Didattica nei LNF: l'esperienza di formazione per insegnanti e studenti

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1 Didattica nei LNF: l'esperienza di formazione per insegnanti e studenti Pasquale Di Nezza In collaborazione con Rossana Centioni, LNF

2 1919 Stars in the wrong place

3 L INFN incomincia a pensare sistematicamente a programmi di formazione e divulgazione solo all inizio del I LNF sono stati pionieri in tale sviluppo

4 L INFN incomincia a pensare sistematicamente a programmi di formazione e divulgazione solo all inizio del I LNF sono stati pionieri in tale sviluppo La comunicazione/formazione è l istituzione sociale della scienza Necessità di comunicare la scienza Necessità di educare alla scienza Comunicare per creare una coscienza scientifica Raccogliere l informazione scientifica e trasferirla al grande pubblico/scuole

5 L INFN incomincia a pensare sistematicamente a programmi di formazione e divulgazione solo all inizio del I LNF sono stati pionieri in tale sviluppo La comunicazione/formazione è l istituzione sociale della scienza Necessità di comunicare la scienza Necessità di educare alla scienza Giornalista scientifico, Insegnante,

6 Alcune peculiarità dello scienziato Ha una conoscenza della dinamica della scienza E il primo anello della catena di comunicazione Conosce le implicazioni a lungo termine del lavoro di ricerca

7 DIFFUSIONE DELLA CULTURA SCIENTIFICA ai LNF Il Servizio Informazione e Documentazione Scientifica ( Mondo della scuola - studenti ed insegnanti di scuola secondaria di secondo grado in Italia (e non) - studenti di scuola primaria e secondaria di primo grado Vasto pubblico

8 DIFFUSIONE DELLA CULTURA SCIENTIFICA ai LNF Il Servizio Informazione e Documentazione Scientifica ( Mondo della scuola - studenti ed insegnanti di scuola secondaria di secondo grado in Italia (e non) - studenti di scuola primaria e secondaria di primo grado Vasto pubblico Attività organizzate con lo scopo principale di: Invitare studenti/insegnati/pubblico ad essere parte del mondo scientifico Dare una visione più completa delle attività scientifiche operanti sul territorio con particolare riferimento all INFN Illustrare (insegnare) metodologie e tecnologie operate dai ricercatori Informare sulle ultime ricerche di frontiera in fisica

9 DIFFUSIONE DELLA CULTURA SCIENTIFICA ai LNF scaffolding Comunicare spostando la responsabilità dell apprendimento sull audience (apprendimento cooperativo, equipe )

10 DIFFUSIONE DELLA CULTURA SCIENTIFICA ai LNF scaffolding Una buona domanda è quella che genera una discussione Interazione diretta: laboratorio, analisi dati, Comunicare spostando la responsabilità dell apprendimento sull audience (apprendimento cooperativo, equipe ) inquiry-base hands-on

11 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate - Open Day - Settimana della cultura scientifica - Stage per studenti - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) - Incontri di Fisica per docenti - Incontri con l Autore - Seminari divulgativi Attività organizzate presso le sedi scolastiche con specifici percorsi formativi

12 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate I LNF si configurano come un Accelerator Science Center - Open Day - Settimana della -Visite cultura dedicate scientifica a scuole o gruppi prenotati - Stage per studenti -Seminario introduttivo tenuto da un fisico - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) -Visita attività sperimentali con tutor in gruppi di 25 persone - Incontri di Fisica per docenti Circa 5000 partecipanti/anno - Incontri con l Autore - Seminari divulgativi Attività organizzate presso le sedi scolastiche con specifici percorsi formativi

13 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate - Open Day - Settimana della cultura scientifica - Stage per studenti Laboratori aperti al pubblico per l intera giornata N.B. Contatto diretto! - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) -Dalle lezioni/seminari - Incontri di Fisica per docenti -Oltre 20 postazioni visitabili - Incontri con l Autore -Oltre 70 dipendenti LNF coinvolti - Seminari divulgativi -Circa 1400 partecipanti/evento Attività organizzate presso le sedi scolastiche con specifici percorsi formativi

14 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate - Open Day - Settimana della cultura scientifica - Stage per studenti -Studenti ultimi anni scuola superiore selezionati dai propri docenti - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) -Lezioni introduttive - Incontri di Fisica per docenti -Esperienza laboratorio, lavoro in equipe - Incontri con l Autore - Trasferimento di conoscenze scientifiche, metodologie e tecnologie della ricerca - Seminari divulgativi -Illustrazione delle attività sperimentali INFN; Attività organizzate presso le sedi scolastiche con specifici percorsi formativi -Orientamento universitario e/o lavorativo

15 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate - Open Day - Settimana della cultura scientifica - Stage per studenti - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) Dal MIUR progetto CLIL: disciplina insegnata in lingua straniera - Incontri di Fisica per docenti - Incontri con l Autore - Seminari divulgativi Physics International School Masterclass in inglese tenuta da ricercatori INFN per ragazzi italiani e stranieri per la durata di 5 gg. Circa 50/anno dal 2011 Favorisce lo scambio tra studenti di varie nazionalità. Internazionalità della ricerca. Attività organizzate presso le sedi scolastiche con Lezioni videoriprese specifici percorsi formativi

