M.I.F. sperimentati
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Sula base della struttura di M.I.F. concordata tra i vari gruppi sono stati preparati e sperimentati i M.I.F. di seguito elencati:

  1. ProTerm: MIF su Processi Termici :
    Il modulo propone un percorso per l’insegnamento-apprendimento dei Processi Temici a livello di Scuola Secondaria Superiore e per la Formazione degli Insegnanti. Con il termine Processi Termici vogliono intendersi quei cambiamenti di un sistema termodinamico,  dovuti all'interazione termica tra il sistema e l'ambiente o tra il sistema ed altri sistemi analoghi. In particolare sono considerate due categorie di fenomeni:
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    la prima comprende quelli in cui  lo scambio di calore  tra due corpi avviene senza modifiche sostanziali delle loro variabili macroscopiche  ad eccezione della loro  temperatura;

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    la seconda tratta dei cambiamenti di stato.

    La scelta è dovuta al fatto (ampiamente mostrato dalle ricerche nel campo della didattica della fisica) che una errata interpretazione di questi fenomeni porta facilmente al rafforzamento delle concezioni spontanee di calore e temperatura degli studenti che considerano, molto spesso, tali grandezze coincidenti.

    Il modulo tratta anche una introduzione statistica al concetto di entropia, che propone una interpretazione dei processi di sistemi macroscopici sulla base di un modello che ne descrive i costituenti microscopici e le loro interazioni. 
     

  2. MIF RTEI-Moto
    Il modulo propone un intervento di formazione  per l’insegnamento-apprendimento di alcuni contenuti disciplinari della Cinematica, integrata con la Dinamica,  a livello di Scuola Secondaria Superiore.

     L'area di contenuto oggetto del MIF RTEI è la Meccanica con particolare riguardo alla Cinematica dei moti su traiettorie ad una dimensione. Essa è integrata con elementi di introduzione alle forze impulsive (urti e rimbalzi degli oggetti in moto). Il MIF è articolato in quatto Sezioni, con le quali si possono realizzare diverse sequenze di formazione. L’enfasi è sulle aree di contenuto in cui vi sono note difficoltà di apprendimento/insegnamento fra cui: l’analisi delle forze che intervengono nelle inversioni del moto, l’analisi dettagliata dei moti oscillatori, sia da un punto di vista cinematico che dinamico

    Il termine RTEI (Real-Time Experiments and Images) enfatizza l’approccio del MIF, basato su Esperimenti realizzati con sensori che effettuano misure in tempo reale: l’enfasi è anche sull’analisi delle Immagini dei grafici che descrivono i dati misurati. Attraverso questo approccio è possibile affrontare e risolvere le comuni difficoltà di apprendimento/insegnamento menzionate.  

    Il MIF-RTEI può essere implementato in vari contesti di formazione come le Scuole di Specializzazione per l'Insegnamento (SSIS) per la prima formazione, i corsi di aggiornamento nel caso di formazione di insegnanti in servizio e i corsi del curriculum universitario di prima formazione

     

     MIF IMAGONDE

    Il modulo propone un percorso per l’insegnamento-apprendimento dei alcuni nodi concettuali della fisica delle onde meccaniche, a livello di Scuola Secondaria Superiore e per la Formazione degli Insegnanti. Il nome “Imagonde” intende sottolineare che si affrontano aspetti della propagazione ondulatoria, nel caso particolare di impulso trasverso su corda sottile, con un approccio basato su immagini animate appositamente costruite.

    I contenuti affrontano difficoltà ben note e si concentrano su: - costruzione della legge oraria del moto del generico elemento di corda a partire dalla configurazione della corda ad un tempo fissato (“foto” della corda); - costruzione della "foto" della corda a partire dalla legge oraria del suo elemento; - velocità, nel tempo, dell’elemento di corda; - velocità trasversale degli elementi della corda visti nel loro insieme.

     La scelta degli argomenti è basata su ricerche in didattica della fisica; la comprensione degli aspetti suddetti è condizione essenziale per capire i fenomeni ondulatori ed il ruolo dell’onda armonica.

    L’approccio enfatizza il punto di vista del continuo (moto di un generico "pezzetto" del mezzo) del mezzo in cui l’onda elastica si propaga. La scelta di usare molte immagini animate è dovuta al fatto che per i temi affrontati una via analitica può risultare complessa (a volte poco praticabile). Si vuole inoltre focalizzare l’attenzione sul collegare fenomenologia nota in termini di conoscenza comune con alcuni suoi modelli. Le immagini animate, inoltre, aiutano a comprendere rappresentazioni astratte difficili da interpretare attraverso i consueti diagrammi statici proposti dai libri di testo.

     IMAGONDE può essere usato in vari contesti di formazione, per esempio in corsi universitari di prima formazione, per la formazione di insegnanti in servizio, nelle attuali Scuole di Specializzazione per l'Insegnamento Secondario (SSIS) o equivalenti processi di formazione.

     

  3. MIF sull’Energia interna

    Il modulo propone approfondimenti sull’energia interna di sistemi termodinamici. E’ rivolto a insegnanti di fisica della scuola secondaria superiore e può essere utilizzato per la formazione iniziale degli insegnanti.

    La proposta non costituisce un programma completo per lo studio della termodinamica, ma ha come obiettivo l’analisi di una ampia serie di fenomenologie che stanno alla base degli sviluppi di questa parte della fisica. Dal momento che i modi con cui un sistema può scambiare energia con l'esterno sono molteplici, appare significativo studiare le varie forme di energia interna e i processi  che rendono possibili tali scambi. Questo è l'obiettivo principale del percorso proposto.

    Poiché le varie forme di energia interna sono strettamente correlate alla struttura della materia di cui ciascun sistema è costituito, viene utilizzato un approccio di tipo microscopico. Questa scelta offre l'opportunità di utilizzare modelli meccanici (concreti e simulati) per rappresentare il comportamento degli elementi microscopici e stabilire così una continuità di senso con il macroscopico termodinamico.

    Le proposte elaborate sono caratterizzate da una grande attenzione alle conoscenze che gli studenti traggono dall’esperienza quotidiana e alle difficoltà di apprendimento che derivano spesso dal conflitto tra le rappresentazioni spontanee e gli schemi interpretativi tipici della disciplina.

     

  4. MIF: La Cinematica Generalizzata

    Il modulo è finalizzato a fornire una descrizione di vari aspetti della fenomenologia di facile osservazione che non necessiti di una distinzione a priori tra vari campi della fisica, ma che fornisca le caratteristiche essenziali del territorio esplorato e ne descriva gli aspetti essenziali attraverso la scelta di “parametri rilevanti”e la individuazione delle loro correlazioni.

     Sono stati elaborati i materiali didattici necessari e sono stati realizzati prototipi sperimentali.  I materiali prodotti sono stati  sperimentati  in Corsi per la formazione iniziale degli insegnanti sia presso l’Università di Roma che di Palermo.  I materiali possono essere scaricati in formato pdf.



     

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