La ricerca diffusa. Con gli occhi della ricerca

Con gli occhi della ricerca

A cura di Associazione Festival della Scienza con i seguenti istituti del Cnr: Istituto di informatica e telematica (Cnr-Iit) di Pisa, Istituto di storia dell'Europa mediterranea (Cnr-Isem) di Napoli, Istituto di scienze polari (Cnr-Isp) di Roma/Venezia e Base Dirigibile Italia (Ny-Ålesund nelle isole Svalbard, gestita dal Cnr), Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività (Cnr-Isof) di Bologna, Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati (Cnr-Ismn) di Bologna, Istituto di metodologie per l'analisi ambientale (Cnr-Imaa) di Potenza.

Premessa

Saper osservare e comprendere il mondo attraverso gli occhi della scienza, attingendo alle proprie competenze e conoscenze scientifiche, è sempre più fondamentale.

Lo Science Capital di ognuno di noi si forma nell’arco di tutta la vita attraverso un percorso che si sviluppa sia all’interno che al di fuori dei contesti scolastici, un bagaglio che si forma sommando e mescolando i momenti di apprendimento formali con le esperienze e le relazioni della vita di tutti i giorni.

Ecco, quindi, che creare occasioni di incontro per i/le più giovani con il mondo della ricerca diventa un elemento cruciale per la costruzione del loro capitale scientifico, soprattutto perché spesso questo mondo viene sentito come distante e astratto.

Questa percezione limitata, sia dell'impatto tangibile che la scienza ha sulla vita reale, sia delle opportunità che offre è generata soprattutto da una mancanza di possibilità di accesso diretto a esperienze pratiche. La ricerca scientifica rappresenta un elemento imprescindibile per la crescita sociale, economica e tecnologica della società e, in questo contesto, il contributo dei giovani diventa decisivo per lo sviluppo futuro della collettività.

A tal proposito l’Associazione Festival della Scienza ha ideato un progetto immersivo e coinvolgente che mira a sviluppare nei ragazzi e nelle ragazze curiosità e interesse verso il mondo della ricerca scientifica andando ad incontrare direttamente ricercatori e ricercatrici e immaginando di vestire i loro panni.

In cosa consiste il progetto

Il progetto intende consentire alle classi delle scuole secondarie di primo grado della Liguria di avvicinarsi al mondo della ricerca, esplorando virtualmente alcuni degli Istituti Cnr diffusi sul territorio nazionale. A questo scopo verranno organizzati una serie di DigiTour che permetteranno sia di visitare i luoghi in cui si fa ricerca, ma anche di interagire con i ricercatori e le ricercatrici che quotidianamente portano avanti il loro lavoro all’interno dei laboratori.

5 tour virtuali, dall'8 al 12 aprile: ogni mattina gli studenti incontreranno in diretta i ricercatori e le ricercatrici del Cnr.

Verranno raccontati i progetti di ricerca e mostrati i laboratori delle strutture del Cnr coinvolte; nelle settimane seguenti le classi parteciperanno anche a una attività di restituzione.

Possono partecipare fino di massimo 3 classi per turno, delle scuole secondarie di I e II grado liguri, collegate da remoto. Prenotazioni aperte fino al 2 aprile 2024. Ai DigiTour seguiranno delle attività, assegnate alle diverse classi coinvolte direttamente dai team di ricerca incontrati, che permetteranno di far simulare in classe ai/alle partecipanti alcuni esperimenti ispirati a quelli realizzati nei laboratori visitati.

Oltre ai DigiTour, al fine di diffondere il più possibile le attività proposte da alcuni degli istituti, verranno realizzate una serie di attività didattiche dedicate alle classi della scuola primaria e alle famiglie.

Le attività didattiche prevedono lo svolgimento di piccoli esperimenti replicabili, adatti quindi per essere riproposti in classe. Ogni attività, prodotta in collaborazione con i ricercatori e le ricercatrici della rete scientifica del Cnr, è accompagnata da un breve video e da una scheda didattica scaricabile con istruzioni, spiegazione dei temi affrontati e contenuti extra. Tutte le attività sono studiate per essere semplici e interattive e, oltre a divertire, permettono a insegnanti e genitori di introdurre argomenti scientifici a bambini, bambine, alunni e alunne di ogni età.

I contenuti creati saranno diffusi, oltre ai canali social, principalmente attraverso la newsletter mensile del Festival che raggiunge circa 15000 contatti tra cui 4000 docenti (iscrizione qui).

Obiettivo

Lo scopo delle diverse azioni del progetto è quello di coinvolgere attivamente i/le partecipanti nelle diverse attività attraverso esperienze stimolanti e hands on, proposte direttamente dai ricercatori e dalle ricercatrici, capaci di fornire opportunità di sviluppo delle competenze scientifiche e critiche. Si intende inoltre favorire la creazione di luoghi e processi condivisi capaci di attivare momenti di collaborazione e di scambio di conoscenze tra le classi e il personale Cnr.

