Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica

Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica

Liceo Scientifico Vitruvio Pollione – Avezzano

La moltiplicazione al tempo di Nepero: una modernissima calcolatrice – 5°A

Anche a voi è capitato di dover risolvere delle moltiplicazioni e vi siete trovati in difficoltà, anche per quelle apparentemente più semplici?

Bene, i ragazzi del 5A ci presentano tre modi diversi per riuscire a risolvere questi calcoli, anche in pochissimo tempo.

Il loro laboratorio si offre alla spiegazione semplice e chiara di tre metodi precisi: il metodo turco, quello di Nepero e infine quello di Shangai, facili da comprendere ma anche molto divertenti, il che lo rende un laboratorio adatto a tutte le età, dai più piccoli agli adulti.

La bellezza sta proprio nel fatto che ogni metodo presenta caratteristiche specifiche che non lo lega agli altri due, con il risultato di avere la possibilità di scegliere il nostro preferito: il metodo turco infatti, con la quale si inizia, è anche chiamato il metodo delle dita, proprio perché sono queste il mezzo con la quale riuscire a risolvere le moltiplicazioni. 

Segue il metodo di Nepero, ripreso proprio nel nome del laboratorio: questo si caratterizza per l’uso di “bastoncini”, realizzabili con materiali diversi, rappresentanti ogni numero da uno a dieci, seguiti dalla tabellina.

L’ultimo metodo, in fine, riprende lo Shangai, il gioco cinese con i bastoncini colorati.

Se volete quindi divertirvi e conoscere delle cose in più, allora questo laboratorio fa per voi. 

Allora, cosa state aspettando?

 Raschiatore Antonella 4H

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Verde come la chimica – 5°Q

Nella seconda giornata della settimana della cultura scientifica e tecnologica del nostro liceo, abbiamo partecipato ad un laboratorio molto interessante realizzato dalla classe quinta sezione Q dell’indirizzo scienze applicate. A gestire il tutto è stato il docente prof. F. Sabatini che, come al solito, ci ha stupito con un’attività del tutto scientifica e addirittura sperimentale. Non potevamo aspettarci di meno da alunni del quinto anno!

Il tema principale che è stato affrontato riguarda la “green-economy” che si impegna non soltanto a produrre energia, ma anche a considerare le conseguenze che ciò comporta, come ad esempio le spese economiche che devono essere affrontate o l’emissione di CO2 e altre sostanze dannose sia per l’ambiente che per l’uomo. Uno dei problemi di cui si parla di più al giorno d’oggi è proprio il fatto che la Terra risente sempre di più dell’impatto dell’uomo; come si può, al livello pratico, migliorare la situazione? 

A questa domanda la green-economy si impegna a trovare una risposta: il suo obiettivo principale, infatti, è quello di attuare uno sviluppo eco-sostenibile attraverso la corretta gestione delle risorse naturali a nostra disposizione.

I dubbi riguardo l’argomento in analisi nascono principalmente dall’efficacia di queste fonti di energia rinnovabile, che non sono ritenute in grado di sostituire efficientemente i combustibili fossili. Sta di fatto che però, malgrado abbiano bisogno di maggiori finanziamenti economici e maggiori periodi di attuazione, esse garantiscono la cosiddetta “energia verde”. Ma cosa si intende per energia verde?

Al fine di fornirci un’adeguata spiegazione, i ragazzi del 5°Q sia dal punto di vista teorico che da quello pratico, sono stati molto esaustivi, riuscendo, con le loro parole, a coinvolgere ed intrattenere totalmente noi spettatori. Per energia verde si intende l’unica energia che sfrutta esclusivamente fonti rinnovabili, la sola che si può chiamare realmente “pulita”, poiché non altera minimamente l’ecosistema, riducendo l’impatto ambientale.  Ma il bello deve ancora arrivare!

Assolutamente nuovo per noi è stato l’assistere a registrazioni di esperimenti scientifici effettuati nel laboratorio del liceo, che ci hanno offerto maggiore chiarezza e consapevolezza riguardo le tematiche trattate. Sono stati infatti realizzati ben 4 diversi tipi di sperimentazioni: bio gas, bio disel, bio etanolo e una cella fotovoltaica. In tutti quanti abbiamo riscontrato non soltanto supporti audio da parte dei ragazzi, ma anche spiegazioni di carattere propriamente tecnologico, aspetto sicuramente apprezzato se si parla di una sezione di indirizzo scienze applicate.

