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giovedì 7 settembre 2017

Una lampada geometrica


Questa è la lampada realizzata da Linda Giampieretti con una penna 3D, inserendo l'uno nell'altro solidi e solidi platonici. Linda è una grande esperta nell'uso della penna 3D per lo studio della geometria solida e ci ha preparato un bellissimo percorso sull'argomento che sarà svolto nel nascente laboratorio di matematica.

Linda ci aveva introdotto all'argomento qualche tempo fa, conducendo un'attività con i visitatori che aveva colpito molto (vedi Disegnare nell'aria). E' stato naturale rivolgersi a lei per preparare il percorso, che proveremo prima con qualche classe "cavia" per prenderci la mano.

E nell'occasione anche i suoi studenti ci hanno fatto un regalo: dato che l'aspetto del laboratorio richiamerà un bar hanno realizzato sei sottobicchieri su cui sono disegnati i ritratti di sei matematici.



Questa è la pagina facebook che raccoglie le esperienze di Linda : Fascinating World of Geometric Forms
e questi un paio di suoi articoli:
La penna 3D, imparare costruendo e manipolando le figure geometriche
Con la penna 3D gli studenti potranno“toccare” la geometria (non solo immaginarla)

venerdì 25 marzo 2016

Disegnare nell'aria

Durante la domenica del nostro week end dedicato alla matematica (12-13 marzo 2016) la Tinkering Zone è stata invasa da strani manufatti.
Da una parte, col nostro immarcescibile Enrico, opere all'uncinetto che descrivevano strane superfici
(http://lavorincorso-museoscienza.blogspot.it/2014/10/matematica-alluncinetto.html),
dall'altra con Linda si disegnavano solidi geometrici con le nostre penne 3d
(http://lavorincorso-museoscienza.blogspot.it/2013/02/una-penna-dal-tratto-solido.html).

Questa sui solidi geometrici era un'attività che abbiamo portato al museo per la prima volta e siamo molto soddisfatti. Qui sotto ho raccolto un po' di foto di quanto prodotto.







 








La nostra ospite, Linda Giampieretti, è una giovane matematica laureatasi presso l'Università degli Studi di Bologna, che porta avanti da un paio di anni un progetto sull'insegnamento della geometria solida con la penna 3D e presso musei e scuole tiene workshop e corsi di formazione sull'uso di questo strumento in ambito didattico.

Questa è la pagina facebook che raccoglie le sue esperienze : Fascinating World of Geometric Forms

e questi un paio di suoi articoli:

"La penna 3D, imparare costruendo e manipolando le figure geometriche"- Indire

"Con la penna 3D gli studenti potranno“toccare” la geometria (non solo immaginarla)"-
Startupitalia - Ischool Education - Il futuro della scuola 

giovedì 28 gennaio 2016

Disegnare una parabola

Possibile essere arrivato fino ad oggi senza aver saputo di questo modo di disegnare una parabola?



All'inizio del video si fa riferimento alla costruzione di un fornello solare a specchio e nel video qui sotto si capisce come fare:


 Nel video seguente c'è un altro modo di vedere la cosa

martedì 14 ottobre 2014

Piegature in azione

Cercando esempi di materiali attivi o smart ho trovato che Origami could lead to tunable materials : piegare in modo opportuno un foglio dà al materiale proprietà interessanti. Nella pagina c'è un video che mostra esempi di piegature e la parte del leone la fà la piegatura di Miura (Miura fold), o, meglio, la Miura-ori. E contemporaneamente o quasi trovo che un ricercatore della NASA ha realizzato un sistema di piegatura dei pannelli fotovoltaici dei satelliti che sfrutta proprio la piegatura di Miura: Solar power, origami style e La Nasa brevetta pannelli solari ispirati all'arte dell'origami. Del resto Koryo Miura ha introdotto quel tipo di piegatura proprio per risolvere il problema di piegare i pannelli fotovoltaici dei satelliti.

Ecco "come funziona" la piegatura di Miura classica
 

Un paio di tutorial mi hanno insegnato come realizzarla:

Miura fold , how to ,  la ripresa non è un granchè e usa un qualunque foglio (a righe!) ma è molto chiaro



Making the Miura fold , usa un foglio da origami, è chiaro ma non mette in evidenza il parallelismo di alcune pieghe.



