ICT e didattica delle scienze

Maria Guida

La pratica sperimentale

I laboratori online

Da diversi anni sono comparsi in alcune scuole i laboratori online, sistemi costituiti da sensori, interfaccia ed elaboratore (spesso indicati con gli acronimi MBL = Microcomputer Based Laboratory, o RTL = Real Time Laboratory), che consentono l’acquisizione dati in tempo reale.

L’utilizzo di questi sistemi presenta gli indubbi vantaggi di poter acquisire dati in modo rapido ed accurato, di registrarli in un formato duplicabile e trasferibile, di rappresentarli graficamente e manipolarli, di poter rivedere l’esperimento eseguito usando i dati acquisiti.

Da un punto di vista didattico rendere più semplice la procedura di misura consente agli studenti di concentrarsi sul significato delle misure acquisite e sul loro scopo ed inoltre avere a disposizione una grande quantità di dati da poter confrontare e visualizzare aiuta a comprendere il fenomeno e ad attribuire significato fisico al modello matematico.

Supponiamo di voler studiare la curva di raffreddamento di un liquido

Diamo agli studenti un bicchiere d’acqua calda, un termometro e un cronometro con l’indicazione di misurare la temperatura a intervalli di tempo assegnati e di riportare i valori rilevati in un grafico temperatura/tempo. L’attenzione degli studenti è in gran parte rivolta alla corretta applicazione della procedura.

In alternativa un sensore di temperatura immerso nel bicchiere d’acqua e interfacciato al pc dà in pochi minuti un grafico dettagliato delle variazioni della temperatura in funzione del tempo e ciò consente agli studenti di fare le loro riflessioni sul fenomeno nel momento stesso in cui si verifica dal momento che il ritardo fra raccolta ed analisi dei dati ed anche tutto il lavoro di routine ad esse collegato è stato eliminato con l’adozione di MBL.

Si possono introdurre piccole variazioni all’esperimento, ad esempio se si soffia sull’acqua, se si isola termicamente il recipiente, se lo si immerge in un mezzo più freddo dell’ambiente, e il sistema rileverà automaticamente le variazioni di temperatura stimolando la discussione.
(E.Sassi http://www.tdmagazine.itd.cnr.it/files/pdfarticles/PDF7/sassi.pdf)