58460 - DIDATTICA DELLA FISICA

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Istruzione di qualità Uguaglianza di genere

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente/la studentessa conoscerà: - i principali risultati ottenuti dalla ricerca in didattica della fisica, in riferimento ai nodi concettuali, epistemologici, linguistici e didattici nell'insegnamento e apprendimento di temi di fisica del triennio di scuola secondaria di II grado (es. termodinamica, elettromagnetismo, relatività, fisica quantistica); - strumenti e metodi per l'insegnamento sviluppati nella ricerca in didattica della fisica e in storia della fisica, anche in riferimento al ruolo dell’insegnante e alle scelte didattiche che può operare; - metodi per il monitoraggio e l’analisi dei processi di insegnamento e apprendimento della fisica. Lo studente/la studentessa sarà in grado di: - analizzare documentazioni di ricerca (transcript, questionari e video-registrazioni) relative a episodi emblematici di comprensione della fisica; - utilizzare a fini didattici una pluralità di testi e materiali (libro di testo, memorie originali, testi di critica storico-epistemologica, articoli di ricerca in didattica della fisica, libri/testi divulgativi, siti web, ecc.); - analizzare percorsi innovativi per l'insegnamento della fisica a livello di scuola secondaria di II grado; - applicare metodologie e tecnologie didattiche innovative nella preparazione di percorsi didattici e di esperienze didattiche in fisica relativamente ad alcuni argomenti previsti dalle indicazioni nazionali per i licei e dalle linee guida per gli istituti tecnici e professionali.

Programma/Contenuti

Il corso prevede la trattazione dei seguenti temi:

- La Didattica della Fisica come campo ricerca: le origini, il paradigma costruttivista, la ricerca sulle rappresentazioni mentali, modelli di cambiamento concettuale (dal modello di Posner, Strike, Henson e Gerzog alle classi di coordinazione di A. diSessa);

- L'insegnamento della Relatività Ristretta: le difficoltà degli studenti note in letteratura sui concetti di evento, sistema di riferimento, relatività della simultaneità, tempo proprio, contrazione delle lunghezze; confronto tra l'approccio di Einstein e quello di Minkowski in prospettiva didattica; il dibattito sui concetti di spazio e tempo in fisica come esempio per la valorizzazione del ruolo della storia e dell'epistemologia nell'insegnamento/apprendimento della fisica;

- L'insegnamento della Termodinamica: le difficoltà degli studenti note in letteratura sui concetti di temperatura, calore, energia interna, entropia; confronto tra approccio macroscopico e approccio microscopico in prospettiva didattica; la termodinamica come esempio per la progettazione di ambienti di apprendimento inclusivi; il costrutto dell'appropriazione e strategie di orchestrazione in classe;

- L'insegnamento della Fisica Quantistica: le difficoltà degli studenti note in letteratura sulla old quantum physics; analisi di risultati di ricerca in storia e fondamenti della fisica finalizzata ad una loro “trasposizione didattica”; il tema dell'interdisciplinarità tra fisica e matematica; ruolo delle metafore nell'insegnamento/apprendimento della fisica quantistica a livello di scuola secondaria.

Durante il corso si condurranno analisi di testi di varia natura (capitoli di libri di testo, articoli di ricerca, saggi di critica storico-epistemologica) per familiarizzare con i diversi piani su cui si articola il discorso in didattica della fisica: concettuale/disciplinare, cognitivo, epistemologico, pedagogico/didattico.

Durante il corso, si discuteranno i seguenti temi di interesse sociale:

- questioni di genere nell'insegnamento/apprendimento della fisica;

- rapporto scienza e società;

e si svilupperanno le seguenti competenze trasversali:

- pensiero critico;

- competenze di team-working;

- competenze di comunicazione.

