Attività didattica progettata da Erika Korb, Irene Salmaso e Biagio Ambrosi durante il corso di dottorato “Designing innovative public engagement activities” tenuto all’Università di Padova nel 2024.

Breve descrizione dell’attività

I bambini useranno l’astrolabio per scovare chi ha rubato i gioielli del Re. Il furto è avvenuto in una notte di inizio giugno. La polizia ha catturato due sospettati ma non riesce a capire chi dei due sia il colpevole. Entrambi i sospettati sostengono di non aver commesso il furto poiché impegnati ad ammirare il cielo notturno. I bambini riceveranno le due descrizioni del cielo fornite dai due sospettati e dovranno usare l’astrolabio per scovare il colpevole. Ruotando e giocando con l’astrolabio, guidati dai facilitatori, i bambini impareranno come funziona lo strumento, scoprendo che la volta celeste cambia nel corso dell’anno e della notte stessa.

Materiale necessario

  • modellino dell’astrolabio e legenda per costellazioni. Si possono costruire con:
    • cartoncini di almeno due colori diversi
    • colla vinilica
    • forbici
    • pezzi di stoffa, glitter, sticker, ecc. per creare diverse texture ed effetti tattili
    • è consigliato usare una foto di o un astrolabio vero come reference
  • Fogli con stampate le due testimonianze dei due sospettati (vedi appendice)
Materiale
Materiale
Astrolabio

 

 

 

 

 

 

 

 

Preparazione dell’attività

Costruire il modellino di astrolabio (vedi Figure 1, 2, 3)

Ritagliare i cartoncini in modo da ottenere

  • una maschera circolare per indicare le ore, con un foro per vedere le costellazioni
  • una corona circolare per indicare i mesi dell’anno
  • una corona circolare che funga da spessore
  • una base circolare, su cui incollare le costellazioni e lo spessore

Nel caso in cui si voglia costruire un astrolabio non tattile, basta costruire i due elementi usando numerosi numerosi modelli online stampabili, come ad esempio https://edu.inaf.it/astrodidattica/costruzione-astrolabio/

Per facilitare l’astrazione, scrivere i punti cardinali e usare la stoffa, i glitter e materiale vario per rappresentare l’orizzonte come visto dal sito di osservazione. È consigliato riprodurre un oggetto più alto degli altri (es. un campanile) in corrispondenza dei punti cardinali, per facilitarne la localizzazione tattile. Incollare sul disco pieno delle costellazioni schematiche, caratterizzate da semplici forme geometriche (quadrati, quadrati con sporgenze), e ottenute ritagliando dei cartoncini. Per aggiungere realismo, si possono mettere degli sticker per far risaltare tattilmente le stelle più luminose, le altre si possono semplicemente disegnare/segnalare con glitter o simili. Ritagliare due copie delle costellazioni, una da incollare sull’astrolabio e l’altra da usare in una legenda esterna per le costellazioni. Infine, usare i cartoncini di colore diverso o altri marcatori a scelta per aggiungere i marcatori delle ore e dei mesi.

Figura 1: Astrolabio, quadrante superiore.
Figura 2: Astrolabio, quadrante inferiore.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 3: Costellazioni tattili.

Canovaccio con la storia e le testimonianze

Creare per i due testimoni due scenari di cieli notturni che sia possibile osservare, avendo cura di crearne uno realistico e uno no per la data scelta. Verificare che le costellazioni descritte combacino con ore e mese previsti nell’astrolabio.

