La classe 3B della S.S. I grado Don Gaetano Portioli di Ostiano – I.C. Ugo Foscolo di Vescovato (CR), con la guida della Prof.ssa Simona Pilotti, ha realizzato il progetto “Dal microsistema alla realtà: i nostri prototipi per salvare l’ambiente“, che ha ricevuto il Premio per la Fattibilità – Categoria Scuola Secondaria I grado, nell’ambito del Concorso “Call to action per la Sostenibilità 2022“.
La classe ha individuato il problema
Prendersi cura dell’ambiente utilizzando la tecnologia.
Già da tre anni abbiamo imparato a lavorare secondo il seguente schema: domanda stimolo
inerente ad una tematica, ideazione, progettazione, fattibilità, creazione, riflessione finale. Dopo
aver analizzato il tema, insieme abbiamo deciso di utilizzare i kit Arduino, così da potenziare
ancora di più le nostre competenze e continuare la tematica di plesso: “Natura e Tecnologia: Un
binomio Possibile”. A questo punto ci siamo divisi in gruppi. L’idea è stata quella di risolvere una
problematica usando uno strumento tecnologico e provare a riprodurre nel nostro laboratorio ciò
che succede nella realtà. Ogni gruppo ha quindi deciso di prendersi a cuore una problematica
ambientale e ha costruito un piccolo prototipo che cercasse di ridurre l’impatto sull’ambiente. È
nata poi una collaborazione con Coldiretti Cremona e Casalasco Società Agricola, con cui
abbiamo riprodotto due dei nostri manufatti in campo aperto: abbiamo installato due sonde,
gentilmente concesse da Casalasco Società Agricola, che misurassero l’umidità del terreno e la
quantità di acqua piovana (con un pluviometro) così da irrigare il campo, coltivato con piante di
pisello, in modo opportuno. Tutti concordiamo nel dire che la cosa più importante è passare “dalle
parole ai fatti”, costruendo buone pratiche nel nostro piccolo per poter agire in grande.
Il progetto si inserisce in un percorso iniziato tre anni fa e si introduce in un cammino di plesso dal
titolo: NATURA E TECNOLOGIA UN BINOMIO POSSIBILE. Siamo convinti che l’uso degli
strumenti digitali possa veramente aiutare a migliorare il benessere dell’uomo e del nostro pianeta, per cui, in questi tre anni, ci serviamo delle tecnologie digitali per affrontare e proporre delle soluzioni possibili e fattibili anche su larga scala. E proprio quest’anno i nostri prototipi vedranno un vero utilizzo in campo aperto, dove abbiamo seminato delle piante di piselli, la cui irrigazione verrà monitorata da un sensore di umidità dell’acqua del terreno. Le piantine verranno poi posizionate nella serra idroponica da noi costruita e valuteremo le differenze tra i due tipi di coltivazione. Il progetto con il misuratore della qualità dell’aria verrà utilizzato per valutare gli impatti della presenza delle piante in una stanza rispetto a quest’ultima senza le piante.
Come la classe ha individuato il problema
La riflessione ha avuto inizio da due articoli di giornale che trattavano due tematiche: la mancanza
di acqua e la pessima qualità dell’aria, che pone Cremona tra le città più inquinate in Italia e in
Europa. Abbiamo cercato di capire come poter monitorare la qualità dell’aria nella nostra aula, così da poter misurare la concentrazione di gas e fumo presenti, progettando e costruendo un
misuratore con Arduino. Ora, sapendo che le piante sono ottimi assorbitori del gas in questione,
abbiamo introdotto negli ambienti scolastici tantissime piante cercando di capire come potessero
influire.
Ma da qui è sorto un ulteriore problema: come capire la necessità di acqua. Quindi gli altri
gruppi si sono occupati della costruzione di altri due prototipi per misura l’umidità del terreno.
Qualcuno ha suscitato l’interesse sulle nuove colture idroponiche che aiutano a ridurre il consumo
d’acqua e ovviamente di tutte le sostanze che vanno a inquinare sia il terreno sia l’aria.
Da qui un altro gruppo si è cimentato nella costruzione di serre idroponiche automatizzate. Per finire Coldiretti Cremona e Casalasco Società Agricola hanno collaborato con noi, sperimentando nella realtà l’uso di sonde che monitorano realmente l’utilizzo dell’acqua nei campi: abbiamo seminato con piselli un campo e abbiamo controllato attraverso i nostri smartphone l’umidità del terreno.
Diciamo che dalla sperimentazione in aula siamo passati a quella reale.
Quale soluzione
Abbiamo deciso così di provare in un microsistema ciò che può essere usato nella vita quotidiana,
semplificando ovviamente ciò che succede in un macrosistema reale, dove le variabili in gioco
sono più imprevedibili. Siamo arrivati a comprendere maggiormente il tema della sostenibilità
ambientale, cercando di costruire artefatti che possano aiutare almeno a non peggiorare una
situazione. La cosa che poi ha completato in modo fantastico la nostra attività è stato vedere come
le stesse nostre idee realizzate siano effettivamente uguali a quelle usate nelle aziende.
