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Spunti per la didattica delle scienze

 

 

frattali del cavolo

Spunti per la didattica delle scienze

 

Un po’ tutti noi insegnanti abbiamo l’abitudine di mettere da parte articoli letti ed apprezzati per condividerli con qualche collega.  Magari non abbiamo trovato qualcosa di davvero nuovo, ma soltanto una conferma al nostro modo di procedere oppure considerazioni che ci mettono in discussione. 

La raccolta inizia con articoli di Autori diversi trovati in qualche rivista, i più recenti in rete, che vengono proposti senza un ordine particolare, ma con la speranza che riescano ancora a dare al lettore degli stimoli nuovi e incoragganti per insegnare Scienze e di Matematica.                              

Riflettere sul lavoro d’aula è sempre occasione di crescita personale e professionale: è lo scopo di questa rubrica aperta ai contributi dei lettori.

 

Maria Castelli

 

 


Raccontare la Scienza 1 - Raccontare la Scienza 2 - Un pianeta a portata di mano - Voglio la Luna (da disegnare) - Il magico romanzo della Matematica - Il futuro nei rettangoli di Emma -  Verso un insegnamento della matematica che produce cultura scientifica - Il diario spaziale - Meraviglie del cavolo! - Come imparare dalla natura Susan Klausen - Il mestiere di insegnare Fiorenzo Alfieri  - Ritrovare il tempo Penny Ritscher 

 

 


 

catafillo di cipolla

Materiali per un nuovo curricolo di scienze

 

Raccontare la Scienza 


Claudio Longo (docente di Botanica Università di Milano)             

 

 

     Per tradizione, Storia, storie e Scienza sembrano cose non molto compatibili. Nell’idea delle persone colte, la Storia è una cosa dignitosa e le storie invece sono spregevoli. Se si tratta della Storia della Scienza, allora va bene, ci sono i temi classici: Galileo, Pasteur…...

Quando però la Storia diventa più raccontata, allora perde di considerazione, ed è proprio in quell’istante invece che le cose riescono a prenderti di più. Pensiamo alle cose più grandi della tradizione dell’occidente: sono delle storie.

 

    Quando racconto storie in università, non ho per niente davanti a me l’immagine dell’aula universitaria, ho un’immagine che forse non esiste, ma forse esiste in qualche momento remoto.

Immaginate un villaggio, una cittadina del Marocco, magari in montagna, d’inverno. Non c’è grande illuminazione, ma un enorme cielo stellato, magari nella piazza è acceso un fuoco e davanti al fuoco c’è un raccontatore di storie che è un vecchio signore barbuto e poi tutti in giro, c’è tutto il villaggio. E queste storie vengono un po’ raccontate, recitate, cantate, gestite, sceneggiate. Ci sono forme sempre uguali e poi c’è l’improvvisazione…E’ venuto una volta da noi un senegalese. Nel Senegal è vivissima questa storia del raccontare storie. Ci sono dei raccontatori di storie che sono lo scheletro dell’etnia, il ricordo, la memoria che collega una generazione all’altra. Ha proiettato una cassetta nella quale si parlava dei raccontatori di storie, delle cerimonie per far piovere ecc…; poi c’è stata qualche domanda più o meno imbarazzata, seguita da risposte imbarazzate, poi ancora qualche domanda...lui ci ha pensato un po’, poi…

- Adesso i genitori stanno dormendo?

- Sei sicuro?

- Sì, il papà russa……

- Allora andiamo fuori…..  E nella piazza c’è il raccontatore di storie …quella del leone e del serpente furbo… e un po’ alla volta ci ha trasferiti dentro una favola con animali e cose del genere, così, gradualmente, senza avere l’aria di nulla. Per me, il raccontare storie è legato a questo, a creare un’atmosfera particolare. [continua la lettura]

 

 


 

i movimenti del sole

Materiali per un nuovo curricolo di scienze 

 

Claudio Longo (docente di Botanica Università di Milano)


Sono del parere che si debba programmare in modo non troppo rigido, che non ci si debba preoccupare troppo di quello che si farà domani. Quello che possiamo chiamare un po’ pomposamente SAPERE è come un tappeto: si comincia a tirare un filo e poi viene via tutto. Voglio dire che si può cominciare da qualunque parte e tirar dentro tutto il possibile che non ti aspetteresti. Questo vale per le conoscenze e anche per le abilità: saper fare ragionamenti ipotetico- deduttivi, saper osservare, saper registrare ciò che si vede, saper fare previsioni, saper misurare… Va benissimo analizzare e scomporre tutte le abilità; oggi si tende moltissimo a rendere espliciti obiettivi e abilità, ma forse è il caso di non prendere troppo sul serio questa cosa.

