HoPE: il progetto per imparare la fisica divertendosi!
Scopri il progetto per imparare le materie le materie scientifiche con un approccio completamente nuovo e coinvolgente. Un progetto del Liceo “A.Roiti” in collaborazione con INFN, UniFe e il MIT.
L’apprendimento delle discipline STEM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica) può essere un compito impegnativo per molti studenti. La nozione di formule complesse e concetti astratti può intimidire chiunque, ma un progetto innovativo chiamato HoPE- Hands-on Physics Experience sta cambiando il panorama educativo, rendendo l’apprendimento STEM un’esperienza coinvolgente, motivante e divertente. Questo articolo esplorerà in dettaglio il progetto HoPE, il suo sviluppo, l’approccio pedagogico adottato e gli obiettivi raggiunti. Vieni a scoprirlo nell’area Learn di Maker Faire Rome 2023!
HoPE: cos’è?
HoPE è un progetto che nasce da una collaborazione straordinaria tra diverse istituzioni come l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), il Dipartimento di Fisica dell’Università di Ferrara (UNIFE) – Sezione di Ferrara, il Liceo Scientifico “A. Roiti” di Ferrara e l’Edgerton Center del Massachusetts Institute of Technology (MIT). Questo progetto è stato concepito con l’obiettivo di rivoluzionare l’approccio all’apprendimento delle discipline STEM focalizzandosi sulla fisica, attraverso un metodo basato sull’esperienza pratica e sull’apprendimento attivo che diventa esperienziale, coinvolgente e motivante.
HoPe promuove l’autonomia nella costruzione delle proprie conoscenze in ottica learn to learn. Uno degli elementi chiave del programma HoPE è la collaborazione tra studenti universitari e delle scuole superiori, nonché tra studenti e docenti. Gli studenti sono incentivati a proporre le proprie idee per nuovi progetti STEM, formare gruppi e partecipare a tutte le fasi del processo di progettazione e realizzazione dei loro progetti, abbracciando così l’apprendimento cooperativo.
HoPe: gli obiettivi del progetto
HoPE- Hands-on Physics Experience è un progetto pensato con l’idea di raggiungere una serie di obiettivi ambiziosi:
- Crescere una nuova generazione di creatori, inventori e innovatori: HoPE mira a nutrire la creatività e l’innovazione tra gli studenti, incoraggiandoli a diventare creatori e inventori in grado di affrontare sfide complesse.
- Promuovere il benessere e la felicità nell’apprendimento: l’approccio pratico e coinvolgente di HoPE mira a ispirare gli studenti all’apprendimento costante, contribuendo al loro benessere e alla loro felicità nell’ambito dell’educazione.
- Sviluppare hard skills e soft skills: oltre all’acquisizione di conoscenze scientifiche, HoPE mira a far sviluppare agli studenti delle competenze pratiche e le abilità sociali e comunicative.
HoPE: nascita e collaborazioni internazionali
Il Liceo Scientifico “A. Roiti” di Ferrara ha instaurato una preziosa collaborazione con il MIT attraverso il progetto Global Teaching Lab (GTL). Questo progetto ha permesso agli studenti del MIT di condividere le loro conoscenze e metodologie con i docenti di Roiti, avvicinando il concetto di “learn while teaching.” A seguito di questa collaborazione, il Liceo “A. Roiti” è risultato vincitore di una borsa di studio per la docente tutor del progetto, la professoressa Trevissoi, che ha avuto l’opportunità di scoprire nuove metodologie didattiche ed incontrare Ed Moriarty durante il suo particolare workshop “Hands-on Physics” al MIT Edgerton Center.
Questo è stato il giro di boa per il Liceo A. Roiti che, grazie alla collaborazione del Dipartimento di Fisica dell’Università di Ferrara, nel gennaio 2018, ha avviato ufficialmente HoPE. Per iniziare, è stata organizzata una settimana intensiva di laboratori e attività pratiche per gli studenti del Liceo Roiti, durante la quale hanno presenziato anche il professore Ed Moriarty e il suo staff del MIT Edgerton Center. Durante questa prima sessione gli studenti hanno collaborato alla creazione di un glockenspiel azionato da motori a solenoide, controllati da un pendolo, un progetto di fisica che ha rappresentato una pietra miliare nella nascita del programma. In seguito, gli studenti hanno condiviso il loro lavoro con insegnanti delle scuole superiori e delle università durante un incontro dedicato.
