PCTO PER LA PROMOZIONE E LA DIFFUSIONE DELLA PRATICA LABORATORIALE NELLA SCUOLA

OBIETTIVI 

Il progetto PCTO – LAB2GO è finalizzato alla valorizzazione dei laboratori, dei musei e delle aree verdi delle scuole secondarie superiori, ed è nato grazie all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e alla Facoltà di Scienze MM FF NN di Sapienza Università di Roma (Dipartimento di Fisica, Dipartimento di Biologia Ambientale, Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin”, Dipartimento di Chimica, Dipartimento di Scienze della Terra), in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria informatica, automatica e gestionale e il Dipartimento di Storia Antropologia Religioni Arte Spettacolo dell’Università Sapienza, ed in collaborazione con enti di ricerca esterni quali:

ASI – Agenzia Spaziale Italiana

CREA – Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria

Il progetto è rivolto alle scuole secondarie di secondo grado (di seguito IISS) sul territorio nazionale.

Il progetto ha i seguenti obiettivi:  

  1. Valorizzazione del patrimonio scolastico esistente negli istituti di istruzione secondaria superiore (di seguito IISS) coinvolte nel progetto;  
  2. Promozione della didattica laboratoriale nelle scuole e condivisione di buone pratiche didattiche attraverso la realizzazione di materiali ed eventi aperti alla comunità scolastica e/o ad un pubblico più ampio;
  3. Formazione dei docenti alla pratica laboratoriale.

Descrizione dettagliata degli obiettivi del progetto:  

Il primo obiettivo è la valorizzazione dei laboratori, dei musei scientifici e delle aree verdi degli istituti scolastici.

Ad ogni scuola verrà assegnato un percorso disciplinare tenendo il più possibile in considerazione le preferenze espresse dalla scuola al momento della richiesta di iscrizione e un tutor scelto tra i docenti e i ricercatori dell’università o degli enti di ricerca; il tutor valuterà preliminarmente insieme alla scuola quali siano le specifiche esigenze e quali le azioni più idonee per la valorizzazione dei laboratori, dei musei o delle aree verdi delle IISS coinvolte. A seconda di quanto verificato in via preliminare, verrà proposta l’attività  più adeguata, che potrà comprendere la catalogazione del materiale disponibile, la realizzazione di schede didattiche per le esperienze di laboratorio, la riorganizzazione degli spazi  verdi scolastici funzionali alla sostenibilità ambientale, la riparazione di piccola strumentazione non più funzionante, l’assistenza per l’acquisto e la messa in opera di nuova strumentazione da parte della scuola o altre iniziative che si riterranno opportune per casi più specifici. Il materiale prodotto, corredato di opportune informazioni e sitografia, verrà condiviso all’interno della WIKI del progetto e/o sul sito della scuola.  

Il secondo obiettivo è la diffusione dell’uso del laboratorio nelle IISS, coinvolgendo i docenti delle scuole aderenti al progetto, in particolare quelli non direttamente promotori dell’iniziativa, così da incentivare l’uso del laboratorio, dei musei o delle aree verdi con finalità didattiche.

A tal fine si propone di:

● dare sostegno ai docenti nella progettazione ed esecuzione delle esperienze con le classi; 

 ● realizzare occasioni di condivisione delle esperienze svolte con altri docenti delle scuole, coordinate dai docenti interni che seguono il progetto;  

● organizzare open day, settimane della scienza o altre iniziative che diffondano l’uso del laboratorio (es. partecipazione a maker faire).  

In questo contesto gli studenti sono coinvolti sia nella stesura di eventuali materiali (quali schede di laboratorio, relazioni, schede didattiche), che nella preparazione degli esperimenti e nella loro realizzazione, e nelle attività di assistenza a docenti e studenti.  

Infine, verrà incentivata la condivisione dei materiali prodotti e dei percorsi seguiti, promuovendo l’inserimento di contenuti all’interno di piattaforme di pubblico accesso (wiki) in modo da rendere fruibile il patrimonio accumulato con il maggior numero possibile di utenti.  

