Progetto di fisica: lo sprint degli studenti verso soluzioni per la sostenibilità dei rifiuti

Posted 10/23/2020 by Sonia Reis


Dopo il lockdown, il nuovo anno scolastico è partito di slancio per gli studenti di fisica delle superiori del College Martinus nella città olandese di Grootebroek. Come parte degli esami scolastici hanno partecipato ad un progetto di quattro settimane per sviluppare soluzioni sostenibili per il trattamento dei rifiuti. Hanno utilizzato la metodologia e gli sprint Scrum per trovare soluzioni originali, usando la tecnologia TI-Nspire™ CX e la programmazione in Python. “Abbiamo penato per farli tornare a casa a fine giornata da quanto erano entusiasti”, ci racconta sorridendo il responsabile scolastico Hanneke Doodeman.


La libertà di risolvere i problemi

Separare il metallo, sviluppare metodi più ecologici per raccogliere i rifiuti, ripescare la plastica dall'acqua, lavare il vetro e schiacciare i rifiuti domestici – queste le soluzioni per la sostenibilità dei rifiuti a cui gli studenti hanno lavorato. Usando Scrum, sono stati in grado di lavorare in modo indipendente e questo ha dato loro la libertà di risolvere i problemi. “E’ una sfida sia per gli studenti che per gli insegnanti”, dice Cathy Baars, l’insegnante di fisica che ha ideato il progetto, “perché il risultato non è determinato”. La studentessa Lune e il suo gruppo hanno esaminato la separazione del metallo dai rifiuti e ammette che questo le ha causato un po' di stress. “Abbiamo avuto molte battute d'arresto e ad ogni lezione qualcosa andava storto,” dice. “Ma ora funziona alla perfezione. Abbiamo programmato il magnete per essere attivo per otto secondi. Rimuove il metallo dai rifiuti e un nastro trasportatore porta via ciò che rimane”.


Far girare le ruote

L'insegnante di fisica Cathy ha unito parti del curriculo nel progetto, che rappresenta il 9% del punteggio dell’esame finale degli studenti. “La progettazione tecnica, l'automazione, la fisica, il clima e persino l'orientamento alla carriera fanno parte di questo progetto”, afferma. In termini di tecnologia, gli studenti utilizzano le proprie calcolatrici Texas Instruments, l'Innovator Hub e il Rover, oltre a servomotori, sensori, elettromagneti e breadboard. "Ciò che aiuta è che gli studenti associano questa attrezzatura al gioco”, afferma Hanneke. “E questo significa che vengono coinvolti. La fisica diventa meno astratta e viene visualizzata. Gli studenti programmano con entusiasmo e poi testano per vedere se funziona. Sono impegnati fisicamente e, allo stesso tempo, le ruote nelle loro teste girano.”


Incoraggiare le ragazze alla programmazione

Gli studenti hanno iniziato subito a scrivere in codice con Python. Marijke ha scritto il codice per il progetto del camion della spazzatura che prevedeva il posizionamento di un veicolo per lo smaltimento dei rifiuti sul Rover. Il robot viaggiava su e giù, mentre le sue braccia raccoglievano diversi tipi di rifiuti. “Scrivere il codice è stato facile”, dice Marijke sorridente. “Abbiamo avuto più problemi con la costruzione vera e propria!" Gli studenti avevano familiarizzato con Python durante il lockdown con le lezioni a distanza. “Lavorare da casa in realtà è andato abbastanza bene”, dice Cathy. “Se si bloccavano, potevano condividere il codice tramite chat e potevamo esaminarlo insieme. A molte ragazze è piaciuto il compito di fare arte grafica e ciò ha contribuito a spingerle a imparare Python. Ed è per questo che durante il progetto di sostenibilità erano spesso le ragazze a fare la programmazione.”


Risolvere problemi ambientali

Gli studenti si sono divertiti a risolvere i problemi legati al clima. “Mi piacciono queste lezioni perché stiamo lavorando su innovazioni e stiamo davvero realizzando delle cose”, dice uno studente che è coinvolto nel progetto sulla plastica. “Molti di loro pensano che 'altre persone' siano incaricate di risolvere i problemi della sostenibilità”, ha detto Cathy. “Questo progetto ha dimostrato che anche loro possono lavorare per trovare soluzioni utili. Per me, questo è uno dei successi di questo progetto”.


Sperando in un effetto a valanga

Cathy consiglia ad altri insegnanti di organizzare progetti STEM. “Dai un'occhiata al curriculo”, dice. “C'è sempre spazio per un progetto come questo. E non preoccuparti se non hai tutte le competenze. Sono maldestra e imbranata nel costruire, ma gli studenti possono farlo ugualmente. Basta provare!" Il suo superiore è molto soddisfatto del progetto. “Il coinvolgimento degli insegnanti è stato fondamentale per il successo del progetto”, afferma Hanneke. “Le nostre aule hanno grandi finestre e molti insegnanti hanno visto quanto siano stati tutti entusiasti durante le lezioni di fisica. Spero in un effetto a valanga.”

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