68006 - ELEMENTI DI FISICA E DIDATTICA DELLA FISICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - conosce i contenuti teorici dei temi disciplinari trattati e ha una visione d'insieme del significato culturale della fisica come disciplina storicamente costruita; - sa ricostruire in modo personale i concetti disciplinari di base, correlando fra loro gli aspetti esperienziali, linguistici e matematici che nel loro intreccio definiscono la conoscenza nell'ambito delle scienze sperimentali e in particolare della fisica; - sa costruire proposte didattiche adeguate alla scuola dell'infanzia e primaria, coerenti con un processo di insegnamento/apprendimento concepito come passaggio guidato da forme di conoscenza infantili e individuali a forme di conoscenza condivise via via più prossime alle conoscenze disciplinari.

Contenuti

Il corso è articolato in due moduli che si svolgono nel secondo semestre, da metà febbraio circa fino a fine maggio.

Il primo modulo che sarà svolto (Modulo 1, 24h) tratterà concetti di termologia e calorimetria e il tema dei cambiamenti climatici, inclusa l'interpretazione dell'effetto serra.

ll secondo modulo (Modulo 2, 24h) affronterà il tema dell'ottica, con particolare riguardo all'ottica geometrica.

Su questi temi disciplinari si introdurranno e svilupperanno conoscenze e competenze su:

- i concetti di base e la natura della conoscenza fisica;

- l'approccio fenomenologico e la modellizzazione in fisica;

- il ruolo delle idee spontanee dei bambini nella costruzione di conoscenza scientifica;

- il ruolo dell'educazione scientifica nella società della conoscenza.

Il corso prevede anche 1 CFU di laboratorio.

 

Laboratori di scienze: un laboratorio trasversale e laboratori disciplinari (solo per gli studenti immatricolati a partire dall'anno accademico 2016-2017)

 

SOLO PER L’ANNO ACCADEMICO 2021/2022 E SOLO PER I LABORATORI DI AREA SCIENTIFICA

(delibera del Consiglio di Corso di Laurea in Scienze della Formazione Primaria del 16 Giugno 2021)

Nel più ampio contesto dell’emergenza sanitaria in corso, solo per l’anno accademico 2021/2022 e solo per i laboratori di area scientifica(disciplinari e trasversale), per questioni logistiche legate all’organizzazione delle attività, alcuni turni di laboratorio si svolgeranno in presenza presso l’Opificio Golinelli (senza permettere la fruizione in remoto) e altri si svolgeranno a distanza usando la piattaforma Microsoft Teams (senza presenza).

In particolare, nel mese di Aprile/Maggio 2022 ci saranno 5 laboratori disciplinari completamente in presenza (due di Chimica ed Ecologia, due di Fisica e uno di Biologia) e 1 per tipo completamente a distanza; 7 laboratori trasversali completamente in presenza e 1 completamente a distanza. Nel mese di Luglio ci sarà 1 laboratorio disciplinare di Biologia a distanza e 1 laboratorio trasversale, entrambi completamente a distanza.

La scelta spetta al singolo studente, che potrà scegliere la modalità di partecipazione, che è strettamente legata alla data: iscrivendosi a un laboratorio previsto in presenza non si potrà frequentarlo a distanza, né, viceversa, iscrivendosi a un laboratorio previsto a distanza non si potrà frequentarlo in presenza. I laboratori sono progettati come equivalenti nelle due modalità, per le quali varranno le stesse norme di presenza obbligatoria e di consegna e valutazione degli elaborati. In ogni caso, per poter seguire il laboratorio a distanza (sia disciplinare sia trasversale) lo studente dovrà prima fare richiesta dell’esonero dalle attività in presenza alla commissione AQ SFP, come da avviso in bacheca del sito di corso di studi.

 

L’IMPIANTO DEI LABORATORI DI AREA SCIENTIFICA

A partire dall’A. A. 2018/2019 i laboratori di scienze sono protagonisti di un processo di rivisitazione e innovazione che consiste non solo nella riorganizzazione dei laboratori disciplinari, ma anche nella realizzazione di laboratori trasversali alla Fisica, Chimica, Ecologia e Biologia.

