ATTIVITÀ DIDATTICHE IN PRESENZA PER LA SCUOLA SECONDARIA DI 2° GRADO
Come spiegato nella pagina introduttiva della didattica, le iniziative sono organizzate per aree tematiche, secondo un calendario prefissato, e fruibili attraverso la scelta dei pacchetti didattici.
Le aree tematiche proposte alle classi della Secondaria di 2° grado sono Sistema solare, Stelle, Esopianeti, Cosmo. Ciascuna contempla spettacoli immersivi al Planetario di Lignan dotato di un sistema di proiezione digitale 4K, laboratori che spaziano dalle osservazioni al microscopio e l’analisi di dati astrofisici alle applicazioni di robotica educativa e lo studio di campioni di meteoriti, conferenze con l’esperto, visite guidate diurne e notturne in Osservatorio Astronomico. Il programma completo corrisponde al pacchetto GALAXY, secondo le modalità illustrate nella pagina dei pacchetti per la didattica.
SISTEMA SOLARE
Il Sistema solare è il nostro… condominio spaziale nella Via Lattea: noi viviamo nell’appartamento chiamato Terra, il terzo in ordine di distanza dal Sole. Analizzeremo somiglianze e differenze tra i vari corpi celesti del Sistema solare, spiegando come siano stati esplorati da sonde automatiche e, nel caso della Luna, anche dagli astronauti. Scopriremo così come la comprensione degli altri mondi ci aiuti meglio a capire la Terra. Accenneremo infine all’esistenza dei sistemi planetari extrasolari, individuati negli ultimi trent’anni intorno alle altre stelle.
– Conferenza (durata 1 ora) L’esplorazione del Sistema solare In poco meno di settant’anni, abbiamo visto da vicino tutti i pianeti propriamente detti, un paio di pianeti nani, tanti satelliti, diversi asteroidi, una manciata di comete e perfino il Sole — non di persona, bensì attraverso gli strumenti a bordo di sonde automatiche e robotiche sempre più avanzate tecnologicamente. L’intervento espone i concetti alla base delle missioni delle sonde spaziali, propedeutiche alla futuribile esplorazione umana del Sistema solare. Per le classi 3-4-5 è previsto un approfondimento sull’esplorazione del pianeta Marte, dalla scelta della finestra di lancio ottimale al calcolo delle traiettorie di trasferimento, le cui implicazioni pratiche evidenzieranno come la fisica guidi la pianificazione delle missioni spaziali.
– Laboratorio (durata 2 ore) L’attività è differenziata in base all’età.
Secondaria di 2° grado classi 1-2: LEGO® MINDSTORMS® EV3 – Sfida spaziale Gli studenti lavoreranno come l’équipe di un’agenzia spaziale, cercando di comprendere come programmare alcuni robot LEGO® MINDSTORMS® EV3 per compiere missioni specifiche, per poi unire le forze con l’obiettivo di portare a termine una complessa esplorazione spaziale. L’attività laboratoriale permette di affrontare concetti base delle materie STEM (scienze, tecnologia, ingegneria e matematica) integrandole con nozioni di problem-solving creativo, comunicazione e lavoro di squadra. L’intervento è integrato dalla conferenza L’esplorazione del Sistema solare (vedi sopra) in una versione finalizzata allo svolgimento dell’attività laboratoriale.
Secondaria di 2° grado classi 3-4-5: GeoGebra – Calcolo dell’orbita di trasferimento alla Hohmann Il laboratorio propone un’introduzione alla meccanica orbitale, con particolare attenzione all’orbita di trasferimento alla Hohmann. L’uso di GeoGebra permette a studentesse e studenti di esplorare in modo interattivo le condizioni ottimali per inviare una sonda dalla Terra a Marte, minimizzando il consumo di carburante. Grazie alla simulazione dinamica al pc, sarà possibile visualizzare le orbite planetarie, comprendere i principi fisici e geometrici coinvolti e determinare la finestra di lancio ideale in base alla posizione relativa dei pianeti: un’occasione per unire matematica, fisica e astronomia in un’attività concreta e coinvolgente. L’intervento è integrato dalla conferenza L’esplorazione del Sistema solare (vedi sopra) in una versione finalizzata allo svolgimento dell’attività laboratoriale.
