Preparazione di esperienze didattiche 1

A.A. 2019/2020
Insegnamento per
6
Crediti massimi
62
Ore totali
SSD
FIS/08
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso intende fornire i primi strumenti e metodi per la preparazione, l'esecuzione e la comprensione ai fini didattici per la scuola superiore di alcune esperienze di laboratorio riguardanti l'elettromagnetismo e la fisica moderna. Gli allievi acquisiranno via via consapevolezza della ricchezza e potenzialità del metodo sperimentale e di alcune fondamentali metodologie didattiche, in particolare quelle Inquiry Based. L'obiettivo principale del corso è quello di mettere gradualmente in grado gli allievi di progettare l'esecuzione di esperienze in base a scopi didattici che dipendono principalmente dal tipo di classe e di scuola a cui sono rivolti, con metodologie basate sui principali risultati della ricerca in didattica della fisica.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
FIS/08 - DIDATTICA E STORIA DELLA FISICA - CFU: 6
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 14 ore
Programma
La strategia didattica adottata è frutto delle più recenti ricerche in didattica della fisica ed è volta a favorire un'appropriazione personale dei contenuti e dei metodi sperimentali illustrati nel corso secondo una didattica IBSE (Inquiry Based Science Education).
L'allievo del corso sarà spinto a porsi domande e formulare problemi per la cui soluzione dovrà imparare a progettare con l'aiuto del docente e, successivamente, a montare e a eseguire alcune esperienze di laboratorio con finalità didattiche, in base a criteri di efficacia e di opportunità sperimentale che verranno stabiliti di volta in volta a partire da risultati di ricerca in didattica della fisica. Quando possibile, verranno utilizzati specifici kit sperimentali elaborati per la didattica della fisica nella scuola superiore.
Inoltre, per favorire ulteriormente l'appropriazione personale dei temi di fisica affrontati, saranno presentati e discussi con gli allievi alcuni degli aspetti epistemologici dei principali concetti fisici trattati a lezione.

Teoria degli errori
Introduzione al significato del laboratorio sperimentale in fisica; analisi degli errori, valore medio, varianza, deviazione standard della media, cifre significative, distribuzioni, distribuzione normale, propagazione degli errori, compatibilità di due misure, medie pesate, fit lineare.

Esperienze di meccanica con "metro e orologio" e con sensori di moto e di forza (teorema del campionamento)
1) Oscillazioni, moto armonico e moto periodico non armonico
2) Oscillazioni smorzate
3) Pendoli, molle, pendoli accoppiati
4) Modi normali e battimenti
5) Moto di un'altalena

Ottica geometrica:
6) Leggi di Snell
9) Luce, colori e loro visione
Propedeuticità
Fisica Generale 1 e 2
Prerequisiti e modalità di esame
Orale.

1) Durante il laboratorio gli studenti dovranno progettare alcuni percorsi di apprendimento con relativi esperimenti di laboratorio che saranno oggetto d'esame

2) Interrogazione orale (per ogni singolo allievo) sulle esperienze effettuate in laboratorio, sui principi fisici a queste connessi e sulle modalità didattiche di una loro presentazione in classe; nonché su alcuni importanti risultati generali delle ricerche in didattica della fisica
Metodi didattici
Lezioni e lavoro in laboratorio
Frequenza: obbligatoria
Materiale didattico e bibliografia
A. Arons: guida all'insegnamento della fisica
TEMI Project booklets
Due articoli di ricerca del gruppo di didattica della fisica dell'università di Milano
Taylor: Teoria degli errori
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Giovedì, dalle 11 alle 12 previo appuntamento
Studio 2° piano ex IFGA - Dipartimento di Fisica, via Celoria, 16 Milano