Wikipedia poi mi ha dato un po' di notizie di base: Miura fold.

Un video che indica how to create your own folding map or whatever else that has to be folded presenta una variante che usa necessariamente un foglio quadrato.
E la piegatura che avevo visto per prima? Eccola insegnata nel Miura-Ori Origami Tessellation Tutorial (dove ogni tanto l'immagine va fuori fuoco, ma si capisce bene lo stesso).


A questo punto ho cominciato a trovare piegature di Miura ovunque. Anche per piegare una mappa:
The Miura Fold Is How You'd Fold a Map if You Were Awesome.
E non ha a che fare con la piegatura di Miura, ma questo metodo per piegare una mappa mi sembra molto utile: How to Fold a Topographic Map and Other Techniques (nota: dopo che all'inizio mostra come "funziona" la mappa piegata passa un sacco di tempo prima che mostri come piegare la mappa nel modo furbo: quindi guarda i primi 2:30 minuti e poi vai al minuto 8).

Piegature opportune e materiali con memoria permettono di realizzare oggetti che si assemblano da soli:
Self-Assembling Objects - at Home
Watch A Paper Robot Fold Itself Into Existence ...And Walk Away _ The Creators Project

giovedì 2 ottobre 2014

Matematica all'uncinetto

Abbiamo cominciato con la Notte dei ricercatori, venerdì 26 settembre, e continuato il sabato e la domenica successivi. Abbiamo realizzato all'uncinetto piani iperbolici, semplici e doppi, e pseudosfere, colorati, grandi e piccoli. Abbiamo chiacchierato e scambiato informazioni, e consigli. Il lavoro all'uncinetto ci è piaciuto.

Ne avevo parlato in un post precedente e in questi giorni abbiamo proposto l'attività ai visitatori del museo. Abbiamo ricevuto molti aiuti. Laura Soria dell'Associazione Freeform Uncinetto Italia ci ha prestato la barriera corallina realizzata insieme a un centinaio di sue allieve fornendoci così esempi e spunti. Selene e le sue amiche del gruppo delle Ammagliatrici hanno donato turni di presenza volontaria per realizzare le forme e accogliere i visitatori, spiegando come fare e insegnando le basi a chi non ne sapeva niente, così come hanno fatto tante insegnanti dall'animo curioso e giocherellone. Marco, che ha insegnanto per anni matematica, ha raccontato che cosa sono le geometrie non euclidee e che legame ci sia fra di loro e le nostre realizzazioni all'uncinetto.

al lavoro nel chiostro del museo
 immagini prese dalla pagina facebook delle Ammagliatrici

una piccola porzione della barriera corallina di Laura Soria e delle sue allieve

lunedì 26 maggio 2014

I misteriosi flessagoni

Mentre stavamo preparando un corso per insegnanti sulla matematica ho ricevuto la nuova newsletter di Jearl Walker e del suo Flying Circus of Physics, tutta dedicata ai flessagoni, divertenti creaturine di carta che nascondono qualche sorpresa.

Hexaflexagon di Vi Hart

Le immagini scorrono velocissime, guardiamo qualcosa di fermo: http://www.mathematische-basteleien.de/flexagons.htm e http://britton.disted.camosun.bc.ca/hexahexa/hexahexa.html .

I flessagoni hanno incuriosito anche Richard Feynman (quindi sono autorizzato a giocarci, cioè, volevo dire, a studiarli). Un secondo video di Vi Hart mostra la realizzazione di diagrammi di Feynman per registrare le sequenze di uscita delle facce di un flessagono.Vi Hart ci dà un aiuto in più con la sua Hexaflexagon Safety Guide.

Per semplificarci la vita abbiamo disegnato le due strisce a 10 e 19 triangoli, ma ci sono vari modelli di flessagoni, di tutti i tipi. C'è anche un modello che ha un volume, dal sito del grande Arvind Gupta.  

martedì 16 luglio 2013

Quiz sul galleggiamento: dalle misconoscenze alla sperimentazione.

