La presentazione di Ernesta de Masi, esperta formatrice di docenti di discipline scientifiche, relativa al suo workshop "Le ICT nelle scienze integrate" presso il festival futurText ideato e organizzato dall'Indire e dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Lucca a Lucca dal 20 al 22 Novembre 2014. http://www.futurtext.it/2014/

1. Le ICT
nelle scienze integrate
Ernesta De Masi
con la collaborazione della prof. Monica Gargano
e gli studenti del liceo «A. Gatto»
di Agropoli - SA

2. In
questo
workshop
• L’insegnamento
scien6fico
nei
paesi
OCSE
• Il
quadro
di
riferimento
norma6vo
per
l’istruzione
in
Europa
e
in
Italia
• La
situazione
dell’insegnamento
scien6fico
in
Italia
• Alcune
inizia6ve
per
la
formazione
dei
docen6
in
Italia
• Esempi
di
insegnamento
integrato
di
scienze
in
Europa
e
in
Giappone
• Un
esempio
di
insegnamento
integrato
di
scienze
con
l’uso
delle
tecnologie:
dimostrazioni
sperimentali
• Bilancio

3. Gli studenti
italiani
vanno volentieri
a scuola?
Risulta6
indagine
OCSE-­‐PISA
2012

4. Risulta6
indagine
OCSE-­‐PISA
2012
Sopra
la
media
SoLo
la
media
Poco
discosto
dalla
media

5. Risulta6
indagine
OCSE-­‐PISA
2012
Sopra
la
media
SoLo
la
media
Poco
discosto
dalla
media

6. Risulta6
indagine
OCSE-­‐PISA
2012
Sopra
la
media
SoLo
la
media
Poco
discosto
dalla
media

7. Risulta6
indagine
OCSE-­‐PISA
2012
Sopra
la
media
SoLo
la
media
Poco
discosto
dalla
media

8. Fonte
INVALSI

10. Rilevazione
PISA
e
INVALSI
a
confronto
(solo
quindicenni)

11. Da
ET
2010
a
ET
2020
(EducaBon
and
Training
–
Consiglio
Europeo
–
maggio
2009)
Il
programma
“Istruzione
e
formazione
2020”
(ET
2020)
è
un
quadro
strategico
aggiornato
per
la
cooperazione
europea
nel
seLore
dell'istruzione
e
della
formazione,
che
prende
le
mosse
dai
progressi
realizza6
nel
quadro
del
programma
di
lavoro
“Istruzione
e
formazione
2010”
(ET
2010).
Esso
stabilisce
gli
obieLvi
strategici
comuni
per
gli
Sta6
membri,
incluso
un
certo
numero
di
misure
volte
a
raggiungere
gli
obieZvi
stabili6,
nonché
metodi
di
lavoro
comuni
che
definiscono
una
serie
di
seLori
prioritari
per
ciascun
ciclo
di
lavoro.

12.
ProgeMo
S.F.I.D.E.
Strategie
Forma6ve
per
l’Implementazione
e
la
Disseminazione
di
ET2020
SFIDE
è
uno
degli
strumen6
della
campagna
di
comunicazione
che
il
MIUR
ha
intrapreso
per
accompagnare
l’evoluzione
in
aLo
del
sistema
di
istruzione
e
formazione.
Tre
sono
le
azioni
che
SFIDE
intraprende:
• 1.Elaborazione
e
pubblicazione
di
schede
esplica6ve
su
ET2020
e
sulla
riforma
degli
ordinamen6
• 2.Indagine
sulle
misure
preven6ve
e
compensa6ve
correlate
all’abbandono
scolas6co
• 3.Tavola
rotonda
perché
istruzione
e
università
condividano
le
strategie
opera6ve
nell’ambito
dell’orientamento,
con
par6colare
aLenzione
al
potenziamento
degli
ITS.
• hLp://www.progeLosfide.eu