16 TIPOLOGIE STAGES PERIODI PREVISTI 15 anni di Stage Estivi Stage Invernali (studenti IV anno del territorio) Febbraio-Maggio 9 incontri di 4 ore Stages Estivi 2000 Stages Estivi 2014 Masterclass Stage Invernale Residenziale In adesione al Progetto Europeo EPPOG Masterclasses (studenti V anno del territorio e fuori sede) Marzo 4 giorni STUDENTI IV anno 12 (dal territorio) 110 (da tutta Italia) Stage Estivi Giugno (fine a.s.) 10 giorni ISTITUTI 1 (dal territorio) 42 (da tutta Italia) Studenti, Istituti e Tutori INFN partecipanti agli Stages Invernali-Masterclass-Estivi dal 2000 al N. Studenti IV e V anno 12 F=1 14 F=3 57 F=15 56 F= F= F= F= F= F=73 M=11 M=11 M=42 M=45 M=80 M=112 M=113 M=118 M=137 N. Istituti Scolastici Tutori INFN

17 TIPOLOGIE STAGES PERIODI PREVISTI 15 anni di Stage Estivi Stage Invernali (studenti IV anno del territorio) Febbraio-Maggio 9 incontri di 4 ore Stages Estivi 2000 Stages Estivi 2014 Masterclass Stage Invernale Residenziale In adesione al Progetto Europeo EPPOG Masterclasses (studenti V anno del territorio e fuori sede) Marzo 4 giorni STUDENTI IV anno 12 (dal territorio) 110 (da tutta Italia) Stage Estivi Giugno (fine a.s.) 10 giorni ISTITUTI 1 (dal territorio) 42 (da tutta Italia) Studenti, Istituti e Tutori INFN partecipanti agli Stages Invernali-Masterclass-Estivi dal 2000 al 2014 N. Studenti IV e V anno F=1 M=11 14 F=3 M=11 57 F=15 M=42 56 F=11 M= F=34 M= F=42 M= F=48 M= F=45 M=118 N. Istituti Scolastici Totale studenti = F=73 M=137 Tutori INFN

18 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate - Open Day - Settimana della cultura scientifica - Stage per studenti - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) - Incontri di Fisica per docenti Tutte le lezioni vengono riprese - Incontri con l Autore Pubblicate sul canale YouTube-INFN - Seminari divulgativi In costruzione portale elearning (fruizione a distanza per rispondere a richieste EU per LifeLong Learning) Attività organizzate presso le sedi scolastiche con specifici percorsi formativi

19 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate -Richiesta da circa 300 docenti scuole superiori/anno, da ridurre a 230 per motivi organizzativi - Open Day - Settimana della cultura scientifica - Stage per studenti -1 intero giorno di gruppi di lavoro (14 gruppi - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) di lavoro diversi con ricercatori e tecnici) - Incontri di Fisica per docenti - Incontri con l Autore - Seminari divulgativi XII Edizione -2 giorni di lezioni Attività organizzate presso le sedi scolastiche con specifici percorsi formativi

20 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate - Open Day - Settimana della cultura scientifica - Stage per studenti - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) - Incontri di Fisica per docenti - Incontri con l Autore - Seminari divulgativi Vengono invitati autori di libri o opere scientifiche indirizzate al vasto pubblico Iniziato nel 2003 Attività organizzate presso le sedi scolastiche con specifici percorsi formativi

21 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate - Open Day - Settimana della cultura scientifica - Stage per studenti - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) - Incontri di Fisica per docenti - Incontri con l Autore - Seminari divulgativi Seminari tenuti da Fisici di fama internazionale Occasione per avere Porte Aperte Apertura pomeridiana/serale per facilitare il vasto pubblico e non solo scuola Attività organizzate presso le sedi Oltre scolastiche 250 partecipanti con per evento specifici percorsi formativi

22 PROGRAMMI di comunicazione-educazione ai LNF -Visite guidate - Open Day - Settimana della cultura scientifica - Stage per studenti - Lezioni e Colloqui di Fisica (videoregistrate) - Incontri di Fisica per docenti - Incontri con l Autore - Seminari divulgativi Attività organizzate presso le sedi scolastiche con specifici percorsi formativi

23 PROGRAMMA di Alternanza Scuola-Lavoro L idea è quella di effettuare la formazione di studenti delle scuole secondarie professionali con una combinazione tra insegnamento e lavoro (Art. 4 of Legge Delega n.53 in 2003) Progetto iniziato nel 2013, al momento 2 scuole test pilot Progetto N. Stud. Ore tot. Ore sett. CAD: programmazione digitale di elettronica CAD: progettazione e realizzazione PCB per elettronica analogica Progettazione di sistemi di controllo automatici Segreteria esecutiva e organizzativa Segreteria amministrativa affari internazionali Interazione Pubblica Amministrazione con enti privati