A giugno si  è svolto l'ultimo workshop del Progetto FEAST, un progetto europeo che mira a creare e testare dei laboratori in cui i genitori sono incoraggiati a diventare loro stessi educatori scientifici dei propri figli.

Gli workshop hanno riguardato temi di: robotica (gare di robot), movimento (costruzione di veicoli), astronomia (attività per l'organizzazione di una missione spaziale), suono (esperimenti sul suono e costruzione di cose che lo emettono), ciascuno sviluppato da un diverso museo scientifico europeo.

Il Science center NEMO di Amsterdam ha invece sviluppato un laboratorio sul galleggiamento.

Lo abbiamo testato appunto a giugno, con 12 coppie di genitori e ragazzini dai 7 ai 10 anni.

Vorremmo condividere con voi alcune riflessioni sulla tipologia di ingaggio e sulle dinamiche di questo laboratorio. Pensiamo che potrebbero essere utili a chi vuole svolgere altre attività sul galleggiamento.


Ingaggio:
A differenza che nella maggior parte dei nostri laboratori, l'ingaggio non era un'attività o un fenomeno, ma un Quiz scientifico.
L'animatore invitava i bambini e i genitori a rispondere (separatamente!) a 10 quesiti.
Ogni quesito presentava una situazione di partenza (ad es. un cubetto che - per definizione - galleggia) e una domanda su come si sarebbe comportato un altro oggetto (ad.es un parallelepipedo grande il doppio del cubetto di partenza).

L'obiettivo non era quello di valutare le conoscenze in ambito scientifico, ma piuttosto quello di mostrare che alcune situazioni apparentemente banali possono far sorgere dubbi e misconosenze che poi sono preziose nell'indagine scientifica.
Anche per molti scienziati partire dai propri dubbi ed errori è un modo interessante per iniziare una ricerca!
Il fatto di partire da un ragionamento e poi testarlo nella pratica - pianificando una propria indagine personale -  mette in evidenza alcuni meccanismi del metodo scientifico.

Provate anche voi a rispondere a queste domande (testando solo in seguito le vostre risposte):















Dinamiche di coppia genitore/bambino vs dinamiche di gruppo:

Questo tipo di laboratorio funziona molto bene quando si ha un rapporto stretto tra genitori e ragazzini.
Il genitore infatti trova un suo ruolo molto specifico, aiutando il ragazzino a strutturare l'indagine, a formulare ipotesi, a selezionare i dati che emergono dalle osservazioni.
Abbiamo testato questa modalità anche con un animatore e un gruppo di 20 ragazzini, ma la situazione che si crea è molto diversa. I ragazzini tendono a partire da un "pasticciamento" piuttosto che da un'ipotesi astratta.
In questa situazione è decisamente meglio partire da un'attività pratica o da un fenomeno sorprendente.
Consigliamo dunque un'attività di questo tipo solo per gruppo con ragazzini dagli 11 anni in su.



giovedì 9 maggio 2013

Salva lo snack: una classe riesce a creare un packaging efficacissimo

Qualche tempo fa avevamo invitato le scuole a partecipare al concorso Salva lo snack, in cui chiedevamo di
far arrivare sana e salva una patatina al Museo, costruendo una confezione che fosse efficace e allo stesso tempo leggera e poco ingombrante.

I ragazzi della 2C dell'IC di Carnate hanno risposto con un bellissimo lavoro.

In classe hanno utilizzato le loro competenze nell'ambito dei vettori e della composizione chimica dell'aria per risolvere questo problema molto concreto.

Ci è piaciuto il loro modo di provare tante soluzioni diverse, studiandone i pro e i contro.

E poi il modo in cui alcune "nozioni" curricolari sono state integrate in un ragionamento applicato al mondo vero e quotidiano.

Ecco alcune immagini del pacchetto che ci hanno mandato:


Il pacchetto arriva avvolto in due buste.



Il pacchetto è davvero molto resistente e pesa solo 95 grammi.




All’interno del pacchetto la patatina è ulteriormente protetta da lamelle di alluminio, che estraiamo grazie ad un’ingegnosa e molto ben indicata apertura.






