico Rodorico Giorgi e l’astrofisico Marco Bersanelli.

La scienza moderna nasce con il contributo di Galileo Galilei il quale, pur insegnando a Padova i princìpi della fisica aristotelica, ha elaborato le basi sperimentali di una nuova fisica. L’esperienza di Galileo è ancora oggi il punto di riferimento per spiegare quello che chiamiamo «metodo scientifico» e che potremmo riassumere brevemente con tre azioni: osservare la Natura, fare delle ipotesi e cercare di testarle attraverso la costruzione di esperimenti.

Lo studio degli esperimenti scientifici del passato continua a essere uno dei cardini per trasmettere non solo le conoscenze, ma anche le passioni dei grandi scienziati che ci hanno preceduto. Il laboratorio nelle scuole è spesso un luogo dove si applicano delle ricette per fare gli esperimenti, ma non è così che funziona nella pratica quotidiana dei laboratori di ricerca. Tentare di riprodurre un esperimento già noto nasconde molte insidie, ma ci aiuta ad apprezzare la genialità di chi ci ha preceduto e spesso ci fa capire ancora meglio i concetti coinvolti.

Da Galileo a oggi la tecnologia si è evoluta facendo passi da gigante. Perché allora non tentare di riproporre una rilettura in chiave moderna di esperimenti del passato?

Questa sfida è stata raccolta da studenti e insegnanti che hanno deciso di partecipare a ScienzAfirenze (¹), convegno/concorso organizzato dall’Associazione di insegnanti Diesse Firenze (²), per vivere assieme un percorso formativo come da tradizione. Infatti è solo il confronto che aiuta a crescere, sia come scienziati sia come persone. Sedici anni di esperienza hanno confermato che è possibile educare attraverso l’esperienza del fare ricerca, sfruttando la potenza di un esperimento che, ponendoci di fronte a un fenomeno, ci crea stupore e ci mette in gioco completamente, con le nostre aspettative e con le nostre speranze. L’esperienza scientifica vissuta insieme da docente e alunni permette a entrambi di crescere, come un tutto che «esiste prima delle parti», come afferma Henri Bergson.

Il convegno

Quest’anno nei giorni 10 – 11 aprile hanno partecipato alla sedicesima edizione del convegno sul tema Ipotesi e sperimentazione a confronto. Rivisitare oggi esperimenti storici significativi, duecento tra studenti e insegnanti di venti scuole superiori, provenienti da otto regioni di tutta Italia, presentando i propri esperimenti in forma di poster o di strumenti costruiti. Durante i due giorni del convegno sono stati presentati trenta lavori di giovani scienziati e, tra questi, oltre i sei lavori premiati del biennio e del triennio, anche altri progetti hanno ottenuto una menzione d’onore.

Come ogni anno, la riflessione sul titolo del convegno è stata introdotta dal Direttore del Convegno, Giuseppe Tassinari, coadiuvato da due docenti universitari: Rodorico Giorgi, chimico dell’Università di Firenze nella prima giornata, e nel secondo giorno Marco Bersanelli, astrofisico dell’Università di Milano e membro attivo dell’associazione Euresis.

Mercoledì 10 aprile

Dopo il saluto del rettore dell’Istituto salesiano che ha ospitato l’iniziativa, Rodorico Giorgi ha accompagnato i partecipanti nel mondo della chimica. Con il suo intervento, dal titolo Sperimentazione e creatività nel cammino della chimica, ha mostrato come la chimica sia uno strumento fondamentale per riuscire a capire alcuni «misteri del passato». Un esempio fra tutti quelli che ha mostrato è stato la coppa di Licurgo. Si tratta di una coppa in vetro che ci appare di differente colore a seconda della posizione della sorgente di luce che la illumina. Se illuminata posteriormente, esibisce una colorazione rossastra, mentre se la illuminiamo frontalmente ci appare di colore verde.

