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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
MATEMATICA
Insegnamento
SPERIMENTAZIONI DI FISICA PER LA DIDATTICA
SC02119885, A.A. 2015/16

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2015/16

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
MATEMATICA
SC1172, ordinamento 2011/12, A.A. 2015/16
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Curriculum GENERALE [010PD]
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese EXPERIMENTS FOR THE TEACHING OF PHYSICS
Sito della struttura didattica http://matematica.scienze.unipd.it/2015/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Matematica
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile SANDRA MORETTO FIS/01

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative FIS/01 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LABORATORIO 2.0 32 18.0
LEZIONE 4.0 32 68.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2015
Fine attività didattiche 28/01/2016
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
8 Sperimentazioni di Fisica per la Didattica - a.a. 2018/2019 01/10/2018 30/09/2019 MORETTO SANDRA (Presidente)
PANTANO ORNELLA (Membro Effettivo)
COLLAZUOL GIANMARIA (Supplente)
MARCHETTI PIERALBERTO (Supplente)
STROILI ROBERTO (Supplente)
7 Sperimentazioni di Fisica per la Didattica - 2017/2018 01/10/2017 30/09/2018 MORETTO SANDRA (Presidente)
PANTANO ORNELLA (Membro Effettivo)
COLLAZUOL GIANMARIA (Supplente)
MARCHETTI PIERALBERTO (Supplente)
STROILI ROBERTO (Supplente)
6 Sperimentazioni di Fisica per la Didattica - 2016/2017 01/10/2016 30/11/2017 MORETTO SANDRA (Presidente)
PANTANO ORNELLA (Membro Effettivo)
COLLAZUOL GIANMARIA (Supplente)
MARCHETTI PIERALBERTO (Supplente)
STROILI ROBERTO (Supplente)
5 Sperimentazioni di Fisica per la Didattica - a.a. 2015/2016 01/10/2015 30/09/2016 MORETTO SANDRA (Presidente)
PANTANO ORNELLA (Membro Effettivo)
COLLAZUOL GIANMARIA (Supplente)
MARCHETTI PIERALBERTO (Supplente)
ZUMERLE GIANNI (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze acquisite nei corsi di base di fisica.
Conoscenze minime di calcolo numerico.
Conoscenze di base di fogli di calcolo.
Conoscenze e abilita' da acquisire: - Obiettivi didattici e formativi nel campo delle conoscenze e delle competenze

