Codice: 2026MAT29
Orizzonti cosmici: la fisica dell’universo e le nuove frontiere spaziali
Tutor universitaria: VITTORIO LUBICZ
Docenti: VITTORIO LUBICZ, VITTORIO LUBICZ
Sede di svolgimento:
Presso la scuola e/o presso le sedi dell'Ateneo
Descrizione:
Il percorso di orientamento “Orizzonti cosmici: la fisica dell’universo e le nuove frontiere spaziali” è un’esperienza di 20 ore, pensata per un gruppo classe. L’obiettivo è esplorare i misteri dell’Universo, dalla sua nascita alle più recenti missioni spaziali, fornendo al contempo una base sulla fisica moderna e il metodo scientifico.
Il programma si apre introducendo il metodo scientifico, la spina dorsale di ogni scoperta, per poi guidare gli studenti e le studentesse attraverso le meraviglie dell’astrofisica: dalla nascita e morte delle stelle, ai segreti dei buchi neri, fino alla vasta organizzazione di galassie e strutture cosmiche. Una parte cruciale è dedicata alla fisica moderna. Affronteremo la Relatività di Einstein, sia Speciale che Generale, mostrando come la gravità non sia solo una forza ma una curvatura dello spaziotempo. Questo concetto complesso diventerà intuitivo grazie ad attività pratiche basate sul modello del ”telo elastico”, un approccio didattico già collaudato.
Il percorso include sessioni esperienziali e di didattica attiva. Gli studenti e le studentesse avranno l’opportunità di lavorare con dati astronomici reali, inclusa l’osservazione (in totale sicurezza) del Sole al telescopio, sperimentando come gli scienziati acquisiscono e interpretano le informazioni dall’Universo. Infine, il programma si proietta verso l’esplorazione spaziale, ripercorrendo la storia delle missioni umane e robotiche e discutendo le future frontiere, dalla Luna a Marte. Il percorso si conclude con un modulo di orientamento, per presentare le diverse opportunità di studio e carriera nel vasto campo dell’astrofisica, della fisica e delle scienze spaziali.
Il programma si apre introducendo il metodo scientifico, la spina dorsale di ogni scoperta, per poi guidare gli studenti e le studentesse attraverso le meraviglie dell’astrofisica: dalla nascita e morte delle stelle, ai segreti dei buchi neri, fino alla vasta organizzazione di galassie e strutture cosmiche. Una parte cruciale è dedicata alla fisica moderna. Affronteremo la Relatività di Einstein, sia Speciale che Generale, mostrando come la gravità non sia solo una forza ma una curvatura dello spaziotempo. Questo concetto complesso diventerà intuitivo grazie ad attività pratiche basate sul modello del ”telo elastico”, un approccio didattico già collaudato.
Il percorso include sessioni esperienziali e di didattica attiva. Gli studenti e le studentesse avranno l’opportunità di lavorare con dati astronomici reali, inclusa l’osservazione (in totale sicurezza) del Sole al telescopio, sperimentando come gli scienziati acquisiscono e interpretano le informazioni dall’Universo. Infine, il programma si proietta verso l’esplorazione spaziale, ripercorrendo la storia delle missioni umane e robotiche e discutendo le future frontiere, dalla Luna a Marte. Il percorso si conclude con un modulo di orientamento, per presentare le diverse opportunità di studio e carriera nel vasto campo dell’astrofisica, della fisica e delle scienze spaziali.
Edizioni:
Le edizioni previste sono 1 e ciascuna edizione avrà 20 ore da svolgere.
I criteri per la suddivisione del dipartimento nelle diverse edizioni sono i seguenti: Il progetto è riservato ai gruppi classe. Sarà data precedenza a studenti e studentesse iscritti agli ultimi 2 anni degli istituti in convenzione con il Piano Lauree Scientifiche di Fisica o Matematica (https://matematicafisica.uniroma3.it/terza-missione/per-la-scuola/pls/pls/) e che siano stati/e selezionati/e e proposti dal referente del PLS di Fisica o Matematica della scuola. Il docente dovrà seguire la classe durante le attività.
I criteri per la suddivisione del dipartimento nelle diverse edizioni sono i seguenti: Il progetto è riservato ai gruppi classe. Sarà data precedenza a studenti e studentesse iscritti agli ultimi 2 anni degli istituti in convenzione con il Piano Lauree Scientifiche di Fisica o Matematica (https://matematicafisica.uniroma3.it/terza-missione/per-la-scuola/pls/pls/) e che siano stati/e selezionati/e e proposti dal referente del PLS di Fisica o Matematica della scuola. Il docente dovrà seguire la classe durante le attività.
Obiettivo del percorso formativo:
- Sviluppare curiosità scientifica e pensiero critico tramite l’applicazione del Metodo Scientifico.
- Acquisire familiarità con i fondamenti della fisica moderna e con i concetti chiave dell’astrofisica e della cosmologia.
- Fornire esperienza pratica con l’osservazione e l’analisi di dati astronomici reali.
- Orientare gli studenti e le studentesse verso percorsi di studio e carriera in ambito scientifico e spaziale.
- Acquisire familiarità con i fondamenti della fisica moderna e con i concetti chiave dell’astrofisica e della cosmologia.