 

Possibile canovaccio:

  • : Ieri sera qualcuno ha provato a rubare i gioielli del re dalla torre dell’orologio! La polizia ha catturato due sospettati, tuttavia, entrambi sostengono di non aver commesso il furto poiché impegnati a osservare il cielo notturno. La polizia ha provato a chiedere loro cosa stavano osservando ma non riesce a capire chi stia mentendo. Per questo, si è rivolta a noi, Astropoliziotti, che siamo abituati a risolvere i crimini di questo tipo perché siamo dotati di questo formidabile strumento, l’astrolabio, che ci permette di ricostruire il cielo che stavano osservando i due sospettati. Tuttavia, usare questo strumento è sempre un po’ complesso e per questo abbiamo bisogno anche del vostro aiuto! 
  • Familiarizzare con l’astrolabio: Prima però dobbiamo capire come funziona! (seguono possibili domande dei facilitatori, con possibili risposte del pubblico sui concetti chiave e follow-up dei facilitatori)
    • Cosa vedete? 
    • Cosa rappresentano secondo voi quei dischi? Cosa c’è sui bordi? 
    • Se pensate al tempo e al numero 24 cosa vi viene in mente?
    • Ma allora il bordo esterno cosa rappresenta? Se pensate a tempi un po’ più lunghi, cosa potrebbero essere 12 cose che si ripetono nel tempo?
    • Ora che abbiamo capito cosa c’è sul bordo esterno, cerchiamo di capire perché un disco ha un buco all’interno. Cosa notate sul bordo interno di questa finestra?
    • Questo buco è la finestra che ci permette di vedere le costellazioni da Castellaro Lagusello. Ma quando? Provate a ruotare il disco interno, cosa notate?
    • Provate ad esempio a vedere il cielo che vede Babbo Natale quando alle 21 di sera viene a portarvi i regali (aiutare i bambini a far combaciare le 21 con la fine del mese di dicembre e far descrivere loro le costellazioni che vedono, con l’aiuto della legenda. Occhio alla possibile confusione tra le “9 di mattina” e “9 di sera”, rappresentate con i numeri 9 e 21 rispettivamente)
    • Babbo Natale vede sempre questo cielo mentre corre a portare i regali? Provate a vedere cosa succede alle costellazioni mentre trascorre la notte. (ruotare la griglia interna delle ore portandola sui numeri 22,23 ecc. di notte)
    • Provate a pensare a come si stanno muovendo le costellazioni nel cielo durante la notte. 
  • Indagine: Ora che abbiamo capito come funziona l’astrolabio, siamo pronti per usarlo e risolvere il mistero! Eccovi le testimonianze dei due sospettati: Gisolfo e Aurelio. Leggiamole insieme e proviamo a capire se stanno realmente descrivendo un cielo che esiste ruotando l’astrolabio.
  • Soluzione:  Gisolfo descrive un cielo osservabile all’alba di agosto (es. 5 di mattina di ferragosto) che non sarebbe visibile il 9 giugno (corrisponde circa alle 10 di mattina del 9 giugno). Aurelio descrive effettivamente il cielo attorno alla mezzanotte del 9 giugno. Gisolfo è il colpevole. Quando i bambini mettono l’astrolabio alle 5 di mattina di un giorno di inizio giugno, dovrebbero notare che Pegaso e del Toro si inseguono, sì, nel cielo ma non a Ovest (dove dovrebbero stare secondo la descrizione di Gisolfo che parla di un inseguimento durato tutta la notte e di Pegaso che va a coricarsi tramontando) bensì si trovano ancora “indietro” a Sud.
Figura 4: Posizione dell’astrolabio alle 5 del mattino in giugno.

   

 

 

 5 di mattina, inizio giugno

(cosa GISOLFO avrebbe dovuto vedere)

 

   

 

 

 

Figura 6: Posizione dell’astrolabio a mezzanotte in giugno.

