I sensori in classe
Le Indicazioni Nazionali 2025 sottolineano l’importanza di avvicinare studenti e studentesse all’uso consapevole delle tecnologie digitali, promuovendo la raccolta e l’interpretazione di dati reali attraverso l’utilizzo di sensori e di software di video-analisi. L’obiettivo è stimolare le competenze scientifiche e trasversali, rendendo l’apprendimento più concreto e vicino all’esperienza.
Non tutte le scuole possono acquistare sensori e sistemi di interfaccia al computer con i relativi software di utilizzo, ma i tablet e gli smartphone, tramite applicazioni scaricabili gratuitamente, possono diventare ottimi strumenti di misura: sfruttando i loro sensori interni (accelerometro, giroscopio, microfono, ecc.), si possono infatti realizzare semplici esperienze, raccogliere dati e analizzarli. Inoltre, l’uso di tablet e di smartphone è per gli studenti più familiare anche perché molte applicazioni scaricabili gratuitamente supportano ormai i cittadini in tante attività quotidiane. L’utilizzo di strumentazione più sofisticata (sensori interfacciati al PC con software di acquisizione dati), potrebbe invece rappresentare un ostacolo tra esperimento e sperimentatore. Tablet e smartphone possono dunque permettere ad alunne e alunni di condurre queste esperienze favorendo lo sviluppo della creatività e delle competenze scientifiche e digitali.
Le recenti normative ministeriali vietano l’uso di smartphone durante l’orario scolastico anche se per scopi didattici; perciò, per condurre a scuola esperienze laboratoriali che utilizzano sensori si useranno i tablet. Alternativamente l’insegnante può usare lo smartphone e proiettare sulla LIM quanto vede sul suo schermo o trasferire i risultati delle misurazioni al PC e da questo inviarli su uno schermo in modo da condividerli con le alunne e gli alunni che, nell’ottica della metodologia della classe capovolta, possono poi continuare a svolgere a casa alcune attività.
Alcuni esempi
Il testo Orientamento scienze propone diverse attività che utilizzano i sensori di vari device.
ESEMPIO 1
Nell’unità A11 del terzo volume, nella lezione 2, a pag. A287, si suggerisce l’uso di un’applicazione gratuita da scaricare sullo smartphone per studiare la relazione tra l’età delle persone e la capacità di ascoltare alcune frequenze sonore. Sempre nella stessa lezione, a pag. A294, si propone agli studenti e alle studentesse di eseguire un esperimento con due smartphone per osservare l’effetto Doppler nel caso di una sorgente in movimento rispetto a un osservatore in quiete.
Da Orientamento Scienze, pag. A294
ESEMPIO 2
Ancora nel terzo volume, nell’unità A12, a pag. A321, si suggerisce di studiare l’illuminazione degli ambienti scolastici con un luxmetro ma anche usando il sensore di luce di un device grazie a una app che sfrutta il sensore di luce ambientale, normalmente utilizzato per regolare automaticamente la luminosità dello schermo di tablet e di altri dispositivi. Non tutte le app sono ugualmente accurate, ma forniscono comunque stime utili a scopo didattico e comparativo.
Da Orientamento Scienze, pag. A321
ESEMPIO 3
Un ambito interessante di applicazione dei sensori riguarda la misurazione della frequenza cardiaca: alcuni tablet, dotati di fotocamera e flash, possono rilevare le variazioni di colore della pelle causate dal flusso sanguigno, analogamente alle app per smartphone. Un semplice esperimento consiste nel misurare la frequenza cardiaca prima a riposo e poi subito dopo un breve esercizio fisico: gli studenti possono così osservare direttamente la risposta del corpo allo sforzo, raccogliere i dati della classe, elaborarli in tabelle o grafici e confrontare le differenze tra soggetti di età diverse. Naturalmente questo tipo di attività non ha finalità mediche, ma può costituire uno spunto prezioso per la realizzazione di percorsi didattici interdisciplinari. Attraverso la raccolta dei dati, ragazze e ragazzi imparano a riconoscere come i sensori digitali siano in grado di trasformare segnali biologici (come variazioni di colore o vibrazioni) in informazioni numeriche, aprendo così a ulteriori riflessioni sul rapporto tra corpo, tecnologia e conoscenza scientifica.
Da Orientamento Scienze, pag. D118
ESEMPIO 4
Quest’ultima esperienza consente invece agli studenti e alle studentesse di osservare direttamente come un fenomeno fisico, il rumore, possa essere rilevato, misurato e confrontato grazie a un sensore. Al tempo stesso, stimola la riflessione sugli effetti che l’esposizione al rumore ha sul nostro benessere, collegando la fisica alla salute e all’educazione civica.
Da Orientamento Scienze, pag. D194