Fondamentale è stata poi la breve digressione riguardo un celebre personaggio del mondo della chimica, Giacomo Luigi Ciamician, descritto dalla classe come loro principale fonte di ispirazione per la realizzazione del progetto.

Il tutto si è poi concluso con dei quiz, per la precisone 6, strumento diretto per entrare in contatto con gli spettatori. La loro difficoltà era adeguata, dal momento che rispondere ai quesiti era possibile solamente dopo un’attenta visione della presentazione espostaci nella room della classe.

In conclusione, noi blogger ci sentiamo di consigliarvi vivamente la visione di questo laboratorio, non soltanto per l’argomento esposto, ma anche per le riflessioni che ne scaturiscono. I ragazzi sono stati infatti abilissimi nel farci comprendere quanto il bene del nostro Pianeta ci debba stare a cuore, poiché esso è quanto di più importante e al contempo vulnerabile possiamo ereditare! Noi giovani dobbiamo tenere a mente gli insegnamenti che il 5°Q ci ha fornito per quanto riguarda lo sviluppo eco-sostenibile e cercare di attuare la sua applicazione. 

E come diceva anche Mikhail Sergeevich Gorbachev: “Quando le generazioni future giudicheranno coloro che sono venuti prima di loro sulle questioni ambientali, potranno arrivare alla conclusione che questi ‘non sapevano’: accertiamoci di non passare alla storia come la generazione che sapeva, ma non si è preoccupata”

                                                                                                           Elisabetta Morgante & Raffaele Negri, 4°H

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I colori degli atomi – Classe 4°C

La classe IVC con un video ha ripercorso l’evoluzione dei modelli atomici teorizzate nel corso degli anni. 

Fondamentale per l’evoluzione dei modelli atomici è stato lo studio della luce; quando parliamo di questa dobbiamo dividere tra modello corpuscolare e quello ondulatorio, in quest’ultimo caso viene considerata come un fenomeno continuo caratterizzato da diverse onde. Uno dei fenomeni spiegabili tramite il modello ondulatorio è quello della rifrazione della luce, questo evento comporta un cambiamento di direzione del raggio luminoso nel momento in cui si sposta tra due mezzi di diversa densità.

La natura corpuscolare fu scoperta da Isaac Newton che facendo passare un raggio di luce attraverso un prisma vide che questo veniva scomposto in tante particelle colorate e che ponendo un altro prisma rovesciato si andava a ricomporre il raggio. Planck sostenne questa teoria affermando che la luce è formata da quanti, teoria confermata da Einstein tramite l’effetto fotoelettrico per il quale ottenne il premio Nobel.

Il primo modello atomico fu quello di Thomson, conosciuto come “modello a panettone”, secondo il quale l’atomo è una sfera piena di materia carica positivamente con elettroni sparsi al suo interno.

Successivamente Rutherford elaborò il modello planetario secondo il quale l’atomo è formato da un nucleo formato da protoni (carichi positivamente) e gli elettroni ruotano attorno ad esso in un grande spazio vuoto chiamato atmosfera elettronica. questo modello però non venne accettato perché gli elettroni dovrebbero compiere un lavoro per opporsi all’attrazione da parte del nucleo e questo comporterebbe l’instabilità dell’atomo. 

Partendo dalla concezione di nucleo elaborata da Rutherford, Bohr elaborò il suo modello atomico secondo il quale attorno al nucleo formato da protoni ci sono sette livelli sui quali gli elettroni descrivono le loro orbite. Questo modello si basa su due postulati, quello dello stato stazionario secondo il quale gli elettroni si muovono su orbite stazionarie preferenziali caratterizzate da una certa quantità di energia. Il secondo postulato è quello dello stato eccitato secondo il quale fornendo energia all’elettrone questo passa ad un livello eccitato (ad energia maggiore), nel momento in cui non si fornisce più energia questo torna allo stato stazionario emettendo una quantità di energia pari al dislivello energetico tra le due orbite coinvolte. 

