venerdì 20 gennaio 2012

"Ma allora anche nel piccolissimo è come un universo!" - Potenze di dieci

Oggi pomeriggio sono andata a trovare i bambini della classe di mia mamma. Dovete sapere che la mia mamma fa l'insegnante da più di 30 anni, con un entusiasmo che se fosse anche solo la metà potrebbe bastare per una buona parte di colleghe che conosco!
Ecco, avendo una mamma-maestra così appassionata per il suo lavoro, si può dire che io sia "nata a scuola". Già dai primi anni del liceo (ma anche prima) mi capitava spesso di bazzicare nelle sue classi qualche pomeriggio ogni tanto...un po' per "dare una mano" a lei quando aveva bisogno di un "supporto" particolare, un po' perchè effettivamente mi piaceva stare nell'ambiente. Inutile dire che io da lei ho imparato tantissimo: mi capitava di fare "tirocinio" continuamente...ed è stato allora che mi sono convinta che l'insegnamento poteva forse essere il mio mestiere.
Essendo ora colleghe, io e mia madre abbiamo spesso da discutere su questioni, ragionare su come svolgere un argomento in classe, confrontarci su come sono andate le nostre giornate a scuola. Lei insegna Matematica e Scienze ed è molto più stabile e costante di me (che tra cambio sedi, classi e bambini e mansioni "speciali" a cui sono temporaneamente assegnata, non posso più di tanto osservare e sperimentare a lungo termine). 
Perciò i bambini che segue mia mamma sono sempre stati un po' i miei "bambini adottivi". Un po' adottivi, un po' cavie! :-) Nel senso che avendo la sua estrema disponibilità e fiducia, molto spesso mi sono servita di loro per testare alcune mie specifiche attività scientifiche o matematiche, che altrimenti non avrei potuto provare.
Pur insegnando da trent'anni, a mia mamma mancano certe competenze scientifiche più "tecniche", che io ho potuto in parte maturare grazie alla mia forte passione verso questo tipo di discipline e grazie ai miei studi abbastanza recenti. Per questo, soprattutto ultimamente, i miei interventi nelle sue classi sono stati un po' come quelli di "un esperto" che entra in classe una volta ogni tanto con i bambini per proporre attività specifiche che le insegnanti abitudinali non sarebbero in grado di realizzare.
Questa cosa solleva moltissimo mia madre che spesso si trova in difficoltà ad affrontare certi temi e quindi "sfrutta" la mia presenza per approfondire ambiti particolari del sapere e poi riprenderli nelle sue discipline dando loro continuità. 
Ma veniamo al dunque. In questi giorni mia mamma mi ha chiesto una consulenza, poichè non sapeva come spiegare la Teoria del Big Bang ai suoi bambini. Io le ho dato qualche dritta ed insieme abbiamo costruito un percorso che prossimamente andrò ad illustrarvi su questo blog.
In ogni caso, lei è partita andando sempre di più all'indietro nel tempo, fino a dire che all'inizio di tutto, probabilmente tutte le cose che ora ci sono erano spezzate in particelle piccolissime e stavano compresse in uno spazio infinitesimale!
Sondando tra le conoscenze dei bambini è emerso che l'idea di "atomo" (cioè di particella più piccola ed indivisibile che costituisce tutte le cose) era più o meno già presente nella mente di diversi bambini (stiamo parlando di una classe terza, 8 anni). Si possono "tagliare" le cose in tante parti, ma a un certo punto si arriverà certamente alla parte più piccola esistente! 
Però nel momento del Big Bang anche questi "atomi", queste particelle piccolissime e indivisibili erano anch'esse tagliuzzate a pezzettini ancora più piccoli! Una cosa quasi incredibile se si pensa all'infinitamente piccolo!
D'altra parte il Big Bang ha probabilmente dato il via all'espansione (non esplosione!!! Stiamo bene attenti! Ne riparlerò comunque...) dell'Universo che ora è immenso! Qualcuno dice che è infinito...sicuramente è infinitamente grande!
Questa riflessione fatta dai bambini sull'infinitamente piccolo ed infinitamente grande mi ha fatto pensare ad un video (infinitamente splendidio, io aggiungerei!) di cui già avevo accennato in un mio precedente post.
Il video è "Potenze di 10" e per comodità ve lo riporto direttamente in questo post.


