Indice
Lab2Go@Home - Fisica
Scopo di queste pagine è quello di raccogliere esperimenti che sia possibile realizzare a casa con oggetti e strumenti comunemente disponibili.
Questa sezione di Lab2Go nasce nell'ambito di Fisica, nella primavera del 2020, per rispondere all'emergenza covid-19, perché se la montagna non va da Maometto… allora è il laboratorio che entra nelle case degli studenti del progetto Lab2Go!
Ci siamo resi subito conto che questa iniziativa, che abbiamo battezzato Lab2Go@Home, poteva costituire un'importante risorsa per il progetto, anche al di fuori delle particolari circostanze che ci hanno tenuto (e ci tengono ancora…) forzatamente a casa e lontani dai laboratori scolastici: in questi anni con Lab2Go, infatti, abbiamo frequentato più di 100 laboratori scolastici e talvolta abbiamo riscontrato che le dotazioni sono insufficienti, incomplete, sottodimensionate, aspetti che contribuiscono a rendere meno funzionale la fruizione del laboratorio e l'introduzione di una didattica laboratoriale nelle scuole.
Vorremmo, quindi, che questa raccolta di risorse Lab2Go@Home non solo accompagni i nostri studenti nelle circostanze eccezionali dell'emergenza sanitaria ancora in corso, ma possa costituire anche un valido complemento all'attività didattica da svolgere nelle aule, integrando le dotazioni dei laboratori scolastici, avvicinando ulteriormente le scuole alla pratica sperimentale e contribuendo a stimolare l'interesse degli studenti per le materie scientifiche, in linea con la missione PCTO del progetto,
Edizione 2020/2021
Calendario e istruzioni per il collegamento (Zoom e diretta YouTube).
Misura dell'accelerazione di gravità con lo smartphone
1) 17/12/2020 - Davide Pinci (INFN Roma) - Introduzione alle misure con smartphone. Esperienze di misura dell'accelerazione di gravità.
Fotometria con lo smartphone
2) 21/12/2020 - Giulio D'Agostini (Univ. Sapienza Roma) - Fotometria con lo smartphone.
Video della lezione | Fotometria con lo smartphone |
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Slides | Fotometria con lo smartphone Last updated 23/03/2021 |
Esperienze Lab2Go e Lab2Go@Home | Fotometria: verifica della legge dell'inverso del quadrato (in approssimazione di “sorgente puntiforme”) Fotometria: verifica dell'emissione isotropa (in approssimazione di “sorgente puntiforme”) (fissare la distanza, valutare errori sistematici: illuminazione di fondo, riflessioni dalle pareti, etc…) Fotometria: filtri polarizzatori e legge di Malus |
Approfondimenti | Grandezze e unità di misura fotometriche |
Altre risorse |
Scratch incontra Arduino
3) 14/01/2021 - Mirco Andreotti e Gianluigi Cibinetto (INFN Ferrara) - Scratch incontra Arduino (I)
4) 21/01/2021 - Mirco Andreotti e Gianluigi Cibinetto (INFN Ferrara) - Scratch incontra Arduino (II)
5) 28/01/2021 - Mirco Andreotti e Gianluigi Cibinetto (INFN Ferrara) - Altri esempi coding-Arduino e sessione Q&A
Video della lezione | Scratch incontra Arduino (I)- Scratch incontra Arduino (II) - Scratch incontra Arduino (III) |
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Slides | Scratch incontra Arduino (I) |
Materiali | Materiali ed esercitazioni Scratch mBlock Arduino |
Esperienze Lab2Go | Controllo di LED con mBlock |
Approfondimenti | AggiornaMenti, corso di formazione di didattica della scienza rivolto ai docenti di scuola secondaria, organizzato da INFN-Ferrara e UniFe. |
Altre risorse |
Il suono
6) 04/02/2021 - Giancarlo Artiano (INFN Napoli) - Il suono: esplorazione della fenomenologia e misura della velocità in aria
Video della lezione | Il suono |
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Slides | Slides Il suono |
Esperienze Lab2Go e Lab2Go@Home | Acustica: misurazione della velocità del suono con Phyphox |
Approfondimenti | |
Altre risorse | SonicPi |
Tinkercad
7) 11/02/2021 - Fausto Casaburo (Univ. Sapienza Roma), con la partecipazione di Giulia Morganti (ex-studentessa di Lab2Go a.s.2019/20 Liceo Scientifico “D. Alighieri” di Fiuggi) - Guida all'utilizzo di Tinkercad
8) 18/02/2021 h 15:30, Ulteriori esempi e approfondimenti + “question time”