Tenuto conto del tipo di formazione richiesto ai futuri insegnanti della scuola dell’infanzia e primaria, i laboratori non solo saranno interdisciplinari, proponendo attività trasversali alle quattro discipline scientifiche coinvolte, ma anche multidisciplinari e transdisciplinari, evidenziando i collegamenti dei temi proposti con discipline non scientifiche per dimostrare che non esiste una cultura scientifica e una cultura umanistica, ma che la cultura è unica.

Gli obiettivi principali di questa innovazione didattica nella formazione degli insegnanti sono:

• stimolare la curiosità verso tematiche di tipo scientifico;

• evidenziare l’impatto etico-sociale della scienza e della tecnologia;

• far capire l’importanza di impartire un’educazione scientifica già a partire dai livelli scolari più bassi;

• fornire gli strumenti concettuali e operativi che consentano di progettare e svolgere attività a carattere scientifico in classe.

Rimangono comunque attivi tre laboratori disciplinari che sono stati riprogettati secondo gli obiettivi e le scelte sopra citate.

Il laboratorio trasversale affronta una tematica comune a tutte le discipline scientifiche del corso di studio e ha proprio lo scopo di dimostrare come uno stesso argomento possa essere esplorato con differenti chiavi di lettura, specifiche di ogni disciplina, e che, dall’integrazione di questi diversi aspetti, sia possibile “leggere” l’argomento nella sua globalità. I laboratori disciplinari, che riguardano Fisica, Chimica, Ecologia e Biologia, sono strettamente interconnessi con le lezioni teoriche e saranno condotti con la specifica finalità di “mettere in pratica, mostrare e toccare” alcuni degli argomenti sviluppati a lezione.

Gli studenti, divisi in piccoli gruppi di lavoro, condurranno semplici esperimenti e saranno guidati dal docente di laboratorio per il confronto e la discussione dei risultati. Si sono scelti esperimenti idonei ai bimbi che potranno essere replicati facilmente in classi della scuola primaria e dell’infanzia.

Sono previsti i seguenti laboratori disciplinari:

“Luce e visione” (FISICA)

“Luce e colore” (CHIMICA)

“Toccare con mano il DNA” (BIOLOGIA)

 

Il laboratorio trasversale, invece, riguarda:

“Non solo HdueO: le insospettabili doti dell’acqua”

Gli studenti hanno l'obbligo di frequentare due laboratori: il laboratorio trasversale e uno dei laboratori disciplinari a scelta. Le date dei singoli laboratori saranno comunicate prima dell'inizio del corso.

Ciascun laboratorio fornisce 1 CFU, che corrisponde ad 8 ore di frequenza obbligatoria, più 17 ore di lavoro a casa. I laboratori, infatti, oltre ad un’attiva partecipazione, prevedono la messa a punto di un “prodotto finale”. A conclusione dell’esperienza di laboratorio in cui sono stati approfonditi alcuni aspetti disciplinari e si sono imparate alcune strategie per favorire lo sviluppo della competenza scientifica, si chiede di progettare un percorso didattico (a livello di scuola dell’infanzia o primaria a scelta dello studente) che rimarrà anche come materiale utile per essere svolto in classe durante un tirocinio.

I laboratori nel loro complesso, sia quello trasversale che quelli disciplinari, vengono valutati dai docenti di laboratorio in modo collegiale con tre possibili giudizi: -1; 0; +1 (in trentesimi). La valutazione assegnata a uno qualsiasi dei laboratori disciplinari contribuisce a definire il voto finale dell’esame di Fisica, mentre quello del laboratorio trasversale va a definire il voto finale dell’esame integrato di Chimica ed Ecologia. La valutazione dei laboratori rimane valida fino alla verbalizzazione del voto finale. Non ci si può iscrivere a nessun esame disciplinare (Elementi di Biologia Generale, Elementi di Chimica ed Ecologia, Elementi di Fisica) senza prima aver frequentato sia un laboratorio disciplinare sia il laboratorio trasversale.

Testi/Bibliografia

Durante il corso verrà fornito del materiale didattico che sarà reperibile sulla piattaforma “Insegnamenti online".

Il materiale consiste in slide/presentazioni, estratti di testi di Fisica, materiali di lavoro (tutorial, schede per lavori di gruppo, questionari, ecc.)

Per l’approfondimento dei temi del corso, si consiglia la consultazione dei seguenti testi (messi a disposizione dal docente, quando non facilmente reperibili).