Il terzo obiettivo consiste nella formazione all’attività laboratoriale per i docenti delle IIS. Questa è un’attività cruciale in cui più docenti che coprono più classi e quindi più studenti possono essere formati per rendere l’attività laboratoriale uno strumento inscindibile della didattica delle discipline scientifiche. L’attività potrà essere svolta sia presso gli IIS che, per le scuole nell’area romana, presso i LABORATORI INTERDISCIPLINARI FACOLTÀ DI SCIENZE (LIFS) – https://web.uniroma1.it/fac_smfn/lifs che saranno approntati con strumentazione simile a quella presente negli IIS (come reperibile da wiki) per facilitare i docenti dell’IIS ad ambientarsi anche in questo contesto e provare l’esperienza con tools simili a quelli che hanno realmente a disposizione. Inoltre, l’attività di formazione verrà condotta nei laboratori messi a disposizione dagli IIS anche grazie all’aiuto degli studenti coinvolti nel percorso lab2go scelto. Questa attività verrà inserita nel catalogo online delle iniziative formative della piattaforma S.O.F.I.A. Sistema Operativo per la Formazione e le Iniziative di Aggiornamento del personale della scuola https://sofia.istruzione.it/.

Per lo svolgimento ottimale delle attività proposte consigliamo di coinvolgere un numero limitato di studenti (massimo 10); il coinvolgimento di un numero superiore di studenti potrà essere valutato caso per caso, tenendo conto della disponibilità del docente dell’IIS e del tutor università/ente assegnato alla scuola. Per il percorso Robotica, il numero massimo di studenti coinvolgibili in ciascuna scuola è 4.

Per realizzare gli obiettivi del progetto, sono previste tre diverse tipologie di incontri (monte ore e modalità di svolgimento sono puramente indicativi, dettagli e disponibilità saranno concordati in corso di svolgimento del progetto):

Incontri presso le scuole, dove gli studenti, affiancati da ricercatori (Sapienza, INFN, ASI, CREA) e/o da borsisti di Sapienza e degli Enti, oltre che dai docenti e i tecnici della scuola, svolgono le attività concordate con l’istituto: realizzano esperienze didattiche, corredandole di schede descrittive e/o catalogano (laddove sia necessario) la strumentazione, identificando quella da riparare. Tutta la documentazione prodotta potrà essere inserita sul sito dell’istituto, e le migliori schede prodotte saranno inserite nella documentazione wiki condivisa. Nei casi in cui sia possibile, alcune ore di attività saranno dedicate ad attività di divulgazione presso la comunità scolastica e a corsi di formazione, come indicato al punto 2) e 3) degli obiettivi. Fare clic qui per immettere testo.

Incontri nei vari dipartimenti e centri di ricerca.

Incontri plenari per la presentazione del progetto, in autunno, e dei risultati dell’attività, in primavera.  

Gli studenti possono inoltre svolgere ulteriori attività, sia in laboratorio per rivedere la catalogazione, completare la presa dati e perfezionare lo svolgimento delle esperienze, sia da casa per l’analisi dei dati, la stesura delle relazioni e la realizzazione di schede didattiche. Il tempo impiegato da ogni studente in quest’attività sarà valutato individualmente a seconda dei risultati, ma si prevede ammonti a circa 14 ore. Pertanto, questo progetto fornisce in totale circa 48 ore di attività PCTO per ogni studente (il numero esatto delle ore dipenderà però dallo specifico percorso PCTO che verrà svolto).  

Di seguito, una tabella riassuntiva contenente ulteriori dettagli specifici di ciascun percorso disciplinare.

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DISCIPLINA (DIPARTIMENTO/ISTITUTO): FISICA (DIP. FISICA/INFN)

ATTIVITÀ A SCUOLA: Catalogazione della strumentazione presente nel laboratorio scolastico, realizzazione di esperienze didattiche, preparazione della documentazione e realizzazione di schede di laboratorio, guida all’acquisto di nuova strumentazione. Corsi di formazione verso altri docenti o studenti della scuola; attività di divulgazione rivolte alla comunità scolastica. Condivisione di materiali e percorsi didattici attraverso l’inserimento di documentazione nella WIKI del progetto.

