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Elena Sassi » 1.Presentazione del corso


Didattica della fisica II

Presentazione del corso

Il corso fornisce alcuni metodi e strumenti per una migliore qualità dell’insegnamento della fisica nella scuola secondaria superiore e studia alcuni maggiori risultati della Ricerca in Didattica della Fisica.

DF2 Durata del corso

Il corso si rivolge agli allievi SICSI indirizzo FIM, VII ciclo, II anno.

Le ore del corso in presenza per la classe A049 sono 20, per la classe A038, 40, come da Manifesto degli Studi del VII ciclo SICSI Indirizzo FIM.

Gli allievi accettati per il corso e-learning svolgono le prime 10 ore in questa modalità e le altre in presenza.

DF2 mira a fornire:

  • Orientamento in risultati e proposte della Ricerca in Didattica della Fisica (RDF).
  • Esempi emblematici di difficoltà di apprendimento (DA) e strategie per risolverle.
  • Approcci per affrontare nodi disciplinari e realizzare attività di classe e laboratorio.
  • Alcuni metodi e strumenti per la formazione iniziale e continua degli insegnanti.

Nota 1 – Per una fisica più accessibile ed attraente

Nota 2 – Didattica della fisica: note su problemi aperti

DF2 Occasione di esperienza attiva per:

  • Analizzare criticamente le proprie conoscenze disciplinari e verificarne la solidità in contesti diversi.
  • Individuare lacune/aree “grigie” da ri-costruire.
  • Trovare spunti per rimedi (lavoro personale e di gruppo).
  • Confrontare punti di vista sulle presentazioni degli argomenti e trovare convergenza e consenso.
  • Reperire e scegliere materiali per progettare interventi didattici.
  • Sperimentare personalmente attività da proporre a futuri studenti di scuola superiore.

DF2 Metodologia del corso 1

Il focus è la riflessione critica sulla propria conoscenza disciplinare e la costruzione della Conoscenza Pedagogica del Contenuto. La conoscenza della Fisica Generale è prerequisito essenziale. Se emergono lacune o aree grigie sono fornite indicazioni per una loro ri-costruzione autonoma.

Metodi, tecniche e materiali sono proposti via un approccio esperienziale; gli allievi sperimentano situazioni analoghe a quelle dei loro futuri studenti.

DF2 Scelta degli argomenti

  • Alcuni temi riguardano comuni e resistenti difficoltà di apprendimento (DA) studiate in RDF.
  • Altri trattano aree grigie che usualmente emergono durante il corso.
  • Altri propongono contenuti che usualmente non fanno parte dei programmi tradizionali delle scuole secondarie superiori.

DF2 Strumenti di lavoro

  • Durante il corso gli allievi svolgono, in classe o a casa, questionari, consegne, problemi, analisi di immagini, uso di software didattici e materiali in rete, ecc…
  • Gli allievi accettati al corso e-learning usano anche una piattaforma interattiva in rete a cui accedono mediante user id e password fornite dal tutor
  • Sulla piattaforma sono possibili varie interazioni: domandare, rispondere, condividere punti di vista, suggerire modalità di presentazione in classe, ecc…

DF2 Analisi dei lavori degli allievi

  • I lavori svolti in classe e sulla piattaforma sono componente essenziale del corso; permettono anche di individuare DA e proporre spunti per attività a scuola.
  • I risultati dei lavori sono analizzati, condivisi e collegati con quelli della RDF.
  • Per inserire efficacemente queste attività nella dinamica del corso, gli allievi e-learning completeranno ogni lavoro entro una data indicata.

Contratto didattico

  • Docente:
    • Ottimizza presentazione e accessibilità ai materiali. Aiuta a individuare lacune/aree grigie e linee di rimedio. Oltre che negli incontri, risponde in presenza ed in differita.
  • Allievo:
    • Ri-costruisce le sue aree grigie. Partecipa attivamente agli incontri in presenza e alle attività di e-learning. Condivide commenti e problemi. Svolge i compiti a casa. Costruisce il suo portfolio.

DF2 Colloquio finale

La prova finale riguarda:

  • La presentazione critica di un’attività di classe, su un tema affine a quelli del corso, preparata autonomamente.
  • L’analisi del portfolio.
  • La discussione di punti chiave del corso.