24 scienzapertutti.lnf.infn.it -Sito web istituzionale di divulgazione -Nato ai LNF nel Visitatori giornalieri Picchi per Higgs e T2K(neutrini) -Diminuzione nei w/e e mesi estivi a ~600 à studenti+scuole -78% accesso motore ricerca, 13% diretto, 9% referenze Ritorni: 18%

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26 Dai questionari di valutazione degli studenti

27 Seguendo gli studenti e la loro scelta universitaria (campione limitato agli ultimi 2-3 anni) Statistica interessante ma comunque con bias. Occorrerebbe anche confrontare con un campione di studenti interessati alla scienza che non ha partecipato agli eventi stage/masterclass

28 COMMENTI inviati dagli studenti il contatto continua Sono molto contento e soddisfatto di come sia andata, consiglio a tutti questa esperienza. Ho trovato un ottimo clima di lavoro durante la mattinata e il primo pomeriggio, ma siamo anche stati capaci di fare gruppo e di svagarci nel tempo libero. Ai Laboratori ho avuto occasione di vedere delle cose molto interessanti, come Dafne, l'acceleratore di particelle, o altra strumentazione del tutto irraggiungibile per le scuole. Le lezioni non si sono quasi mai rivelate troppo difficili, e anzi, sono riuscito a seguire con poca difficoltà gran parte degli incontri. Per quanto riguarda il laboratorio, ero inserito in un gruppo di 6 persone. Ci siamo occupati della taratura di uno strumento per misurare l'energia di alcune sorgenti radioattive. Il gruppo di sole 6 persone facilitava molto le cose e al termine della settimana si era instaurato un ottimo rapporto fra noi e il nostro tutor, sempre disponibile per eventuali chiarimenti, il quale ci ha anche fornito molto materiale sul quale lavorare. Molto soddisfatto e appagato dall'esperienza, prima di partire me la immaginavo molto più "formato scolastico standard", in verità sono stato smentito con grande piacere. Lic. Sc. Fulcieri Calboli, Forlì l'esperienza per me è stata veramente bellissima, sia a livello scolastico che a livello umano. Gli argomenti trattati a Frascati non erano sicuramente semplici, ma i tutori sono riusciti a rendere le lezioni di facile comprensione. Devo ammettere che, pur non conoscendolo a fondo, questo ramo della fisica mi affascina molto. Con i ragazzi della regione e pochi di altre regioni ci siamo trovati bene, dovremmo rivederci presto infatti. ITIS O. Belluzzi, Bologna

29 COMMENTI inviati dagli studenti il contatto continua Non mi era mai capitato di parlare di fisica dalla mattina alla sera quasi senza interruzione ed un paio di giorni siamo addirittura tornati in albergo un paio di ore dopo la fine dei laboratori per stare in biblioteca!! Sicuramente per certi argomenti non avevamo basi di studio adeguate (vedi quanto concerne elettromagnetismo o alcuni argomenti sulla probabilità affrontati nel laboratorio sugli scintillatori), ma questo non ci ha impedito di farci quanto meno un'idea qualitativa dei fenomeni osservati. I tutor inoltre sono stati molto disponibili e sempre pronti a rispondere alle nostre domande. E noi non abbiamo certo mancato di "spremerli" il più possibile! In conclusione posso dire che è stata veramente un'esperienza importante e credo proprio, anche se è ancora presto per dirlo, che mi sia stata di aiuto per la futura scelta universitaria. Lic. Sc. E. Amaldi, Alzano Lombardo (BG) i docenti riferiscono Volevo solo riferirvi la frase dettami da uno degli alunni che ha partecipato al master. Era veramente entusiasta e scherzando mi ha detto: "mi farei bocciare pur di tornare il prossimo anno...". E' una di quelle piccole cose che ripagano del lavoro fatto e volevo condividerla con voi. Forse l'alunno si iscrive a Fisica a Roma: vedremo. Vorrei anche chiedere fin d'ora se è possibile candidarci nuovamente per la partecipazione il prossimo anno. ISIS R. Foresi, Portoferraio (LI)

30 Di necessità virtù Processo lavorativo dello scienziato: la comunicazione identifica, legittima, crea consensi In più: progetti europei prevedono la capacità di dissemination dei risultati

31 Condivisione della responsabilità Se lo scienziato comunica i benefici ed i rischi della ricerca, rende la comunità corresponsabile nello sviluppo della ricerca stessa!

32 Il ricercatore crea la coscienza scientifica ed educa alla conoscenza scientifica I Laboratori Nazionali di Frascati dell INFN hanno un programma di formazione vasto e moderno, confrontabile con le maggiori istituzioni scientifiche internazionali

33 Il ricercatore crea la coscienza scientifica ed educa alla conoscenza scientifica I Laboratori Nazionali di Frascati dell INFN hanno un programma di formazione vasto e moderno, confrontabile con le maggiori istituzioni scientifiche internazionali Pioneer, 1977 F.Drake, astrofisico