13. La
Commissione
presenta
seMe
inizia6ve
faro
per
catalizzare
i
progressi
rela6vi
a
ciascun
tema
prioritario:
•
L'Unione
dell'innovazione
per
migliorare
le
condizioni
generali
e
l'accesso
ai
finanziamen6
per
la
ricerca
e
l'innovazione,
facendo
in
modo
che
le
idee
innova6ve
si
trasformino
in
nuovi
prodoZ
e
servizi
tali
da
s6molare
la
crescita
e
l'occupazione.
•
«Gioventù
in
movimento
per
migliorare
l'efficienza
dei
sistemi
di
insegnamento
e
agevolare
l'ingresso
dei
giovani
nel
mercato
del
lavoro.
•
Un'agenda
europea
del
digitale
per
accelerare
la
diffusione
dell'internet
ad
alta
velocità
e
sfruLare
i
vantaggi
di
un
mercato
unico
del
digitale
per
famiglie
e
imprese.
•
Un'Europa
efficiente
soMo
il
profilo
delle
risorse
per
contribuire
a
scindere
la
crescita
economica
dall'uso
delle
risorse,
favorire
il
passaggio
a
un'economia
a
basse
emissioni
di
carbonio,
incrementare
l'uso
delle
fon6
di
energia
rinnovabile,
modernizzare
il
nostro
seLore
dei
traspor6
e
promuovere
l'efficienza
energe6ca.
•
Una
poliBca
industriale
per
l'era
della
globalizzazione
onde
migliorare
il
clima
imprenditoriale,
specialmente
per
le
PMI,
e
favorire
lo
sviluppo
di
una
base
industriale
solida
e
sostenibile
in
grado
di
competere
su
scala
mondiale.
•
Un'agenda
per
nuove
competenze
e
nuovi
posB
di
lavoro
onde
modernizzare
i
merca6
occupazionali
e
consen6re
alle
persone
di
migliorare
le
proprie
competenze
in
tuLo
l'arco
della
vita
al
fine
di
aumentare
la
partecipazione
al
mercato
del
lavoro
e
di
conciliare
meglio
l'offerta
e
la
domanda
di
manodopera,
anche
tramite
la
mobilità
dei
lavoratori.
•
La
PiaMaforma
europea
contro
la
povertà
per
garan6re
coesione
sociale
e
territoriale
in
modo
tale
che
i
benefici
della
crescita
e
i
pos6
di
lavoro
siano
equamente
distribui6
e
che
le
persone

14. Inizia6va
faro:
L'Unione
dell'innovazione
A
livello
nazionale,
gli
Sta6
membri
dovranno:
• riformare
i
sistemi
di
RS
e
innovazione
nazionali
(e
regionali)
per
favorire
l'eccellenza
e
la
specializzazione
intelligente,
intensificare
la
cooperazione
tra
università,
centri
di
ricerca
e
imprese,
aLuare
una
programmazione
congiunta
e
rafforzare
la
cooperazione
transnazionale
nei
seLori
con
un
valore
aggiunto
dell'UE
e
adeguare
opportunamente
le
procedure
di
finanziamento
nazionali
per
garan6re
la
diffusione
della
tecnologia
in
tuLo
il
territorio
dell'UE;
• assicurare
un
numero
sufficiente
di
laureaB
in
scienze,
matemaBca
e
ingegneria
e
imperniare
i
programmi
scolasBci
su
creaBvità,
innovazione
e
imprenditoria;
• conferire
caraMere
prioritario
alla
spesa
per
la
conoscenza,
anche
uBlizzando
incenBvi
fiscali
e
altri
strumenB
finanziari
per
promuovere
maggiori
invesBmenB
privaB
nella
RS.

15. Inizia6va
faro:
“Gioventù
in
movimento
A
livello
nazionale,
gli
Sta6
membri
dovranno:
• garanBre
invesBmenB
efficienB
nei
sistemi
d'istruzione
e
formazione
a
tuL
i
livelli
(dalla
scuola
materna
all'insegnamento
superiore);
• migliorare
i
risultaB
nel
seMore
dell'istruzione
in
ciascun
segmento
(prescolasBco,
elementare,
secondario,
professionale
e
superiore)
nell'ambito
di
un'impostazione
integrata
che
comprenda
le
competenze
fondamentali
e
miri
a
ridurre
l'abbandono
scolasBco;
• migliorare
l'apertura
e
la
per6nenza
dei
sistemi
d'istruzione
creando
quadri
nazionali
delle
qualifiche
e
conciliare
meglio
i
risulta6
nel
seLore
dell'istruzione
con
le
esigenze
del
mercato
del
lavoro;
• favorire
l'ingresso
dei
giovani
nel
mercato
del
lavoro.

