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Il laboratorio e le esperienze dimostrative
nell’insegnamento della fisica
Emilio Balzano
Università degli Studi di Napoli Federico II
L'insegnamento della Fisica Moderna a Scuola Napoli 16.04.2013
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Ripensare al ruolo della scienza nella nostra società
Il sistema educativo e le responsabilità, la crisi della vocazione
scientifica, i risultati delle indagini internazionali…
tutti si lamentano e scaricano responsabilità
Sottostimiamo le capacità dei ragazzi, non sappiamo insegnare
Il piacere del fare scienza, il piacere dell’insegnamento della fisica
Lo sviluppo del senso critico contrapposto al dogmatismo e allo
scientismo
Alcuni esempi dalla nostra esperienza
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La fisica e la fisica moderna a scuola
L’insegnamento delle scienze, dell’astronomia e
della chimica
Il ruolo dei concetti e dei modelli
Quando incominciare, come costruire modi di
interpretare
I concetti chiave delle diverse discipline e i
concetti trasversali
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Il lavoro con i genitori delle scuole materne comunali
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No content
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Il lavoro sulla luce con i bambini
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giochi con le ombre (affinità)
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No content
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l= 2,85 cm
cavità risonante a n = 10,525
GHz
c=l.n = 3.108 m/s
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No content
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No content
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Battimenti con due diapason
w1
= 2p f1
= 2800 rad/s w2
= 2p f2
=2700 rad/s
T1
= 2,27ms T2
=2,33 ms
f1
= 440 Hz f2
=430 Hz+/2
f1
+f2
/ 2 = 435 Hz T= 2,30ms f1
-f2
/ 2 = 5Hz T=200ms
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Battimenti con due diapason f1
= 440 Hz f2
=430 Hz
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No content
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doppia fenditura con le microonde
distanza tra le due fenditure d=10,5 cm
I massimi da sinistra a destra sono 0,1V; 0,25V, 0,33V; 0,41V; 0,36V; 0,26V; 0,056V
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curva efficienza fotopica
rivelatore-occhio
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Oscillatore armonico, esperimento, simulazione
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Time (seconds)
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Distance (m)
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
Time (seconds)
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Velocity (m/s)
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
Time (seconds)
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Accel (m/s/s)
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
0 1 2 3 4
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Chi^2 = 0.00006
R^2 = 0,99999
y0 0.39175 ±0.00874
A1 14.00779 ±0.0109
t1 1.13628 ±0.0024
altezza (mm)
numero d'ordine del rimbalzo
accelerazione costante e urti
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rimbalzo pallina esperimento, simulazione, modello f/m, discreto - continuo
• un pallone da calcio che rimbalza sul pavimento
• una palla di spugna contro il pavimento e contro il piano della scrivania
• un pallina da ping contro il pavimento e contro il piano della scrivania
• un palloncino gonfiato contro il pavimento, contro la sabbia
• una sferetta di acciaio contro il pavimento, contro la sabbia, contro una
spessa lastra di vetro
• una pallina di gomma piena contro il pavimento
• una pallina di neoprene contro il pavimento
………..
la quota raggiunta dopo un urto dipende dalla velocità iniziale (una palla di
gomma piena può raggiungere dopo l’urto una quota maggiore di quella
iniziale)
la quota raggiunta dopo l’urto dipende dall’elasticità e dalla velocità con cui la
palla urta
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rimbalzo pallina esperimento, simulazione, modello f/m, discreto - continuo
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rimbalzo pallina esperimento, simulazione, modello f/m, discreto - continuo
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NSES Contenuti K-12
Concetti e Processi Unificanti
Come risultato tutti gli studenti devono sviluppare conoscenze e
abilità legate ai concetti e ai processi:
Sistemi, ordine, organizzazione
Evidenze, modelli, interpretazioni, teorie
Conservazioni, invarianze, cambiamenti e misura
Evoluzione ed equilibrio
Forma e funzione