La coppa risale al IV secolo d.C. ma è un elegante esempio di dicroismo. Possibile che gli antichi romani conoscessero tale fenomeno fisico? Ovviamente no, sono gli strumenti moderni della chimica ad aiutarci a comprendere come le nano-particelle, uno degli oggetti di studio attuale del relatore, intervengano nel fenomeno del dicroismo. E le nano-particelle sono fondamentali anche per studiare come intervenire nel restauro di antiche opere d’arte, ma anche di opere dell’arte contemporanea, come quelle dell’artista Pollock. Insomma, Giorgi ha deciso di declinare il tema di quest’anno mostrando come, grazie alla chimica, presente e passato, studi umanistici e studi scientifici, si incontrino in un’unica esperienza.

La mattinata è proseguita con l’esposizione dei lavori dei ragazzi che erano stati scelti dalla giuria per presentare percorsi interessanti anche dal punto di vista didattico.

Successivamente gli studenti hanno potuto confrontarsi nello spazio Exhibit, dove tutti i partecipanti potevano presentare sotto forma di poster il proprio lavoro. In questo frangente è sempre interessante vedere come i ragazzi riescano a interpretare lo spirito del convegno, che vuole essere luogo di incontro di esperienze: chi partecipa deve infatti essere stato protagonista in prima persona ed essersi messo in gioco in un percorso di sperimentazione. I docenti del Comitato Didattico, infatti, fanno propria la frase di Einstein – «Imparare è un’esperienza; tutto il resto è solo informazione» -, riportata nel volantino di presentazione del convegno.

Giorgi ha visitato con interesse questo spazio e ha posto domande ai partecipanti. In quest’area i ragazzi stessi e gli insegnanti possono confrontarsi tra loro: si scopre magari che uno stesso problema, come per esempio il piano inclinato di Galileo, è stato interpretato in differenti modi e che lo studio della cinematica appare sotto una differente luce se vissuto in prima persona. Forte di questa affermazione, nel primo pomeriggio, il professore ci ha mostrato dal vivo gli effetti della creazione delle nano-particelle.

La sfida era notevole e non senza difficoltà, mostrando ancora una volta come non sempre gli esperimenti riescano come ce li aspettiamo al primo tentativo. Grazie all’ausilio di una videocamera è stato possibile apprezzare alcuni cambiamenti di colorazione di una particolare soluzione preparata sul momento nell’ormai consueto spazio dedicato al laboratorio in diretta. Si tratta di un momento come sempre divertente e allo stesso tempo interessante che ha catalizzato l’attenzione dei duecento ragazzi e che il professore aveva preparato con cura grazie anche alla collaborazione dei suoi studenti dell’Università.

Al termine della prima giornata sono state proposte visite guidate ad alcuni angoli di Firenze, curate dai Progetti di Integrazione Didattica (PID). Alcuni hanno potuto ammirare, oltre alle opere d’arte, anche l’integrazione fra la cultura scientifica e quella umanistica che permeava la città già dall’epoca della Firenze medioevale.

Giovedì 11 aprile

La seconda giornata si è aperta con l’intervento di Marco Bersanelli che ci ha spinto «verso l’infinito e oltre». Grazie alle incredibili capacità di divulgatore e sfruttando anche i materiali del suo affascinante libro Il grande spettacolo del cielo, egli ha traghettato gli studenti dall’astronomia preistorica alle moderne osservazioni degli ammassi di galassie, passando per la poetica di Leopardi, che come noi ammirava lo spettacolo del cielo notturno e il lavoro degli scienziati dell’epoca come William Herschel, che descriveva per la prima volta le nebulose a metà dell’Ottocento.

Un viaggio affascinante che ha permesso di esplorare i misteri ancora insoluti della materia oscura, legati allo studio delle galassie, e che ha fatto ammirare la prima immagine, scattata di recente, di un buco nero, uno degli oggetti più esotici del nostro Universo.