16. Ambitions
and universal standards
Rigor, focus and
coherence
Great systems attract
great teachers and
provide access to best
practice and quality
professional
development
Raccomandazioni
OCSE

17. Ambitions
and universal standards
Rigor, focus and
coherence
Great systems attract
great teachers and
provide access to best
practice and quality
professional
development
Accountability
and intervention in
inverse proportion to
success
Devolved
responsibility,
the school as the
centre of action

18. Ambitions
and universal standards
Rigor, focus and
coherence
Great systems attract
great teachers and
provide access to best
practice and quality
professional
development
Accountability
Devolved
responsibility,
the school as the centre
of action
Integrated
educational
opportunities
From prescribed
forms of teaching and
assessment towards
personalised learning

19. In
Italia:
Quadro
di
riferimento
nazionale:
Indicazioni
nazionali
2012
per
la
scuola
dell’infanzia
e
del
primo
ciclo
d’istruzione
Sito:
www.indicazioninazionali.it
La
riforma
della
scuola
secondaria
di
secondo
grado:
Regolamen6,
Indicazioni
Nazionali
e
Linee
Guida
pubblica6
in
marzo
2010
La
riforma
è
par6ta
con
le
prime
classi
dell’a.
s.
2010/11,
andrà
a
completamento
quest’anno
I
documen6,
al
sito:
hLp://archivio.pubblica.istruzione.it/riforma_superiori/nuovesuperiori/index.html

20. Situazione
scolas6ca
• Evidente crisi del sistema d’istruzione:
– gli alunni sono meno disposti alla riflessione, all’analisi, a dedicare il loro tempo allo
studio;
– la scuola, oggi, non è l’unico luogo per la formazione dei giovani;
– consapevolezza dell’inadeguatezza delle metodologie «tradizionali», necessità di
innovare e contestualizzare l’insegnamento, difficoltà a calare nella pratica quotidiana
suggerimenti e indicazioni del quadro normativo (mancanza di esempi e di una efficace
formazione che raggiunga tutti): gap elevato tra la norma e la pratica quotidiana;
– gli esiti della ricerca didattica, spesso, restano confinati negli ambienti universitari:
difficoltà di interazione e comunicazione
– difficoltà a collaborare con i colleghi nel proprio ambiente di lavoro (pochi momenti di
scambi efficaci …. ), abitudine ad un forte individualismo, gli organi collegiali funzionano
poco.
• Contesto di profonda crisi economica:
– diminuzione degli investimenti per istruzione e ricerca
– cambiamento del modo di vedere la scuola e l’istruzione da parte di genitori e alunni,
scarsa fiducia nelle istituzioni;
– scarsa fiducia nell’istruzione come garanzia per il successo nella ricerca del lavoro.
– ………..

21. Insegnamento
trasmissivo
LeLura
Ascolto
Interrogazione
Memorizzazione

23. Confronto
tra
tradizione
e
innovazione
Tradizionale
organizzazione
della
classe:
uniformità,
conformità,
solo
spiegazioni
da
parte
del
docente,
insegnamento
trasmissivo.
Innova6va
organizzazione
della
classe:
aLenzione
ai
bisogni
di
ciascun
alunno,
apprendimento
collabora6vo,
lavoro
di
ricerca.

24. Ma
noi
vediamo
anche…
• Gli
studen6
sono
interessa6
a
problemi
di
caraLere
scien6fico
• La
professionalità
docente
si
è
accresciuta:
• i
docen6
progeLano
• viaggiano
• si
confrontano
• conoscono
le
lingue
europee
• …….

25. Alcune iniziative per la formazione docenti:
I
piani
nazionali,
inizia6ve
ministeriali
e
non:
• m@t.abel
• Insegnare
Scienze
Sperimentali
(piano
ISS)
• Formazione
iniziale
dei
docen6
(SSIS,
TFA)
• Piano
lauree
scien6fiche
(materiali
prodoZ
nelle
aree
dei
si6
universitari
dedicate
al
piano)
• PON
ED.
scien6fica
• DIDATEC
(formazione
tecnologica)
• Highlights
for
high
schools
in
Italy
• Altre
inizia6ve
promosse
da
re6
di
scuole,
associazioni
e
università.

26. Highlights for high schools in Italy
(in particolare 2011/12)
ProgeLo
promosso
dalla
Direzione
per
gli
Affari
Internazionali
del
MIUR
a
par6re
dall’a.
s.
2009/10
in
collaborazione
con
il
MassachuseLs
Ins6tute
of
Technology
di
Cambridge
(USA),
soLo
gli
auspici
del
Consolato
Generale
d’Italia
a
Cambridge
(USA)
hLp://hubmiur.pubblica.istruzione.it/web/istruzione/dg-­‐affari-­‐internazionali/highlights
Il
progeLo
prevede
lezioni
di
Fisica,
Chimica
e
(Matema6ca)
in
scuole
italiane,
svolte
in
compresenza
di
docen6
italiani
e
due
giovani
6rocinan6
del
MIT.