Con questo secondo postulato Bohr va anche a spiegare la diversa colorazione delle righe degli spettri, che considera come la conseguenza dei diversi tipi di fotoni emessi dall’elettrone eccitato.

Per verificare il modello atomico di Bohr i ragazzi del IVC hanno fatto alcuni esperimenti sulla fluorescenza e la fosforescenza. Entrambi questi fenomeni prevedono che una fonte di energia (in genere luce visibile) ecciti gli atomi facendo saltare gli elettroni sull’orbita più esterna e quando questi tornano sull’orbita interna emettono luce.

La fosforescenza è un fenomeno di emissione di radiazioni caratteristica di alcune sostanze chimiche a seguito di eccitazione elettronica, si distingue dalla fluorescenza in quanto in questa l’effetto è immediato e si interrompe appena viene a mancare la forma di energia, mentre nella fosforescenza l’effetto continua anche nel momento in cui la causa cessa. 

De Broglie basandosi sulla doppia natura della luce ipotizza che questa potesse essere caratteristica anche della materia in generale, ipotizzando che l’elettrone, come il fotone, potesse essere descritto sia come particella che come onda. Studiando infatti il suo moto ipotizzo che anch’esso potesse avere moto ondulatorio di lunghezza d’onda specifica. 

Questa ipotesi venne confermata successivamente da due statunitensi che osservarono che quando un fascio di raggi x attraversa un reticolo cristallino produce un’immagine di diffrazione simile a quella prodotta da un fascio di elettroni che attraversa lo stesso reticolo. Essendo la diffrazione un fenomeno tipicamente ondulatorio la natura ondulatoria degli elettroni può essere confermata. 

Il fisico tedesco Heisenberg analizzò il modello atomico di Bohr analizzandone i limiti, egli affermò che è impossibile parlare di orbite precise e di eventuali traiettorie descritte in quanto tanto più sperimentalmente ci si avvicina al valore della velocità, tanto più risulta alterata la posizione dell’elettrone.

Partendo da queste osservazioni l’orbita diventa la regione di spazio in cui c’è più alta probabilità di trovare l’elettrone. L’applicazione delle leggi della probabilità per individuare la posizione degli elettroni non venne mai accettata da Einstein che affermò “Dio non gioca a dadi”. 

Bonaldi Sofia e Scatena Francesca, 5B

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First reaction shock! – Classe 5°A

SHOCK: esattamente la nostra reazione dopo aver assistito alla live dei ragazzi del 5A, che si sono cimentati nello studio della corrente elettrica e, in particolare, della pila di Volta: la “mamma” di tutte le comuni pile che utilizziamo per far funzionare i nostri dispositivi.

Come ci spiegano i ragazzi, la pila di Volta è composta da dischetti dI rame e di zinco, alternati a dischetti imbevuti di sostanza elettrolitica e funziona attraverso delle reazioni chiamate “redox”, cioè reazioni chimiche in cui cambia il numero di ossidazione degli atomi, a causa del passaggio di elettroni da una specie chimica ad un’altra.

In questo laboratorio non ci si ferma solo al piano teorico, anzi ci presentano una pila di Volta costruita interamente da loro… e se foste curiosi di ripetere un esperimento simile a casa, ci spiegano anche come fare!

Peraltro, hanno pensato proprio a tutti e, infatti, ci hanno proposto un “gioco” che affascina anche i più piccini… Chi di voi ricorda il Sapientino? Ecco, in questo laboratorio hanno applicato lo studio della corrente elettrica alla costruzione di un giocattolo che tutti noi conosciamo. Alla base del suo funzionamento vi è un circuito elettrico elementare: composto da una pila, due fili di rame e una lampadina. Grazie ai fili di rame ogni domanda è collegata ad una ed una sola risposta corretta e, quando questa viene indovinata, la corrente che passa nel circuito farà in modo che la lampadina si accenda.

Ma se ancora non siete convinti di voler visitare questo laboratorio, aggiungo che gli studenti hanno proposto esperimenti con generatori di corrente “insoliti” per mostrarci che non solo la pila può dar vita ad un circuito… ad esempio, mi credereste se vi dicessi che una patata può generare corrente? Se volete sapere come e perché, date un’occhiata al lavoro dei nostri ragazzi!

Alessia Maiocchi – 5A

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