Quali attività son state svolte
Ci siamo divisi in quattro team. La scelta dei componenti del gruppo è stata fatta con il generatore
di numeri casuali e ogni raggruppamento ha svolto un lavoro differente.
In ciascun gruppo abbiamo imparato ad attribuirci dei ruoli che fossero il più vicino possibile alle nostre caratteristiche e competenze. In ogni team qualcuno si è occupato del cablaggio, ossia il complesso dei cavi conduttori di collegamento, altri della ricerca di informazioni per avere un’idea del progetto, altri della programmazione del codice. C’è chi ha assunto il ruolo di factotum, per aiutare i compagni nell’inserire i cavi nel breadboard e ad accendere un led. Ogni componente di ciascun gruppo ha assunto un ruolo in base alle proprie competenze e ai propri interessi. Lavorando da sempre insieme, ognuno di noi ha compreso le proprie capacità e in base al carattere si è definito capogruppo o membro.
Ogni team ha scelto la realizzazione di un prototipo, in base all’interesse alla problematica
affrontata.
Prima di procedere alla effettiva costruzione dei nostri artefatti, abbiamo cercato in rete e sui
giornali quotidiani dei dati che indicassero lo stadio della problematica che insieme avevamo
deciso di affrontare. La prof.ssa ha preso contatti con Coldiretti Cremona cercando di ampliare il
tema affrontandolo direttamente con i protagonisti che incontrano gli ostacoli ogni giorno. Abbiamo avuto più incontri con un tecnico di Casalasco Azienda Agricola che ci ha illustrato come l’azienda stessa e le altre sul territorio cerchino di praticare un’agricoltura che rispetti l’ambiente il più possibile, riducendo il consumo di acqua e l’uso di pesticidi (vedremo come i idroni vengono usati per la lotta biologica).
Ogni gruppo ha lavorato all’ideazione, progettazione e realizzazione di un prodotto, con la scheda
Arduino, che contribuisse alla soluzione del problema principale.
Siamo partiti progettando lavori diversi, ma che alla fine si collegano tutti tra loro e hanno una
specifica funzione: prendersi cura dell’ambiente. Gli artefatti realizzati sono quattro, uno per
ciascun gruppo.
Un gruppo ha lavorato alla costruzione di una serra idroponica completamente automatizzata che è stata creata con un recipiente di capsule per la lavatrice. Tali scatole sono solitamente posizionate nei corridoi della nostra scuola e servono per l’idrocoltura. Con il kit di Arduino ha costruito un misuratore del livello dell’acqua con accensione del led che si spegne quando il livello dell’acqua è insufficiente per bagnare le radici della pianta in idrocoltura e quindi è necessario aggiungere liquidi.
Un altro si è occupato della progettazione e costruzione di un misuratore della presenza di
inquinanti nell’aria con Arduino: si è preso spunto da un articolo di giornale in cui si leggeva che
Cremona, la nostra provincia, è una delle città più inquinate d’Italia e d’Europa. E così si è cercato
di misurare la qualità dell’aria nella nostra aula in vari momenti della mattinata, con finestre chiuse o aperte.
Infine, due gruppi si sono cimentati nella costruzione di prototipi per misurare l’umidità del terreno: i due prototipi hanno caratteristiche diverse. Un prodotto mostra l’accensione di un solo led a seconda della quantità di umidità del terreno, l’altro, invece è stato progettato con led di diverso colore che si accendono a seconda della umidità del terreno. Abbiamo voluto portare avanti i due misuratori di umidità del terreno perché i due team responsabili hanno affrontato in modo diverso la realizzazione dell’artefatto.
Un altro obiettivo della nostra scuola è acquisire la capacità di imparare a creare da soli, dopo aver
acquisito conoscenze e competenze che possano aiutare ad arrivare a questo traguardo:
ovviamente all’inizio ci siamo trovati in difficoltà; quindi, abbiamo visionato alcuni video più specifici che spiegassero meglio cosa dovessimo realmente fare.
Cosa ha imparato la classe e come
Già da tre anni abbiamo imparato a lavorare in un team di progettazione suddividendoci i ruoli. Abbiamo potenziato le nostre conoscenze di Arduino e inoltre abbiamo imparato a collegare un progetto tecnologico alla risoluzione di un problema quotidiano o ambientale. Siamo riusciti, di volta in volta, a trovare soluzioni alle diverse problematiche affrontate. Ci siamo messi in gioco presentando tutti nostri progetti anche a un folto numero di docenti in visita alla nostra scuola; questo ci ha aiutato a capire meglio le potenzialità del nostro lavoro e l’importanza di un’azione concreta di noi giovani nel trovare veramente un modo per rendere i nostri interventi sulla Terra davvero più sostenibili. Abbiamo capito anche che è importante dialogare perché attraverso la condivisione di idee e progetti può nascere qualcosa di grande.
SEGUITE IL PERCORSO CHE LA CLASSE HA SVOLTO