27. Highlights
for
high
schools
in
Italy
Il
progeLo
persegue
la
finalità
di
contribuire
al
rafforzamento
della
componente
scien6fica
nei
percorsi
curriculari
dei
licei
scien6fici,
in
linea
con
le
più
recen6
indicazioni
nazionali,
europee
ed
internazionali,
individuando
approcci
metodologici
e
strategie
didaZche
più
favorevoli
all’aLraZvità
dei
saperi
scien6fici
ed
al
miglioramento
dei
risulta6
di
apprendimento.
Highlights
for
High
Schools
in
Italy
favorisce
la
programmazione
di
moduli
didaZci
di
Fisica
e
Chimica
secondo
l'approccio
pedagogico
TEAL
(Technology
Enabled
Ac6ve
Learning)
realizzata
con
l’apporto
dei
giovani
6rocinan6
anche
in
una
prospeZva
didaZca
di
insegnamento
CLIL
(Content
and
Language
Integrated
Learning)
in
inglese.

28. Metodologia
prevalentemente
u6lizzata
dai
6rocinan6
M.I.T.
• coopera6ve
and
collabora6ve
learning;
• didaZca
per
problemi
(problem
posing
e
problem
solving);
• aZvità
hands-­‐on
(esperimento
reale
e
virtuale
interaZvo)
nell’oZca
del
learning
by
doing;
• uso
delle
tecnologie
e
un
forte
aggancio
a
ques6oni
e
problemi
traZ
dalla
vita
quo6diana.

29. IniziaBve
promosse
da
associazioni,
reB
di
scuole,
enB
di
ricerca
• FIBONACCI-­‐SID
• Science
on
Stage
Deutschland
• Quando
lo
spazio
insegna
• Scienza
e
scuola
(associazione
di
docen6
Università
«Federico
II»
di
Napoli
–
dip.
di
Fisica)
Le
inizia6ve
sono
molte:
• frammentazione;
• le
inizia6ve
spesso
sono
affidate
all’impegno
di
un
singolo
gruppo
o
di
poche
persone
(scarsa
con6nuità);
• necessità
di
sinergia
e
di
fare
sistema.

30. Alcuni
esempi
di
insegnamento
integrato

31. Mathematics
History Art
Astronomy
Mechanics
Hydrostatics
Language
Economics
Teaching Science: Interdisciplinary
approach
Assignment: building a pyramid
CONTEXT:
The pharaoh (teacher) commissions the
wise people of Egypt (students) to build a
pyramid. The students are architects,
engineers, mathematicians … They have to
consider all the aspects of the construction
of a pyramid and try to find solutions to the
problems.
Group 1:
Determine the volume of the
pyramid and calculate the
number of stones to be used!
Group 2:
Find out how you can lift the
heavy stones to build the
pyramid.
Group 3:
Organize the transport of the
stones from the quarry to the
building site.
Group 4:
Decorate the inside of the
pyramid and write my life story
on the walls.
Group 5:
Organize the work of the
workers and their salary (hours,
number of stones transported,
age …).
Group 6:
Build an opening in the
pyramid, that allows the sun to
illuminate my tomb on my
birthday.

32. Teaching Science in Europe II
Interdisciplinary approach
Conditions:
Ø Frame (optional):
inside the school hours.
Ø Teachers involved:
Physics, mathematics, art, language, economics, eventally music teacher.
Ø Age of the pupils:
14-16 years.
Ø Duration (optional):
30 lessons
Ø Materials:
different materials, balance, water, dynamometer ….
Ø Expected effects:
This interdisciplinary project will give the pupils a global view about a
practical problem. This approach should stimulate and increase different
competences of the pupils because it requires different kinds of
intelligences. The acquired competences should be applicable in other
situations.

33. Teaching Science in Europe II
Interdisciplinary approach
Evaluation method (optional):
Test:
The pharaoh may ask some questions to the builders of the pyramid:
• Wouldn’t it have been cheaper to transport the stones from the quarry
to the building place on tree trunks?
• Why doesn’t the boat sink when you put very heavy stones inside?
• How many stones can put in a boat before it sinks?
• You have used the inclined plane to lift the stones, arguing that ‘the
longer the way, the smaller the force’. Why didn’t you use longer ramps
to decrease the force?
• How will you inform the future generations about my reign and what
will you say?
• What are the criteria to pay the workers? The working time, the length
of the way, the difference in altitude, the weight of the stones, the
consistence of the subsoil (Undergrund) …?
• ...
Cooperation of the pupils 20 %
Project: 30 %
Test: 20 %
Presentation: 15 %
Self-evaluation: 15 %
By self evaluation, I mean that the pupils get a certain number of points which
they share inside the group.

