"Coding a scuola" è una collana di libri ePub scritti per facilitare l'approccio al coding attraverso lo studio delle discipline ordinarie o anche viceversa per comprendere le discipline attraverso esperimenti e prove realizzate con il coding.

Salvo una pubblicazione dedicata al digital storytelling, le altre si occupano di discipline della scuola secondaria di primo e secondo grado: matematica, fisica, geometria,astronomia.

Elenco delle pubblicazioni.

Fare coding non coincide con fare informatica.

Se il pensiero computazionale è un obiettivo formativo valido o anche solo interessante, il coding può aiutare a costruirlo.

La pagina contiene materiali di riepilogo degli argomenti trattati nel ibro "Satelliti e orbite con Scratch" pubblicato a gennaio 2023..

Vista in altro modo, con i video qui rappresentati si riassumono conoscenze di astronautica sperimentate grazie al progetto di Scratch "satelliti e orbite" .

VIDEO

00) sul metodo utilizzato

Tutte le traiettorie sono calcolate applicando la legge della gravitazione universale di Newton con metodo numerico.

- viene dapprima clacolata la distanza che intercorre fra ilo satellite e la Terra in modulo e verso per calcolare quindi l'accelerazione

- successivamente per integrazione viene calcolato il vettore velocità che consente di spostare il satellite;

- si ripetono i due passi precedenti indefinitamente.

Questo  illustra il procedimento adottato.

L'interferometro di Michelson è un apparecchio che permette di rivelare piccole variazioni di lunghezza utilizzando la proprietà delle onde di sovrapporre effetti prodotti da cause diverse a patto che le onde siano coerenti (wikipedia).

Si tratta di dividere in due parti un raggio di luce per mezzo di un "beam splitter", fare loro percorrere due strade diverse in genere ortogonali, fare riflettere i raggi a degli specchi e infine ricombinarli in un unico raggio risultante la cui onda avrà fase e ampiezza che dipende dalla fase dell'ampiezza dei due raggi; modificando anche di poco la lunghezza di uno dei due percorsi è possibile misurare un allungamento dell'ordine di grandezza della onda luminosa utilizzata.

Con il progetto di Scratch "interferometro Virgo" è stata realizzata una simulazione che permette di osservare l'effetto sulla luce risultante dato da una variazione di lunghezza del braccio lungo l'asse X.

Presentazione

In un contesto scolastico spesso la luce viene rappresentata attraverso dei raggi: semirette che hanno origine sulla sorgente e si propagano all’infinito oppure, se i raggi incontrano un oggetto, segmenti.

In situazioni normali la semplificazione è adatta a ricostruire ombre, immagini riflesse da specchi o trasmesse da materiali trasparenti: è l’ottica geometrica (nota 1).

Con l’uso di un progetto di Scratch "raggi di luce" appositamente creato vengono ricostruiti gli aspetti salienti riguardanti l’utilizzo dei raggi luminosi per rappresentare il funzionamento dell’occhio (nota 2). 

In questo sono riassunti i principali argomenti sviluppati ed approfonditi in tre diversi paragrafi qui di di seguito in questa pagina (nota 3). 

Un magnete permanente, una calamita, produce un campo magnetico ovvero nello spazio circostante si possono manifestare effetti magnetici senza che ci sia alcun tipo di contatto. Un tipico esempio si ha osservando l'ago di una bussola che si orienta in una direzione che dipende dal campo magnetico prodotto dal magnete.

In un articolo precedente sono stati condotti esperimenti (o giochi, se vogliamo) per scoprire la relazione fra magneti e ago della bussola.

Per rappresentare il campo magnetico si usa disegnare delle linee che escono dalla parte del polo nord ed entrano dalla parte del polo sud. L'ago di una bussola si disporrebbe lungo la tangente di queste linee (vedi figura a lato).

Un campo magnetico rotante può essere generato da un magnete che ruota. Gli alternatori delle centrali elettriche funzionano proprio così: il rotore è un magnete rotante (nota 1).

Bussole, magneti e bobine possono interagire fra loro con effetti meccanici: forze che spostano oggetti.

Magneti e bussole

Gli effetti magnetici di alcuni materiali sono noti dall'antichità, propongo di vedere questo articolo .

Per "giocare" con calamite e magneti e cercare di comprenderne il comportamento può essere utile usare una bussola come rivelatore di campo magnetico.

Una bussola è dotato di un ago libero di ruotare capace di orientarsi lungo il campo magnetico terrestre malgrado la bassissima intensità del suo campo.

All'estremità dell'ago magnetico che punta verso il nord  geografico è stato assegnato il nome "nord" che evidentemente è attratto da un magnete presente in qualche modo all'interno della sfera terrestre che ha un estremità polare di tipo sud dalla parte del nord geografico: dalla parte del polo nord geografico c'è il polo sud del magnete terrestre che attira il polo nord dell'ago magnetico (nota 1).

Al mare è facile fare l'esperienza dell'orizzonte: è una linea che separa il mare dal cielo (se non c'è troppa foschia).

In mezzo all'oceano si vedrebbe una linea che circonda il punto di vista, questa linea di fatto è una circonferenza; il raggio di questa circonferenza è la distanza dell'orizzonte. I punti di questa circonferenza si trovano dove la retta passante per il punto di vista dell'osservatore è tangente alla sfera terrestre.

Se ci si alza di quota la distanza dell'orizzonte aumenta. Lo sapevano bene i naviganti che mettevano la posizione di vedetta sull'albero più alto della nave a vela: la coffa; da quella posizione si poteva vedere una nave o una terra più lontana di quanto la potessero vedere coloro che stavano più in basso sulla coperta della nave. Ovviamente anche oggi è così ed infatti antenne e radar vengono disposte nel punto più alto dell'imbarcazione. Analogamente i fari vengono collocati su torri alte e se possibile su un promontorio alto in modo da poter essere avvistati da molto lontano. In riva al mare conveniva avere vedette poste molto in alto per poter fare in tempo ad avvistare le navi pirata.

Per micromotore si intende un motore elettrico piccolo di solito usato per azionare robot didattici o giocattoli.

Sono motori di piccola potenza  e piccola coppia torcente (o momento meccanico); di solito vengono impiegati accoppiati ad un riduttore di velocità in modo da avere velocità di rotazione intorno a qualche decina di giri al minuto col vantaggio di disporre di coppie motrici adatte ai robot ed ai giocattoli, sono i motoriduttori.

Un  illustra alcuni assemblaggi che impiegano il micromotore della figura; il motore viene anche smontato per vederne le parti che lo costituiscono.

(in lavorazione)