Bene, oggi pomeriggio sono andata a trovare i bambini della classe di mia mamma e ho mostrato loro questo meraviglioso video. 
Come avrete potuto notare, il video è estremamente complesso. Non solo complesso, ma anche molto rapido nelle spiegazioni e poco comprensibile se non si dedica ad esso il tempo necessario.
Io ho esordito dicendo ai bambini che avrebbero visto un video "difficile", che molto spesso anche gli adulti fanno fatica a capire bene. Li ho però tranquillizzati dicendo che io li avrei aiutati a capire e che se anche alcune cose non le avessero capite subito, avrebbero potuto rivedere il video con calma tra qualche anno, da grandi, per cercare di chiarirsi le cose più "oscure".
La cosa fondamentale per me non era che capissero tutto. Sono perfettamente consapevole che è impossibile che abbiano compreso ogni cosa, soprattutto le grandezze e le scale dimensionali che stavano osservando.
Ma io ho scelto di utilizzare questo video per un altro motivo. Spesso si tenta di spiegare ai bambini cose anche complesse. Nelle spiegazioni orali si tende a semplificare troppo le cose molto complicate, perchè ci si accorge che più di tanto i bambini non assimilano. Ebbene, le parole non valgono in confronto alle immagini! Un'immagine lascia un segno molto più indelebile nella mente di un bambino che vive di immaginazione.
I libri sono pieni di immagini. Ma, attenzione! Quando ci si riferisce all'infinitamente grande o all'infinitamente piccolo non c'è libro che tenga! Le immagini che cercano di rappresentare queste scale dimensionali sono quasi sempre tutte sbagliate!
Pensiamo solamente a come viene rappresentato il Sistema Solare sui nostri libri di testo. Disegni completamente non in scala, lontanissimi dall'esserlo (perchè di fatto è impossibile rappresentare il Sistema Solare in scala in un foglio!), che però "entrano" nelle menti dei bambini molto di più rispetto a parole e spiegazioni. Ecco, si tratta però di immagini mentali indelebili (anche perchè recidive: non è solo un libro che si ostina a rappresentare l'irrappresentabile!) che sono assolutamente errate e non danno l'idea giusta dei fenomeni e della realtà.
Osservate invece la rappresentazione del Sistema Solare (questa volta sì, in scala!) che viene mostrata in questo video. Nel momento in cui appare l'orbita di Urano o Nettuno, l'orbita dei pianeti interni (Mercurio, Venere, Terra, Marte) è già sparita e si è fusa con la luce solare! Gli ultimi pianeti del nostro Sistema Solare sono così lontani dal Sole, rispetto ai primi pianeti. E' un'immagine estremamente irrappresentabile, ma estremamente più realistica, chiara e corretta rispetto a quella di un classico libro di testo o schematizzazione (che solitamente rappresenta le orbite dei pianeti più o meno tutte alla stessa distanza...per non parlare delle dimensioni!!!).
Questo video è complesso, ma è sicuramente molto affascinante (i bambini erano incantati perchè potevano sperimentare un viaggio impossibile fino al lontanissimo-grandissimo e poi fino al vicinissimo-piccolissimo!) e soprattutto molto corretto. E' questa l'immagine mentale giusta che devono crearsi i bambini quando si parla di questi fenomeni. 
Non importa se non sarà tutto compreso. Le immagini rimarranno nella mente e aiuteranno a costruirsi un bagaglio di idee più chiare e corrette in futuro, quando la mutata capacità di astrazione permetterà loro di comprendere fenomeni sempre più complessi. In questo caso le basi sono state chiare, precise, ben fondate.
Io ho mostrato il video interrompendolo molte volte, per spiegare passo passo quello che stavano osservando (come ho detto, le spiegazioni fornite dagli speaker sono un po' difficili e soprattutto molto veloci per i bambini). 
Inoltre, poichè si parla di "potenze di 10", li ho fatti ragionare sul significato del concetto in maniera molto semplice: l'uno viene spostato verso sinistra tante volte quante dice il numerino posto in alto (ovvero il numerino posto in alto indica il numero degli 0 che seguono l'uno). Abbiamo fatto degli esempi insieme. E' stato come un gioco! E poi che emozione lavorare con numeri così enormi! Per quanto riguarda le potenze negative, invece, io ho soltanto detto che l'uno stavolta si spostava verso destra, ma non avendo ancora affrontato completamente l'argomento dei decimali, ho detto loro che lo avrebbero capito meglio durante le ore di matematica! :-) Il tempo (solo 1 ora e mezza) era veramente poco per approfondire tutto, ma mia mamma avrà tantissimo materiale da sviluppare in classe dopo!

Alcune osservazioni. Un bambino, vedendo il video tra i minuti 7:00 e 7:15, momento in cui vengono mostrati gli elettroni esterni ad un atomo di Carbonio, ha esclamato: "Ma allora anche nel piccolissimo è come un universo!". Una frase molto indicativa: dopo aver visto dei pianeti ruotare attorno a una stella, delle stelle ruotare attorno al centro di una galassia, ecc... il bambino ha ri-osservato un fenomeno che assomigliava un po' a questo "ruotare attorno" a qualcosa. Tanti puntini, quasi come tanti pianeti o tante piccole stelle, ruotano attorno ad un nucleo, che è sempre in movimento. Un bell'universo da esplorare nell'infinitamente piccolo.
E se anche la nostra percezione fosse soltanto una visione parziale di una scala dimensionale ancora più infinitamente grande o infinitamente piccola? Un altro bambino deve averci forse pensato, perchè proprio in conclusione del video, mentre lo speaker diceva che eravamo arrivati ai limiti del sapere, tentando di osservare all'interno di protoni e neutroni del nucleo dell'atomo di Carbonio, è intervenuto per fare questa domanda: "Sì, ma chi ci dice che gli atomi e poi i quark non siano fatti da altre parti ancora più piccole?". Una domanda che lascia basiti per la genuinità e per la franchezza, caratteristiche peculiari dei bambini, ma che pone speranza e lascia aperta la strada a future scoperte...permette ai bambini di rendersi conto che la Scienza è tutt'altro che una disciplina dogmatica e già "finita", quanto piuttosto la disciplina che apre più spiragli per una continua e costante scoperta di tutto ciò che esiste.

Volete di più? Ecco. Una bambina, parlando del Big Bang, domanda: "Ma se tutto era diviso in particelle piccolissime compresse in un puntino, quelle particelle lì chi ce le ha messe?". Una domanda degna dei Fisici più competenti e dei Teologi più in voga di tutte le religioni del mondo! :-)

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