Il concorso è stato realizzato nell’ambito del progetto europeo Pathway.






giovedì 24 gennaio 2013

Un segreto del bicchiere

L'altro giorno Erica e io abbiamo provato il funzionamento di un bagno termico che da molto tempo nessuno usava più: vogliamo portarlo nel rinnovato laboratorio sui materiali per maneggiare un simpatico materiale polimerico che diventa malleabile a 65/70 °C (ne parleremo più avanti).
Abbiamo dovuto riempire la vaschetta con acqua demineralizzata, e c'era una tanichetta piena a disposizione, quindi nessun problema, di acqua ce n'è. Quando abbiamo versato l'acqua nella vaschetta ci siamo accorti che arrivava a malapena sopra la resistenza che scalda il tutto, mentre istintivamente avevamo pensato che avremmo riempito quasi tutta la vaschetta.
Ancora una volta abbiamo sperimentato che è difficile avere istintivamente l'idea di un volume: lo sapevo, lo dico spesso (chi direbbe senza pensarci che una vasca da bagno nemmeno troppo piena contiene più di 200 litri di acqua?) ma spesso mi capita di sbagliare valutazione.

Sulle misure lineari andiamo meglio, anche se comunque non così bene: l'indicazione "a un centinaio di metri" è un po' come dire "non è vicinissimo ma neanche troppo lontano". Pensavo che fosse abbastanza sicuro dare una valutazione affidabile di lunghezze piccole, ma poi ho visto il video  qui sotto.
E' uno dei pub trick, giochi da bar che spesso hanno a che fare con una scommessa. Qui si tratta di confrontare a occhio l'altezza di un bicchiere e la lunghezza del bordo dell'imboccatura: quale dei due è più lungo? All'inizio le persone dicono che l'altezza è minore della circonferenza: anche se non ne hanno idea è ragionevole che sia così visto che lo proponi come gioco. Poi si mette un primo oggetto sotto il bicchiere: la circonferenza è maggiore o minore della distanza dell'imboccatura dal piano del tavolo? E si continuano a mettere oggetti aumentando via via la distanza dal piano del tavolo: le persone scommettono su quando l'altezza supera la circonferenza.


Un sistema tranquillo per vincere facile.

mercoledì 14 novembre 2012

La carta da forno danza lentamente nell'acqua

Lunedì scorso ho provato con un gruppo di insegnanti il cosiddetto "effetto carta da forno": prendi una confezione di carta da forno, per prima cosa ne tagli una strisciolina, la appoggi sull'acqua contenuta in un piatto, e guardi che cosa succede.
La strisciolina può essere tagliata parallelamente all'asse del rotolo di carta


oppure perpendicolarmente all'asse


L'ultimo ritaglio base è inclinato rispetto all'asse. Poi cominci a ritagliare forme più articolate cercando il movimento/danza più bello, e qui puoi davvero perderti.


Ho incontrato la descrizione di questo effetto nel Flying Circus of Physics di Jearl Walker: Liquid origami and the parchment-paper effect
Anch'io, come Walker, ho trovato differenze fra marche diverse. La più vivace fra quelle che ho provato è quella della Spam, seguita dalla Conad. Le carte da forno Coop e Mavvolgo si sono rivelate decisamente  meno brillanti mentre quella della DomoPack dà pochissima soddisfazione.

Il lavoro con gli insegnanti è stato realizzato grazie alle Officine Fabriano, che invito caldamente a produrre anche carta da forno per uso "artistico".

venerdì 26 ottobre 2012

Tinkering al museo!

Ieri è iniziato il lavoro con Lianna, Ryoko, Luigi e Ryan del Tinkering Studio dell'Exploratorium di San Francisco. Oggi e domani saremo ancora all'opera. Loro sono più veloci di noi e hanno già postato una prima impressione e alcune foto: le trovate qui.

Nostre impressioni.

San Francisco-Perugia: relazioni internazionali fra Ryoko e Enrico

Giulia, Pasqua e la scribbling machine

tracce da esseri sconosciuti

 eccoli schierati, pronti all'invasione! e ci avevano già provato altre volte

Toys: per il momento tutto è tranquillo ...