ATTIVITÀ PRESSO SAPIENZA/ENTI DI RICERCA: Attività dimostrative o lezioni, visite ai laboratori, seminari, partecipazione a eventi e manifestazioni.

PREREQUISITI SCUOLA: Presenza di un laboratorio di fisica e di un docente disponibile a seguire i ragazzi nella sua riqualificazione.

MAX STUDENTI: 10 (consigliato).
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DISCIPLINA (DIPARTIMENTO/ISTITUTO): ROBOTICA (DIP. INGEGNERIA  INFORMATICA  AUTOMAZIONE E  GESTIONALE/ASI)

ATTIVITÀ A SCUOLA: Sempre più spesso si parla di robotica e intelligenza artificiale. I campi di applicazione sono molteplici e sempre più affascinanti come ad esempio quello spaziale. Proprio per questo motivo il percorso formativo Robotica si svolge in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana – ASI. Le attività di robotica proposte durante il progetto hanno come obiettivo quello di promuovere, sviluppare e diffondere la ricerca scientifica nel campo spaziale e della robotica. L’idea è quella di esplorare il concetto stesso di Spazio e del modo in cui la sua percezione può essere facilitata e potenziata grazie alla robotica educativa. Tutte le scuole partecipanti alla fine del percorso formativo saranno invitate a partecipare a delle gare, organizzate da ASI/DIAG in cui i team si confronteranno nel compito di programmare un rover spaziale per una missione di esplorazione planetaria.
Per maggiori informazioni: https://www.roverspazialeitaliano.it/

ATTIVITÀ PRESSO SAPIENZA/ENTI DI RICERCA:

I percorsi formativi prevedono degli incontri online riguardo le seguenti tematiche:

  • Esplorazione planetaria
  • in viaggio verso Marte
  • come funziona un rover
  • Tecnologia
  • Costruzione di un Robot mobile
  • Robotica
  • programmazione di un robot
  • uso di tecniche di intelligenza artificiale nei programmi di un robot

PREREQUISITI SCUOLA: Disponibilità rete wifi/access point. Sarà possibile (opzionalmente) acquistare le componenti necessarie per costruire il rover denominato ROSITA (Rover Spaziale Italiano) in base alla disponibilità e all’interesse della scuola.

MAX STUDENTI: 4
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DISCIPLINA (DIPARTIMENTO/ISTITUTO): BIOLOGIA ANIMALE (DIP BIOLOGIA E  BIOTECNOLOGIE  CHARLES DARWIN)

ATTIVITÀ A SCUOLA: Catalogazione delle preparazioni istologiche e dei reperti animali presenti nelle scuole per renderle fruibili per la didattica laboratoriale. Messa a punto di semplici esperimenti in classe con materiali biologici a fresco, corredati dall’allestimento di schede operative. Documentazione su WIKI del materiale raccolto riguardo alle esperienze possibili.

ATTIVITÀ PRESSO SAPIENZA/ENTI DI RICERCA: Esperienza presso i  laboratori di microscopia della Sapienza.

PREREQUISITI SCUOLA: Presenza di laboratorio con microscopi ottici, e in caso siano in numero insufficiente possibilità di proiettare su LIM o videoproiettore. Si prevede anche la presenza di preparazioni istologiche.  Presenza di un docente disponibile a seguire gli studenti nella riqualificazione del laboratorio.

MAX STUDENTI: 10
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DISCIPLINA (DIPARTIMENTO/ISTITUTO): SCIENZE DELLA TERRA OPZ. A “LE ROCCE: DAL MICROSCOPIO ALL’EDILIZIA URBANA” (DIP. SCIENZE DELLA  TERRA)

ATTIVITÀ A SCUOLA: Censimento della collezione di rocce eventualmente presente a scuola (riconoscimento macroscopico). Selezione di campioni di cui effettuare sezioni sottili ed osservazioni al microscopio ottico dopo la realizzazione di sezioni sottili. Documentazione ed inserimento nella wiki (10 ore tutti insieme). Una a scelta delle seguenti attività:

1) Studio della simmetria dei sistemi cristallini di minerali riconosciuti al microscopio con cartoncini semi-rigidi e spiedini di legno. Costo: <100 €.
2) Studio dei fenomeni di luminescenza dei minerali con una lampada UVA (costo meno di 30 €) una lampada UVC (200-500). Notare il legame con argomenti di fisica (luce, struttura dell’atomo, …).  Costo: 250-500 €.

