Ateneo - UPO

Grandezze fisiche fondamentali. Raccolta dati su variabili rilevanti dei fenomeni fisici. Unità di misura e ordini di grandezza.
Dal sapere scientifico al sapere insegnato.
Realizzazione di esperienze didattiche di meccanica, termologia, termodinamica, elettricità.
Osservazione di fenomeni celesti diurni e notturni sia direttamente sia mediante simulazioni.
Tecniche di rappresentazione e analisi dei dati raccolti.

U. Besson, Didattica della fisica, Carocci editore 2015, ISBN: 978-88-430-7735-9
M. Gagliardi, E. Giordano, Metodi e strumenti per l’insegnamento e l’apprendimento della fiisca, EdiSES 2014, ISBN: 978-88-6584-415-1

Lo scopo del corso è di apprendere la progettazione di semplici esperienze di fisica e osservazioni astronomiche per studenti della scuola secondaria. Il corso fornisce strumenti di analisi dati applicabili nella pratica osservativa e di laboratorio. Gli argomenti svolti sono utili per chi vuole intraprendere la carriera dell’insegnamento nella scuola media o superiore.

Frequenza dei corsi di Fisica generale nella laurea triennale. E’ utile ma non obbligatorio aver frequentato un corso di laboratorio di fisica nella laurea Triennale o nella laurea Magistrale.

Progettazione e svolgimento di alcune misure di laboratorio e osservazioni di fisica e astronomia. Tenuta di un quaderno di laboratorio e preparazione di schede per gli studenti della scuola secondaria. Discussione delle osservazioni e analisi dei dati con programmi statistici. Presentazione dei risultati sotto forma di relazione e di slides.

La frequenza alle esercitazioni di laboratorio è necessaria.

L'esame è orale ed è costituito da una presentazione sotto forma di slides di un'esperienza svolta, dalla discussione della relativa relazione e da una valutazione sul quaderno di laboratorio (logbook). L'esame si svolge in due sessioni. Nella prima si discute il materiale con il docente identificando i punti da migliorare. La sessione successiva costituisce l'esame dove si discutono gli elaborati aggiornati.

1) Richiami sui concetti fisici fondamentali quali: pressione, volume, velocità, peso, peso specifico, forza, temperatura, calore, carica elettrica in vari contesti di osservazione o esperienza.
2) Raccolta dati su variabili rilevanti di differenti fenomeni, ricerca di relazioni quantitative e loro espressione formale; unità di misura e ordini di grandezza.
3) Dal sapere scientifico al sapere insegnato: cenni sulla ricerca in didattica della fisica, sul costruttivismo e sulla progettazione di sequenze di insegnamento.
4) Progettazione e realizzazione di esperienze quali ad esempio: piano inclinato, galleggiamento, vasi comunicanti, riscaldamento dell’acqua, fusione del ghiaccio, costruzione di un semplice circuito elettrico.
5) Costruzione e utilizzo corretto del concetto di energia come quantità che si conserva; individuazione della sua dipendenza da altre variabili; riconoscimento dell’inevitabile produzione di calore nelle catene energetiche reali.
6) Realizzazione di esperienze quali ad esempio: mulino ad acqua, dinamo, elica rotante sul termosifone, riscaldamento dell’acqua con il frullatore.
7) Osservazione, modellizzazione e interpretazione dei più evidenti fenomeni celesti attraverso l’osservazione del cielo notturno e diurno, utilizzando anche planetari o simulazioni al computer (software Stellarium). Spiegazione, anche per mezzo di simulazioni, dei meccanismi delle eclissi di Sole e di Luna.
8) Realizzazione di esperienze quali ad esempio: costruzione di una meridiana, registrazione della traiettoria del Sole e della sua altezza a mezzogiorno durante l’arco dell’anno.

Conoscenza di alcune semplici esperienze e osservazioni di fisica e astronomia realizzabili nella scuola secondaria di primo e secondo grado. Conoscenza delle tecniche necessarie per presentare, modellizzare e interpretare i fenomeni osservati. Capacità di applicare le tecniche suddette in un contesto semplificato di pratica sperimentale. Sviluppo della capacità di comunicare i risultati in un testo scritto e in un'esposizione orale. Utilizzo di programmi di elaborazione dati.