DigiTour in programma per l’anno scolastico 2023/24:

• I conti raccontano. Contabilità bancaria e storia. A cura di Cnr – Istituto di storia dell’Europa mediterranea (8 aprile alle ore 9.30 e alle ore 11.00): Una carta di credito o di debito, le monete che usiamo per qualsiasi tipo di acquisto possono raccontarci la storia del suo possessore? Se per le carte di credito e debito la risposta è affermativa, in quanto si può risalire al negozio dove sono state utilizzate, per la moneta risulta molto più difficile. Eppure c’era un tempo in cui anche la moneta poteva essere uno strumento di racconto di quello che un suo possessore ne faceva. Questo tempo risale alla fine del XVI secolo in un’area geografica che andava sotto il nome di Regno di Napoli. In quel tempo nacquero per opera di istituzioni di beneficenza dei banchi pubblici ai quali fu autorizzato di raccogliere nei propri forzieri moneta metallica e in sua sostituzione rilasciare dei titoli di credito dette fedi di credito. Questi documenti potevano essere utilizzati per pagare qualsiasi cosa si acquistasse, ma con la condizione di scrivere sullo stesso documento il motivo della spesa. Tutte queste carte oggi sono state conservate nell’Archivio Storico del Banco di Napoli, iscritto nel Registro Memory of the World dell’Unesco, e rappresentano gli strumenti attraverso i quali i ricercatori possono raccontare delle storie vere. 

Target: scuola secondaria di primo e secondo grado
Disciplina: economia, storia
In collaborazione con: Fondazione Banco di Napoli
Restituzione: verranno selezionate una serie di documenti(polizze) che gli studenti dovranno leggere; successivamente sulla base di queste polizze e con una ricerca in rete, dovranno scrivere una storia sulla polizza scelta.

• Alla scoperta del .it. Il Registro.it: che cos’è e come funziona l’anagrafe dei domini internet italiani. A cura di Cnr – Istituto di informatica e telematica (9 aprile alle ore 9:30 e alle ore 11:00): il Registro .it, che opera all’interno dell’Istituto di informatica e telematica (Iit) del Cnr di Pisa, ha il compito di gestire tutte le operazioni legate ai nomi a dominio con estensione .it. In questo tour, impareremo prima di tutto che cos’è un nome a dominio, a cosa serve, quali sono i passi da seguire e le regole per registrare un .it. Entreremo negli uffici delle varie unità del Registro, per capirne i vari compiti e funzioni. Una parte più pratica sarà dedicata al database pubblico “Whois”, che useremo per cercare informazioni sui domini già registrati. Faremo poi un viaggio indietro nel tempo, per conoscere la storia del Registro .it e di Internet in Italia, entrambe legate al ruolo di primo piano del Cnr nel campo dell’informatica (non a caso il primo dominio .it è “cnr.it”, registrato nel 1987). Infine, mostreremo alcuni apparati tecnici e foto di data center indispensabili per portare avanti tutti i servizi del Registro .it.

Target: scuola secondaria di primo grado
Disciplina: informatica
Restituzione: “Dal nome a dominio al sito web”: le classi dovranno creare il progetto di un sito web con estensione .it, scegliendo tra possibili categorie (impresa, privato cittadino, associazione). Il primo passo sarà quello di scegliere un nome a dominio .it, corretto dal punto di vista delle regole di registrazione e adatto agli obiettivi del progetto, indicando anche l’assegnatario. Le fasi successive saranno scrivere un breve abstract sui contenuti, disegnare un possibile albero di navigazione del sito e l’ipotetica home page.

• La ricerca in capo al mondo: cosa cerchiamo nella neve del Polo Nord? A cura di Cnr – Istituto di scienze polari (10 aprile alle ore 9:30 e alle ore 11:00): la neve del Polo Nord è diversa da quelle che cade (oramai solo) sulle nostre montagne? Probabilmente non molto, ma cosa ci può rivelare lo studio di questa neve? Perché è utile studiare quanta ne cade, quanta acqua contiene, se può essere considerata incontaminata oppure contiene delle impurità, e di che tipo? Lo scopriremo con i ricercatori italiani che ogni anno da più di un decennio viaggiano fino alle Svalbard per raccogliere campioni di neve ed analizzarli con tecniche sofisticate. Un viaggio a metà tra ricerca e avventura, in un ambiente ostile ma allo stesso tempo affascinante, sulle orme delle imprese del Generale Umberto Nobile e dei suoi uomini.

