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 2, 20h) affronterà il tema dell'Ottica, con particolare riguardo all'ottica geometrica.

Il secondo modulo (Modulo 1, 28h) tratterà la calorimetria e l'interazione radiazione-materia per l'interpretazione dell'effetto serra.

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)

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 agli insegnanti della scuola dell’infanzia e primaria, tali laboratori non solo saranno interdisciplinari, proponendo attività trasversali alle quattro discipline scientifiche coinvolte, ma anche multidisciplinari, 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 obbiettivi e le scelte sopra citate.

Il laboratorio trasversale affronta una tematica di interesse di 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:

“Le manifestazioni dell’interazione della luce con la materia”

“Toccare con mano il DNA”

“Luce e visione”

Il laboratorio trasversale, invece, riguarda:

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

Gli studenti hanno l'obbligo di frequentare il laboratorio trasversale e, a scelta, uno dei laboratori disciplinari. Tutti i laboratori si svolgeranno presso l’Opificio Golinelli, via Paolo Nanni Costa n. 14, Bologna. 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 con tre possibili giudizi: -1; 0; +1 (in trentesimi). Il giudizio assegnato a uno qualsiasi dei laboratori disciplinari contribuisce a definire il voto finale dell’esame integrato di Chimica ed Ecologia, mentre quello del laboratorio trasversale va a definire il voto finale dell’esame di Fisica. La valutazione dei laboratori rimane valida fino alla verbalizzazione del voto finale.

Testi/Bibliografia

Durante il corso verrà fornito del materiale didattico che sarà reperibile sulla piattaforma “Insegnamenti online” all’indirizzo https://iol.unibo.it/course/view.php?id=24116

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 la parte di ottica (messi a disposizione dal docente):

- PSSC (1973). Fisica, Vol. A, 2a edizione. Edizioni: Zanichelli, Bologna

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

 

Testi per la parte di calorimetria (messi a disposizione dal docente):

- 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.

 

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 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 e sarà valutata in trentesimi.

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.

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.

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” all’indirizzo https://iol.unibo.it/course/view.php?id=24116

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 Barbara Pecori