Video della lezione | Fisica con TinkerCAD (I), Fisica con TinkerCAD (II) |
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Slides | Slides Fisica con TinkerCAD |
Esperienze Lab2Go e Lab2Go@Home | Generali: Elettrizzazione per strofinio, Elettroscopio, Condensatore, Resistore, Generatore di tensione, Circuito in serie e parallelo, Leggi di Ohm, Circuito RC, Batteria di limoni, Oscilloscopio, Picoscopio Arduino: Controllo di LED, Controllo Motore cc, Misura di temperatura ambientale, Misura di distanza, Misura della velocità del suono in aria, Misura della costante di tempo di un circuito RC |
Approfondimenti | La funzione esponenziale, La distribuzione gaussiana |
Altre risorse |
Raggi Cosmici
9) Giovedì 25/02/2021 h 16:00 - Valentina Scotti (Unina e INFN-Na), Antonio Ramaglia (Unina e INFN-Na), Matteo Tamboni (Unina)-La camera a nebbia: rivelatore di particelle da Raggi Cosmici e da sorgente
Video della lezione | I Raggi Cosmici |
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Slides | Slides V. Scotti Slides e video M. Tamboni |
Esperienze Lab2Go e Lab2Go@Home | |
Approfondimenti | |
Altre risorse |
Analisi dati nella pandemia COVID-19
10) Martedì 02/03/2021 h 17:00 - Gaetano Salina (INFN Roma 2) - Epidemia e reti complesse. Verranno trattati i concetti teorici dell'evoluzione di un'epidemia su reti complesse e fatte alcune considerazioni sull'evoluzione del covid-19 in Italia. Nonche' esempi utili ai ragazzi. N.B. l’evento è stato organizzato in accordo con le scuole seguite da Roma Tor Vergata ma dato l’interesse dell’argomento abbiamo deciso di dare la possibilità di seguirlo a tutti i ragazzi iscritti a Lab2go qualora interessati
Video della lezione | Analisi epidemia COVID-19 |
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Slides | Slides Analisi epidemia COVID-19 |
Esperienze Lab2Go e Lab2Go@Home | |
Approfondimenti | |
Altre risorse |
Urti anelastici
11) Giovedì 04/03/2021 h 15:30 - Fausto Casaburo (Univ. Sapienza Roma) - Urti e coefficiente di restituzione di un urto anelastico. Calcolo del tempo di un urto anelastico e del coefficiente di restituzione; per quest’ultimo, le misure verranno effettuate (e confrontate tra loro), con l’uso di catetometro, smartphone e Arduino. Si ringrazia Giulia Morganti (ex-studentessa di Lab2Go a.s.2019/20 Liceo Scientifico “D. Alighieri” di Fiuggi) per il suo contributo.
Video della lezione | Studio di un urto anelastico |
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Slides | Slides Studio di un urto anelastico |
Esperienze Lab2Go e Lab2Go@Home | Generali: Pendolo di Newton, Pendolo balistico, Catetometro, Studio di un urto Anelastico con catetometro hand-made e con PhyPhox, Macchina palloncino Arduino: Studio di un urto Anelastico con Arduino |
Approfondimenti | La funzione esponenziale, La distribuzione gaussiana |
Altre risorse |
MIT AppInventor
12) Giovedì 11/03/2021 h 15:30 - Daniele De Pedis (INFN Roma) - Guida all'utilizzo di MIT AppInventor (I)
13) Giovedì 18/03/2021 h 15:30 - Daniele De Pedis (INFN Roma) - Guida all'utilizzo di MIT AppInventor (II)
14) Giovedì 08/04/2021 h 15:30 - Daniele De Pedis (INFN Roma) - Guida all'utilizzo di MIT AppInventor (III) - Question & Answer session
Video della lezione | MIT App Inventor (I) MIT App Inventor (II) MIT App Inventor (III) |
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Slides | Slides MIT App Inventor (I) Slides MIT App Inventor (II) |
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Approfondimenti | |
Altre risorse | Strumenti per la creazione e lo sviluppo di app: MIT App inventor (Web) (Android) (iOs) Google API per visualizzare Charts (I) Google API per visualizzare Charts (II) Esempi charts |
Attenuazione della luce
15) Giovedì 25/03/2021 h 15:30 - Davide Fallara, Francesca Cavanna, Francesco Pennazio (INFN Torino) - Misure di attenuazione della luce tramite smartphone. Discussione della legge di attenuazione esponenziale, misura di attenuazione della luce tramite smartphone, analisi dati, discussione delle incertezze di misura.
