Dalla Terra alla Luna

03/10/2018

Obiettivo generale

Avvicinare gli studenti allo studio della Luna e alla comprensione dei fenomeni che riguardano il nostro satellite (fasi lunari, maree, eclissi). Suscitare interesse e curiosità per il mondo scientifico, in particolare per l’astronomia e la fisica sperimentale, attraverso descrizioni, racconti ed esperienze pratiche volte a comprendere e sedimentare concetti fondamentali. Incoraggiare i bambini ad avere un atteggiamento consapevole, critico e positivo di ricerca, di stimolarne l’intuizione e la creatività, di favorire la partecipazione attiva di ciascuno alla scoperta dei fenomeni astronomici. Sviluppare capacità di osservazione diretta di fenomeni fisici e naturali. Applicare il metodo sperimentale per i contenuti e gli argomenti che lo consentono.

Destinatari

Classi IV e V della Scuola Primaria; classi I della Scuola Secondaria di I grado.

Descrizione

Il progetto si articola in una lezione di due ore, che coprirà i seguenti punti:

  • Presentazione. Dove siamo nell’Universo?
  • La Luna. Caratteristiche generali. Distanza dalla Terra [attività #1]. Morfologia e composizione chimica. Struttura esterna (mari, crateri, catene montuose, fenditure). Struttura interna (nucleo, mantello, crosta). Concetto di albedo. Il terminatore. Origine ed evoluzione della Luna. Moti lunari. Influenza lunare sulla Terra: le maree. Fasi lunari: perché ci sono [attività #2]. Eclissi, di Sole e di Luna: perché, quando e dove.
  • Dalla Terra alla Luna. I viaggi spaziali. Veicoli spaziali e razzi. La corsa allo Spazio. Galleria dei viaggiatori spaziali. Aspetti rilevanti nell’esplorazione lunare (mappe della superficie lunare, tute spaziali). Un passo alla volta verso la Luna. Allunaggio del 1969. Descrizione dell’Apollo 11. Una passeggiata sulla Luna. La fine della corsa allo spazio. Le stazioni spaziali (Salyut, Sky-lab, Mir, ISS). Lo Space Shuttle. Esplorazione spaziale, oggi. Vivere e lavorare nello spazio. Trattato sullo spazio extra-atmosferico. Come diventare astronauti.

Referenti

Maura Sandri

Attività #1: Distanza Terra-Luna

Prima del 20 Luglio 1969, data in cui gli astronauti dell’Apollo 11 Neil A. Armstrong e Edwin E. “Buzz” Aldrin fecero il primo passo sulla Luna, la Luna era stata ampiamente osservata e studiata a occhio, con il telescopio o con immagini prese da veicoli spaziali. Sin dal principio delle osservazioni della Luna ci si è sempre chiesti quale fosse la sua distanza dalla Terra. Oggi sappiamo che la distanza media della Luna è 382.500 chilometri. Tale distanza varia perché la Luna viaggia attorno alla Terra lungo un’orbita ellittica. Al perigeo, il punto in cui la Luna è più vicina alla Terra, la distanza è di circa 360.000 chilometri. All’apogeo, il punto in cui la Luna è più distante dalla Terra, la distanza è di circa 405.000 chilometri.

Obiettivo

L’obiettivo di questa attività è mostrare ai bambini quale sia, in proporzione alle dimensioni dei due corpi in oggetto (Terra e Luna), la loro distanza reciproca. In questa attività i bambini useranno una palla da basket e una palla da baseball per rappresentare la Terra e la Luna, rispettivamente, avendo le due sfere un rapporto dei diametri molto simile a quello tra la Terra e la Luna. Inoltre, verrà usata una corda per verificare la relazione matematica tra la dimensione della Terra e la distanza dalla Luna e posizionare correttamente la palla da baseball (Luna), rispetto al pallone da basket (Terra).

