SCUOLA ELEMENTARE "Julius Kugy"

La presente proposta di attività didattica suggerita dall'Exploratorium si è inserita come continuazione ed evoluzione di progetti e di esperimenti effettuati dagli alunni della seconda classe elementare della scuola Julius Kugy di Trieste, nel mese di giugno del 2000.

La classe era caratterizzata dall'avere come pratica educativa e cognitiva l'applicazione di molte metodologie e tecniche didattiche innovative, nonché una costante prassi nell'effettuare vari tipi di esperimenti. Gli alunni si dimostravano particolarmente reattivi, pieni di interessi, ma anche sereni, critici e disciplinati. Le peculiarità educative e formative del progetto sono state determinate prima di iniziare il lavoro.

Dal punto di vista degli alunni la proposta era formulata nel seguente modo: come si può, utilizzando solamente i giornali e spago, costruire un ponte con l'arcata di almeno 2 metri, su cui ci possa passare sopra un bambino?

Precedentemente, con altre proposte, si erano già costruite delle strutture tridimensionali e anche e dei ponti piuttosto complessi in scala ridotta, utilizzando come moduli: stecchini, spaghetti di pasta commestibile e cilindretti di plastilina. In questo progetto il modulo doveva essere costituito da un cilindro ottenuto arrotolando dei quotidiani.

Per valutare bene il carico di sicurezza, si è deciso che le prove di sollecitazione andassero protratte sino al collasso completo del manufatto. Il lavoro in tutto è durato tre settimane.

Si sono allestititi 3 ponti. Ognuno rappresentava un miglioramento dei precedenti. L'ultimo era lungo 4 metri. Invece dello spago si è pensato di usare dei fili di lana, avanzati da precedenti attività. I rotoli del primo ponte erano fatti con un solo giornale e non erano molto robusti, per quelli dell'ultimo ponte si utilizzavano 2 quotidiani. Mentre nel primo ponte ogni alunno operava in modo indifferenziato, facendo a turno tutto: arrotolare i giornali, assemblare i fili di lana per ottenere funicelle, effettuare legature provvisorie e definitive, nell'ultimo, gli alunni si sono spontaneamente specializzati, secondo ciò che riuscivano a fare meglio.

Si sono costruite 3 travi accostando longitudinalmente, svasati nella lunghezza, vari rotoli di giornali congiunti tra loro mediante legatura. Le tre travi, in determinati punti, detti nodi, erano collegate tra loro da aste, (costituite da almeno 2 rotoli) assicurate sempre mediante legatura. Su ogni nodo confluivano 4 aste generando un complesso di tetraedri. Questi nel loro insieme avevano la forma di un parallelepipedo a base triangolare, posto orizzontalmente, nei cui spigoli (due in basso e uno in alto) si trovavano le travi.

Il problema maggiore era rappresentato dalle legature, le funicelle dovevano essere tese non lontane dal loro limite di rottura e gli alunni non avevano la forza sufficiente per farlo; dopo un pri-mo bloccaggio a mano, tra i trefoli s'infilava un rametto (raccolto nel parco della scuola); ruotando questo legnetto il giunto risultava serrato con forza. La struttura, ogni tanto, veniva sollecitata innalzandola da terra mediante pile di mattoni appoggiati su 4 nodi (corrispondenti agli appoggi del futuro ponte) e caricata in prossimità del baricentro. Durante le simulazioni di carico si osservavano gli elementi che iniziavano a cedere; questi venivano irrobustiti, sia aggiungendo altri rotoli, sia rinforzando le legature. Le sollecitazioni di comprensione tendevano a piegare i rotoli; quelle di trazione tendevano a scollegarli.

L'opera è stata considerata completata quando, con le prove a terra, il manufatto non si deformava più. Per eseguire le prove di carico definitive, il manufatto è stato portato su due ringhiere, distanti tra loro 2 metri, ed è stato sistemato in modo che appoggiasse sui 4 nodi prestabiliti. Ad ognuna delle due estremità c'era un adulto che aiutava gli alluni a passare da una parte all'altra del ponte.

Al passaggio dell'alunno meno pesante, il ponte non ha avuto alcun minimo segno di cedimento. Le parti esuberanti del ponte fungevano da contrappeso e diminuivano le tensioni indotte dal carico. Poi via via, sono passati gli alunni più pesanti.

Successivamente sono passati due alunni alla volta, non sempre la coppia riusciva a coordinare bene i movimenti ed invece di appoggiarsi sui nodi, qualche bambino si appoggiava sulle aste, che si piegavano un po', e così si sono flesse diverse aste, ma si sono deformate anche le travi longitudinali, soprattutto le due sottoposte a trazione. Quando sono passati i due ultimi alunni, il ponte era visibilmente deformato, ma nessuna parte si è scollegata.