 

Testi per il modulo 1:

- Guidoni P., Arcà M., Guardare per sistemi e guardare per variabili, riedizione a cura di AIF.

- Giordano E., Longo C., Majorino Bonelli P. (1988). Calore e Temperatura. Edizioni EMME.

- Romeni C. (2014). La Fisica dei cambiamenti Climatici. Edizioni: Zanichelli.

- Pasini A., Fiorani L. (2010). Il pianeta che scotta. Capire il dibattito sui cambiamenti climatici. Città Nuova. [FACOLTATIVO]

- F. Taddia, E. Palazzi (2019). Perché la terra ha la febbre?Editoriale Scienza. [FACOLTATIVO]

Testi per il modulo 2:

- Arcà M., Ferrarini M., Garuti N., Guerzoni D., Guidoni P., Magni M. (1989). Esperienze di luce. Edizioni EMME.

- Sito web: http://www.didascienze.formazione.unimib.it/Lucevisione/Index.html

Testo per l’orale:

Gagliardi M., Giordano E. (2014), Metodi e strumenti per l'insegnamento e l'apprendimento della fisica, EdiSES

Metodi didattici

Il corso è costruito per mostrare in azione un’ampia varietà di metodologie didattiche che i futuri insegnanti potranno a loro volta utilizzare in classe.

A questo scopo gli studenti faranno esperienza diretta di: lezione dialogata (vs. lezione frontale), seminari di esperti, attività di brainstorming, lavoro di gruppo con supporto di un tutorial, esercitazioni, co-progettazione, valutazione peer-to-peer, attività di microteaching.

L'attività di laboratorio coinvolgerà direttamente gli studenti nell'esecuzione e discussione di semplici esperimenti e/o in lavori di gruppo su materiali forniti dal docente del corso di laboratorio. Anche queste attività forniranno indicazioni su possibili attività da svolgere in classe.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame finale prevede una prova scritta obbligatoria e una successiva prova orale facoltativa. La prova scritta è valutata in trentesimi e la lode verrà conferita solo previo sostenimento della provale orale.

La prova scritta è costituita da una serie di domande, alcune a risposta aperta e altre a risposta multipla e verte sui contenuti di fisica affrontati in entrambi i moduli del corso, con particolare attenzione alle relative problematiche didattiche.

La prova scritta è individuale, avrà la durata di circa 1 ora.

In caso di mancato superamento dell'esame, non è previsto il salto di appello.

La prova orale è facoltativa e può essere sostenuta solo dagli studenti che hanno già superato la prova scritta e frequentato il laboratorio.

La frequenza al laboratorio (obbligatoria) contribuirà al voto finale dell'esame con punti -1; 0; +1 (in trentesimi), in base al livello di partecipazione del candidato.

E' previsto che la LODE viene assegnata solamente se i candidati sostengono la prova orale anche nel caso in cui si prenda 30 alla scritto e +1 al laboratorio.

Agli studenti Erasmus è data la possibilità di concordare un esame orale in italiano al posto della prova scritta.

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite bacheca elettronica, nel rispetto inderogabile delle scadenze previste. Coloro che non riuscissero ad iscriversi per problematiche tecniche entro la data prevista, sono tenuti a comunicare tempestivamente (e comunque prima della chiusura ufficiale delle liste di iscrizione) il problema alla segreteria didattica. Sarà facoltà del docente ammetterli a sostenere la prova.

 

N.B.: DEROGHE COVIDIN CASO DI RESTRIZIONI UFFICIALI

La gestione degli esami scritti avverrà in modalità a distanza mediante l’utilizzo congiunto delle piattaforme Esami Online (EOL) e Zoom.

Strumenti a supporto della didattica

Materiale didattico: il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione dello studente in formato elettronico sulla piattaforma “Insegnamenti online”.

Attrezzature sperimentali: per l'attività di laboratorio saranno messi a disposizione i materiali necessari a condurre gli esperimenti e a discuterne i risultati e le implicazioni didattiche.

Attrezzature per riproduzione audio e video: è prevista la presentazione di materiale multimediale di diverso tipo (applet didattici, filmati, materiale relativo a sperimentazione di percorsi didattici in classi di scuola elementare, ecc.)

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giulia Tasquier

Consulta il sito web di Cecilia Bulgarelli