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Ammartaggio!

Marte è uno dei pianeti più simili alla Terra all'interno del Sistema Solare. Cerchiamo di capire la sua struttura, come raggiungerlo e come studiarne le caratteristiche.
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Descrizione

Tra tutti i pianeti del sistema solare, uno dei più affascinanti in assoluto è indubbiamente Marte. Probabilmente a causa della sua colorazione rossastra, gli astronomi babilonesi lo identificarono con Nergal, la divinità del fuoco, della distruzione e della guerra. Quando gli Antichi Romani fornirono una loro versione del pantheon degli Antichi Greci, identificando Ares con Marte, il nome del dio romano venne per traslato associato anche al pianeta rosso.
L’interesse astronomico nei confronti di Marte crebbe in particolare sul finire del XIX secolo, quando le osservazioni di Giovanni Schiaparelli, agevolate dalla particolare vicinanza del pianeta con la Terra, fecero il giro del mondo a causa di una pessima traduzione. L’allora direttore dell’Osservatorio Astronomico di Brera, a causa di un effetto ottico, vide sulla superficie di Marte una serie di canali. Il termine, senza alcuna aggiunta esplicita, in italiano viene utilizzato sia per i canali naturali, sia per quelli artificiali, ma in inglese esistono due differenti termini, uno per il canale naturale (channel) e un altro per il canale artificiale (canal), e l’anonimo traduttore delle memorie di Schiaparelli optò per la seconda scelta, generando così un’accesa discussione e un forte interesse nei confronti del pianeta.
Se all’epoca questa discussione diede origine alla fantascienza moderna, ispirando La guerra dei mondi di Herbert George Welle, oggi l’interesse nei confronti di Marte è alimentato sempre più dalle scoperte scientifiche sul pianeta stesso. Il percorso didattico che vi proponiamo questo mese è dedicato, quindi, al Pianeta Rosso e ha l’obiettivo di far scoprire e spiegare agli studenti le caratteristiche di Marte utilizzando videolezioni, laboratori e approfondimenti. L’occasione ce la fornisce l’arrivo su Marte a febbraio 2021 di alcune missioni lanciate nell’estate del 2020 dalla NASA e da altre agenzie spaziali della Terra.

Vedi i percorsi

Prerequisiti

Non è richiesto alcun prerequisito particolare.

Obiettivi

L’obiettivo principale del percorso didattico è quello di avvicinare i bambini a uno dei pianeti più noti del Sistema Solare: Marte. Le risorse proposte, per lo più laboratori, cercano di far sperimentare agli studenti in prima persona concetti come crateri e vulcani, di farli avvicinare alla morfologia del pianeta e di dargli un’idea iniziale delle difficoltà dietro una missione spaziale.

Risorse utilizzate

Traccia del percorso

Martina Tremenda, nel corso del suo girovagare per il Sistema Solare, è andata anche su Marte, come raccontato in questa filastrocca, punto di partenza ideale per il viaggio che vi andremo a proporre nel corso di questo percorso. Insieme con la lettura della filastrocca, si può proporre una classica attività come quella di colorare un disegno, in questo caso quello di Martina Tremenda sulla superficie di Marte accanto al rover Perseverance, in arrivo proprio sulla superficie del Pianeta Rosso. Vi lasciamo i link per scaricare il file del disegno in bianco e nero e del file colorato dal suo autore, l’astronomo e disegnatore Angelo Adamo.

Iniziamo, ora, ad avvicinarci a Marte, cercando di capire un po’ di più la sua struttura. Ad esempio il Pianeta Rosso, così come la Terra, presenta una serie di crateri e vulcani, i primi frutto dell’impatto di asteroidi e altre rocce spaziali sulla sua superficie, i secondi causati dall’attività sismica tipica della sua formazione. Per poter capire la differenza tra crateri e vulcani non c’è nulla di meglio di un laboratorio semplice e divertente come quello che vi proponiamo in cui i bambini sono invitati a costruire le due differenti strutture.

Diamo ora uno sguardo d’insieme alla superficie di Marte: per fare ciò ecco che ci viene in aiuto una mappa del pianeta, che oltre a fornire un’idea sulla sua superficie, permetterà ai bambini di iniziare a prendere confidenza con la lettura di una mappa e associare le forme bidimensionali con forme reali presenti anche sulla Terra.
Tra le caratteristiche che, invece, differiscono tra Marte e Terra c’è l’atmosfera e la sua densità. Per capire queste differenze, senza dover necessariamente scendere in dettagli come le rispettive composizioni, viene in aiuto un divertente video sempre con Martina Tremenda protagonista che confronta i suoni su vari pianeti e satelliti del Sistema Solare, Marte incluso. Sempre in compagnia di Martina Tremenda è, inoltre, possibile realizzare un semplice laboratorio per capire come sia possibile che il terreno marziano sia di colore rosso.