34. K. Hokusai (1760-1849) and P. Fabris (1740 – 1792)
Concorso
aperto
a
studenB
di
tuMe
le
Scuole
della
Campania,
bandito
dal
gruppo
«Scienza
e
Scuola»
18
luglio
2013
Studen6
di
Shizuoka
a
Napoli
Incontro
tra
studen6
e
visite
a
laboratori
3-­‐6
agosto
2013
14
studenB
e
4
docenB
della
Campania
a
Shizuoka
10-­‐13
agosto
2014
10
studenB
e
5
docenB
della
Campania
a
Shizuoka
19
luglio
2012
Studen6
di
Shizuoka
a
Napoli
Incontro
tra
studen6
e
visite
a
laboratori
26-­‐29
agosto
2012
16
studen6
e
3
docen6
di
Napoli
a
Shizuoka:
Interna6onal
Youth
Science
and
Engineering
Forum
(SKYSEF)
Che
cosa
è
SKYSEF?

35. AZvità
svolte
• Presentazione
delle
scuole
e
delle
caraLeris6che
dei
paesi
di
provenienza
• Presentazione
dei
progeZ
da
parte
degli
alunni
• Sessione
poster
• AZvità
laboratoriali
condoLe
dagli
alunni
(gruppi
mis6)
• Giochi
scien6fici
• Sessione
di
confronto
tra
docen6
• Confronto
tra
culture

37. Energy
from the sea waves
High School «A. Gatto»
Agropoli-ITALY

38. WAVE ENERGY TECHNOLOGIES
Oscillating bodies
(with hidraulic motor,
hidraulic turbine, linear
electrical generator)
Floating
Submerged
Essentially translation (heave): AquaBuoy, FO3,
Wavebob, Power Buoy, Wave Star
Essentially rotation: Pelamis, SEAREV
Essentially translation (heave): : AWS
Rotation (bottom-hinged): WaveRoller, Oyster
Floating: Mighty Whale, OE-Buoy, Oceanlinx
Oscillating
water column
(whit air turbine)
Fixed structure Isolated: Pico, LIMPET
In breakwater Sakata, Foz do Douro
Overtopping
(with low-head hydraulic
turbine))
Fixed structure
Shoreline (with concentration): TAPCHAN
In breakwater (without concentration): SSG
Floating structure (with concentration): Wave Dragon
Pic
o
Limp
et
Sakat
a
Foz do
Douro
OEBuoyMighty
Whale
Energete
ch
AquaBu
oy
FO3
Waveb
ob
Power
Buoy
Wave
Star
Pelami
s
SEAR
EV
Wave Roller
Oyster
AW
S
TAPCHN
SSGWave Dragon

39. The
most
interes6ng
italian
projects
ISWEC
REWEC3

40. Detailed description of a REWEC 3
The caisson has, on the wave-beaten side, a vertical duct (1)
that is connected both to the sea through an upper opening (2),
and to an inner room (3) through a lower opening (4).
This inner room contains a water mass (3a) in its lower part and
an air pocket (3b) in its upper part.
An air-duct (5), which connects the air pocket (3b) to the
atmosphere, contains a self-rectifying turbine (6).
When waves produce a pressure fluctuation at the outer
opening (2), water oscillates
up and down in the duct (1), and the air pocket alternately is
compressed and expanded. Then, an alternate air flow is
obtained in the air duct which drives the self-rectifying turbine
(6).

41. ISWEC
Inertial Sea Wave Energy Converter
ISWEC
is
a
gyroscopic
energy
conversion
device,
floating
on
a
hull
designed
ad-­‐hoc
to
guarantee
stability
and
an
optimum
synchronization
to
the
wave
length
of
the
installation
site.
ISWEC
is:
— A
floating
installation,
without
rigid
moorings
or
foundations
on
the
seabed;
— An
inertial
gyroscopic
system
generating
energy
in
resonant
conditions;
— Able
to
exploit
the
slope
and
the
wave
frequency;
— High
scalable,
being
able
to
be
exploited
both
in
Oceans
and
in
closed
seas
like
the
Mediterranean.
In
this
video,
you
can
see
the
first
ISWEC
prototype
in
a
scale
of
1
to
45

42.
We
can
build
a
device
for
teaching
demonstra6ons?
Contact
with
Jonathan
Hare
(facebook).
He
gave
us
6ps
and
advice
He
is
a
teacher
and
he
works
at
“The
Vega
Science
Trust
Videos”
,
an
Independent
Broadcaster
of
Informed
Scien6fic
Visual
and
Audio
Media
in
UK.
hLp://vega.org.uk/

43. Our device to produce electrical energy
At one side of the tank we create water waves with hands.
The waves make the floating ball go up and down.
The ball is connected to a lever that transfers this motion
to a set of magnets.
As these magnets move up and down within a coil of wire
electricity is generated.
This electricity switches on the meter and the set of LED
lights.

