Scienza: indagine, metodo, creatività


 

SCIENZA E' INDAGINE, METODO, INTUIZIONE, CREATIVITA'...

 Per questo al Galfer si incoraggia, non solo nella prassi didattica quotidiana, un approccio sperimentale rigoroso ma dinamico alle discipline scientifiche.

Progetto EEE: una grande avventura scientifica

EEE Zichichi

Il progetto EEE, presentato ufficialmente al Ministro dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca il 3 maggio 2004, nasce dall’idea di realizzare su scala nazionale un sistema integrato di rivelatori per lo studio dei raggi cosmici di elevatissima energia.

Enti ed Istituzioni coinvolti: il CERN, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Il Centro Fermi, l’AIF, il CNR, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, la Fondazione e Centro di Cultura Scientifica “Ettore Majorana” e la Conferenza dei Presidi delle Facoltà di Scienze M.F.N.

Il progetto è strutturato su base modulare e prevede l’installazione in circa 100 scuole italiane di rivelatori MRPC (Multigap Resistive Plate Chambers) per la misura dei raggi cosmici, sincronizzati tramite la tecnologia GPS, al fine di permettere lo studio di sciami di elevate dimensioni a cui corrispondono cosmici primari di elevata energia.

Nel Liceo Galfer sono attivi due diversi Progetti EEE

Progetto EEE telescopio MRPC (prof.sse Burato e Nurisso)

Il lavoro si basa sul coinvolgimento diretto dei giovani in una grande avventura scientifica. Infatti sono stati gli stessi giovani a costruire i rivelatori in grado di osservare i segnali cosmici e, partendo da questi segnali, elaborare i dati fino all’analisi e alla loro interpretazione.

Il Progetto si è sviluppato attraverso le seguenti fasi:

1. costruzione dei rivelatori MRPC

2. realizzazione del “telescopio” con MRPC e messa a punto della strumentazione

3. raccolta dati e analisi

Il rivelatore MRPC al Galfer

Lo strumento che è stato istallato nelle Scuole  coinvolte nel progetto è denominato MRPC (Multigap Resistive Plate Chamber) ed è stato inventato allo scopo di misurare con grande precisione il tempo di volo delle particelle subnucleari.

Durante la prima fase, il Docente a capo del progetto, prof.ssa Marina Burato, ha accompagnato quattro studenti del Liceo al CERN di Ginevra per il montaggio dei rivelatori. Un tecnico della Facoltà di Fisica di Torino ha affiancato il gruppo nelle varie attività.

Nella seconda fase il rivelatore è stato installato a scuola, collegato alla rete, collaudato, ecc. A questo punto gli studenti sono diventati i veri protagonisti. I loro compiti: curare la macchina, rilevare i dati, interpretarli e confrontarli con quelli degli altri Istituti dislocati in tutta Italia.

Progetto EEE cosmic box (proff. Cottino e Porta)

In contemporanea all'azione del rivelatore MRPC è possibile studiare le caratteristiche dei raggi cosmici mediante un rivelatore più piccolo, basato sugli scintillatori plastici, di proprietà dell’INFN-Sezione di Torino, che è reso disponibile ad ogni scuola aderente al progetto. Presso il polo tecnologico dell”INFN di via Sette Comuni è presente un telescopio MRPC di controllo. 

Competizioni nazionali e internazionali per "giovani scienziati"

Esempi dei progetti selezionati per la prestigiosa manifestazione milanese "I giovani e la scienza", concorso europeo che apre a competizioni internazionali (video pubblicati su SCIENZAinRETE):

"(R)EVOLUTION SIMULATOR": vincitore del Primo Premio, scelto per la Finale Europea EUCYS a Dublino a settembre 2018.

"HARMONY, ALLA RICERCA DELLA BELLEZZA": selezionato per INTEL ISEF (International Science and Engineering Fair), la più grande manifestazione del mondo per giovani scienziati, svoltasi a Pittsburgh per il mese di maggio 2018.

 

 

Grandi soddisfazioni anche all'edizione del 2019:

Progetto "Cave Beast, la speleologia attraverso i robot" di Luca Catalano e Emanuel Buttat (5C): accreditati a Expo Science Mexico.

Progetto "On Mind" (un sistema di monitoraggio e supporto per depressione e bipolarismo stagionale) di Elisa Seghetti (5A): rappresentante italiana a EUCYS, concorso della UE per i giovani scienziati (Sofia, settembre 2019).

