Proposta di laboratorio didattico sulla luce per studenti dalla scuola primaria alla scuola secondaria di secondo grado

L'idea di realizzare un laboratorio didattico incentrato sul tema della luce è nata durante i primi mesi del 2015, suggerita dalla ricorrenza dell'Anno Internazionale della Luce, e si è sviluppata nel corso dell'anno attraverso un percorso di tesi di laurea magistrale in Fisica. In accordo con uno degli obiettivi dell'Anno Internazionale della Luce, ovvero la promozione dell'istruzione tra i giovani, il laboratorio offre agli studenti dei diversi ordini di scuola la possibilità di acquisire nuove conoscenze sulla luce o, dove già presenti, di approfondirle e applicarle a situazioni reali sia quotidiane sia in ambito scientifico. Il percorso affronta il tema della propagazione della luce e del trasporto di energia da parte di quest'ultima; questi argomenti sono sviluppati attraverso esperienze di laboratorio progettate opportunamente a seconda della fascia d'età. Nella scuola primaria i bambini sperimentano il legame tra la luce, la variazione di temperatura di un corpo e il suo colore. Il punto di partenza è la propagazione rettilinea della luce, con la conseguente formazione di un'ombra in presenza di un ostacolo incontrato sul percorso; in seguito si osserva che la luce è composta da diversi colori e si affronta, sia pure in modo qualitativo, il problema del colore degli oggetti. Ai ragazzi della scuola secondaria di primo grado si propone di progettare uno strumento, il forno solare, in grado di concentrare la luce per sfruttare l'energia proveniente dal Sole. Inoltre, si sperimenta l'effetto di lenti e specchi sulla propagazione della luce e si ricava la dipendenza dell'intensità luminosa di una sorgente dalla distanza. Infine, con i ragazzi della scuola secondaria di secondo grado si studia come sia possibile risalire alla temperatura superficiale di una stella a partire dall'analisi del suo spettro. Sperimentalmente si svolgono misure d'intensità sulle linee spettrali emesse da diversi tipi di lampadine, al fine di ricavare una stima della temperatura del filamento. Le esperienze di laboratorio presentate, affiancate da spiegazioni alla lavagna e dall'utilizzo di diapositive per la presentazione di alcuni argomenti, non sono solo parte integrante del progetto, ma ne costituiscono le basi. Attraverso attività pratiche e misurazioni con diversi strumenti, infatti, è possibile coinvolgere tutti gli studenti, compresi quelli soggetti a problemi di apprendimento di vario tipo o linguistici, aiutandoli a superare le difficoltà sia di apprendimento sia d'integrazione scolastica. Il progetto si propone di stimolare la collaborazione tra gli studenti anche attraverso la compilazione di un ¿diario¿, dove il gruppo di lavoro annota le misure e scrive ciò che osserva ed impara al termine di ogni esperienza. Il diario costituisce altresì uno strumento di valutazione del laboratorio, affiancandosi a due test strutturati, che permettono di confrontare le pre-conoscenze e le conoscenze acquisite al termine del percorso.