Target: scuola secondaria di primo e secondo grado
Disciplina: scienze della terra, tecnologia

• Dalla luce all’energia...e viceversa. Celle solari e sistemi ad emissione di luce. A cura di Cnr – Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati e Cnr - Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività (11 aprile alle ore 9:30 e alle ore 11:00): In questo incontro vi mostreremo dei nuovi sistemi che hanno in comune l’impiego di luce ed energia elettrica. Da una parte, vedremo come sfruttare l’abbondante energia solare per generare elettricità, mostrando i nuovi sistemi fotovoltaici e le loro specificità. Dall’altra, percorreremo le tappe fondamentali che hanno portato a sviluppare sorgenti luminose sempre più efficienti, ovvero in grado di emettere molta più luce e consumare meno. Questi nuovi sistemi offrono leggerezza, flessibilità, semi-trasparenza, etc. che ne aumentano la possibilità d’impiego in svariati ambiti. “Entreremo” poi nei nostri laboratori per vedere gli ambienti e gli strumenti utilizzati per costruirli e studiarli.

Target: scuola secondaria di primo grado 
Disciplina: scienze dei materiali
Restituzione: costruzione di un modellino 3D in cui un piccolo pannello fotovoltaico sia utilizzato per far accendere un LED (per la realizzazione sarà necessario l’acquisto di LED e cella solare commerciale).

• I Satelliti, ovvero il grande occhio al tempo dell’Antropocene. Il telerilevamento per la lettura dei cambiamenti del paesaggio. A cura di Cnr - Istituto di metodologie per l'analisi ambientale (12 aprile alle ore 9:30 e alle ore 11:00): il telerilevamento (remote sensing), consentendo una visione sinottica e diacronica di ampie superfici della Terra, permette di poter stimare l’impronta antropica sui paesaggi, intesi come l'espressione dell'interazione dinamica e complessa di fattori naturali e umani. Le esigenze di sviluppo umano, infatti, hanno portato ad una profonda trasformazione degli ecosistemi naturali, con l'intensificazione agricola e l’urbanizzazione che hanno notevolmente incrementato l’impronta ecologica dell’uomo nell'ultimo secolo, determinando una riduzione della capacità degli ecosistemi di garantire beni e servizi. Questo seminario si propone l’obiettivo di allenare gli studenti a “leggere” i paesaggi dinamici tramite gli strumenti del telerilevamento al fine di comprendere dimensioni, durata e caratteristiche dell’impronta che l’uomo ha lasciato e sta lasciando sulla Terra. L’attività proposta si compone di diversi momenti. Una prima fase teorica sarà incentrata sull’introduzione scientifica al telerilevamento e sulle sue possibili applicazioni in differenti discipline (ecologia, zoologia, scienza forestale, climatologia, pianificazione territoriale, ecc.) mostrando come l’impronta umana abbia profondamente inciso sulle forme e sulla qualità del paesaggio. La seconda fase, invece, sarà eminentemente pratica ed interattiva: gli studenti opereranno sui pc, guidati dal relatore, per “maneggiare” uno o più casi studio di “change detection”. Essi impareranno a riconoscere i segni dell’azione antropica e delle forzanti naturali sul paesaggio. La terza fase sarà di restituzione.

Target: scuola secondaria di secondo grado (a partire dalla classe terza, preferibilmente Istituti tecnici e Licei)
Disciplina: ambiente, tecnologia
Restituzione: elaborazioni da parte degli studenti da effettuarsi in autonomia a casa su alcuni casi di studio con la restituzione finale dei risultati in forma di mini-presentazione.

Attività didattiche già pubblicate nell’anno scolastico 2023/24:

• Come costruire una lampada... di lava!
  Olio, aceto, bicarbonato di sodio, colorante alimentare e poco altro: con questi pochi ingredienti si può creare una lampada in cui è possibile creare una lava in ebollizione.
  Attività didattica in collaborazione con l'Istituto di chimica della materia condensata e di tecnologie per l'energia. Ha partecipato al video tutorial Eva Santini (Cnr-Icmate).
   
• Come trovare... le microplastiche!
  Una zanzariera (o un retino), una vaschetta in alluminio e poco altro: questi gli ingredienti di un’attività didattica per andare a caccia di microplastiche.
  Attività didattica in collaborazione con l'Istituto per lo studio degli impatti antropici e sostenibilità in ambiente marino. Ha partecipato al video tutorial Elisa Costa (Cnr-Ias).
   
• Come creare un paradosso... meccanico!
  È possibile sfuggire alla legge di gravità? La risposta non è così semplice, ma se fosse possibile creare, con pochi materiali di riuso, l'illusione che un corpo si sottragga alla gravità?
  Attività didattica in collaborazione con l'Istituto di chimica dei composti organometallici. Hanno partecipato al video Stefano Legnaioli e Beatrice Campanella (Cnr-Iccom).
   
• Come creare il dentifricio... degli elefanti!
  Acqua ossigenata, olio e poco altro: questi gli ingredienti di un ‘dentifricio’ per giganti.
  Attività didattica in collaborazione con l'Istituto di chimica della materia condensata e di tecnologie per l'energia. Ha partecipato al video tutorial Giovanna Canu (Cnr-Icmate).