E’ un po’ come se si pretendesse di capire come si riconosce una persona...

      Tutta la scuola dell’obbligo insegna a stare nel mondo. Allora occorre far andare d’accordo

                            gli OCCHI – saper vedere e più in generale adoperare i cinque sensi,

                            il CUORE – provare emozioni,

                            la TESTA – saper ragionare.

Nella scuola elementare sono importanti soprattutto i primi due, perché occorre immaginare la strada successiva che man mano sale verso le superiori e verso l’università: resta alla fine soltanto la testa. Occorre incominciare alle elementari a gettare le basi di tutto, sapendo che continuando negli studi i primi due aspetti si perdono. [continua la lettura]

 

 


 

un pianeta a portata di mano

Un pianeta a portata di mano    

 

Roberto Argano Università "La Sapienza", Roma

 

Insegnare ai bambini la storia naturale degli animali è, evidentemente, la cosa più semplice di questo mondo: "Andiamo a cercare la tana dell'istrice". Arco e faretra, e si va. Per strada, ci si meraviglia del giallo del rigogolo che saetta tra gli alberi, delle uova azzurre in un nido di merlo, delle galle sferiche dei cinipidi delle querce, si gioca col saettone sorpreso a crogiolarsi al sole, si insegue una fienarola tra l'erba. Insomma le solite cose di quando si va in giro senza la tensione della caccia. Per il ragazzo è un gioco, ma la natura gli entra piano piano nell'anima, i silenzi cominciano lentamente ad accordarsi con i brusii, un vago sbatter d'ali di farfalla segna un momento nel calendario, quello in cui una certa pianta è fiorita e il cinghiale va in amore. I ritmi, le armonie, i colori, le forme, si armonizzeranno nel complesso dialogo tra lui e la natura, tra la natura e lui.  [continua la lettura]

 

 


 

Voglio la Luna

C'è qualcuno che sa leggere

 

Voglio la Luna! (da disegnare)

«Mamma… lua… Ecco la lua, mamma».

Bambine e bambini amano nominare la luna fin da piccolissimi, quando i suoni dei nomi sono ancora incerti. Amano nominarla quando la riconoscono nell’oscurità della notte e anche quando la ritrovano stupiti di giorno, bianca tra i celesti del cielo. Nel loro dito puntato in alto mescolano emozione e conoscenza, unite dallo stupore di un riconoscimento. Del resto l’atto del nominare non può avvenire senza un riconoscimento e forse, almeno da piccoli, neppure senza una qualche riconoscenza.

Quando abbiamo letto la settimana scorsa, in quarta elementare, che gli antichi egizi avevano calcolato la durata dell’anno in 365 giorni, ho chiesto ai bambini come avessero fatto secondo loro gli scribi a calcolare quel numero. «Segnando ogni giorno una stanghetta», ha detto Lorenzo. «Già, ma come hanno fatto a fermarsi di contare e a capire che un anno era passato?» - ha domandato Alessandro. «Forse contando le stagioni», ha ipotizzato Alessia, aggiungendo pensierosa: «Però come facevano, se era deserto?». «C’era il fiume che straripava», ha ricordato Maia. «Ma straripava sempre nello stesso giorno?», ho domandato io. «Secondo me - ha risposto Emilia - all’inizio dell’anno hanno messo un segnetto dove arrivava l’ombra di un bastone. Dopo il sole si è spostato ogni giorno e, quando è ritornato nello stesso punto, allora ricominciava l’anno». [continua la lettura]

 

 


 

 

Il magico romanzo della Matematica

Il magico romanzo della Matematica


Bruno D'Amore Università di Bologna

 

La Matematica si impara nella scuola primaria solo se l'insegnante è disposto a concedere a ogni bambino il proprio tempo personale. Va sottolineato subito il fatto che apprendere la Matematica è un fatto complesso; esso si articola su varie direzioni, dato che coinvolge:

•          l'apprendimento di concetti;

•          l'apprendimento e la gestione di algoritmi;

•          alcuni apprendimenti che qualcuno chiama nel loro complesso "strategici" e che si possono distinguere in due grandi filoni: risoluzione di problemi e dimostrazione (a vari livelli);

•          l'apprendimento della comunicazione specifica in Matematica.