- Fornire esperienza pratica con l’osservazione e l’analisi di dati astronomici reali.
- Orientare gli studenti e le studentesse verso percorsi di studio e carriera in ambito scientifico e spaziale.
Competenze tecniche e disciplinari attese al termine del percorso:
Comprensione e applicazione del metodo scientifico per l'acquisizione e l'interpretazione dei dati provenienti dall'Universo. Acquisizione dei concetti cardine della Relatività Speciale e Generale, con focus sul concetto di curvatura dello spaziotempo e sulla fisica dei buchi neri., Conoscenza dei meccanismi di evoluzione stellare (nascita, vita e morte delle stelle) e della struttura a grande scala del cosmo. Capacità di base nell'utilizzo di strumentazione ottica astronomica e nell'elaborazione di dati reali., Consapevolezza dello stato dell'arte delle missioni spaziali (robotiche e umane) e delle prospettive geopolitiche e tecnologiche future (Luna, Marte)., Conoscenza dell'offerta formativa accademica e degli sbocchi professionali nel settore della ricerca spaziale e delle tecnologie collegate.
Competenze trasversali attese al termine del percorso:
Competenza personale, sociale e capacità di imparare a imparare: Capacità di riflettere su se stessi e individuare le proprie attitudini; Capacità di gestire efficacemente il tempo e le informazioni; Capacità di imparare e di lavorare sia in modalità collaborativa sia in maniera autonoma; Capacità di concentrarsi, di riflettere criticamente e di prendere decisioni
Competenze in materia di cittadinanza: Capacità di pensiero critico e abilità integrate nella soluzione dei problemi
Competenza imprenditoriale: Capacità di pensiero strategico e risoluzione dei problemi; Capacità di riflessione critica e costruttiva; Capacità di essere proattivi e lungimiranti
Competenza in materia di consapevolezza ed espressione culturali: Curiosità nei confronti del mondo, apertura per immaginare nuove possibilità
Competenze trasversali: Autonomia; Capacità di risolvere i problemi (problem solving); Comprensione della complessità dei vari linguaggi; Capacità di lavorare e saper interagire in un gruppo (team-working)
Competenze in materia di cittadinanza: Capacità di pensiero critico e abilità integrate nella soluzione dei problemi
Competenza imprenditoriale: Capacità di pensiero strategico e risoluzione dei problemi; Capacità di riflessione critica e costruttiva; Capacità di essere proattivi e lungimiranti
Competenza in materia di consapevolezza ed espressione culturali: Curiosità nei confronti del mondo, apertura per immaginare nuove possibilità
Competenze trasversali: Autonomia; Capacità di risolvere i problemi (problem solving); Comprensione della complessità dei vari linguaggi; Capacità di lavorare e saper interagire in un gruppo (team-working)
Prerequisiti richiesti dal percorso:
Nessun prerequisito richiesto dal percorso
Metodi e strumenti di lavoro utilizzati:
-Didattica frontale e partecipativa per l'introduzione dei modelli astrofisici e storici dell'esplorazione spaziale.
-Didattica attiva e laboratoriale attraverso l'uso del modello didattico del "telo elastico" per l'apprendimento intuitivo della Relatività Generale e dello spaziotempo.
-Attività sperimentale e di osservazione diretta in totale sicurezza del Sole tramite telescopio dedicato.
-Analisi dati e calcolo mediante l'utilizzo di dati astronomici reali per simulare il flusso di lavoro della ricerca scientifica.
-Studio e rielaborazione autonoma (lavoro a casa) per consolidare le competenze metodologiche acquisite.
-Sessioni di orientamento informativo e formativo focalizzate sulle carriere nel settore dell'astrofisica, della fisica e dell'industria aerospaziale.
-Didattica attiva e laboratoriale attraverso l'uso del modello didattico del "telo elastico" per l'apprendimento intuitivo della Relatività Generale e dello spaziotempo.
-Attività sperimentale e di osservazione diretta in totale sicurezza del Sole tramite telescopio dedicato.
-Analisi dati e calcolo mediante l'utilizzo di dati astronomici reali per simulare il flusso di lavoro della ricerca scientifica.
-Studio e rielaborazione autonoma (lavoro a casa) per consolidare le competenze metodologiche acquisite.
-Sessioni di orientamento informativo e formativo focalizzate sulle carriere nel settore dell'astrofisica, della fisica e dell'industria aerospaziale.
Strumenti di valutazione del progetto:
questionario di valutazione, attività di laboratorio, altro
Dipartimenti coinvolti:
RAGGRUPPAMENTO UNICO: MATEMATICA E FISICA
Valutazione dei rischi per il progetto:
Il progetto è soggetto a valutazione dei rischi ai fini della redazione del DVR da parte dell'RSPP
Servizio di Prevenzione e Protezione: Si
Servizio di Prevenzione e Protezione: Si
Prenota:
Inizio candidature il 15/09/2026
Fine candidature il 15/10/2026
Accesso libero
Posti disponibili:
25 / 25
Modalità di erogazione:
misto (in presenza + virtuale)
Durata progetto:
Classi ammesse:
Quarto
Quinto
Quinto
Calendario del progetto:
novembre 2026-maggio 2027