Il corso è riconoscibile al fine dell'acquisizione dei 24 CFU per l'ammissione al concorso FIT (https://www.unibo.it/it/didattica/formazione-insegnanti/percorso-di-formazione-inserimento-e-tirocinio-fit)

Testi/Bibliografia

Durante il corso viene fornito materiale didattico tramite una cartella condivisa dropbox. Il materiale sarà reperibile anche sulla piattaforma Moodle del corso.

Il materiale consiste in slide/presentazioni, articoli di ricerca, materiale di lavoro (tutorial, schede per lavori di gruppo, questionari di ricerca, protocolli di studenti,…).

Per l’approfondimento dei temi del corso, si consiglia la consultazione dei seguenti testi:

Besson U. (2015), Didattica della fisica, Carocci.

Vicentini M., Mayer M. (a cura di) (1999). Didattica della Fisica, Loescher Editore.

Grimellini Tomasini N., Segré G. (a cura di) (1991). Conoscenze scientifiche: le rappresentazioni mentali degli studenti, La Nuova Italia, Firenze.


Metodi didattici

Il corso è costruito per mostrare in azione un’ampia varietà di metodologie didattiche.

Nel corso gli studenti faranno esperienza diretta di: lezione dialogata (vs. lezione frontale), attività di microteaching, co-progettazione, valutazione peer-to-peer, attività di cooperative learning, lavoro di gruppo con supporto di un tutorial.

Poiché si metteranno in atto diverse metodologie didattiche interattive è fortemente consigliata la frequenza.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame finale consiste in una prova orale divisa in due parti.

I parte
- presentazione e discussione di un'analisi, condotta in prospettiva didattica, di un testo o di un supporto didattico riguardante un tema di fisica contemporanea. Il testo/supporto da analizzare può essere un capitolo di libro di testo, un articolo di ricerca in didattica della fisica, un testo di tipo divulgativo, una memoria originale, un saggio di critica storico-epistemologica, un sito web, un filmato, applet. La presentazione dell'analisi dovrà contenere una discussione circa: i) i criteri di selezione del testo/supporto; ii) i criteri generali e specifici scelti per condurre l'analisi; iii) i riferimenti di ricerca utilizzati per condurre l'analisi; iv) i risultati dell'analisi; v) una valutazione complessiva del materiale nella prospettiva di un suo possibile utilizzo in classe.

II parte
- discussione “disciplinare” e “didattica” su concetti o temi di fisica trattati durante il corso.

Nella prima parte dell'esame si valuteranno le capacità dello studente di: 1) muoversi all'interno delle fonti e del materiale bibliografico al fine di selezionare, in modo critico e consapevole, materiali significativi per l'insegnamento della fisica; 2) selezionare e rielaborare risultati di ricerca in didattica della fisica al fine di costruire specifici criteri di analisi; 3) integrare le diverse dimensioni che intervengono nell'insegnamento della fisica (disciplinare, cognitiva, epistemologica, didattica).

Nella seconda parte dell'esame si valuteranno: 1) il livello di comprensione, da un punto di vista disciplinare, di un concetto o tema di fisica trattato nel corso; 2) la capacità dello studente di analizzare tale tema o concetto da un punto di vista didattico, sapendone riconoscere i punti delicati per la comprensione; 3) la capacità dello studente di collocare la trattazione di tale tema o concetto in una prospettiva educativa e culturale ampia e all'interno di un percorso didattico.

Per gli studenti che non possono frequentare le lezioni le modalità d'esame saranno diverse. E' previsto un piano guidato di lettura, analisi di testi. Il piano di lettura e analisi dovrà portare alla stesura di relazioni scritte, propedeutiche ad un esame orale. Le modalità sono descritte nel dettaglio nella apposita cartella che viene caricata in piattaforma ad inizio corso. Tuttavia, gli studenti NON frequentanti sono pregati di contattare la docente per un colloquio.

Strumenti a supporto della didattica

Presentazioni Power-point, filmati, web-sites

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Olivia Levrini