E. Balzano, Il laboratorio e le esperienze dimostrative nell’insegnamento della Fisica

Intervento al Seminario L'insegnamento della Fisica Moderna a Scuola - Università degli Studi Federico II - Napoli 16.04.2013

Transcript

1. 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
2. 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
3. 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
4. Il lavoro con i genitori delle scuole materne comunali
6. Il lavoro sulla luce con i bambini
7. giochi con le ombre (affinità)
9. l= 2,85 cm cavità risonante a n = 10,525 GHz c=l.n = 3.108 m/s
12. 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
13. Battimenti con due diapason f1 = 440 Hz f2 =430 Hz
15. 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
16. curva efficienza fotopica rivelatore-occhio
17. Oscillatore armonico, esperimento, simulazione
18. 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
19. 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
20. rimbalzo pallina esperimento, simulazione, modello f/m, discreto - continuo
21. rimbalzo pallina esperimento, simulazione, modello f/m, discreto - continuo
22. 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