Fino a ora abbiamo visto il pianeta “da lontano”. Adesso iniziamo ad avvicinarci, mandando ad esempio un rover a scorrazzare sulla sua superficie. Per far arrivare il rover su Marte, però, dobbiamo prima costruire un razzo, come descritto in questa divertente attività. Come introduzione al laboratorio suggeriamo di utilizzare la videolezione di Luca Nardi dedicata all’esplorazione di Marte.
Quando infine il rover è giunto sano e salvo sul Pianeta Rosso, bisogna guidarlo tra le dune e i sassi marziani. Per comprendere le difficoltà dietro un’impresa di questo genere, arriva in aiuto Al volante su Marte, consigliata per i bambini un po’ più grandi, visto il coinvolgimento di diverse materie oltre quelle più prettamente scientifiche.
Chiudiamo questo percorso con una breve videopillola (13 minuti circa) in cui si spiegano quali sono le difficoltà nella realizzazione di una colonia su Marte.

Durata

La durata totale del percorso è stimata di una settimana, a seconda delle discipline coinvolte. Possibile estensione con approfondimenti anche a partire dalle letture consigliate.

Possibili collegamenti interdisciplinari

Italiano, geografia, disegno

Proposte per la valutazione

Per fornire una valutazione complessiva del percorso (o a vostra scelta dei singoli passi) suggeriamo di affiancare al classico dibattito in classe una valutazione di quanto prodotto dagli studenti nei laboratori proposti, con particolare attenzione nell’enfatizzare in termini propositivi eventuali errori.

Letture consigliate

Materiali per i laboratori

Vedi schede descrittive dei laboratori

Prerequisiti

Non è richiesto alcun prerequisito particolare.

Obiettivi

L’obiettivo principale del percorso didattico è quello di fornire una visione generale delle proprietà chimiche e fisiche che troviamo su Marte e, soprattutto, capire in che modo queste hanno influito sull’abitabilità del pianeta.
All’interno delle risorse sono presenti diversi parallelismi con ambienti del pianeta Terra, usati dagli scienziati come veri e propri laboratori e utili per capire più da vicino le proprietà degli ambienti estremi altrimenti difficili da immaginare.

Risorse utilizzate

Traccia del percorso

Marte ha da sempre affascinato l’umanità. In occasione dell’arrivo al Pianeta Rosso di ben 3 sonde spaziali in questo febbraio 2021, vi proponiamo un viaggio alla scoperta del nostro vicino con una serie di risorse e di videolezioni realizzate in collaborazione con Europlanet.

Oggi Marte è molto diverso dalla Terra, ma non è sempre stato cosi. Marte si è evoluto e modificato in modo incredibile nel corso di quattro grandi ere geologiche. Quando ha perso l’atmosfera e soprattutto nel passato, Marte era abitabile?
In questa video-lezione risponderemo insieme a queste ed altre domande!

Marte ospita il più grande vulcano di tutto il Sistema Solare, il Monte Olimpo.
I vulcani sono formazioni naturali spettacolari che conosciamo sulla Terra ma che sono presenti sui pianeti e sulle lune del sistema solare: capiamo il meccanismo di funzionamento dei vulcani, andando ad osservare e descrivere il principio fisico che ne è alla base: la convezione.

Ci sono zone sulla Terra estremamente acide, come il Rio Tinto in Spagna, laboratorio perfetto per studiare la vita in ambienti estremi. E su Marte invece? L’alta presenza di anidride carbonica influenza notevolmente i livelli di ph e dunque la sua propensione ad ospitare forme di vita.

Sulla Terra, il principio fisico dell’evaporazione è alla base delle formazione delle saline e anche su Marte esistono ambienti simili. Ma è possibile sopravvivere i questi ambienti estremi? Scopriamo come alcuni batteri abbiano sviluppato una varietà di meccanismi protettivi per limitare i danni causati dalla perdita d’acqua.

Gli estremofili sono una classe di micro-organismi capaci di vivere e prosperare in condizioni ambientali impossibili per la maggior parte degli organismi: temperature e pressioni bassissime o altissime, in presenza di radiazioni o elevata salinità, acidità o alcalinità. Capiamo questi organismi semplicissimi, ponendoci una domanda: è possibile sopravvivere su Marte?

Durata

Ciascuna singola videolezione è della durata media di una decina di minuti. Ogni videolezione propone uno o più differenti esperimenti, pertanto si consiglia di svolgere il percorso in più incontri. In funzione della disponibilità degli strumenti, il percorso può essere concluso in cinque o più giorni.

Possibili collegamenti interdisciplinari

Chimica, Geografia

Proposte per la valutazione

Per fornire una valutazione complessiva del percorso (o a vostra scelta dei singoli passi) suggeriamo di affiancare al classico dibattito in classe anche la produzione di un testo (articolo breve) o di un prodotto grafico (come ad esempio un poster o un’infografica).

Letture consigliate

Prerequisiti

  • Definizione di forza
  • Struttura del Sistema Solare
  • Gravità e leggi di Keplero

Obiettivi

L’obiettivo principale del percorso didattico è quello di fornire una visione generale delle proprietà chimiche e fisiche che troviamo su Marte, capire come raggiungere il pianeta e in che modo viene studiato tramite missioni robotiche.
A tale scopo all’interno del percorso sono presenti risorse di taglio storico, scientifico e divulgativo, mentre nella fase di valutazione proponiamo una serie di suggerimenti che possono rendere il percorso più interattivo per gli studenti coinvolti.