- Obiettivi di esercizio(all’uso degli strumenti e degli apparati di misura e alle procedure di misura e analisi dei dati):
1) capire lo strumento di misura e le sue caratteristiche (risoluzione, portata, “errore di zero”, scale, ecc.);
2) imparare a usare correttamente gli strumenti per ridurre gli errori sistematici e gli “sbagli” (es. errori di parallasse nella lettura, ecc.);
3) imparare a registrare correttamente i dati (cifre significative, incertezza, unità di misura) ;
4) Imparare a raccogliere i dati in tabelle e a rappresentarli in grafici che aiutino a interpretare i risultati (es. decidere gli intervalli per le classi di una distribuzione, le scale per gli assi di un grafico, l’organizzazione delle colonne di una tabella, ecc.)
5) imparare a tenere un registro di laboratorio: in cui tutte le misure fatte (anche quelle sbagliate!) vengono annotate in buon ordine, con indicazione della data, delle condizioni sperimentali e con tutti i commenti.
6) imparare a lavorare in gruppo;(non solo perché in molti casi non è possibile eseguire misure o predisporre l’apparato sperimentale da soli, ma anche per l’opportunità di scambiare idee, discutere, confrontarsi)
Modalita' di esame: Struttura della verifica di profitto :
Scritta, Orale
La verifica dell’apprendimento prevede un elaborato scritto sugli esperimenti svolti nel laboratorio, e la compilazione di un quaderno di laboratorio
La prova orale consiste di una presentazione di un progetto didattico.
Criteri di valutazione: L’espressione di un giudizio di competenza sarà classificato secondo tre grandi ambiti specifici: quello relativo ai risultati ottenuti nello svolgimento di un compito o nella realizzazione del prodotto(oggettivo); quello relativo alla percezione che lo studente ha del suo lavoro (soggettivo); quello relativo a come lo studente è giunto a conseguire tali risultati (intersoggettivo).
Le tre prospettive di analisi indicate richiedono strumentazioni differenti, da integrare e comporre in un disegno valutativo plurimo e articolato. Ciascuna di esse utilizzerà dispositive differenti per essere rilevata e compresa.
In particolare:
Dimensione oggettiva: svolgimenti di compiti operativi, come elaborazioni sugli esperimenti svolti.
Dimensione soggettiva: forme di autovalutazione, con strumenti quali diario di bordo, questionari, ecc.
Dimensione intersoggettiva: protocolli di osservazione, commenti, interazioni tra pari, analisi del comportamento sul “campo”.
Contenuti: Si affronteranno diversi nuclei tematici di fisica, per esempio:
• Studio del moto di un corpo su guida rettilinea: acquisizione on-line della distanza mediante sonar, grafici temporali della distanza, velocità ed accelerazione, studio dell'attrito, misura dell'accelerazione di gravità. Analisi degli errori.
• Ottica geometrica: leggi della riflessione e della rifrazione. Le proprietà delle lenti loro applicazione nella costruzione di un cannocchiale
• Esperimenti con le onde: generazione e propagazione di onde in un liquido. Misura della lunghezza d’onda. Riflessione e rifrazione di onde piane. Fenomeni di interferenza e diffrazione.
• Analisi delle caratteristiche ondulatorie della luce con esperimenti di diffrazione e interferenza con luce laser. Analisi di dati e confronti con il modello teorico.
• Conservazione e trasformazione dell’energia. Studio e analisi di fenomeni termici. Esperimenti relativi al I principio della termodinamica. Cambiamenti di stato.
• Fenomeni elettrici e magnetici. Campo magnetico generato da una corrente elettrica. Studio dell’induzione elettromagnetica.
• Sviluppo di un progetto didattico.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: • Lezioni frontali introduttive con esperimenti dimostrativi.
• Esperimenti per studiare/verificare una legge fisica.
Sono gli esperimenti che tipicamente si fanno in un laboratorio attrezzato. La legge fisica generalmente è già nota. Possono però essere svolti anche come introduzione o preparazione alla legge. Hanno valenze didattiche prevalenti per la misura, l’analisi dei dati, la formalizzazione a posteriori e per gli aspetti addestrativi in generale.
• Esperimenti dimostrativi.
Sono usati per attirare l’attenzione e stimolare la riflessione su una particolare fenomenologia, prima di iniziare la discussione dettagliata sull’argomento.
• Esperimenti di scoperta.
Sono esperimenti che hanno la caratteristica di stimolare l’interesse e la curiosità e quindi di trascinare a trovare spiegazioni, chiarendo così, generalmente a livello solo qualitativo, i concetti fisici coinvolti
• Esperimenti con oggetti o fenomeni della vita di tutti i giorni.
Partono dalla conoscenza e memoria di cose familiari e ben note, o che si crede di conoscere bene, e che si è abituati a descrivere con il linguaggio quotidiano. Aiutano a sviluppare il “pensiero critico” e il passaggio dal linguaggio quotidiano a quello scientifico.
• Uso del computer nel laboratorio di fisica.
Simulazioni: costruzione di vari tipi di simulazioni per osservare fenomeni altrimenti inaccessibili (troppo costosi, infattibili o pericolosi). Il computer può poi essere usato sia per l’analisi dei dati che per la raccolta on-line di dati di un esperimento, mediante opportuni sensori e interfacce di collegamento al computer. Sono utili in particolare per raccogliere dati che variano molto rapidamente o molto lentamente nel tempo
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Verrà fornito del materiale durante il corso, strutture di relazioni o di acquisizioni dati, esempi di percorsi didattici. In più verranno segnalati le risorse online dedicate alle varie tematiche di fisica affrontate.
Testi di riferimento:
  • S.R. Singer, M.L. Hilton, and H.A. Schweingruber, America’s Lab Report: Investigations in High School Science.. --: Washington, DC: The National Academies Press.␣, 2006. Cerca nel catalogo
  • A. B. Aarons, Guida all’insegnamento della Fisica. --: Zanichelli Editore, 1995. Cerca nel catalogo
  • M. Michelini, L. Santi, R. M. Sperandeo, Proposte didattiche su forze e movimento. --: Forum – Editrice Universitaria Udinese Srl, 2002.