 

 

 

mezzanotte, inizio giugno

   AURELIO

 

 

 

 

 

Descrizione dell’attività

Si introducono i bambini all’attività, spiegando loro che dovranno usare l’astrolabio per capire chi ha rubato i gioielli del re. Prima di leggere le testimonianze, si fanno familiarizzare i bambini con l’astrolabio. Gli si dice che l’astrolabio è uno strumento che ci permette di sapere che costellazioni è possibile osservare in qualunque giorno e ora dell’anno. Poi, gli si fanno domande specifiche per far capire loro come funziona. Ad esempio: secondo voi come funziona? Dove sono rappresentati i giorni? Le ore? Le costellazioni? Perché ci sono i segni cardinali? Mostrare loro come funziona su un cielo invernale. Si chiede ai bambini di descrivere cosa vedono ad esempio alle 21 del giorno di natale, e di notare come cambia la volta celeste man mano che passano le ore. Far notare che col passare del tempo le costellazioni passano da Est a Ovest (come farebbe il Sole), diventando prima alte e poi basse nel cielo. A quel punto, sperabilmente, hanno capito come funziona l’astrolabio e si può passare alla parte di indagine. Si leggono le due testimonianze (che comunque possono consultare quando vogliono, sono due foglietti che si consegna loro) e si chiede loro di provare a riprodurre il cielo che viene descritto, capendo chi ha ragione e chi ha torto. 

Alla fine dell’attività si può ripercorrere insieme ai bambini il funzionamento dell’astrolabio e dei moti celesti per verificare le conoscenze acquisite.

 

Descrizione del processo fisico

L’astrolabio ha due cerchi per segnare il tempo: uno segna le ore del giorno e l’altro i giorni e i mesi dell’anno. Ruotando i due cerchi, si può capire che cielo sia visibile in un certo momento dell’ anno e del giorno. I due cerchi riproducono i due movimenti che fa la Terra nello spazio: ruota sia su sé stessa (moto di rotazione), in 24 ore, che attorno al Sole (moto di rivoluzione), in un anno. Come conseguenza, le stelle che ci circondano cambiano la loro posizione apparente sia durante la notte (a causa del moto di rotazione) sia durante l’anno (a causa del moto di rivoluzione). In un dato giorno, così come osserviamo il Sole sorgere a Est, alzarsi alto sull’orizzonte a Sud e poi tramontare a Ovest, possiamo osservare le stelle sorgere a oriente e tramontare a occidente. La posizione di Est e Ovest sull’astrolabio può sembrare controintuitiva, ma bisogna pensare al fatto che stiamo guardando il cielo “dal basso verso l’alto”, quindi se alziamo lo sguardo verso il cielo in direzione Sud avremo l’Est a sinistra e l’Ovest a destra. La volta celeste ruota attorno alla stella polare perché l’asse di rotazione terrestre  punta in quella direzione. Siccome le stelle nell’universo sono sempre quelle, la forma e la posizione delle reciproca delle costellazioni non cambia mai. Ciò che cambia col passare del tempo è la porzione di cielo che ci è permesso osservare. L’astrolabio permette di sapere che cielo osserveremo ma ci permette anche di sapere l’ora e il giorno in base all’altezza delle stelle: gli astrolabi sono stati i primi orologi costruiti dall’uomo, in un’epoca in cui si potevano usare solo le stelle per misurare il tempo.

 

Appendice

Le testimonianze dei due sospettati:

GISOLFO

Ricordo che era quasi l’alba, quindi erano circa le 5 di mattina, e di lì a poco il Sole sarebbe sorto. La Stella Polare come sempre vigilava sulla torre dell’orologio e invitava i Gemelli ad alzarsi in cielo. Pegaso, il cavallo alato, andava a coricarsi e recuperare le forze dopo che per tutta la notte era stato inseguito dal Toro. È stato in quel momento che ho visto il ladro entrare nella torre per rubare i gioielli del re!

 

AURELIO

Era notte fonda, probabilmente mezzanotte, e il triangolo estivo stava sorgendo: le stelle di Lira, Cigno ed Aquila brillavano maestosamente! Ofiuco e il Serpente erano già alti in cielo. Tutto era tranquillo ma improvvisamente, mentre il Leone già andava a cacciare a occidente, ho notato qualcuno cacciare il tesoro del re!