44. PERHAPS THE SIMPLEST HOMEMADE ELECTRICAL
GENERATOR IN THE WORLD
The generator is made
from a coil of wire (about
500-1000 turns) wound
around the outside of a
plastic 35mm-film can.
The two coil ends are
connected to a LED.
Then a magnet is placed
in the can and the lid is
snapped back in place.

45. PARTS LIST AND TOOLS
• Sellotape and insulation
tape
• Fine sandpaper
• About 50m of enamelled
copper wire (about
0.3mm diameter will do
fine)
• Magnet
• LED
• Plastic 35mm-film can

46. Our device is a simple electrical generator which produced electricity by Faraday Induction.
Here a changing magnetic field induces a voltage into a nearby coil of wire.
In this simple generator, Faraday induction takes place when the device is shaken (the motion
of the magnet continuously changes the magnetic field interacting with the coils of wire).
This is a very simple way to make useful amounts of electricity and we use it to make our own
experimental wave power generator.
The voltage V induced in a coil of wire whose wire turns intersect a changing magnetic field is
given by:
𝑽= 𝑨∙ 𝑵∙​ 𝒅 𝑩/𝒅𝒕
V = generator output voltage (volts)
A = cross sectional area of the coil of radius r (A =πr² in meters²)
N = number of turns of wire in the coil
dB/dt = the rate of change of the magnetic field (Tesla / sec)
However, we can see from the equations that in order to get the most voltage from the simple
generator we need the magnetic field changes (dB/dT) to be as large (fast) as possible.
The Shake-a-gen

47. A little bit of calculations
for our project
The data of our project:
• A is the cross sectional area of the can (0.0007 m²),
• M is the rate of change of magnetic field (we need to use very strong
magnets having a surface field of say 1,3 Tesla, so shaking it say 3 times a
sec we get about M = 4Tesla / sec),
• N the number of turns.
If we want an LED to light brightly we need to generate peak voltages of 1,5
𝑉𝑜𝑙𝑡÷3,2 𝑉𝑜𝑙𝑡
• Rearanging the formula allows us to estimate the number of turns:
𝑉= 𝐴∙ 𝑁∙​ 𝑑 𝐵/𝑑𝑡 = 𝐴∙ 𝑁∙ 𝑀
N = V / (A x M) = 1,5 / (0,0007 x 4) = about 540 turns
N = V / (A x M) = 3,2 / (0,0007 x 4) = about 1150 turns
We assume the diameter of the coil is just a little larger than the diameter of the
magnet so that the changing magnetic flux passing through the coil is as great
as possible.

48. High
School
«A.Gatto»
Agropoli
-­‐
ITALY

49. Our
project
ü The
Mediterranean
Diet:
o Characteristics
o History
o Benefits
ü Mediterranean
Diet
and
longevity
o longevity
in
the
world,
in
Italy
and
in
Cilento
our
region
o statistical
survey
about
the
age
of
grandparents
and
great-­‐
grandparents
of
students
in
our
school
ü Study
about
the
olive
oil:
the
most
representative
product
of
the
Mediterranean
Diet
o how
the
olives
are
grown
and
processed
o how
waste
products
are
recycled
for
compost
production
o experimental
study
of
the
compost
effectiveness

50. ü Surveyed:
650
students,
recording
the
age
of
1480
grandparents
and
great-­‐grandparents
ü Results:
longevity
(only
CILENTO
grandparents
and
great-­‐
grandparents)=
31%
Our statistical survey

51. “Green”,
environmental
friendly
agricultural
system
Olive
mill
Compost
application
in
olive
orchard
High
quality
olive
oil
Waste
production
Composting
produce
new
resources
from
wastes

52. “Green”
agricultural
system:
methods
ü Olive
mill
compost
“quality”
assessed
by
a
pot
experiments
ü Compost
used
at
five
application
rates
(
0%,
1%,
50%,
90%,
100%)
with
six
replications
in
a
greenhouse
in
controlled
conditions
ü After
40
growing
days,
we
assessed
plant
height
and
chlorophyll
content
(SPAD)