Le varie componenti di questa suddivisione non sono ad intersezioni rigidamente vuote; per esempio, l’argomentazione in Matematica rientra sia nella comunicazione sia nell'apprendimento strategico, come fase preliminare alla dimostrazione necessaria fin dalla scuola primaria. [continua la lettura]

 

 


 

il futuro dei rettangoli di Emma

C'è qualcuno che sa leggere

 

Il futuro nei rettangoli di Emma

«È mai possibile che di teorie ben sottili come il Dna o la fusione nucleare o l'origine dell'Universo, si possa dare un'idea abbastanza chiara anche a chi non ha studiato cose di scienza, mentre invece, della matematica, non si possa far capire nulla?». A porre questa domanda è Emma Castelnuovo, la più audace innovatrice italiana di didattica della matematica, che il prossimo 12 dicembre compirà 100 anni. Si può dire, senza esagerare, che ha speso tutta la sua lunga e operosissima vita a dare risposte positive a questa domanda, formulata nella prefazione di Pentole, ombre, formiche (La Nuova Italia, 1993).
Appena vinto il concorso Emma Castelnuovo fu espulsa dalla scuola, in quanto ebrea. Era il 1938 e gli ebrei romani reagirono a quel sopruso con grande determinazione, riuscendo a mettere in piedi in pochi mesi una scuola israelitica, dove la giovanissima Emma, figlia di Guido Castelnuovo, fu chiamata ad insegnare alle classi magistrali. Accortasi che i programmi di matematica non rispondevano alle esigenze degli allievi prese parte, in piena guerra, ad un intenso lavoro di ricerca che vide un piccolo gruppo riunirsi con regolarità a casa di Federigo Enriques, suo zio, matematico, filosofo e storico della scienza di grandissima levatura. [continua la lettura]

 


 

 

Emma Castelnuovo perimetri e aree

Verso un insegnamento della matematica che produce cultura scientifica

 

Emma Castelnuovo

 

Estratto dalla Rivista “Estudos Italianos em Portugal” n.0 45-46-47 1982-83-84

 

Il titolo di questa mia esposizione può sembrare banale, e, allo stesso tempo, sibillino.

E' chiaro infatti che insegnando matematica ci si propone di dare una cultura scientifica, di formare una mentalità scientifica. Si è detto tante volte e si continua a ripetere che l'obiettivo dell'insegnamento della matematica è di abituare a ragionare, a dedurre, a preparare a un pensiero logico. Forse si è detto troppo, si è messo troppo l'accento sull'aspetto deduttivo lasciando da parte altri aspetti altrettanto importanti. Scriveva José Silva: “l'intuizione e la preziosa tessitura·euristica vengono spesso ignorate, soppresse, portando così ad una visione unilaterale della costruzione matematica; perché la matematica non è solo logica: è un prodotto umano e quindi è intimamente legata con le scienze della natura e della tecnica”, Ora, delle tre fasi -nascita concreta del concetto o della legge, idealizzazione matematica, ritorno al concreto attraverso le applicazioni -nella scuola si è sempre, e sempre di più, esaltato quella di mezzo, quella cioè della presentazione di una matematica pura, astratta, senza pensare che l'aggettivo “astratto” viene dal latino e significa “estratto” (dal concreto) ; ha cioè, etimologicamente, un senso dinamico. E in questo mondo puro, in cui si vuole che i ragazzi non si sporchino le mani, sono venute su generazioni e generazioni di allievi, di uomini a cui la scuola secondaria non ha dato, il più delle volte, una vera formazione scientifica.