Video della lezione | Misure di attenuazione della luce |
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Slides | Funzione esponenziale Misura di attenuazione della luce mediante smartphone |
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Approfondimenti | |
Video dell'esperimento | (Video) Svolgimento esperimento (Video) Vista dall' app Phyphox |
Misura della costante di Planck
16) Venerdì 09/04/2021 h 16:30 - Nadir Marcelli, Matteo Sorbara (INFN Roma 2) - Introduzione ed esperienza.
17) Mercoledì 14/04/2021 h 16:30 - Nadir Marcelli, Matteo Sorbara (INFN Roma 2) - Elementi di analisi dati e scrittura di una relazione .
18) Martedì 20/04/2021 h 16:30 - Nadir Marcelli, Matteo Sorbara (INFN Roma 2) - Scrittura della relazione su WiKi .
Video della lezione | Misura della Costante di Planck (I) Misura della Costante di Planck (II) Misura della Costante di Planck (III) |
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Slides | Slides Introduzione e misura Slides Analisi dati Slides Relazione Wiki |
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Approfondimenti | |
Altre risorse | Fit con excel Fit con Python Script python per creare links su wiki |
Microscopia
19) Martedì 27/04/2021 h 16:30 - Prof.ssa Anna Sgarlata (INFN Roma 2) - Vedere e manipolare gli atomi: dal sogno di Feynman ai materiali del futuro.
Una lezione dal Laboratorio di Scienza dei Materiali di Tor Vergata permetterà di vedere un Microscopio a Forza Atomica in misura.
Incontro dedicato alle scuole convenzionate con la Sezione INFN Tor Vergata, ma aperto a tutti gli studenti del progetto LAB2GO.
Video della lezione | Microscopia |
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Slides | Slides |
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Altre risorse |
Caduta libera
20) Mercoledì 05/05/2021 h 16:30 -Dott. Vincenzo Caracciolo e Dott. Riccardo Cerulli (INFN Roma 2) - Studio del moto di un grave in caduta libera in un fluido. La caduta di un grave in assenza di attrito è un problema di cui si è occupato Galileo già verso la fine del XVI secolo. Nella lezione proporremo una esperienza di laboratorio per studiare questo fenomeno nel caso in cui la forza di attrito dovuta al mezzo attraversato non sia trascurabile. Sarà descritta, quindi, la misura della velocità di caduta in funzione del tempo in presenza di un mezzo viscoso e confronteremo il risultato con il caso Galileiano. L'esperienza verrà realizzata con oggetti e strumenti di facile reperibilità in modo tale che lo studente interessato potrà ripetere personalmente la misura.
Incontro dedicato alle scuole convenzionate con la Sezione INFN Tor Vergata, ma aperto a tutti gli studenti del progetto LAB2GO.
Video della lezione | Caduta di un grave in un mezzo viscoso |
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Altre risorse | Calcoli video_caduta_grave.rar |
Ma come funziona questo vecchio aggeggio?!" La fisica svelata rispolverando antichi strumenti
21) Giovedì 13/05/2021 h 15:30 - Prof. Stefano Gianoglio e Prof.ssa Angela Raiele, docenti del Liceo Albertelli di Roma, e gli studenti “Lab2Go Fisica” e “Lab2Go Musei Scientifici” del Liceo Albertelli di Roma - Studiare la teoria cinetica dei gas… e “rianimare” un vecchio strumento!
Si parte da una semplice esperienza sulla dilatazione termica di un gas, interpretandola, con l'ausilio di un applet, in termini di teoria cinetica dei gas. Un breve video mostrerà l'esistenza di interessanti dispositivi da laboratorio scolastico che simulano proprio l'agitazione termica. La domanda, allora, sorge spontanea: nel laboratorio del Liceo Albertelli di Roma esiste un tale dispositivo? La risposta sembra semplice, ma… frugando fra gli strumenti il dispositivo lo abbiamo, sì, trovato, solo che è di “vecchia generazione”: non esiste un pulsante di accensione, né un filo per collegarlo alla corrente, nessuna traccia di come metterlo in funzione, non sappiamo neanche da che parte guardarlo a dire la verità… insomma: “Ma come funziona questo vecchio aggeggio?!”