L’approccio innovativo di HoPE ha attirato l’attenzione a livello internazionale, con numerose richieste di collaborazione provenienti da tutto il mondo. Una delle collaborazioni più significative è stata quella con l’SFN di Kassel, in Germania, un’organizzazione che promuove la ricerca studentesca. Gli studenti del Liceo Roiti hanno partecipato a eventi e conferenze organizzati dal SFN, contribuendo a consolidare legami internazionali nell’ambito della ricerca e dell’apprendimento STEM.
Il ruolo degli studenti nel progetto
Un elemento distintivo di HoPE è il coinvolgimento attivo degli studenti nella gestione del programma. Gli studenti hanno assunto ruoli di leadership, diventando presidenti, vicepresidenti, mentori e studenti del primo anno. Questa struttura organizzativa ha permesso loro di contribuire in modo significativo all’organizzazione delle attività e al successo del progetto. Inoltre, HoPE ha raggiunto un notevole successo nel promuovere la partecipazione femminile, con una parità di genere tra i partecipanti, dimostrando che l’apprendimento STEM è accessibile a tutti.
HoPE: il ciclo di progettazione
Il processo di progettazione di HoPE è articolato in diverse fasi chiave:
- Inizio: il programma inizia con la presentazione di HoPE agli studenti interessati, seguita da workshop introduttivi su vari argomenti STEM per suscitare interesse e coinvolgimento.
- Definizione del progetto: gli studenti propongono idee di progetti e formano squadre. Ogni squadra è assegnata a un mentore esperto, uno studente che ha già partecipato al programma in anni precedenti. Le squadre definiscono le specifiche dei loro progetti e iniziano la ricerca e la progettazione.
- Progettazione: le squadre iniziano a creare prototipi dei loro progetti, affinando le specifiche e continuando la ricerca. Questa fase è cruciale per comprendere come sarà il progetto finale.
- Prototipazione e costruzione: le squadre lavorano alla costruzione dei loro progetti, guidate dai loro mentori. Si tratta di una fase di sperimentazione in cui vengono affrontati errori e sfide.
- Presentazione in eventi open-house: gli studenti presentano i loro progetti alla comunità, inclusi genitori, amici e insegnanti. Questi eventi servono a condividere il lavoro svolto e a stabilire collaborazioni.
Il programma prosegue con incontri settimanali fino alla fine di aprile, ma evita di interferire con gli esami di maturità. Alcuni studenti, poi, avranno l’opportunità di lavorare a progetti durante l’estate, partecipando a workshop e collaborazioni internazionali.
Alcuni obiettivi raggiunti da HoPE
Il progetto HoPE ha dimostrato di avere un impatto significativo sugli studenti e sulla comunità. Questi ultimi, grazie ad attività di questo tipo, sono riusciti a scoprire passioni e curiosità attraverso progetti STEM coinvolgenti, hanno incrementato la propria motivazione, sono stati educati alla collaborazione, scoprendone l’importanza, hanno sviluppato nuove abilità tramite l’apprendimento attivo e, soprattutto, hanno imparato a gestire gli errori e i propri fallimenti cogliendoli piuttosto come opportunità preziose per imparare qualcosa di nuovo perseverando nella risoluzione dei problemi. Negli anni sono state realizzati: un’arpa laser, un pendolo musicale, guanti robotici e softrobotici, guanti magnetici, guanti musicali, droni, macchine a radiocomando, uno strumento per ologrammi, un prototipo di galleria del vento, un tubo di Kundt e tanto altro ancora.
Oggi il progetto HoPE – Hands on Physics Experience rappresenta una rivoluzione nell’apprendimento STEM in grado di offrire agli studenti un nuovo approccio alle materie scientifiche basato sull’esperienza pratica, sulla collaborazione e sull’apprendimento attivo. Questo progetto pionieristico è un esempio di come l’innovazione educativa possa ispirare la prossima generazione di creatori, inventori e innovatori. Vieni a scoprirlo da vicino nell’area EdTech di Maker Faire Rome 2023.
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