Ma io penso che per poter vedere le cose in modo obiettivo occorre allargare il discorso, e farsi un'idea, sia pure a grandi linee, di quanto è avvenuto nella storia dell'insegnamento matematico, almeno nella nostra vecchia Europa.

 [continua la lettura]

 


 

Stephen Hawking

Il diario spaziale

 

Guido Andruetto, collaboratore de la Repubblica (articolo del 22/1/2017 introvabile in internet)

 

Perché la divulgazione scientifica è così importante? E come farla apprezzare ai più piccoli? Lo spiega Lucy Hawking che insieme al padre Stephen, il più celebre fisico dopo Einstein, ha messo a punto un programma di astrofisica e astronomia adottato dalle scuole inglesi.

Un diario per apprendisti astronauti, supportato da una piattaforma multimediale accessibile gratuitamente per seguire lezioni di astrofisica e astronomia. Il “Principia Space Diary” è il nuovo programma di formazione adottato dalle scuole inglesi che prenderà il via il 30 gennaio. Promosso da Curved House Kids, Queen Mary University of London, UK Space Agency ed Esa, si basa sui contributi fra gli altri di Lucy Hawking, giornalista e scrittrice, e di suo padre, l’astrofisico Stephen Hawking, con cui ha già firmato cinque libri per bambini e ragazzi — la saga di George e Annie (l’ultimo, “I cercatori dell’universo”, è pubblicato in Italia da Mondadori) — dove, con rigore scientifico e semplicità nell’esposizione, si  presentano le più recenti scoperte della scienza sull’universo, spiegandone i misteri e divertendo i lettori.

Poco più di una settimana fa Lucy ha festeggiato nella sua casa a Londra il compleanno del papà, e insieme hanno completato i testi delle loro lezioni che saranno oggetto di studio per ottantamila studenti di millecinquecento scuole del Regno Unito.

Abbiamo conversato con la figlia dello scienziato, cosmologo e grande studioso dei buchi neri, per capire come deve cambiare la divulgazione scientifica quando si rivolge ai più giovani. [continua la lettura]

 


 

meraviglie del cavolo

Meraviglie del cavolo!

ovvero della dimensione frattale del cavolfiore

 

Michele Zanoni Montichiari (Bs) (da "La Fisica nella scuola" n. 2 del 2000)

 

 

Introduzione

Una delle fasi più importanti del procedimento che chiamiamo metodo sperimentale è senza dubbio l’osservazione.

In questa fase noi ci troviamo in uno stato paranormale in cui l’attenzione è notevolmente amplificata e nel frattempo la mente giace estatica e meravigliata.

Ciò accadde quando nel bel mezzo di un pranzo fra parenti mi trovai di fronte un bel cavolfiore fumante. Subito fui attatto dalle sue spirali lastricate da una sequenza di riproduzioni in scala ridotta del cavolfiore stesso e a loro volta questi piccolo cavolfiori riproducevano la forma originale in una miriade di esemplari in scala ancora più ridotta. Stimai che questo processo di autoreplicazione proseguisse per almeno cinque generazioni. La proprietà di certi oggetti geometrici per i quali una qualsiasi parte di essi è una specie di omotenia interna, cioè una riproduzione in scala dell’elemento d partenza, si traduce nel termine inglese self-similarity [1].

“Ma questo è un frattale!” tuonai sbigottito. Subito capii dalle facce dei presenti che il mio stato, più che paranormale, appariva, per lo meno, “poco normale”.

I frattali sono oggetti geometrici che presentano la proprietà dell’invarianza di scala, detta appunto, self-similarity, ne sono un esempio la famosa curva di Kock e il tappeto di Sierpinsky (fig. 2).

Appena mi capitò l’occasione comprai qualche esemplare di cavolfiore da un ortolano al quale chiesi come si chiamasse quel particolare titpo di cavolfiore; il tizio mi rispose in dialetto qualcosa che in italiano suona come “bastardone”! Seppi poi, grazie all’aiuto di un amico che lavora presso l’istituto agronomico universitario, che il nome italiano di questa specie è cavolo broccolo e quello officinale (botanico) è Brassica oleracea, Botrys cimosa, ed è una specie diffusa praticamente in tutta Europa. [continua la lettura]