SIS 2003/04
Didattica della fisica
Ripensare la fisica per insegnare
1. Rapporto fra insegnamento e apprendimento:
• che cosa interessa all’insegnante o al ricercatore universitario
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• che cosa interessa all’allievo
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(pensare, per fissare le idee, ai concetti di spazio, tempo, velocità e accelerazione)
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Ripensare la fisica per insegnare
2. Inquadramento epistemologico:
• della fisica
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• della matematica
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(pensare, per fissare le idee, ai concetti di spazio, tempo, velocità e accelerazione)
did1-2
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Ripensare la fisica per insegnare
3. La formalizzazione:
• in quale modo si può dare “forma” ai concetti (esempi)
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• linguaggio
scientifico e linguaggio quotidiano (esempi)
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• la formalizzazione matematica: perché è essenziale in fisica (esempi)
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did1-3
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4. La formalizzazione in matematica e in fisica:
• la relazione fra grandezze (esempi)
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• le funzioni (esempi)
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• la rappresentazione grafica (esempi)
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• derivata e rapporto incrementale (esempi)
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• la misura (esempi)
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did1-4
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5. La mappa concettuale:
•la mappa concettuale di un testo universitario
(ad es. sui concetti di velocità e accelerazione)
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• la mappa dell’allievo (ad es. sui concetti di velocità e accelerazione). . . .
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• perché la mappa concettuale è importante
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6. Il metodo di indagine scientifica:
• quali sono i passaggi essenziali (esempi)
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• perché è importante
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Ripensare la fisica per insegnare
7. Il linguaggio scientifico:
• convenzionalità dei “termini scientifici” (esempi)
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• Un concetto è un “oggetto del pensiero”, costruito perché è
utile ed economico (esempi)
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did1-7
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Ripensare la fisica per insegnare
Esercizio
Velocità e accelerazione: come discuterne coi ragazzi
• “attacco” con agganci alla vita quotidiana
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•come indagare le possibili rappresentazioni mentali degli allievi
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•aspetti disciplinari importanti
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•che cosa osservare/indagare/misurare
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•come modellizzare
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•quali ipotesi o quali leggi fisiche includere nel modello e come verificarle
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did1-8
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la mappa concettuale di velocità e accelerazione
di un testo universitario
diagramma orario e
velocità istantanea
s=s(t) ; v=ds/dt
variazione di velocità e
accelerazione
a=dv/dt
velocità “media”
vmedia=x/t
il vettore velocità
velocità relativa e
composizione di velocità
relatività
ristretta


moto su traiettorie
curvilinee
grandezze dinamiche:
 quantità di moto (forza = dp/dt)
 energia cinetica
misura della velocità
unità di misura SI
misura della
quantità di moto
e dell’energia
did1-9
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la mappa concettuale di velocità e accelerazione
di un tipico studente di scuola secondaria
velocità v=l /Dt
il vettore velocità
misura della velocità
variazione di velocità e dinamica
 forza <=> variazione di velocità
 quantità di moto
did1-10
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