Risorse utilizzate

Traccia del percorso

Prima di partire nel nostro viaggio di scoperta verso Marte, cerchiamo di capire qualcosa di più sul Pianeta Rosso. Per fare ciò suggeriamo di dare un’occhiata alla scheda astronomica del pianeta, che riassume alcune delle caratteristiche del nostro vicino cosmico. Alcune di queste informazioni sono raccolte, in maniera visuale, nell’infografica Fatti e misfatti di Marte. Questa astrografica, insieme con l’altra che vi proporremo più avanti, può fornire un interessante suggerimento sul genere di prodotto da usare per la valutazione del percorso, invogliando gli studenti, o una parte di essi interessata a questo genere di comunicazione, a realizzare una rappresentazione grafica delle informazioni sul pianeta.
Le due risorse suggerite poc’anzi sono un’ottima introduzione alla più estesa videolezione Alla scoperta di Marte di Francesca Altieri che in poco più di 20 minuti fornisce uno stato dell’arte sulle nostre conoscenze marziane. Come compendio alla videolezione di Francesca Altieri vi suggeriamo la lettura dell’articolo di Luca Nardi che riassume la storia delle esplorazioni marziane.

Tra le cose conosciamo meno bene del Pianeta Rosso c’è il suo interno (video della NASA della serie Mars in one minute) e la sua attività sismica (anche questo video della serie Mars in one minute) e proprio sul tema di “martemoti” e vulcanismo è centrato il webinar di Petr Brož realizzato da Europlanet. Il video, della durata di un’ora circa, è in inglese, ma sono disponibili i sottotitoli in italiano.
E proprio per studiare l’interno di Marte, la NASA ha mandato sul Pianeta Rosso la missione InSight, per la quale ha studiato un sistema di atterraggio che viene descritto in un breve video di circa tre minuti. L’atterraggio, però, è solo la fine del viaggio: per raggiungere Marte e permettere alle nostre sonde innanzitutto di mettersi in orbita intorno al loro pianeta d’arrivo, bisogna impostare una particolare manovra di trasferimento, detta manovra di Hohmann. Per sapere qualcosa di più su questa particolare manovra e su alcune sue variazioni, eccovi una nuova astrografica dedicata, dove enfatizziamo il ruolo delle leggi di Keplero nella scelta delle traiettorie.

Come abbiamo scritto nell’introduzione, su Marte sono in arrivo ben tre missioni terrestri. Tra queste c’è anche Mars2020 della NASA. Vi proponiamo allora un’esperienza interattiva che utilizzando l’app di realtà aumentata Zappar mostra una serie di contenuti sulla missione della NASA, permettendo alla fine anche di scattare una foto di Perseverance che scorrazza per casa o in classe.
Ovviamente il sogno di tutti noi è quello che i terrestri riescano prima o poi a mettere piede su Marte (questo è un video divulgativo in inglese di 10 minuti in cui Dianna Cowern e Bill Nye provano a rispondere alla domanda), ma nel frattempo ci dobbiamo accontentare di compiere esperimenti per una futura missione usando i così detti “astronauti analoghi”. Ed è proprio uno di questi, Joao Lousada, che ci spiega in un webinar in inglese di un’ora circa come sia possibile esplorare Marte dalla Terra.
Chiudiamo il percorso con un breve video di poco più di un minuto, sempre realizzato dalla NASA, che ci regala una panoramica di Marte dal punto di vista di uno dei rover marziani più famosi, Curiosity.

Durata

La durata delle videolezioni è riportata nella traccia, mentre quella degli approfondimenti è stimata in una decina di minuti di lettura, escluse eventuali digressioni di ulteriore approfondimento.
La durata totale del percorso è stimata tra due e quattro settimane, a seconda dell’orario scolastico e delle discipline coinvolte.
Possibile estensione con approfondimenti anche a partire dalle letture consigliate.

Possibili collegamenti interdisciplinari

Fisica, Matematica, Inglese, Arte, Letteratura, Chimica

Proposte per la valutazione

Oltre al dibattito, che può essere svolto alla fine di ciascuna “tappa” del percorso o come conclusione dello stesso, vi suggeriamo anche ulteriori possibilità che potrebbero coinvolgere gli studenti sia singolarmente sia in gruppo.
La produzione di un testo è indubbiamente il prodotto più semplice, ma oltre ai classici saggi brevi o dossier, si potrebbero stimolare gli studenti a progettare e realizzare delle infografiche, o scrivere dei veri e propri racconti di fantascienza con all’interno informazioni scientifiche reali, come quelli che presentiamo in questo articolo. Anche la produzione di presentazioni o di piccoli video costituisce un’alternativa interessante e divertente, ma non per questo meno impegnativa, per gli studenti.

Letture consigliate

Ashlee Vance – Musk. Tesla, Space X e la sfida per un futuro fantastico (Hoepli)

Florence Porcel, Erwann Surcouf – Mars Horizon (Bao Publishing)