... ma presto entrano in azione i bisturi!

 e la fine è una nuova rinascita

un'altra partenza: per uno spettacolo di suoni e luci! 






lunedì 1 ottobre 2012

Motori da disegno

Fine settimana impegnativo, iniziato venerdì sera con la Notte dei ricercatori e apertura serale gratuita.
In una delle molte aree ferventi di attività abbiamo proposto la costruzione di motori da disegno:


Ecco un paio di esempi di dispositivi



e dei loro disegni



Il cuore pulsante (anzi vibrante) del dispositivo è un motorino elettrico con un eccentrico costituito da un pezzetto di barra di colla a caldo infilato nell'albero motore


Dato che la distribuzione della massa della barretta non è simmetrica, quando il motore ruota viene "sballottato" e questo movimento è trasmesso a tutta la struttura che regge il motore e la batteria.

Per realizzare la struttura abbiamo messo a disposizione bicchieri di carta, piatti usa e getta, cucchiai e forchette di plastica, stecchi di legno, nastro adesivo di carta. Naturalmente almeno una delle zampe/sostegni deve essere un pennarello.


sabato 4 agosto 2012

Quando si dice "la coincidenza ..."


Ho appena pubblicato il post su Theo Jansen che scarico la posta e ci trovo una newsletter del grande Jearl Walker che parla proprio di Theo Jansen. 
Indica un altro bel video sulle creature della spiaggia, le strandbeests 


e sulla geometria dei leveraggi che le muovono


Riguardo a questo avevo trovato anch'io un video interessante



Nella pagina http://www.strandbeest.com/beests_leg.php si trova la descrizione veloce di come sono state trovate le misure delle componenti delle gambe che permettono la camminata, facendo lavorare un computer seguendo un metodo "evoluzionistico" (naturalmente vengono indicati i valori delle lunghezze, utili se si vuole riprodurre il meccanismo). 

Walker prende spunto dall'uso del vento come forza motrice delle creature per parlare di artisti della kinetic art che usano il vento nelle loro opere: mi hanno colpito quelle di Anthony Howe
Nel suo sito http://www.howeart.net/  si trovano foto e video (e può capitare di trovare link a altri artisti, p.es. John Lash  http://youtu.be/uLjI1t40pL4 , anche se non usa il vento)

giovedì 2 agosto 2012

Le creature di Theo Jansen

Fine dei campus e inizio delle ferie. Nessuna nuova attività di laboratorio ma una persona mi ha fatto scoprire  le creature di Theo Jansen, che realizza sculture cinetiche


Qui lo vedete presentare il suo lavoro a TED: Theo Jansen crea nuove creature

martedì 10 aprile 2012

Camminare sulle uova, in senso letterale

Durante l'attività di salvataggio delle uova ho provato anche a camminarci sopra: 

NB. il braccio che mi porge Francesco è servito solo a mantenere l'equilibrio, non mi sosteneva

In effetti quella del video è la quarta prova: le prime due catastrofiche mentre la terza già si è avvicinata al risultato voluto. Nelle prime due avevo tenuto la calza e avevo messo un sacchettino sulle uova: forse questo ha rovinato la prova perchè il piede scivola un po' sulle uova quando ci si carica il peso. Il piede nudo si allarga e appiattisce meglio, e resta fermo. 

lunedì 2 aprile 2012

La luce che disegna


Sono stato via una settimana per lavoro e il ritorno è stato un po' affannante. Per rilassarmi ho provato insieme a Donato a disegnare con la luce usando una fotocamera digitale e una posa di 30 s (la fotocamera permette anche la posa lunga a piacere tenendo schiacciato il tasto di scatto, quella che veniva chiamata posa "B" e viene indicata sulla mia macchina con "bulb"). 




Come fonte di luce abbiamo usato un LED e alcune lucine per albero di natale che avevamo già là per l'attività "elettricità fai da te". 


così lo facciamo roteare



All'Exploratorium giocano in modo più articolato per produrre immagini di grande effetto: Light Painting ToolsBeyond the Museum: Tinkering with Light PaintingMore Light Painting ToolsLight Painting Tools at Open Make Workshop