– Spettacolo al Planetario (durata 1 ora) Viaggio nel Sistema solare Gli studenti parteciperanno a un viaggio di pianeta in pianeta ricco di contenuti scientifici e di grande impatto emozionale, grazie a impressionanti ricostruzioni tridimensionali dei corpi celesti, apprezzandone le caratteristiche superficiali e la struttura differenziata interna.
– Visita guidata diurna (durata 1 ora) Ricercatrici e ricercatori spiegheranno quale strumentazione è presente in Osservatorio Astronomico per la ricerca scientifica e le attività con pubblico e scuole, proponendo l’osservazione del Sole in diretta (meteo permettendo) e in piena sicurezza per la vista, grazie all’utilizzo di apposite apparecchiature.
– Visita guidata notturna (durata 1,5 ore) Studentesse e studenti, insieme allo staff del nostro centro di ricerca e cultura scientifica, compiranno osservazioni della volta celeste a occhio nudo e con i telescopi nel primo Starlight Stellar Park in Italia, riconosciuto dall’UNESCO. In caso di maltempo che impedisca le osservazioni, è prevista la proiezione del cielo digitale al Planetario di Lignan con approfondimenti su temi di attualità della ricerca astronomica.
STELLE
Seppure in tempi lunghissimi, le stelle evolvono, cambiano luminosità, colore e dimensioni, e quando muoiono generano oggetti stranissimi, come nane bianche, stelle di neutroni o i famigerati buchi neri. L’area tematica affronta, a livello qualitativo, le basi dell’evoluzione stellare.
– Conferenza (durata 1 ora) Soli di altri mondi Ci sono stelle simili al Sole, ma anche molto diverse: piccole e gigantesche, brillanti e fioche, calde e fredde… o meglio, meno calde! L’intervento illustra le differenze esistenti tra le stelle come colore, dimensione e luminosità. Nonostante le immense distanze che ci separano dagli astri, grazie allo studio della loro luce possiamo ricavare informazioni sulle caratteristiche delle stelle e persino scoprire se ci sono pianeti che vi orbitano intorno.
– Laboratorio (durata 2 ore) Laboratorio di fotometria stellare – Soli di altri mondi Fin dai tempi antichi, l’umanità si è chiesta se quei puntini che brillano in cielo di notte potessero essere altri soli, che come il nostro Sole illuminano altri mondi come la Terra. Negli ultimi trent’anni abbiamo sviluppato tecnologie che ci hanno permesso di sapere che effettivamente esistono questi altri mondi, detti esopianeti, ma senza vederli! Studentesse e studenti realizzeranno un modello semplificato del sistema stella-pianeta e lo studieranno applicando il metodo fotometrico del transito, per capire come nella luce della sua stella possano nascondersi le tracce della presenza di un esopianeta. L’intervento è integrato dalla conferenza Soli di altri mondi (vedi sopra) in una versione finalizzata allo svolgimento dell’attività laboratoriale.
– Spettacolo al Planetario (durata 1 ora) Evoluzione stellare Come si forma una stella, come raggiunge un equilibrio tra la produzione e l’emissione di energia, che cosa avviene alla fine della sua esistenza? La vita delle stelle ci riguarda più da vicino di quanto crediamo: il Sistema solare è nato dalle ceneri di stelle che si sono spente miliardi di anni fa, addirittura noi stessi siamo fatti prevalentemente di materia stellare!
– Visita guidata diurna (durata 1 ora) Ricercatrici e ricercatori spiegheranno quale strumentazione è presente in Osservatorio Astronomico per la ricerca scientifica e le attività con pubblico e scuole, proponendo l’osservazione del Sole in diretta (meteo permettendo) e in piena sicurezza per la vista, grazie all’utilizzo di apposite apparecchiature.
