Laboratorio di Fisica Corso di Scienze della Formazione

Primarialaurea quadriennale

Giampaolo LaiUniversità di Cagliari

Dottorato

A.A. 2012-13

Giovanna PudduUniversità di Cagliari e

INFN Sezione di Cagliari

L’importanza dell’approccio laboratoriale

• Dal punto di vista formativo

• Sul piano scientifico

[…] le discipline sono potenti mezzi formativi, per i metodi che forniscono e per i

sistemi concettuali che consentono di costruire.

Ancora di più la sono per la loro capacità di introdurre, attraverso lo stupore che

nasce dal misurarsi con le grandi domande, alla dimensione della scoperta.

La scuola …è un vero laboratorio del pensiero,

centro di ricerca e spazio di sperimentazione,

di cooperazione, di relazioni significative

che impegna gli insegnanti ad essere ‘maestri’, cioè adulti competenti che

testimoniano con la loro passione l’autenticità delle richieste che fanno ai loro

alunni.

!!!!!!!

La didattica laboratoriale

Indicazioni Nazionali 2007 1

La didattica laboratoriale

Ambiti, discipline, unitarietà del sapere

tre grandi ambiti: a) linguistico espressivo; b)

antropologico; c) matematico-scientifico…

progressivamente …emergerà sempre più

consapevolmente la nozione di disciplina, intesa non

semplicemente come ‘materia scolastica’ (insieme di

nozioni) ma come strumento di indagine, che dispone di

metodi, linguaggi, concetti specifici e caratterizzanti…

Indicazioni Nazionali 2007 2

La didattica laboratoriale nella nuova laurea quinquennale

DECRETO 10 settembre 2010, n. 249.Regolamento concernente: «Definizione della disciplina dei requisiti e delle modalità della formazione iniziale degli insegnanti della scuola dell’infanzia, della scuola primaria e della scuola secondaria di primo e secondo grado, ai sensi dell’articolo 2, comma 416, della legge 24 dicembre 2007, n. 244»

Corso di laurea magistrale in Scienze della formazione primaria (LM -85 bis)

In particolare [i laureati] devono:a) possedere conoscenze disciplinari relative agli ambiti oggetto di

insegnamento (linguistico-letterari, matematici, di scienze fisiche e naturali, storici e geografici, artistici, musicali e motori);

Il profilo dei laureati dovrà comprendere la conoscenza di:2) fisica: misure e unità di misura; densità e principio di Archimede; la

composizione atomica dei materiali; elementi di meccanica e meccanica celeste e astronomia; elementi di elettrostatica e circuiti elettrici; il calore e la temperatura; fenomenologie di termodinamica; il suono.

Nella nuova laurea quinquennale(PRIMO ANNO ATTIVATO NEL 2011-2012)

IL RUOLO DEL LABORATORIO È STATO COMPLETAMENTE RIDIMENSIONATO.

NON ESISTONO PIÙ CORSI DI LABORATORIO “INDIPENDENTI”

NON SI PARLA PIÙ DI DIDATTICA LABORATORIALE

“Situazioni” favorevoli all’acquisizione di nuove conoscenze

Nel momento in cui l’allievo si confronta con un problema agisce per trovare una nuova strategia risolutiva che deve essere in grado di comunicare […] argomentando la propria scelta […]. Se gli insegnanti tengono conto del gruppo e delle sue dinamiche interne si creano situazioni favorevoli all’apprendimento

2010: Didattica delle scienze, Puddu, Raimondi, Nurcis in

Formazione degli insegnanti e competenze didattico disciplinari, CUEC

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Il ruolo del laboratorio nella didattica delle scienze

Nella scuola primaria e ancora di più in quella dell’infanzia, può essere preferibile lavorare per temi più che per problemi […]È preferibile che il laboratorio proponga semplici esperienze, riconducibili a fenomeni osservabili quotidianamente, non solo per osservare gli eventi, […] ma come pretesto che faciliti correttamente il passaggio da un’analisi basata sull’approccio spontaneo all’analisi rigorosa

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Il ruolo del laboratorio nella didattica delle scienze

Le esperienze scientifiche proposte ai bambini […] non possono però essere ridotte a semplici verifiche di quanto raccontato in classe, ma devono costituire un’attività di scoperta all’interno di un progetto didattico coerente, di ampio respiro e flessibile […]In questo contesto il laboratorio non deve essere più inteso solo come spazio fisico, come aula speciale, ma soprattutto come uno “spazio mentale”, un vero e proprio luogo metodologico dove il sapere non si trasmette ma si costruisce

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I materiali

• “Quanto più i materiali usati in un esperimento illustrativo sono semplici, quanto più essi sono familiari allo studente, tanto più sarà possibile che egli acquisisca completamente il concetto così presentato.