Materiale

  • Pallone da basket
  • Pallina da baseball
  • 10 metri di corda

Descrizione dell’attività

Viene introdotta la discussione delle missioni Apollo sulla Luna. Viene chiesto ai bambini quante persone hanno camminato sulla luna (12) e, tra queste, il numero di donne (0). Si ricorda che sia uomini che donne possono diventare esploratori spaziali, e che anche le donne faranno parte di un equipaggio per tornare sulla Luna, in futuro. Viene spiegato che è dal 1972 che la NASA non manda persone sulla Luna. Attualmente, per studiarla, la NASA sta usando missioni robotiche, come l’Orbiter Lunar Reconnaissance (LRO) e il Lunar Crater Observation e Sensing Satellite (LCROSS). Viene chiesta la distanza della Luna e quanto, secondo i bambini, dura un viaggio verso la Luna (attualmente un razzo impiega tra i 2,5 e 4 giorni per arrivare la Luna). Il modello proposto in questa esperienza aiuterà i bambini a capire il rapporto matematico (in termini di dimensioni e distanza) tra la Terra e Luna.

Viene chiesto a un bambino di tenere il pallone da basket (che rappresenta la Terra) e di posizionarsi in un angolo della stanza. Ad un secondo bambino viene data la palla da baseball, che rappresenta la Luna. Queste due sfere hanno un rapporto di scala molto simile a quello Terra/Luna. Infatti, il diametro della Luna è circa un quarto di quello terrestre. Utilizzando questa stessa scala, viene chiesto al bambino che ha la Luna di posizionarsi, nella sala, alla distanza che ritiene sia quella corretta, rispetto alla Terra. Tutti i bambini possono aiutarlo. Una volta che i due bambini sono in posizione, per aiutarli a controllare e correggere la distanza tra le due sfere, viene detto loro che:

  1. La circonferenza della Terra (la distanza intorno alla Terra all’equatore) è di circa 40.000 chilometri.
  2. La distanza della Luna è 10 volte la circonferenza della Terra, ossia 400.000 chilometri.

I bambini possono così determinare la distanza Terra-Luna, nel sistema in scala, avvolgendo la corda intorno al pallone da basket dieci volte (o avvolgendo la corda attorno alla palla una volta, e moltiplicando la misura per dieci per trovare la lunghezza totale). Infine, un bambino tiene la corda alla Terra, e un altro la allunga fino alla fine, posizionando la Luna. Infine, la posizione viene confrontata con la stima iniziale data dai bambini, per vedere se la loro percezione della distanza della Luna era corretta.

 

Attività #2: Le fasi lunari

Molte persone erroneamente pensano che le fasi lunari siano causate dall’ombra della Terra sulla Luna. Con un esperimento semplicissimo è possibile fare capire ai bambini che in realtà le fasi lunari dipendono dalla posizione relativa tra Sole, Luna e Terra.

Obiettivo

L’obiettivo è far arrivare a comprendere al bambino che le forme a noi visibili della Luna dipendono dalla possibilità di osservare, dalla nostra posizione sulla Terra, varie porzioni delle zone di luce e ombra della Luna, illuminata dal Sole. La forma della Luna dipende quindi dalle posizioni reciproche di osservatore (il bambino sulla Terra), sorgente di luce primaria (il Sole) e oggetto illuminato (la Luna).

Materiale

  • Palla di polistirolo (Luna)
  • Luce (Sole)

Descrizione dell’attività

Viene consegnata al bambino una sfera di polistirolo, infilata in una bacchetta di legno, che dovrà tenere in mano reggendo la bacchetta stessa. Verrà spenta la luce della stanza e verrà accesa la piccola lampadina che rappresenta il Sole. Il bambino (Terra), posizionato a un metro dalla luce (Sole) inizierà a ruotare molto lentamente su se stesso, simulando la rotazione terrestre, tenendo rigidamente la sfera (Luna) davanti a sé. Durante questa rotazione potrà vedere riprodotte le fasi lunari sulla sfera, illuminata in maniera diversa dalla lampadina a seconda della posizione.