53. “Green”
agricultural
system:
results
0
10
20
30
40
50
60
70
soil
low(1%)
medium(50%)
high(90%)
compost(100%)
clorophyllcontent-SPAD
0
10
20
30
40
soil
low(1%)
medium(50%)
high(90%)
compost(100%)
Plantheight(cm)

54. Teaching method:
five «E»
1 – Engage
2 – Explore
4
–
Elaborate
5
–
Evaluate
3
–
Explain

55. L’uso
delle
tecnologie
Nelle
aZvità
didaZche
si
fa
uso
delle
tecnologie
a
differen6
livelli:
• Uso
di
disposi6vi
in
situazioni
di
didaZca
collabora6va
e
frontale
(LIM,
proieLore…)
• Uso
di
disposi6vi
personali
per
supportare
il
processo
di
apprendimento
(PC,
tablet…)
• Comunicazione
tra
alunni
e
docen6
u6lizzando
posta
eleLronica
e
i
social
network
• Uso
di
DROPBOX
o
di
GOOGLE
DRIVE,
uso
del
registro
eleLronico
• Materiali
didaZci
integra6vi
al
testo
(presentazioni
PPT,
simulazioni…)
• Sensori
per
misure
interfaccia6
al
PC
Non
ci
sono
forzature:
le
tecnologie
sono
viste
come
una
necessità
naturale
in
un
processo
dinamico
di
apprendimento.
Le
tecnologie
si
integrano
in
maniera
del
tuLo
naturale
con
l’uso
di
carta
e
penna
e
con
materiali
di
facile
reperibilità
nella
sperimentazione.

56. Sistema
uomo
4 percorsi integrati
Osservare per apprendere, apprendere per osservare
• *Io e gli altri: mi osservo, mi confronto, sento caldo, sento freddo
• Non solo calorie, il mio corpo non è una macchina
• *La borsa del medico
• (* autrici: Ernesta De Masi e Anna Lepre)
Un possibile itinerario didattico dall'esterno
all'interno per una maggiore consapevolezza
PON Educazione Scientifica

57. La
borsa
del
medico:

58. Perché
si
può
fare
un
eleLrocardiogramma?
Da
misure
della
resistenza
del
corpo
umano,
a
come
funziona
il
salvavita
di
casa,
al
rilievo
del
tracciato
dell’eleLrocardiogramma

59. 59
Con
il
circuito
mostrato
in
figura,
cos6tuito
da
un
generatore
di
tensione
variabile
con
in
parallelo
un
voltmetro,
collegato
aLraverso
un
milliamperometro
alle
mani
della
persona
che
prende
parte
direLamente
a
questo
esperimento,
si
può
studiare
il
comportamento
del
corpo
umano
soLoposto
a
differenze
di
potenziale.
Rc
u
A
V

60. 60
Si
effeLuano
tre
serie
di
misure,
per
ciascuna
serie
si
eseguono
tre
misure
a
tensioni
diverse,
nel
modo
che
segue:
• la
prima
toccando
con
le
mani
direLamente
i
terminali
del
circuito
e
quindi
con
superficie
di
contaLo
ridoLa;
• la
seconda
u6lizzando
dei
fogli
di
alluminio
per
alimen6,
ben
connessi
eleLricamente
al
circuito
e
sui
quali
si
appoggiano
le
mani
spianate,
aumentando
così
la
superficie
di
contaLo;
•
la
terza
con
gli
stessi
fogli
di
alluminio
ma
con
le
mani
bagnate.

61. 61
Risulta6
degli
esperimen6
Tabella
N°1
Da6
ricava6
con
le
mani
sui
puntali
V (volt) I (mA) R (KΩ)
0 0
10 0,025 400
20 0,075 267
30 0,135 222

62. 62
Risulta6
degli
esperimen6
Tabella
N°2
Da6
ricava6
con
mani
asciuLe
su
fogli
di
alluminio
V (volt) I (mA) R (KΩ)
0 0
10 0,65 15,3
20 2 10,0
30 4 7,5

63. 63
Risulta6
degli
esperimen6
Tabella
N°3
Da6
ricava6
con
mani
bagnate
su
fogli
di
alluminio
V (volt) I (mA) R (KΩ)
0 0
5 1 5
10 3,1 3,23
15 5,3 2,83
20 7,9 2,53

64. 64
Curve tensione-corrente del C.U.
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00
corrente (mA)
tensione(volt)
Tab.1
Tab.2
Tab.3

65. Che
cosa
è
lo
sfigmomanometro
e
lo
spirometro?
Dal
conceMo
di
pressione
a
misure
con
lo
spirometro
e
lo
sfigmomanometro