ATTIVITÀ PRESSO SAPIENZA/ENTI DI RICERCA: Seminari introduttivi sulle Scienze della Terra in DST. Taglio e realizzazione sezioni sottili (5 studenti a volta). Escursione nella città di Roma alla ricerca delle diverse rocce usate come materiale da costruzione.
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DISCIPLINA (DIPARTIMENTO/ISTITUTO): SCIENZE DELLA TERRA OPZ. B” I TERREMOTI: DALLA DINAMICA PROFONDA AGLI EFFETTI DI SUPERFICIE” (DIP. SCIENZE DELLA  TERRA)

ATTIVITÀ A SCUOLA: In questo percorso si svilupperanno argomenti legati alla fisica dei terremoti e deformazione della crosta terrestre proponendo due attività a scelta:

  1. Costruzione di un sand-box semplificato per la simulazione della deformazione della crosta terrestre legata al movimento delle placche terrestri.
  2. Costruzione di un sismometro (semplificato) per la registrazione della propagazione delle onde. Si implementeranno concetti di fisica relativi a onde e movimento con l’analisi di dati registrati attraverso il sismometro costruito in classe. Questo percorso verrà implementato tramite la piattaforma Arduino.

Documentazione ed inserimento nella WIKI. Per entrambe le proposte il costo dei materiale è <100euro.

ATTIVITÀ PRESSO SAPIENZA/ENTI DI RICERCA: Seminari introduttivi sulle Scienze della Terra in DST. Escursione nella città di Roma alla ricerca degli effetti sismo indotti dei terremoti storici.

PREREQUISITI SCUOLA: Disponibilità da parte della scuola di investire le cifre indicate per l’attività.  Presenza di un docente disponibile a seguire gli studenti nella riqualificazione del laboratorio.

MAX STUDENTI: 10
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DISCIPLINA (DIPARTIMENTO/ISTITUTO): CHIMICA (DIP. Chimica)

ATTIVITÀ A SCUOLA:

  1. Catalogazione di attrezzature presenti nel laboratorio.
  2. Disegno di esperienze per laboratori agibili e ben attrezzati e loro esecuzione.
  3. Lavoro su documentazione e bibliografia.
  4. Corsi di formazione verso altri docenti e/o studenti della scuola.

ATTIVITÀ PRESSO SAPIENZA/ENTI DI RICERCA: Attività dimostrative e visione di laboratori di ricerca e/o lezioni, nei luoghi e nei modi che saranno compatibili con le misure di sicurezza  sanitaria.

PREREQUISITI SCUOLA: Disponibilità di laboratorio di chimica abilitato all’uso secondo normativa vigente. Disponibilità da parte della scuola ad investire le cifre indicate per l’attività. Presenza di un docente disponibile a seguire gli studenti in tutto il percorso.

MAX STUDENTI: 10
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DISCIPLINA (DIPARTIMENTO/ISTITUTO): MUSEI SCIENTIFICI (DIP. STORIA, ANTROPOLOGIA, RELIGIONI ARTE E  SPETTACOLO)

ATTIVITÀ A SCUOLA: Censimento e inventariazione degli strumenti di interesse storico-scientifico presenti nei laboratori e nei musei della IISS. Ricerca della documentazione relativa alla acquisizione del dispositivo da parte dell’istituto (acquisto, dono etc.) nel proprio archivio scolastico. Ricerca nella biblioteca dell’istituto di documentazione a stampa relativa al funzionamento dei dispositivi (es.  brochure tecniche) o al loro utilizzo nella didattica (es.  manuali di scienze). Compilazione di schede preformate (cartacee o informatiche) per la catalogazione degli strumenti di interesse storico-scientifico, alla luce di elementari nozioni di storia delle scienze e delle tecniche. Eventuale restauro e riordinamento degli oggetti in base a progetti di valorizzazione museografica della/e collezione/i. Inserimento documentazione nella WIKI del progetto e integrazione con sitografia, link.