– Visita guidata notturna (durata 1,5 ore) Studentesse e studenti, insieme allo staff del nostro centro di ricerca e cultura scientifica, compiranno osservazioni della volta celeste a occhio nudo e con i telescopi nel primo Starlight Stellar Park in Italia, riconosciuto dall’UNESCO. In caso di maltempo che impedisca le osservazioni, è prevista la proiezione del cielo digitale al Planetario di Lignan con approfondimenti su temi di attualità della ricerca astronomica.
ESOPIANETI
La Terra è l’unico pianeta che ospiti con certezza forme di vita. Nell’universo esistono altri mondi simili alla Terra? Se sì, siamo in grado di osservarli e studiarli? Dopo millenni di speculazioni limitate all’ambito puramente ipotetico, negli ultimi trent’anni l’umanità è riuscita finalmente a sviluppare gli strumenti teorici e tecnologici per dare una risposta scientifica a quesiti tanto affascinanti. Così oggi sappiamo dell’esistenza di migliaia di esopianeti, ovvero pianeti in orbita intorno alle altre stelle. Gli studiosi ritengono che entro la metà del secolo potremmo avere la certezza dell’esistenza di mondi con un ambiente superficiale in grado di accogliere la vita come noi la conosciamo.
– Conferenza (durata 1 ora) Dalla Terra agli esopianeti: gli estremofili La conferenza analizza la relazione esistente tra una stella e un eventuale esopianeta che le orbita intorno per introdurre uno dei concetti più importanti e allo stesso tempo più sfuggenti della scienza di oggi: la ‘zona di abitabilità circumstellare’. Le idee degli scienziati sulle proprietà che un ambiente deve necessariamente avere per sostenere la vita come noi la conosciamo sono evolute nel corso degli ultimi anni, in seguito a nuovi studi astrofisici e scoperte inattese compiute anche su un mondo per certi versi tuttora ignoto: la Terra.
– Laboratorio (durata 2 ore) Laboratorio di microscopia – Gli estremofili L’attività prevede l’utilizzo di microscopi didattici, attrezzatura da laboratorio biologico e campioni da analizzare, permettendo di ipotizzare su basi scientifiche quali forme di vita potrebbero esistere sugli esopianeti, in funzione della natura fisica degli altri mondi e delle relative condizioni superficiali. L’intervento è integrato dalla conferenza Dalla Terra agli esopianeti: gli estremofili (vedi sopra) in una versione finalizzata allo svolgimento dell’attività laboratoriale.
– Spettacolo al Planetario (durata 1 ora) Alla luce di un sole alieno Una delle scoperte più sorprendenti degli ultimi trent’anni in astronomia è l’abbondanza di pianeti che orbitano intorno alle altre stelle, detti pianeti extrasolari o esopianeti. Comprenderlo è stato tutt’altro che semplice. Se puntiamo un telescopio verso una stella, stiamo di fatto guardando controluce: i nostri strumenti sono abbagliati dalla luce della stella, nascondendo eventuali esopianeti. Tuttavia, quella stessa luce che ci impedisce di vederli direttamente, ci permette anche di indagarne la possibile presenza, rivelandoci che quell’astro è un sole alieno che illumina e riscalda un altro mondo. Perché “… per trovare altre Terre, dobbiamo cercare altri soli”, come diceva il Prof. Enzo Bertolini (1932-2017), direttore del nostro centro di ricerca e cultura scientifica dal 2006 al 2016.
– Visita guidata diurna (durata 1 ora) Ricercatrici e ricercatori spiegheranno quale strumentazione è presente in Osservatorio Astronomico per la ricerca scientifica e le attività con pubblico e scuole, proponendo l’osservazione del Sole in diretta (meteo permettendo) e in piena sicurezza per la vista, grazie all’utilizzo di apposite apparecchiature.
– Visita guidata notturna (durata 1,5 ore) Studentesse e studenti, insieme allo staff del nostro centro di ricerca e cultura scientifica, compiranno osservazioni della volta celeste a occhio nudo e con i telescopi nel primo Starlight Stellar Park in Italia, riconosciuto dall’UNESCO. In caso di maltempo che impedisca le osservazioni, è prevista la proiezione del cielo digitale al Planetario di Lignan con approfondimenti su temi di attualità della ricerca astronomica.