66. Misure
con
lo
sfigmomanometro

67. Risulta6
delle
misure
Altezza braccio
(m)
Altezza
polpaccio (m)
pressione
misurata a
riposo
all'altezza
dell'arteria
brachiale
(mmHg)
pressione
misurata dopo
attività fisica
all'altezza
dell'arteria
brachiale
(mmHg)
pressione
misurata a
riposo
all'altezza del
polpaccio
(mmHg)
pressione
misurata dopo
attività fisica
all'altezza del
polpaccio
(mmHg)
Alunno N°1 1,22 0,47 100/85 125/100 145/120 150/125
Alunno N°2 1,40 0,56 100/75 130/110 135/120 145/115
Alunno N°3 1,38 0,52 100/70 125/90 145/110 150/115

68. Ruolo
della
forza
di
gravità
nella
circolazione
Le forze gravitazionali influenzano sensibilmente la pressione del sangue, proviamo a
valutare questi effetti utilizzando l'equazione di Bernoulli:
1
in questa, con riferimento all'immagine,
p1 e p2, v1 e v2 sono rispettivamente le pressioni e le velocità ai livelli y1 e y2.
e ρ è la densità del sangue.

69.
Nella
1,
i
termini
possono
essere
trascura6
rispeLo
agli
altri
in
quanto
la
velocità
del
sangue
nelle
arterie
è
piccola
.
La
1
diventa
dunque:
con
Pp,
PT
e
Pc
pressioni
manometriche
a
livello
dei
piedi,
della
testa
e
del
cuore,
hT
e
hc
distanza
dal
suolo
della
testa
e
del
cuore.
Per
un
adulto
medio
yc=1.3m
e
yT=1.7m,
per
cui
si
ha:
Pp
–
Pc
=
ρgyc
=
1,35·∙104
Pa
=
101,2
mmHg
con
ρ
densità
del
sangue
pari
a
ρ
=
1,0595
·∙
103
kg/m3
La
pressione
arteriosa
ai
piedi
è
di
circa
100
mmHg
più
grande
che
all’altezza
del
cuore.
Analogamente
si
ricava
che
la
pressione
arteriosa
all’altezza
della
testa
PT
è
minore
di
circa
132
mmHg
della
pressione
arteriosa
all’altezza
dei
piedi.
Questa
situazione
crea
diversi
problemi:
•
tendenza
a
svuotarsi
delle
vene
nella
parte
superiore
del
corpo
•
difficoltà
a
riportare
il
sangue
dalle
estremità
inferiori
fino
al
cuore.
Nelle
misure
effeLuate
sulla
stessa
persona,
la
differenza
di
pressione
arteriosa
misurata
tra
polpaccio
e
braccio
oscilla
tra
i
35
e
45
mmHg,
in
buon
accordo
con
le
preceden6
previsioni
teoriche.
Gli
errori
di
misura
sono
notevoli,
dovu6
essenzialmente
alla
soggeZvità
della
percezione,
aLraverso
lo
stetoscopio,
dei
baZ6
cardiaci.
C’è
anche
una
certa
difficoltà
a
posizionare
il
bracciale
dello
sfigmomanometro
all’altezza
del
polpaccio
in
modo
tale
da
permeLere
una
buona
percezione
del
baZto.
Torna
alla
presentazione

70. Misure
con
lo
spirometro

71. Respirazione
di
inseZ
e
piante

72. Che
cosa
è
lo
stetoscopio?
Dalle
caraLeris6che
delle
onde
sonore
all’uso
dello
stetoscopio
Uso
di
simulazioni

73. Lo
stetoscopio
EsperimenB
con
lo
smartphone

74. Che
cosa
è
la
febbre?

75. Bilancio
• Lavorare
in
questo
modo
è
divertente
e
sBmolante
per
gli
studen6
e
per
l’insegnante
• Inizialmente
il
rapporto
tempo/argomen6
è
elevato
• Al
termine
di
un
percorso
di
studi
lo
stesso
rapporto
diventa
piccolo
• Gli
alunni
diventano
competen6:
sanno
svolgere
in
modo
autonomo
il
lavoro,
sanno
lavorare
in
gruppo,
sono
abili
nel
problem
solving,
sanno
organizzare
aZvità
di
ricerca
• Il
docente
è
l’animatore
del
gruppo
classe,
il
mediatore
culturale
• Il
docente
«cresce»
professionalmente.

76. Ingredien6
• Passione
• curiosità
•
un
pizzico
d’intraprendenza

77. ernesta.demasi@vodafone.it