A volte ci sono pomeriggi in cui la noia rischia di farla da padrona.  Ed è proprio in questi pomeriggi che gestire un bambino di sei anni, con la sua voglia di vivere, con le sue energie inesauribili  rischia di diventare un'impresa titanica.

Certo si potrebbe ricorrere a Santa Madre televisione, o dare a mio figlio il tablet con i videogiochi visto che è più bravo di me in molti di quelli che abbiamo scaricato insieme.

Ma nonostante io sia un gamer appassionato e un fruitore di Videogiochi la decisione non sempre mi piace, soprattutto quando riguarda mio figlio.

E allora ecco l'idea è venuta a cavallo delle ali di una mosca fastidiosa che gironzolava in cucina dopo che avevamo finito di mangiare e lavare i piatti.  Perché non costruiamo una  mosca simpatica?  Perché non costruiamo un insetto che si muova  da solo? -  Papà mi stai dicendo che costruiremo un robot?  Certo amore mio proprio un robot.

L'attività che vi presento e che spero ripetiate, nasce proprio in questa maniera.

Non restava che ingegnarsi a trovare il materiale visto che la domenica sono tutti barricati in casa a digerire sontuosi e luculliani pranzi e a vedere le alterne vicende della squadra del cuore. Se poi quello che ti serve è una celletta fotovoltaica, in motore a corrente continua e degli scovolini per pipa, la ricerca diventa oggettivamente complicata.

La celletta fotovoltaica e il motorino  a corrente continua li abbiamo presi da alcuni vecchi giocattoli di Angelo che non funzionavano più. Le celle fotovoltaiche da alcune lampade solari da giardino comprate qualche anno fa per illuminare le piante nelle sere d'estate quando mangiavamo all'aperto.

I motorini, invece, li abbiamo tolti alle pale di un elicottero che non funziona più da tempo probabilmente perché si era rotta la scheda di controllo. Certo vincere la resistenza di Angelo allo smontaggio dell'elicottero è stata impresa  complicata, ma alla fine la sua enorme curiosità ha avuto il sopravvento e ha permesso a quello scienziato matto di suo padre di demolire avidamente il vecchio giocattolo.

Gli scovolini della pipa gli ho rubati allo zio che ne ha una collezione infinita.

Resta il corpo degli insetti che, ammetto, è l'unico acquisto che avevo fatto in passato perché già mi era balenata in testa un'idea del genere e sono dei corpi fatti con una stampante a taglio laser. A dirla tutta, per rispettare l'idea del laboratorio povero, basterebbero anche dei semplici pezzi di cartone o pezzi di legno trovati  alla rinfusa da qualche parte.

Ci siamo messi all'opera non prima che Angelo con i suoi colori li abbia realizzato ben bene  una bellissima coccinella un' odiata ape (eh si ne ha veramente tanta paura).

Attraverso i fori già fatti all'interno del corpo degli insetti abbiamo fatto passare gli scovolini creando le zampe. Infine con un po' di nastro biadesivo abbiamo semplicemente collegato la cella fotovoltaica con il motore  a corrente continua.  Ho commesso un piccolo errore di progettazione iniziale sistemando il motore a corrente continua a simmetrico all'asse del corpo dell'insetto.  

In questa maniera il momento d'inerzia del  piccolo robot risulta essere abbastanza  ben equilibrato e non permette un movimento particolarmente evidente.  Se qualcuno di voi dovesse ripetere l'esperimento, consiglio di mettere il motore eccentrico rispetto all'asse di simmetria dell'insetto o meglio ancora aggiungere un contrappeso possibilmente asimmetrico che ne alteri appunto il momento di inerzia e l'effetto finale ne guadagnerà assolutamente.

Il gioco è fatto e nei video che seguono potrete vedere l’effetto del movimento degli insetti sul balcone.

Ma in una domenica pomeriggio non più annoiata, non mi è sembrato giusto che a divertirsi fossimo soltanto io e mio figlio. E si sa che, anche nelle domeniche più noiose, la mente del professore è legata alle sorti dei suoi alunni che consapevoli di questo non smettono mai mai di ringraziarlo.  Ecco perché il gioco di un pomeriggio si è presto trasformato in una lezione di fisica sulla legge di Ohm è sulle sue grandezze.

Quanto raccontato può essere proposto ai ragazzi come attività di laboratorio incentrata sulla metodologia PBL (Problem Based Learning). Si chiede ai ragazzi di utilizzare gli oggetti a loro disposizione per costruire un robot senza dare loro alcun indizio sull’utilizzo degli stessi. In particolare può essere chiesto anche la redazione di un tutorial, sulla falsariga di quello raccontato in questo articolo e il disegno dello schema di montaggio e del circuito elettrico finale. 

Infine, a montaggio avvenuto, si può chiedere ulteriormente di valutare le grandezze della legge di OHM nel circuito creato ed immaginato.

Nel caso specifico, ho preso una lampadina ad incandescenza da 250 watt collegata alla abatjour del mio comodino e con un tester da cinque euro ne ho misurato sia il potenziale elettrico in uscita sia l'intensità di corrente. I risultati visibili in foto restituiscono due valori che divisi tra loro danno esattamente la resistenza del motorino a corrente continua così come riportata sulle schede tecniche reperibili facilmente in internet.

Resta un semplice esercizio che si esaurisce in un altrettanto semplice divisione, ma che, così come presentato, potrebbe rappresentare un compito di realtà ed una prova esperta così come richiesto dalla didattica per competenze.

E per chi volesse approfondire il calcolo di queste grandezze potrebbe tranquillamente indagare ad esempio come varia l'intensità di corrente rispetto all'inclinazione della cella fotovoltaica, o ancora come varia e potenziale elettrico rispetto alla stessa inclinazione ed infine come variano entrambe le grandezze al variare dell'intensità luminosa della lampadina ad incandescenza.

Sarebbe bello se qualcuno potesse regalarmi come feedback i risultati di un’esperienza di laboratorio tanto semplice,  l'unico consiglio che io posso darvi è quello di fare tutto così come l'abbiamo fatta io e Angelo ovvero ridendo e divertendoci da matti.

TAG: Laboratorio povero; Legge di OHM; Metodologia PBL; PBL; Problem Based Learning; Didattica per competenze; Competenze; Prove Esperte; Compito di Realtà;

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