COSMO
Da quando esiste il Sistema solare? Che cosa c’è al centro della Terra? Come è nato l’universo? Alzi la mano chi, almeno una volta nella vita, non si è posto interrogativi simili. Incredibilmente, grazie al desiderio di conoscenza dell’essere umano e alla potenza del metodo scientifico, oggi abbiamo individuato alcune risposte! L’area tematica ci guida in un affascinante percorso alla scoperta delle nostre origini cosmiche, introducendo studentesse e studenti ai concetti e agli strumenti che ci hanno permesso di indagare fenomeni e processi di un remoto passato: il contributo della scienza alla più ampia riflessione sulle grandi domande “Da dove veniamo? Chi siamo? Dove andiamo?”.
– Conferenza (durata 1 ora) Origine ed evoluzione dell’universo La conferenza illustra il percorso storico e scientifico che ha portato a concepire l’universo non più statico e immutabile, bensì dinamico e in evoluzione. La scoperta dell’universo in espansione ha portato alla formulazione della teoria del Big Bang, il migliore quadro concettuale oggi a disposizione per descrivere la storia del cosmo. Attualmente gli studiosi cercano di spiegare in questo contesto anche scoperte degli ultimi anni come la misteriosa materia oscura e l’ancora più esotica energia oscura, dalle cui caratteristiche dipende il destino dell’universo.
– Laboratorio (durata 2 ore) Laboratorio di cosmologia – La legge di Hubble-Lemaître L’equazione v = H0 D descrive in maniera incredibilmente sintetica — “appena tre termini, come si addice alle più eleganti tra le rappresentazioni matematiche della Natura”, come si legge su Media INAF — uno dei parametri fondamentali della cosmologia, cioè il tasso di espansione dell’universo. Utilizzando dati e osservazioni di astronomia extragalattica, gli studenti ricaveranno questa fondamentale relazione, nota dal 2018 come legge di Hubble-Lemaître, dai nomi dell’astrofisico che per primo la formulò teoricamente nel 1927, il sacerdote belga Georges Lemaître, e dell’astronomo che nel 1929 la determinò sperimentalmente grazie a un pionieristico studio delle galassie, lo statunitense Edwin Hubble. L’intervento è integrato dalla conferenza Origine ed evoluzione dell’universo (vedi sopra) in una versione finalizzata allo svolgimento dell’attività laboratoriale.
– Spettacolo al Planetario (durata 1 ora) Nel regno delle galassie Sembra incredibile, ma è appena da un secolo che abbiamo compreso che la nostra è una tra tantissime altre galassie. Quante? Centinaia di miliardi di galassie, ciascuna contenente milioni o miliardi di stelle. E dove si trovano? A decine di migliaia di milioni di miliardi di km di distanza una dall’altra. Ciliegina sulla torta, ogni galassia nasconde al suo interno un misterioso buco nero supermassiccio, con masse di milioni o miliardi di volte quelle del nostro Sole. Se con numeri così grandi vi gira la testa, non preoccupatevi che siete in buona compagnia. Per orientarci almeno un po’ nell’immensità del cosmo, vi invitiamo a fare un giro insieme nel regno delle galassie.
– Visita guidata diurna (durata 1 ora) Ricercatrici e ricercatori spiegheranno quale strumentazione è presente in Osservatorio Astronomico per la ricerca scientifica e le attività con pubblico e scuole, proponendo l’osservazione del Sole in diretta (meteo permettendo) e in piena sicurezza per la vista, grazie all’utilizzo di apposite apparecchiature.
– Visita guidata notturna (durata 1,5 ore) Studentesse e studenti, insieme allo staff del nostro centro di ricerca e cultura scientifica, compiranno osservazioni della volta celeste a occhio nudo e con i telescopi nel primo Starlight Stellar Park in Italia, riconosciuto dall’UNESCO. In caso di maltempo che impedisca le osservazioni, è prevista la proiezione del cielo digitale al Planetario di Lignan con approfondimenti su temi di attualità della ricerca astronomica.
Nus, 11 giugno 2025
