Fisica con il computer - Fisica in laboratorio. Proposte per l' integrazione di approccio computazionale e laboratoriale (approvazione: 2012)
RESPONSABILE (PROPONENTE): Giorgio Pastore
PARTECIPANTI: Docenti Università di TS: Giorgio Pastore, Maria Peressi, Giacomo Margagliotti.
DESCRIZIONE:
Questa iniziativa nasce come “spin-off” del progetto “Fare Scienza col Computer”, portato avanti negli ultimi anni all' interno del “Progetto Lauree Scientifiche - Orientamento e formazione degli Insegnanti - Fisica” della sede di Trieste. Si tratta però di un progetto autonomo. Nel corso degli scorsi anni, ci si è resi conto dell' importanza e della necessità di ancorare in modo stretto le proposte di elementi di Fisica Computazionale rivolte a studenti delle scuole medie di secondo grado ad esperienze laboratoriali di tipo tradizionale per facilitare l' integrazione dell' approccio computazionale con la didattica di tipo piu usuale.
Il presente progetto vuole studiare, dalla fase di progettazione, alla sperimentazione didattica, una proposta di itinerario didattico, con uso integrato di attività computazionali, laboratoriali e dimostrative, centrato sui temi dell' evoluzione di sistemi dinamici, quindi su concetti legati all' evoluzione temporale causale di sistemi fisici, e sulla definizione concettuale e sulla messa a punto di metodi stocastici, con particolare riferimento alla comprensione ed utilizzo in Fisica, del concetto di distribuzione di probabilità .
La fattibilità e la definizione del taglio ottimale per una proposta di tipo computazionale su questi temi è già stata oggetto di sperimentazione e ricerca negli scorsi anni e due membri del gruppo proponente (M.P. e G.P) hanno accumulato una vasta esperienza a riguardo. Negli ultimi due anni è stato sviluppato qualche primo tentativo prototipale di utilizzo combinato di tecniche computazionali ed esperimenti reali, arrivando così a poter identificare gli aspetti critici di questo genere di proposta, altamente innovativa, nel panorama dell’ insegnamento della Fisica.
Si sottolinea infatti che nel nostro approccio, l’ ingrediente computazionale non si riduce alla mera esecuzione di calcoli per la verifica di una formula o ad ausilio per la riduzione di dati sperimentali. Piuttosto, allo stesso modo con cui la Fisica Computazionale viene usata ormai da 50 anni nella Ricerca, su un piano di piena parità con Teoria ed Esperimenti reali, la si propone come ausilio al ragionamento algoritmico, al problem solving e come strumento per svlupare l’ attitudine critica verso i risultati, nella didattica della Fisica.
Il presente progetto rappresenta il primo tentativo coerente, con la collaborazione di un collega sperimentale (G.M) per mettere a punto contenuti procedure, protocolli necessari per permettere la realizzazione, da parte di insegnanti della scuola secondaria di secondo grado, di veri prototipi di moduli didattici.