Il seguito sarà un avvincente susseguirsi di piccoli esperimenti, con materiale povero, con ordinaria strumentazione da laboratorio scolastico, con strumenti vecchi, con strumenti antichi (per gentile concessione del museo di fisica dell'Albertelli!), tutti volti ad aiutarci a rispondere alla nostra domanda. Scopriremo, insieme, come far rivivere il nostro vecchio e strano aggeggio, scopriremo quanta fisica può essere svelata dal tentativo di “rianimarlo”. L'agitazione termica, così, apparirà solo come il “premio finale” di un percorso che si snoda fra correnti, campi magnetici, campanelle scolastiche, video in slow motion, molle in risonanza…
Nella seconda parte dell'incontro, avremo un intervento degli studenti del percorso “Lab2Go - Musei scientifici” che ci guideranno in un breve viaggio fra le pagine wiki Lab2Go per mostrare alcuni collegamenti fra l'esperienza appena raccontata e il ricco archivio di strumenti ed esperimenti custodito nel “cuore” digitale del progetto Lab2Go.
Video della lezione | Ma come funziona questo vecchio aggeggio? |
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Slides | Slides |
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Approfondimenti | |
Altre risorse |
Polarizzazione della luce
22) Giovedì 20/05/2021 h 15:30 . Prof. Paolo Lipari (INFN Roma 1) - Dalla fisica classica alla fisica quantistica: esperimenti su polarizzazione della luce.
Video della lezione | Polarizzazione della luce |
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Slides | Slides |
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Approfondimenti | |
Altre risorse |
Esperienze Lab2Go@Home
Elenco (in ordine alfabetico) delle esperienze proposte.
- Accelerometro e sistemi di riferimento
- Acustica: misurazione della velocità del suono con Phyphox
- Analisi della traccia di un muone cosmico
- Batteria di limoni
- Bottiglia forata
- Conduzione del calore
- Densità e Forza di Archimede
- Disco di Newton
- Fotometria: filtri polarizzatori e legge di Malus
- Fotometria: verifica della legge dell'inverso del quadrato
- Giroscopio
- Grandezze e unità di misura fotometriche
- I due pendoli
- Il bicchiere e la candela
- Il telo gravitazionale
- Il termoscopio
- L'acqua e la gravità
- La leva
- La pallina e il phon: equilibrio tra le forze
- Mappamondo Omotetico
- Miscela di acqua e amido di mais
- Misura del periodo del pendolo semplice
- Misura della durata di una clessidra con l'orologio ad acqua
- Misura di g sul piano inclinato
- Misura di g: misura acustica del tempo di volo
- Misura di g: Pendolo Semplice con Physics Toolbox Sensor Suite
- Misura di g: rotolamento sul piano inclinato
- Misura di g: tempo di volo in caduta libera
- Misura di g: velocità di caduta libera
- Orologio ad acqua
- Periodo del pendolo misurato con l'orologio ad acqua
- Uovo in acqua e in soluzione di acqua e sale
- Verifica dell'indipendenza del tempo di volo dalla velocità orizzontale
Web, Software e App
App Smartphone …che possono rendere il tuo cellulare (o il tuo computer) un valido assistente di laboratorio!
- App che usano i sensori dei dispositivi per raccogliere, registrare ed esportare dati.
- Lux Light Meter (solo Android). Questa app usa: sensore di luce della macchina fotografica. Si può usare per misure di fotometria.
- Rilevatore di velocità (per l'esperienza Misura di g: velocità di caduta libera)
- Speed Gun(Android)
- Radar Gun
- Stazione Spaziale ISS Detector (Android, iOS). Questa app permette di conoscere in tempo reale la posizione della Stazione Spaziale Internazionale e di sapere giorno e ora in cui sarà visibile nel luogo in cui ci troviamo. Vedi anche (Web): Dati rilevati da sonde Voyager (NASA).
- Cosmic Rays Live (Android, iOS): applicazione che permette la connessione in remoto a un rilevatore di raggi cosmici (vedi esperienza Analisi della traccia di un muone cosmico).
Laboratori “virtuali” e simulatori
- PhET, Interactive Simulations for Science and Math (Web, Windows/Mac)
- Algodoo, Simulation Software (Windows/Mac).
- App della Fisica Walter Fendt, simulatori suddivisi per argomento (meccanica, elettrodinamica, onde, …) (Web).
Altri strumenti software
- GeoGebra: app di matematica
- Wolfram Alpha: elaboratore (anche grafico)
- Desmos: elaboratore grafico
- CalcProt 3D: elaboratore grafico
Altre risorse Web
Approfondimenti
- AIF, sito dell'AIF (Associazione per l'Insegnamento della Fisica), che riassume molti spunti interessanti.
- The Smartphone Physics Challenge: How many different ways can you invent to measure the height of a building with your smartphone?
Canali YouTube
Bibliografia
- Physics Experiments with Arduino and Smartphones, Giovanni Organtini, Springer (2021).
- Fisica con Arduino, Giovanni Organtini, Zanichelli (2020).