Dopo il suo intervento, anche Bersanelli è rimasto con i partecipanti per seguire le ultime relazioni dei ragazzi dal palco e poi ha visitato ancora lo spazio Exhibit, rispondendo alle innumerevoli domande da parte di ragazzi incuriositi del suo lavoro e da parte di alcuni studenti che stavano progettando di intraprendere la carriera dell’ingegnere nell’ambito aerospaziale o addirittura dell’astronauta!

La premiazione

Il Convegno si è concluso con l’assegnazione dei premi del Concorso. Anche quest’anno i lavori premiati hanno mostrato uno spessore notevole ed emerge chiaramente che non si tratta di un lavoro individuale di ragazzi lasciati soli a se stessi, ma di un’esperienza che ha coinvolto gli insegnanti in prima persona, come parte integrante del gruppo di lavoro, per vivere assieme un’esperienza che cambia gli uni e gli altri.

Il primo classificato della sezione triennio, ha presentato un lavoro trasversale sul pendolo, partendo dai lavori di Galileo, per arrivare agli esperimenti sul moto caotico che hanno aperto la strada alla moderna meteorologia.

Il secondo e il terzo classificato hanno invece riprodotto esperimenti di microbiologia e studiato le prime esperienze di Hess sui raggi cosmici.

ScienzAfirenze 2020

Raccogliendo suggerimenti e consigli della giuria, ovvero la redazione della rivista Emmeciquadro, e sentito il parere del Comitato Didattico, Giuseppe Tassinari ha anche lanciato la sfida per il prossimo anno.

La diciassettesima edizione di ScienzAfirenze avrà come tema portante La materia: le sue forme, le sue strutture, la sua straordinaria varietà. Osservare e sperimentare nello studio delle scienze. L’idea è quella di esplorare alcune caratteristiche della materia, cercando di elaborare degli esperimenti che permettano di mettere in luce l’incredibile varietà che caratterizza la Natura stessa.

Il tema lascia più spazio possibile all’immaginazione di studenti e docenti che ogni anno stupiscono con la loro capacità di declinare il tema proposto elaborando esperimenti che a loro volta stimolano e propongono sempre nuove domande.

Alessio Rocci
(membro del Comitato Didattico di ScienzAfirenze, docente di Fisica al Liceo scientifico)

NOTE
(¹) ScienzAFirenze è promossa da Diesse Firenze in collaborazione con il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, l’Ufficio Scolastico Regionale della Toscana, l’Istituto Professionale di Stato “Sassetti Peruzzi” di Firenze, l’Associazione Euresis e la rivista Emmeciquadro e con il patrocinio di A.S.A.S. ex I.N.D.I.R.E., Regione Toscana, Provincia di Firenze e Comune di Firenze. Il Convegno di anno in anno ha acquistato una autorevolezza nel panorama scolastico italiano per la pregnanza educativa e culturale che offre a chi vi partecipa. Il MIUR ha pertanto promosso l’iniziativa in tutte le scuole d’Italia e l’ha inserita nell’Elenco delle Esperienze di promozione delle eccellenze (Prot. 18/Dip/segr. del 28/01/08).

(²) Diesse è una associazione professionale di insegnanti. Nasce nel 1987 a Milano su iniziativa di un gruppo di docenti. Oggi è presente in tutto il territorio italiano attraverso altre 49 sedi locali, fra cui quella di Firenze, promotrice e organizzatrice anche de I Colloqui Fiorentini-Nihil Alienum, de Le Vie d’Europa, di Libraperto e di Performance d’Autore. La rete di sedi regionali e locali sono coordinate nella loro relazione dalla sede nazionale. È dotata al suo interno di un Comitato Scientifico che accoglie le richieste che provengono dalle sedi locali, dalle scuole o dai singoli insegnanti, gestendo le attività di formazione per lo sviluppo della cultura professionale. Promuove, inoltre, il rapporto con le università e le istituzioni per la valorizzazione della professionalità docente.

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