ATTIVITÀ PRESSO SAPIENZA/ENTI DI RICERCA: Lezioni di approfondimento sugli strumenti scientifici storici a cura del Museo Galileo di Firenze. Lezioni introduttive all’allestimento in forma museale delle collezioni scolastiche. Esperienze di guida museale all’interno dei Musei Sapienza.

PREREQUISITI SCUOLA: Disponibilità di laboratorio di Fisica  abilitato all’uso secondo normativa vigente. Presenza di un docente disponibile a seguire gli studenti nella riqualificazione del laboratorio.

MAX STUDENTI: 10
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DISCIPLINA (DIPARTIMENTO/ISTITUTO): BOTANICA (DIP. BIOLOGIA AMBIENTALE/CREA)

ATTIVITÀ A SCUOLA: In questo percorso si svilupperanno argomenti legati a diversi aspetti della botanica e, a scelta, sarà possibile aderire ad una delle seguenti attività:

1. Riqualificazione degli spazi verdi delle scuole

  • Progettazione e/o messa a dimora di alberi, arbusti ed erbe delle specie autoctone prescelte per la riqualificazione delle aree verdi disponibili e per la costruzione di un percorso didattico.
  • Realizzazione di un orto urbano con ortive “locali”, mantenuto secondo i principi della strategia integrata di controllo dei patogeni e degli insetti dannosi.
  • Realizzazione di cartellini identificativi o di schede informative delle specie messe a dimora. Descrizione delle eventuali proprietà officinali delle specie messe a dimora.

2. Laboratori di botanica 2a)

  • Catalogazione di strumenti, materiali didattici e reagenti già presenti nei laboratori della scuola.
  • Messa a punto di esperimenti di laboratorio per lo studio di cianobatteri, alghe, funghi, piante e agenti fitopatogeni.
  • Realizzazione di schede corredate da materiale audiovisivo per la condivisione di materiali e percorsi didattici tramite piattaforma Wiki.

2b)

  • Censimento delle specie vegetali presenti nelle aree verdi dell’Istituto scolastico e allestimento di un erbario scolastico.
  • Caratterizzazione delle proprietà officinali delle piante censite.

3. Progettazione e realizzazione di impianti per colture off-soil

  • Realizzazione di un impianto per coltura off soil (es. idroponica) da usare come “laboratorio di biologia vegetale” da poter adattare ai laboratori indoor.  
  • Monitoraggio in situ della funzionalità vegetale, della produttività e degli aspetti fitopatologici.

ATTIVITÀ PRESSO SAPIENZA/ENTI DI RICERCA: Seminari di approfondimento svolti da docenti di Botanica e da tecnici qualificati in città universitaria e all’Orto Botanico di Roma.

PREREQUISITI SCUOLA: Presenza di un docente disponibile a seguire gli studenti  nella realizzazione pratica del progetto selezionato. Disponibilità di un laboratorio scientifico e/o di uno spazio verde scolastico.

MAX STUDENTI: 10
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COME PARTECIPARE

La richiesta di partecipazione all’edizione 2023/2024 di LAB2GO può essere inoltrata esclusivamente attraverso il seguente link: https://l.infn.it/l2gapps

Scadenza per sottomettere la richiesta di partecipazione: il 30 settembre 2023.

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Responsabile nazionale del progetto:
Dr.ssa Giulia De Bonis (INFN Roma)

Responsabile del progetto per “Sapienza” Università di Roma:
Prof. Massimo Reverberi (Sapienza Università di Roma)

Referente per le attività wiki del progetto:
Dr.ssa Pia Astone (INFN Roma)

Referente per il supporto informatico del progetto:
Dr. Francesco Safai Tehrani (INFN Roma)

Referenti per le attività organizzative:
Sig.ra Sonia Mozzillo (INFN Roma), Dr. Mauro Mancini (INFN Roma)

Passate edizioni
Le informazioni relative alle passate edizioni del progetto sono state riportate nella pagina Edizioni passate.