Progetto "Quantum calculator" (investigating how a quantum computer works through simulation) di Rebecca Amatucci (4A): membro della delegazione italiana a Intel ISEF, la più grande fiera internazionale della scienza e dell'ingegneria dedicata agli studenti superiori (Phoenix, Arizona, maggio 2019).

  

Riuscire a comprendere la complessa realtà in cui viviamo 

Un esempio di questo approccio è il lavoro di approfondimento svolto dagli studenti della 4N nel periodo del lockdown e della didattica a distanza (da marzo a giugno 2020), intitolato "Covid-19: uno studio statistico" (referente: prof.ssa paola Porta).

Poco più di un secolo fa la pandemia della Spagnola colpì duramente una popolazione già indebolita dalla prima guerra mondiale mietendo vittime soprattutto fra i più giovani a cui l’odierno Coronavirus sembra mostrare maggiore benevolenza. Per la prima volta nella storia molti Paesi hanno scelto di privilegiare la salute dei propri cittadini rispetto alle esigenze dell’economia chiudendo ogni tipo di attività e chiedendo a tutti di stare a casa, lontani da affetti e amici e poi, passati i momenti più impegnativi e drammatici dell’emergenza, di adottare comportamenti antichi, semplici ed efficaci ma spesso dimenticati e talvolta osteggiati: mantenere una distanza interpersonale di sicurezza, lavarsi spesso le mani, portare una mascherina nei luoghi chiusi e così via.

Per molte settimane abbiamo tutti consultato i dati provvisti dalla Protezione Civile  e visualizzato tabelle/grafici sul web come fossero moderni oracoli per tenere a bada l’ansia e viva la speranza. Ma gli oracoli, moderni o antichi che siano, risultano spesso oscuri ai profani e l’incomprensione spesso sfocia in disattenzione se non addirittura negazione. Il vantaggio dei moderni oracoli è che si basano su principi e modelli matematici facilmente comprensibili e quindi posso essere spogliati del loro carattere arcano.

Le tre relazioni che vengono qui allegate rappresentano il lavoro di approfondimento svolto dagli studenti della 4N nel periodo del lockdown e della didattica a distanza (da marzo a giugno 2020): ognuno di loro ha scelto una regione italiana o una nazione registrando, a partire dal 23 febbraio, il numero di contagi confermati e i vari provvedimenti di contenimento della diffusione del virus e le susseguenti misure di allentamento delle restrizioni. Per ogni area geografica si sono considerati i contagi settimanali in funzione dei contagi totali, entrambi normalizzati al numero di milioni di abitanti. Se la diffusione del virus è esponenziale allora anche l’incremento dei contagi su qualsiasi intervallo temporale prescelto lo è, quindi i punti sperimentali ottenuti settimana dopo settimana risultano allineati in un grafico che utilizzi scale logaritmiche su entrambi gli assi sino a quando opportune condizione esterne impediscono al virus di diffondersi. Quanto più efficaci sono tali disposizioni tanto più l’andamento dei punti sperimentali abbandona in modo rapido tale linearità.

Confrontando le curve delle varie aree geografiche gli studenti hanno potuto osservare l’efficacia dei provvedimenti di distanziamento sociale, l’importanza della tempestività dei provvedimenti, la pericolosità di premature disposizioni di allentamento delle restrizioni precedentemente imposte.

L’auspicio è che tale lavoro venga seguito da un’opportuna auto-analisi dei comportamenti seguiti e da un aumento di sensibilità per ciò che accadrà in futuro.

In allegato gli esiti del lavoro. 

"Giornata della Scienza" del Galileo Ferraris: sperimentare la ricerca scientifica 

COS’E’?

Grazie all'impegno di tutte le componenti dell'Istituto, coordinate dai proff. Annalisa Gratteri e Andrea Doveri, nel 2013-2014 è nato il concorso interno "Giornata della Scienza", indirizzato a tutti gli studenti del Galileo Ferraris, che, da soli o in gruppo (max 3 persone), vogliano cimentarsi nella realizzazione di un progetto scientifico sperimentale, culminante in una giornata di presentazione dei progetti di ricerca degli allievi.

Le aule del liceo, anno dopo anno, si sono trasformate in un museo interattivo con dimostrazioni dal vivo e filmati.

COM’E’ ORGANIZZATA?

La mattina è dedicata agli studenti del Liceo, mentre nel pomeriggio la scuola è aperta al pubblico.

Relazione_covid_regioni.pdf
Relazione_Covid_stati_Romania.pdf
Relazione_covid-19_stati_marocco_compressed_(1) (1).pdf