Buoni problemi di fisica: come si costruiscono?

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1 Buni prblemi di fisica: cme si cstruiscn? Prf. Dennis Luigi Censi Crs residenziale Della luce e del sun Idr, 29 agst - 3 settembre 2005

2 DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

3 Bun prblema per? una gara? una prva di valutazine? una esercitazine? intrdurre un nuv argment di studi? la sua rispndenza ad un nstr criteri estetic? la sua cerenza interna? la sua impstazine frmale? la sua rispndenza alla fisica trattata? il mdell fisic che viene adttat? la sua capacità descrittiva di un fenmen reale? DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

4 I caratteri distintivi di un bun prblema di fisica nn presentan un carattere asslut, perché esistn diversi criteri di valutazine sia ggettivi sia sggettivi ugualmente validi ed attendibili. tuttavia è pssibile riflettere sulla struttura di un prblema ed individuare dei criteri rientanti vers la definizine di bun prblema di fisica DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

5 Prblema chius Per prblema chius si intende un prblema nella cui frmulazine sn cntenuti tutti gli elementi necessari per la sua risluzine: La richiesta Le infrmazini necessarie (a vlte alcune infrmazini nn sn esplicitamente frnite nel test, ma vann ricavate da tabelle messe a dispsizine) La strategia rislutiva da applicare (Nel seguit si prenderann in cnsiderazine slamente quest tip di prblemi) DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

6 Genesi di un prblema Da idee e spunti che vengn imprvvisamente in mente Dalla lettura di un articl di fisica A partire da una legge nta di fisica Rielabrazine di un prblema vecchi di difficltà superire A partire da fenmeni reali (mdellizzazine di un fenmen) DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

7 Caratteri distintivi di un bun prblema E adatt al livell di cnscenze e cmpetenze dell studente Nn è banale E strutturat, prgressiv nelle richieste E ben frmulat Desta curisità, interesse, atteggiamenti psitivi vers l apprcci scientific Mtiva l studente, dà fiducia in se stess DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

8 Struttura dell enunciat del prblema Livell di schematizzazine Infrmazini del prblema Prgressività delle richieste Dmande esplicite / dmande implicite DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

9 Strumenti per cstruire prblemi Elenc delle cnscenze di fisica Elenc delle tecniche di prblem slving Elenc delle abilità e dei prcedimenti matematici Elenc dei ndi cncettuali Stesura della sluzine Simulazine del prcess di prblem slving Cstruzine della mappa cncettuale DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

10 Prpsta di lavr DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

11 Prcess di prblem slving Visualizzazine Familiarizzazine Cncettualizzazine Autreglazine Frmalizzazine Ricerca di speciali relazini Esecuzine DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

12 Livell di schematizzazine Prblema già schematizzat. Mdell (e relative apprssimazini) scelt a priri. Utile per allenarsi sul mdell, di men per cgliere il rapprt fra fisica e mnd reale (e l interpretazine finale del risultat matematic). Errri: a vlte viene tacitamente stt intes, ma i dati (sprattutt quelli derivati ) nn sn cmpatibili cn le apprssimazini del mdell; ppure il prblema è sl matematic, cn scars sens fisic. Prblema realistic. Schematizzazine ricavabile in maniera facile ed evidente dai dati in un cntest teric predefinit. E interessante il cas quand nn è nta a priri, ma dipende dai numeri del prblema. Prblema reale. Di schematizzazine difficile e nn vvia. Il risultat ttenut (anche incert ed imprecis) è legat al mdell scelt. Richiede temp; a vlte il cas reale nn è alla prtata dell studente. DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

13 Infrmazini del prblema Dirette. Stt frma di simbli (anche nn esplicitamente frniti) numeri Indirette. Da altre grandezze attravers leggi fisiche, ppure da caratteristiche della situazine fisica, anche implicite in frasi dell enunciat Mancanti. Da ricavarsi da tabelle Superflue inslite. In sede di valutazine è megli evitarle, cattiveria inutile Utilizz dei numeri. Aiuta a prendere cnfidenza cn le unità di misura, gli rdini di grandezza, la scelta di apprssimazini e schematizzazini, il cnfrnt cn la realtà. DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

14 Prgressività delle richieste Prre dmande intermedie aiuta e guida l studente nell svilupp della sluzine Invece di prre richieste del tip n/ff ssia del tip trva la relazine che lega le due variabili, si pssn trvare frmulazini alternative del tip dimstra che vale la seguente relazine tra le due variabili DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set

15 Dmande esplicite dmande implicite Se nella sluzine l studente si sfferma su aspetti vvi mettend al cntrari dimstrazini ritenute imprtanti allra vul dire che prbabilmente il test era mal frmulat DL Censi - Buni prblemi di Fisica: cme si cstruiscn? - Idr - 29 ag/3 set