DF2 Parole chiave 1

Ricerca didattica in Fisica (RDF)

  • Campo di ricerca applicata da circa 50 anni. Non studia problemi educativi generali ma processi, strategie e strumenti della didattica della fisica.
  • Si sviluppa intorno a due poli: – studio della fenomenologia della formazione in fisica; – progetto e sperimentazione di curricula, strategie d’insegnamento, ambienti d’apprendimento, materiali, strumenti ed attività di classe e laboratorio.
Principali aree della Ricerca in Didattica della Fisica

Principali aree della Ricerca in Didattica della Fisica


DF2 Parole chiave 2

Conoscenza Pedagogica del Contenuto (CPC)

  • È la trasformazione della conoscenza della disciplina (qui la fisica) in contenuti ed approcci da proporre agli studenti. E’ componente centrale della professionalità di un insegnante e va intesa come un amalgama di conoscenze disciplinari, pedagogiche e di comunicazione per la cui costruzione occorre notevole valore aggiunto.
Uno schema per la costruzione della CPC

Uno schema per la costruzione della CPC


DF2 Parole chiave 3

Difficoltà di Apprendimento (DA)

  • Ostacoli incontrati dagli studenti e legati a: conflitti tra conoscenza comune e scientifica, libri e approcci inadeguati, ambienti di apprendimento scadenti, carenza di analisi fenomenologica, lacune in comprensione e/o uso della matematica, inefficaci tecniche di insegnamento.
  • Le DA sono comuni, robuste, resistenti ad un insegnamento tradizionale e trasversali ai contesti. Vanno evidenziate e superate con attività basate su risultati di RDF.
Esempi di Difficoltà di Apprendimento (DA)

Esempi di Difficoltà di Apprendimento (DA)


DF2 Parole chiave 4

Ciclo Previsione – Esperimento – Confronto (PEC)

  • Fase I: gli studenti esprimono previsioni su quanto accadrà in un esperimento o lavorando con un modello.
  • Fase II: svolgono l’esperimento o usano il modello, raccolgono e analizzano i dati.
  • Fase III: confrontano le loro previsioni con i dati e spiegano somiglianze e differenze.

Nota 3 – Ciclo PEC

DF2 Parole chiave 5

Approccio “dal Reale all’Ideale” (R -> I)

L’impostazione “dal Reale all’Ideale” propone percorsi che partono dallo studio di fenomeni complessi, ne cercano regolarità riproducibili che possono essere tradotte in regole formali e, attraverso una serie di astrazioni, si concludono nella descrizione di casi ideali. Le leggi fisiche che regolano questi ultimi acquistano cosi’ una plausibilità concreta e si riduce il rischio che siano memorizzate come mere formule.

Nota 4 – Dal Reale all’Ideale

DF2 Parole chiave 6

Real-Time Esperimenti e Immagini (RTEI)

  • Sensori in linea a un PC misurano varie grandezze fisiche e i dati sono presentati come grafici temporali, mentre sono raccolti. Principali potenzialità formative: collegare osservazione/esperimento e rappresentazione astratta delle misure, alternare modi di guardare globali (andamenti) e locali (dettagli), implementare analisi variazionali (che accade se…).
  • RTEI rende più praticabile il ciclo PEC e l’approccio “R -> I

Nota 5 – RTEI

Teaching about RTEI

Teacher Training about RTEI

Sensori in linea con un computer per la realizzazione di esperimenti in Tempo-Reale

Sensori in linea con un computer per la realizzazione di esperimenti in Tempo-Reale


DF2 Parole chiave 7

Portfolio

È una raccolta personale di:

  • note sintetiche di tutte le attività
  • collegamenti fra ciò che è stato comunicato e proprie esperienze e conoscenze
  • indicazioni di difficoltà e del loro superamento
  • note su letture da libri e materiali con commenti sul loro uso (o no) con i futuri studenti
  • lavori (questionari, problemi… ) svolti nel corso e a casa

Nota 6 – Portfolio e autovalutazione

Argomenti trattati

Processi termici ed entropia:

  • Fenomeni termici, I e II Principio della Termodinamica, Entropia

Circuiti a elementi passivi:

  • Problemi concettuali legati a corrente, tensione, resistenza, topologia

Induzione elettromagnetica:

  • Flusso del campo induzione magnetica, forza elettromotrice e corrente indotta

I materiali di supporto della lezione

Arons A. Introduzione all'insegnamento della Fisica. Bologna: Zanichelli, 2003

Mayer M., Vicentini M. Didattica della Fisica. Firenze: La Nuova Italia, 1997

L. Viennot. Raisonner en physique, la part du sens commun. Bruxelles: De Boeck, 1996

Manifesto FIM

Ciclo PEC

Dal Reale all'Ideale

Didattica della fisica: note su problemi aperti

Per una fisica più accessibile ed attraente

Portfolio e autovalutazione

RTEI

Sassi et al., Teacher training about real-time approaches: Research-based guidelines and training materials, Science education, 2005.

Teaching about RTEI

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