• Il valore educativo degli esperimenti di questo tipo è inversamente proporzionale alla complessità dell’attrezzatura. Lo studente che adopera un’attrezzatura "fatta in casa", che funziona sempre male, spesso impara di più di quello che ha a disposizione strumenti accuratamente calibrati, di cui può fidarsi, e che egli non osa smontare.”

J.C. Maxwell

Sennet: L’uomo artigiano 2008 1

Secondo la new economy: “gli artigiani e i tecnici non pensano”

Sennet (sociologo americano) propone una ‘cultura

materiale’ che rovesci il pregiudizio negativo sulla

manualità.

Craft significa arte, mestiere, tecnica:

“testa e mano sono collegate e il rapporto con la

materialità della vita è saldo”

Sennet: Elogio del saper fare La Repubblica 8.12.08

(L’uomo artigiano: The craftsman – Feltrinelli)

Sennet: L’uomo artigiano 2008 2

Il lavoro artigiano contiene già tutta l’etica di

cui abbiamo bisogno […] anche perché esso si

svolge all’interno di un contesto di

cooperazione, non di esasperata competizione

individuale.

Sennet: Elogio del saper fare La Repubblica 8.12.08

(L’uomo artigiano: The craftsman – Feltrinelli)

Sennet: L’uomo artigiano 2008 5

Sennet: Elogio del saper fare La Repubblica 8.12.08

(L’uomo artigiano: The craftsman – Feltrinelli)

Il progresso dipende da una sorta di dialogo tra

esplorazione e maestria

Avremmo un diverso ordine sociale se ci dedicassimo

allo sviluppo delle capacità umane. Questo ci

consentirebbe di mettere l’accento sulla collaborazione

piuttosto che sulla competizione, come il metodo

migliore per sviluppare le competenze. Proprio come

avveniva nelle botteghe artigiane del passato.

Paul Feller (1913-1979)

La maison de l’outil et de la pensée ouvrière (Troyes, France)

Una collezione di 20000 utensili lavorati a mano risalenti al

periodo tra il XVII e il XIX sec., raccolti in 60 vetrine.

• « Il lavoro della materia permette all’adolescente di riequilibrare la sua energia con la mediazione dell’utensile »

• « Non so cosa vorrò fare dopo, non lo immagino, non c’è niente che mi interessi ». La scuola così com’é mantiene questo malessere non considerando la trasformazione del corpo nell’adolescenza. Il mestiere non è la sola soluzione all’adolescenza ma è particolarmente completo, soprattutto per ciò che concerne il lavoro della materia, per lo scambio che si effettua tra l’apprendista e l’universo senza alcuna intermediazione.

• “Bisogna fare in modo che durante lo sviluppo un bambino possa considerare la testa come facente parte del corpo. Non è questa l’intelligenza: approfittare di un potenziale globale al servizio dello sviluppo del proprio pensiero?”

P.Feller, G.Bachelard, H. Gardner:Trasformare la violenza in potenza creatrice

La scala dimensionale della natura

Mecanique

1911 – 2011100 anni dalla scoperta

del nucleo atomico

Rutherford

Grandezze e processi

Nel nostro laboratorio cercheremo di focalizzare l’attenzione:

- Sulla misura di alcune grandezze. Problemi concernenti i metodi di misura, le caratteristiche degli strumenti e la determinazione dell’incertezza (calcolo dell’errore).

- Sui processi fisici in cui sono presenti grandezze dipendenti.Evidenziare graficamente l’eventuale relazione di dipendenza e cercare di descriverla matematicamente.

Laboratorio di Fisica per Scienze della Formazione PrimariaProf. Giovanna Puddu e Dr. Giampaolo Lai

AA 2012/135 settimane x 5 ore/settimana = 25 ore (3 CFU)

• U. Amaldi Corso di Fisica - Zanichelli; oppure appunti per quanto riguarda il calcolo dell’errore.

• D.D’Allasia, V.Montel, G.Rinaudo La Fisica per maestri Libreria Cortina Torino 2004 (reperibili su www.ibs.it e www.amazon.it)

• Sennet: Elogio del saper fare La Repubblica 8.12.08 (L’uomo artigiano: The craftsman, Sennet, Feltrinelli 2008)

• D. Naert Paul Feller La voix de l’apprentissage préface de Gérard Pierré s.j., Les editions de la Maison du Boulanger, Troyes 2008.

Non c’è scienza applicata se non c’è scienza

Fine

1 settimana: masse, volumi, densità, principio di Archimede

3 settimana: ottica: luce, ombre, specchi, lenti, microscopio

4 settimana:elettromagnetismo: circuiti elettrici, calamite

5 settimana: termodinamica, sensori e sistemi di acquisizione

2 settimana: pressione nei fluidi, vasi comunicanti, combustione e depressione

Ipotesi di lavoro