🔬 SteamCity: la ricerca scientifica calata nella realtà urbana

I protocolli scientifici del progetto SteamCity sono stati finalizzati e testati in una varietà di contesti educativi, situazioni locali e discipline diverse in tutta Europa tra il 2024 e il 2025. Sviluppati attraverso un lavoro collaborativo con gli insegnanti, sono ora in corso di traduzione in tutte le lingue del partenariato per una pubblicazione accessibile a un pubblico più ampio.

Fin dall’inizio, SteamCity è stato pensato per concentrarsi sui contesti urbani. I protocolli propongono attività di indagine scientifica che affrontano direttamente le sfide della vita cittadina: l’inquinamento dell’aria e acustico, la biodiversità in ambienti frammentati, i consumi energetici, l’illuminazione pubblica, o l’introduzione dell’intelligenza artificiale nei sistemi urbani.

Con oltre 25 protocolli completi e più di 75 esperimenti distinti, gli studenti vengono guidati lungo l’intero percorso di un’indagine scientifica, sempre ancorata a problematiche concrete del quotidiano.

Ogni protocollo propone una struttura chiara e fondata sull’Inquiry-Based Learning (IBL), che accompagna gli studenti in tutte le fasi del metodo scientifico: definizione di una domanda di ricerca, formulazione di ipotesi, raccolta e analisi dei dati, interpretazione dei risultati e comunicazione delle conclusioni. Non si tratta di esercizi astratti, ma di indagini radicate nell’esperienza urbana.

Questo approccio garantisce rigore scientifico, stimolando allo stesso tempo la creatività, la responsabilizzazione degli studenti e il loro coinvolgimento. Ogni protocollo è adattabile al contesto, consentendo agli insegnanti di modulare il livello di complessità e creare collegamenti interdisciplinari — ad esempio, combinando fisica ed etica, biologia e programmazione, o geografia e educazione civica.

Una varietà di strategie per l’apprendimento attivo

I protocolli mobilitano diverse strategie pedagogiche:

• Imparare facendo ed esplorazione sul campo: gli studenti realizzano misurazioni, costruiscono strumenti o mappano il proprio territorio.

• Ragionamento civico ed etico: le indagini sono collegate a tematiche pubbliche come la mobilità urbana, l’equità energetica o la tutela della biodiversità.

• Simulazione e scenari futuri: si esplorano questioni proiettate nel futuro, come la regolamentazione dei veicoli autonomi o la progettazione di sistemi di illuminazione sostenibili.

• Alfabetizzazione digitale e dei dati: gli studenti utilizzano sensori, raccolgono dati georeferenziati o addestrano modelli di intelligenza artificiale per comprendere il funzionamento delle città e il ruolo della scienza nel renderle più vivibili.

Esplorare la città partendo dall’esperienza

Molti protocolli partono dall’osservazione diretta del contesto urbano. Gli studenti formulano ipotesi in risposta a una domanda concreta, quindi raccolgono dati sul campo per testarle. In “Mapping of Pollinators through Counting”, ad esempio, identificano habitat potenziali per gli insetti impollinatori e li verificano attraverso trappole non letali posizionate in cortili scolastici, giardini e spazi verdi. In “Whisper Walls”, esplorano come i materiali da costruzione attenuano il rumore e riflettono sull’impatto sul benessere mentale. In “Shine Smart, Shine Bright”, analizzano i sistemi di illuminazione cittadina utilizzando griglie di osservazione che integrano parametri tecnici (intensità, angolo, sorgente) con indicatori sociali (comfort, sicurezza).

Le indagini utilizzano strumenti costruiti dagli studenti stessi — microcontrollori, sensori di qualità dell’aria, fonometri — e combinano osservazioni qualitative e dati quantitativi. In “SoundSquad”, gli studenti mappano il paesaggio sonoro dei quartieri unendo percezioni soggettive e misure oggettive. Con “CO₂ Sensors for Indoor Air Quality”, confrontano dati da sensori e osservazioni di contesto, imparando a interpretare la variabilità e i potenziali bias nei dati ambientali.

Scienza con uno sguardo civico

Ciò che rende unici i protocolli SteamCity è il collegamento sistematico tra scienza e società. Non si limitano a sviluppare competenze analitiche, ma promuovono la consapevolezza dei problemi collettivi e delle responsabilità condivise.

In “Energy and Everyday Life”, gli studenti analizzano l’evoluzione dei consumi energetici domestici e discutono scenari di transizione, basandosi sul modello Negawatt. In “Roobopoli Self-Driving Vehicle”, simulano la logica del trasporto autonomo riflettendo al contempo su implicazioni ambientali ed etiche. “FactBusters” allena a verificare fonti, formulare ipotesi verificabili e progettare esperimenti — favorendo una pratica sperimentale della cittadinanza informata.

Queste attività includono momenti di riflessione su privacy dei dati, bias algoritmici, giustizia ambientale e responsabilità intergenerazionale. La scienza non viene presentata come neutra o distaccata, ma come parte di sistemi urbani complessi e di scelte etiche.

Progettare il futuro, sperimentando

Molti protocolli integrano componenti speculative o basate su scenari, incoraggiando gli studenti a progettare soluzioni future.

In “The Great Sound Escape”, testano materiali isolanti e propongono soluzioni architettoniche. In “Bot Buddy Adventure”, progettano chatbot urbani intelligenti, decidendo funzioni, informazioni rilevanti e vincoli d’uso. Con “Data vs. Context”, assumono il ruolo di pianificatori urbani che devono decidere in condizioni di incertezza o con dati incompleti.

Non si tratta solo di immaginare: si prototipa, si mette alla prova, si migliora.

Tecnologia e dati sotto esame

Molti protocolli sviluppano l’alfabetizzazione critica ai dati e all’Intelligenza Artificiale (IA). Gli studenti lavorano con dati ambientali e comportamentali, utilizzano strumenti digitali per osservare fenomeni urbani e interagiscono con sistemi algoritmici, non solo come utenti, ma come autori e attivi contributori.

In “Birdsong AI Explorer”, raccolgono suoni, etichettano canti e addestrano un modello per classificare le specie. Scoprono concetti come precisione, richiamo, bias di etichettatura e generalizzazione del modello, imparando a valutarne i limiti e comprendere come la complessità ambientale influenzi le previsioni.

L’obiettivo non è usare passivamente la tecnologia, ma metterne in discussione il funzionamento, capire chi la costruisce, come apprende, e dove può fallire.

La pubblicazione multilingue di tutti i protocolli è prevista prima dell’estate 2025. Saranno accessibili gratuitamente e pronti per essere adattati, sperimentati e condivisi all’interno delle comunità educative.

SteamCity non è scienza astratta. È un modo per dare agli studenti strumenti per capire e trasformare la città — un esperimento alla volta.