Materiale per l’Istituto Tecnico Turistico
- UDA1_1-Grandezze fisiche, equivalenze e conversioni tra unità di misura
- UDA2_1-Introduzione ai vettori
- UDA2_2-La cinematica
- UDA2_3-La dinamica
- UDA3_1-Energia
Materiale per i Licei
Compendio su I e II Principio della Termodinamica
Brevi lezioni di relatività ristretta
- Il viaggio e l’informazione
- Fulmini, pesci e simultaneità
- Gli eventi del nostro laboratorio
- Velocità di oggetti e della luce
- Sistemi inerziali e invarianza
- Dilatazione dei tempi
- Contrazione delle lunghezze
- Trasformazioni di Lorentz
- Conseguenze delle trasformazioni di Lorentz
Ricettario per risolvere gli integrali standard
XXXVI Convegno GFMT sulla Didattica della Matematica – “Dalla rappresentazione del fenomeno alla sua descrizione. Modelli in fisica”
La presentazione dell’attività che ho impostato nel gruppo di lavoro a me assegnato parte dalla considerazione che nella didattica della fisica l’approccio più ricorrente è ancora quello di passare, successivamente al momento di presentazione del fenomeno oggetto di indagine, direttamente alla sua descrizione formale. Questo comporta che non si concentri l’attenzione su quella che però è la fase fondamentale della riflessione, ossia il momento di costruzione dell’impalcatura concettuale “su misura”, che prende il nome di modello e costituisce la rappresentazione strutturata e organica degli aspetti fisici che ci proponiamo di descrivere. Il modello è dunque il veicolo verso la descrizione formale finale, in quanto instrada verso la comprensione del fenomeno permettendo di metterne in evidenza le proprietà essenziali.
Il sottotitolo del laboratorio può essere a ragione “non esiste descrizione senza rappresentazione” (scherzosamente, “No Martini No Party”). Ho cercato di presentare, con l’aiuto di un grande numero di esempi e attraverso un’interazione continua con il gruppo di lavoro, alcune tecniche e strumenti concettuali tipici che vengono utilizzati nella messa a punto del modello, che sono riassumibili nelle cosiddette 3 A: Astrazione, Analogia, Approfondimento per passi successivi. Gli esempi forniti sono stati mirati in particolare a dimostrare che:
1. Queste tre “ricette” sono interconnesse, pertanto l’uso coordinato delle stesse è inevitabile;
2. Una corretta schematizzazione permette di semplificare la tecnica di soluzione del problema (ad esempio sfruttando le proprietà di simmetria, quando individuabili);
3. I gradi di astrazione e di approfondimento del dettaglio di un modello sono strettamente legati al tipo di problema e alla domanda a cui ci proponiamo di rispondere.
Ad esempio se il problema è studiare il moto l’orbita della Luna attorno alla Terra può essere sufficiente l’astrazione di punto materiale per questi due corpi (anche in ragione delle distanze in gioco e delle dimensioni dei due corpi), altro grado di risoluzione è invece necessario per lo studio degli effetti locali delle maree.
Una volta introdotti gli strumenti concettuali necessari per definire la rappresentazione si passa alla proposta di eseguire semplici esperimenti esplicativi dell’uso delle tecniche esposte per costruzione del modello: la leva e il pendolo, che rappresentano esempi di modellazione di fenomeni riproducibili con mezzi “poveri” e facilmente reperibili nelle scuole.
Come ultimo esempio viene mostrato come l’uso del modello geometrico Cartesiano di interpretazione del moto attraverso un diagramma spazio-tempo consente, oltreché di disporre di una visione “grafica” del fenomeno, di giungere in modo intuitivo alla definizione formale di alcuni concetti come quello di velocità media – fino al passaggio al limite di velocità istantanea.
Scarica qui la presentazione in Power Point 97-03